微生物学教案 前言 微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变 异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物 工程和环境保护、农业等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微 生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。 通过本课程的学习，一方面使学生建立清晰的微生物学观点和科学的思维方式；另一方面 使学生系统地掌握微生物独特的结构特点、遗传代谢规律，认识微生物对人类生产实践的 重要意义；最后帮助学生了解微生物学发展的新理论，以及在高新生物技术研究中的重要 作用，为以后的学习和工作实践打下坚实的基础。 授课教师弓建国 授课教案 第一章绪论 一、教学目标 要求掌握和理解微生物和微生物学的概念以及微生物所包括的类群；了解人类对微生物世 界的认识过程以及微生物学的发展阶段；认识和理解微生物学的发展对人类进步的促进作 用。 二、本章重点 微生物和微生物学的概念以及微生物所包括的类群 本章难点 人类对微生物世界的认识过程以及微生物学的发展阶段；微生物学的发展对人类进步的促 进作用。 三、教学方法：讲授法 四、教学手段：利用多媒体 第一节微生物学研究的对像与任务 一、走进微生物世界大门 (一)微生物和我们 (二)我们生活在“微生物的海洋中 细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034×102吨 每张纸币带细菌：900万个；
微生物学教案 前言 微生物学是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变 异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并将其应用于工业发酵、医药卫生、生物 工程和环境保护、农业等实践领域的科学，其根本任务是发掘、利用、改善和保护有益微 生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。 通过本课程的学习，一方面使学生建立清晰的微生物学观点和科学的思维方式；另一方面 使学生系统地掌握微生物独特的结构特点、遗传代谢规律，认识微生物对人类生产实践的 重要意义；最后帮助学生了解微生物学发展的新理论，以及在高新生物技术研究中的重要 作用，为以后的学习和工作实践打下坚实的基础。 授课教师弓建国 授课教案 第 一 章绪论 一、教学目标 要求掌握和理解微生物和微生物学的概念以及微生物所包括的类群；了解人类对微生物世 界的认识过程以及微生物学的发展阶段；认识和理解微生物学的发展对人类进步的促进作 用。 二、本章重点 微生物和微生物学的概念以及微生物所包括的类群 本章难点 人类对微生物世界的认识过程以及微生物学的发展阶段；微生物学的发展对人类进步的促 进作用。 三、教学方法：讲授法 四、教学手段：利用多媒体 第一节微生物学研究的对象与任务 一、走进微生物世界大门 （一）微生物和我们 （二）我们生活在“微生物的海洋中” 细菌数亿/g 土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034 ×1012吨； 每张纸币带细菌：900 万个；
人体体表及体内存在大量的微生物 皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米 口腔：细菌种类超过500种： 肠道：微生物总量达100万亿， 粪便干重的1/3是细菌.每克粪便的细菌总数为：1000亿个； 每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万。 微生物是人类的朋友！ 微生物是自然界物质循环的关键环节； 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证； 微生物可以为我们提供很多有用的物质； 基因工程为代表的现代生物技术， 少数微生物也是人类的敌人！ 鼠疫； 天花 艾滋病； 疯牛病； 埃博拉病毒； 二微生物学研究的对象 (一)什么是微生物通俗的讲微生物是一群肉眼看不见的微小的生物。 多细胞，结构简单：霉菌 不具细胞结构：病毒，亚病毒 微生物：并非分类学上的名词；是所有形体微小，单细胞或个体结构较为简单的多细胞 甚至没有细胞的低等生物的通称。 (二)微生物在生物界中的分类地位 1.难以认识的微生物世界 2.分类地位
