《环境工程微生物学》ppt课件

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1、第一章绪论1.1微生物的概述一、定义：微生物（microorganism，microbe）是一切肉眼看不见或看不清楚的微小生物的总称。它们是一些个体微小（＜0.1mm）、构造简单的低等生物，包括属于原核类的细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体和蓝细菌（过去称蓝藻或蓝绿藻），属于真核类的真菌（酵母菌和霉菌）、原生动物和显微藻类，以及属于非细胞类的病毒、类病毒和朊病毒等。二、发展史：（一）一个未知的世界（1）个体微小一般地说，人眼对小于1mm的物体就看不清楚了，而微生物的大小多数是在几μm至几十μm范围内，因此就无法发现或辨认它们。（2）外貌不显微生物的个体（细胞）虽看不见

2、，但是由无数个体组成的群体（菌落或菌苔）却是可见的。然而，各种微生物群体的外形往往平淡无奇、不甚显目，因此，对其作用就极易忽略。（3）杂居混生微生物在自然条件下都是杂居混生在一起的，因此，在发明对其中各纯种微生物可进行分离、培养的技术前，是无法知道各种微生物对自然界和人类的真正作用的。（4）因果难联由于微生物具有生长繁殖速度快和代谢活力强等特点，因此，当人体或动植物体处在病原微生物感染的早期时，一般并不会引起人们的警觉。一旦事态突然严重时，对于一些没有较深刻的微生物学知识的人来说，也不会真正理解这竟然是微生物生命活动的结果，因此容易遭到损失。在非病原微生物引起的各种生物化学

3、变化（如发酵、腐败等）中，也有同样的情况。鼠疫在地球上大流行：第一次公元6世纪时，曾危及埃及、土耳其、意大利和阿富汗等国家和地区，死亡人数约1亿人；第二次（14世纪）流行时，欧洲约死2500万人口，亚洲约死4000万（其中中国约1300万）；上世纪末至本世纪初的第三次流行，发生在香港和印度北部地区，死亡人数约100万。这三次全球性杀人不见血的流行病共殃及近2亿人口，比死亡最惨重的第二次世界大战（约死亡1.1亿）还多！细菌化石（二）人类揭开微生物世界奥秘的历史1．史前期史前期是指人类还未见到微生物个体尤其是细菌细胞前的一段漫长的历史时期，大约在距今8000年前一直至公元167

4、6年间。当时的人类虽未见到微生物的个体，却自发地与微生物频繁地打交道，并凭自己的经验在实践中开展利用有益微生物和防治有害微生物的活动。酵母菌是人类最古老的家养生物之一2．初创期从1676年列文虎克用自制的单式显微镜观察到细菌的个体起，直至1861年近200年的时间。在这一时期中，人们对微生物的研究仅停留在形态描述的低级水平上，而对它们的生理活动及其与人类实践活动的关系却未加研究，因此，微生物学作为一门学科在当时还未形成。这一时期的代表人物是荷兰的业余科学家—微生物学先驱者列文虎克（AnthonyvanLeeuwenhoek，1632～1723）。他的贡献主要有三方面：①利用

5、单式显微镜（透镜直径约3mm）观察了许多微小物体和生物，并于1676年首次观察到形态微小、作用巨大的细菌，从而解决了认识微生物世界的第一个障碍；②一生制作了419架显微镜或放大镜，放大率一般为50～200倍，最高者达266倍；③发表过约400篇论文，其中绝大部分（375篇）寄往英国皇家学会发表。3．奠基期从1861年巴斯德根据曲颈瓶试验彻底推翻生命的自然发生说并建立胚种学说（germtheory）起，直至1897年的一段时间。其特点为：①建立了一系列研究微生物所必要的独特方法和技术；②借助于良好的研究方法，开创了寻找病原微生物的“黄金时期”；③把微生物学的研究从形态描述推进

6、到生理学研究的新水平；④开始客观上以辩证唯物主义的“实践—理论—实践”的思想方法指导科学实验；⑤微生物学以独立的学科形式开始形成，但当时主要还是以其各应用性分支学科的形式存在。本时期的代表人物主要是法国的巴斯德（L.Pasteur，1822～1895）和德国的科赫（R.Koch，1843～1910），他们可分别称为微生物学的奠基人和细菌学的奠基人。巴斯德学派的主要贡献是提出了生命只能来自生命的胚种学说，并认为只有活的微生物才是传染病、发酵和腐败的真正原因，再加上消毒灭菌等一系列方法的建立，就为微生物学的发展奠定了坚实的基础。科赫学派的重要业绩主要有三个方面：①建立了研究微生

7、物的一系列重要方法，尤其在分离微生物纯种方面，他们把早年在马铃薯块上的固体培养技术改进为明胶平板培养技术（1881），并进而提高到琼脂平板培养技术（1882）。在1881年前后，科赫及其助手们还创立了许多显微镜技术，包括细菌鞭毛染色在内的许多染色方法、悬滴培养法以及显微摄影技术。②利用平板分离方法寻找并分离到多种传染病的病原菌，例如炭疽病菌（1877）、结核杆菌（1882）、链球菌（1882）和霍乱弧菌（1883）等。③在理论上，科赫于1884年提出了科赫法则，其主要内容为：病原微生物总是在患传染病的动物中发现而不