第一章緒論第四節微生物學的發展史第一節微生物的基本概念第二節微生物的特點第三節微生物在生物界的地位第五節環境微生物學的研究內容第六節學習環境微生物學的意義胡健揚州大學環境科學與工程學院

Email:huj@第一節微生物的基本概念一、微生物的發現

1676年，荷蘭，列文虎克，單式顯微鏡（復制品）第一節微生物的基本概念一、微生物的發現A、C、F、Q：桿菌E：球菌H：球菌的聚集體列文虎克向英國皇家學會的信中對細菌形態的描繪

第一節微生物的基本概念二、微生物的定義細小的肉眼看不見的生物稱微生物。非細胞生物原核生物部分真核生物（真菌、藻類、原生動物）微生物一、體積小，比表面積大單位：um(10-6m)或nm(10-9m)2μm0.5μm桿菌80個桿菌肩并肩總寬度=1根頭發絲的寬度1500個桿菌首尾相連總長度=1粒芝麻的長度微生物的體積大小第二節微生物的特點不同生物類型細胞大小的比較第二節微生物的特點一、體積小，比表面積大微生物與其它生物種類的體積比較動物的模式細胞動物細胞核細菌病毒動物、植物和微生物個體大小尺度范圍

三、生長旺，繁殖速大腸桿菌在合適的生長條件下：12.5~20分鐘繁殖1代每小時分裂3代，由1個變成8個。經24小時分裂72代，重約4722噸經48小時可產生2.2×1043個后代。第二節微生物的特點地球重的4000倍微生物代時及每日增殖率微生物名稱代時(分)溫度日增殖率乳酸菌38252.7×10^11大腸桿菌18371.2×10^24根瘤菌110258.2×10^3枯草桿菌31307.2×10^13光合細菌144301.0×10^3釀酒酵母120304.1×10^3念珠藻1380252.1硅藻1020202.64小球藻4202510.6草履蟲642264.92

四、適應性強，易變異1、對營養物質的利用上的適應性。2、對環境條件尤其是惡劣的“極端環境”的適應性。

耐0～－196℃低溫耐250℃～300℃的高溫耐鹽（飽和鹽水）耐干燥（產芽孢細菌、真菌孢子）耐酸堿、耐缺氧、耐毒物、抗輻射適應性強第二節微生物的特點四、適應性強，易變異易變異青霉素生產菌的發酵水平1940年每毫升20單位2000年每毫升10萬單位青霉素的使用劑量：1940年10萬元單位/次1980年：輸液80萬單位/次2000年：輸液800萬-1000萬單位/次第二節微生物的特點青霉素對金黃色葡萄球菌最低抑制濃度0.02μg/ml200μg/ml五、分布廣，種類多微生物在自然界的分布：無處不在，無孔不入分布廣土壤空氣水域生物體內外極端環境正常環境高空深海底2000米深的地層溫泉第二節微生物的特點五、分布廣，種類多60年前，中國人乘飛機采集了160米到5300米的高空的氣樣并分析了其中的微生物發布狀況。第二節微生物的特點五、分布廣，種類多種類多地球上的微生物：估計有100萬種以上已發現的微生物：約有10萬種已開發利用的微生物：約1000種

第二節微生物的特點微生物的微觀性研究手段的限制分離培養的局限第三節微生物在生物界的地位無細胞結構生物—病毒具細胞結構生物生物原核生物真核生物真細菌古細菌真菌藻類原生動物動物植物真細菌真菌藻類原生動物動物植物真核生物古細菌生物沃氏提出的三域（三原界）分類系統一、史前時期（直觀應用時期）第四節微生物學的發展歷史春秋戰國時期微生物分解有機物質,漚糞積肥。公元二世紀的《神農本草經》白僵蠶治病。公元6世紀后魏的賈思勰《齊民要術》谷物制曲、釀酒、制醬、造醋、腌菜。豆科植物與其它作物輪作二、初創時期（形態學發展時期）第四節微生物學的發展歷史（17世紀下半葉——十九世紀中葉）使用顯微鏡觀察微生物世界的時期。代表人物：列文·虎克貢獻:（１）發現了微生物世界（２）科學地描述了微生物的形態并闡述了它們的繁茂性．三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史十九世紀下葉有關微生物的兩個疑難問題：1、生物是自然產生的嗎？2、傳染性疾病的本質是什么？三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生學說法國，化學家，路易斯·巴斯德三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說新鮮食品擱置細菌檢定無細菌腐敗食品細菌檢定有細菌由非生命的物質自然發生自然發生說三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說巴斯德反駁自然發生說的三個實驗第一個實驗空氣乙醇、醚混合物棉纖維沉淀物檢測三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說巴斯德反駁自然發生說的三個實驗第二個實驗加熱營養液密封放置細菌檢測無細菌檢出自然發生說質疑：無機物自然變為生命有機體必須提供新鮮的空氣三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說巴斯德反駁自然發生說的三個實驗第三個實驗三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說巴斯德反駁自然發生說的三個實驗第三個實驗三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史１、巴斯德與自然發生說巴斯德反駁自然發生說的三個實驗第三個實驗２、科赫與疾病的病菌說三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史德國，鄉村醫生，科赫２、科赫與疾病的病菌說三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史健康者病者接觸傳染物感染得病２、科赫與疾病的病菌說三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史科赫的有關實驗——病原菌的發現炭疽病——炭疽芽孢桿菌科赫法則(證明某微生物是某疾病病原菌的四項要求)1、在患病動物中存在可疑病原有機體，而健康動物中沒有；2、可疑有機體在純培養中生長；3、純培養中的可疑有機體細胞，能引起健康動物發病；4、可疑有機體被再次分離，并且和最初分離的有機體一樣；２、科赫與疾病的病菌說三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史主要貢獻：

建立了疾病細菌說；首創了細菌染色法；首創了細菌的純培養——固體培養基提出了著名的科赫法則。三、奠基時期（生理學發展時期）第四節微生物學的發展歷史３、貝耶林克

加富培養４、維諾格拉斯基

土壤微生物研究的生態學觀點和原位研究路線。四、發展時期（生物化學水平）第四節微生物學的發展歷史始于二十世紀初，代表人物：E.Eüchner（1897年）酵母細胞石英砂研磨過濾濾液葡萄糖酵母細胞酒精、CO2五、成熟時期（分子水平）第四節微生物學的發展歷史始于二十世紀五十年代電子顯微鏡的使用DNA的發現第五節環境微生物學的研究內容一、自然環境中微生物的多樣性二、自然環境中的微生物生態學研究

三、污染環境中的微生物生態學研究四、廢棄物生物處理中微生物學原理和方法的研究生物膜法活性污泥法環境微生物學：研究人類的生存環境與微生物之間相互關系的科學。微生物學環境生物學環境微生物學