人体体表及体内存在大量的微生物： 皮肤表面：平均 10 万个细菌/平方厘米； 口腔：细菌种类超过 500 种； 肠道：微生物总量达 100 万亿， 粪便干重的 1/3 是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000 亿个； 每个喷嚏的飞沫含 4500-150000 个细菌，重感冒患者为 8500 万。 微生物是人类的朋友！ 微生物是自然界物质循环的关键环节； 体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证； 微生物可以为我们提供很多有用的物质； 基因工程为代表的现代生物技术； 少数微生物也是人类的敌人！ 鼠疫； 天花； 艾滋病； 疯牛病； 埃博拉病毒； 二. 微生物学研究的对象 （一）什么是微生物通俗的讲微生物是一群肉眼看不见的微小的生物。 多细胞，结构简单：霉菌 不具细胞结构：病毒，亚病毒 微生物：并非分类学上的名词；是所有形体微小，单细胞或个体结构较为简单的多细胞， 甚至没有细胞的低等生物的通称。 （二）微生物在生物界中的分类地位 1.难以认识的微生物世界 2.分类地位
五界系统：即具有细胞机构的生物分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界与动物 界。 三域系统： 古细菌：一类细胞壁缺陷的原核生物： 真细菌：细菌、放线菌； 真核生物：真菌、动物、植物。 三微生物的特点 个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界 宽、变异 易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚。 (一)体积小、面积大 (二)吸收多、转化快 (三)生长旺盛、繁殖快 (四)适应性强、易变异 (五)种类多、分布广 四，微生物学的任务 一方面：研究微生物的形态结构、生长繁殖、新陈代谢、遗传变异以及分类生态等生命活 动规律。 另一方面：改造和应用其为人类服务。 五.微生物学的分支学科 第二节微生物学的发展史 微生物的发展大致可以认为经历了四个时期 一、史前时期 从时间上看：是在十七世纪下半叶 1.在酿造历史上 我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒； 4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒 2500年前发明酿酱、醋
五界系统：即具有细胞机构的生物分为原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界与动物 界。 三域系统： 古细菌：一类细胞壁缺陷的原核生物； 真细菌：细菌、放线菌； 真核生物：真菌、动物、植物。 三. 微生物的特点 个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、级界 宽、变异 易、抗性强、休眠长、起源早、发现晚。 （一）体积小、面积大 （二）吸收多、转化快 （三）生长旺盛、繁殖快 （四）适应性强、易变异 （五）种类多、分布广 四. 微生物学的任务 一方面：研究微生物的形态结构、生长繁殖、新陈代谢、遗传变异以及分类生态等生命活 动规律。 另一方面：改造和应用其为人类服务。 五. 微生物学的分支学科 第二节微生物学的发展史 微生物的发展大致可以认为经历了四个时期： 一、史前时期 从时间上看：是在十七世纪下半叶。 1.在酿造历史上 我国 8000 年前就开始出现了曲蘖酿酒； 4000 年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒； 2500 年前发明酿酱、醋
2.在农业方面 公元六世纪（北魏时期）贾思勰的巨著“齐民要术”。 3.在医学方面 公元前112年-212年间华佗：“割腐肉以防传染” 公元前556年已知狂犬病来于疯狗； 公元三世纪有防治狂犬病的记载“杀所咬犬，取脑傅之，后不复发“； 公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花 l6世纪，古罗巴医生G.Fracastoro:疾病是由肉眼看不见的生物livingcreatures)引起 二.微生物的启蒙时期-一形态学时期 从时间上看：十七世纪下半叶一直延续到19世纪中叶，近二百年之久。 微生物学的先驱：荷兰人列文虎克(Antonyvan leeuwenhoek)。 三.微生物的奠基时期-一生理学时期 从时间上看：十九世纪60年代到二十世纪。 代表人物：是法国的Louis pasteur,德国的Robert kock。 (-).Louis pasteur(1822-1895) 1.发现并证实发酵是由微生物引起的 2.彻底否定了“自然发生”学说 3.免疫学—预防接种 4.其他贡献 ()Robertkoch(1843-1910) 1.建立微生物学的研究技术 (1)细菌纯培养方法的建立： (2)设计了各种培养基 (3)流动蒸汽灭菌； (4)染色观察和显微摄影。 2.对病原细菌的研究作出了突出的贡献 (1)具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；
2.在农业方面 公元六世纪(北魏时期)贾思勰的巨著“齐民要术”。 3.在医学方面 公元前 112 年-212 年间，华佗：“割腐肉以防传染”； 公元前 556 年已知狂犬病来于疯狗； 公元三世纪有防治狂犬病的记载“杀所咬犬，取脑傅之，后不复发“； 公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花； 16 世纪，古罗巴医生 G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(living creatures)引起 二. 微生物的启蒙时期-形态学时期 从时间上看：十七世纪下半叶一直延续到 19 世纪中叶，近二百年之久。 微生物学的先驱:荷兰人列文虎克（Antonyvan leeuwenhoek）。 三. 微生物的奠基时期-生理学时期 从时间上看：十九世纪 60 年代到二十世纪。 代表人物：是法国的 Louis pasteur，德国的 Robert kock。 （一）.Louis pasteur(1822-1895) 1.发现并证实发酵是由微生物引起的 2. 彻底否定了“自然发生”学说 3. 免疫学——预防接种 4. 其他贡献 （二）Robert koch(1843-1910) 1. 建立微生物学的研究技术 (1)细菌纯培养方法的建立； (2) 设计了各种培养基； (3) 流动蒸汽灭菌； (4) 染色观察和显微摄影。 2. 对病原细菌的研究作出了突出的贡献 (1) 具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；
(2)发现了肺结核病的病原菌； (3)证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则一著名的柯赫原则。 (三)Beijerinck与BMHorpaACKH 1.提出了土壤细菌和自养微生物的研究方法 2.研究了固氮菌和硝化细菌 四.现代微生物学的发展 (一)，普通微生物学的建立 1890 Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风； 1892 Ivanovsky提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据 1928 Griffith发现细菌转化； 1929 Fleming发现青霉素， (二).微生物学发展的新阶段 1941 Beadle与Tatlum获得营养缺陷型， 1944Avey等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体； 1953 Watson和Crick提出DNA双螺旋结构； 1970~1972 Arber、Smith和Nathans发现并提纯了DNA限制性内切酶 分子生物学、分子遗传学的迅速发展以及细胞学和工程技术的融合，形成了一项崭新的技 术-生物工程学。 1977 Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类Sanger首次对×174噬菌体DNA 进行了全序列分析 1982~1983 Prusiner发现朊病毒(pion): 1983~1984Muis建立PCR技术 1995第一个独立生活的细菌（流感嗜血杆菌全基团组序列测定完成： 1996第一个自养生活的古生菌基因组测定完成】 1997第一个真核生物（啤酒酵母）基因组测序完成。 五.我国的微生物学发展 六.21世纪微生物学展望
(2) 发现了肺结核病的病原菌； (3) 证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则。 （三）Beijerinck 与Виноградскнй 1. 提出了土壤细菌和自养微生物的研究方法 2. 研究了固氮菌和硝化细菌 四. 现代微生物学的发展 （一）.普通微生物学的建立 1890 Von Behring 制备抗毒素治疗白喉和破伤风； 1892 Ivanovsky 提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据； 1928 Griffith 发现细菌转化； 1929 Fleming 发现青霉素； （二）. 微生物学发展的新阶段 1941 Beadle 与 Tatlum 获得营养缺陷型； 1944 Avery 等证实转化过程中 DNA 是遗传信息的载体； 1953 Watson 和 Crick 提出 DNA 双螺旋结构； 1970～1972 Arber、Smith 和 Nathans 发现并提纯了 DNA 限制性内切酶。 分子生物学、分子遗传学的迅速发展以及细胞学和工程技术的融合，形成了一项崭新的技 术－生物工程学。 1977 Woese 提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类 Sanger 首次对×174 噬菌体DNA 进行了全序列分析； 1982～1983 Prusiner 发现朊病毒(prion)； 1983～1984 Mullis 建立 PCR 技术； 1995 第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序列测定完成； 1996 第一个自养生活的古生菌基因组测定完成； 1997 第一个真核生物(啤酒酵母)基因组测序完成。 五. 我国的微生物学发展 六. 21 世纪微生物学展望