微生物学绪论2
第九版医学微生物学配套课件 绪论
巴斯德酚喷洒手术室和煮沸手术器具以防止术后感染 ——为防腐、消毒以及无菌操作奠定基础。
* 正常情况下,寄生在人类和动物中微生物是无害的。 * 少数微生物能引起人类和动植物的病害,称为病原微生物。
* 有些微生物在正常情况下不致病,只在特定情况下导致疾病, 称为机会致病性微生物(opportunistic microorganism) 。
第二节
微生物学和医学微生物学
Microbiology and Medical Microbiology
--孙思邈
第一章 绪论
授课人:XX XX
目录
第一节 微生物和病原微生物 第二节 微生物学和医学微生物学 第三节 医学微生物学发展简史
重点难点
掌握 1. 微生物的种类及特点; 2. 病原微生物的定义; 3. 医学微生物学的基本概念。
熟悉 1. 医学微生物学发展简史; 2. 现代医学微生物学领域的主要成就。
* 微生物的发现 * 免疫学的兴起 * 化学治疗剂和抗生素的发明
(一)微生物的发现
显微镜的发明和微生物的发现(1676)
荷兰人列文虎克(1632—1723) 画像
列文虎克自制的原始显微镜
用原始显微镜观察、记录的微生物形态
法国科学家巴斯德(1822—1895):
* 有机物的发酵和腐败是由微生物引起, 酒类变质是污染了杂菌——微生物生理学
“十三五”普通高等教育本科国家级规划教材 卫生部“十三五”规划教材
全国高等医药教材建设研究会“十三五”规划教材 全国高等学校教材
供基础、临床、预防、口腔医学类专业用
《医学微生物学》(第9版) 配套课件
主编 李凡/徐志凯
《医学微生物学》(第9版)
微生物学各章节复习重点
绪论与第一章:微生物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(直径<0.1mm),构造简单的低等生物。
微生物的五大共性:⑴体积小、面积大:它是微生物五大共性的基础.⑵吸收多,转化快:⑶生长旺,繁殖快:⑷分布广、种类多:⑸适应强、易变异:微生物学奠基人——巴斯德;细菌学的奠基人——科赫原核微生物:是指一大类细胞核无核膜包裹、只有称作核区的裸露DNA的原始单细胞生物。
包括真细菌(通常简称细菌)和古生菌两大类群。
细菌:细胞细而短(直径0.5μm,长0.5-5um)、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。
细胞壁功能:1、固定细胞外形2、协助鞭毛运动3、保护细胞免受外力的损伤4、为正常细胞分裂所必需5、阻拦有害物质进入细胞:如革兰氏阴性细菌细胞壁可阻拦分子量超过800的抗生素通过。
6、与细菌的抗原性、致病性和对噬菌体的敏感性密切相关。
细胞壁中的几种特殊成分:v肽聚糖:是真细菌细胞壁中特有的成分。
每一肽聚糖单体由三个部分组成:双糖单位:由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰胞壁酸通过β-1,4糖苷键连接而成。
四肽尾:是4个氨基酸分子按L型与D型交替方式连接而成。
在革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌中氨基酸组成有所差异。
肽桥:起着连接前后两个四肽尾分子的桥梁作用。
连接甲肽尾的第四个氨基酸的羧基和乙肽尾第三个氨基酸的氨基。
肽桥的变化甚多,由此形成了肽聚糖的多样性。
v磷壁酸:是革兰氏阳性细菌细胞壁所特有的成分。
是结合在G+细菌细胞壁上的一种酸性多糖,主要成分为甘油磷酸或核糖醇磷酸。
v脂多糖:是革兰氏阴性菌细胞壁所特有的成分。
位于革兰氏阴性细菌细胞壁最外层的一较厚(8-10nm)的类脂多糖类物质,由类脂A、核心多糖和O-特异侧链3部分组成。
革兰氏染色的机理:与细菌细胞壁的化学组成及结构有关。
革兰氏阴性细菌的细胞壁种脂类物质含量较高,肽聚糖含量较低。
染色时乙醇溶解了脂类物质,使细胞通透性增加,结晶紫-碘的复合物易被抽出,于是被脱色。
周德庆微生物学课后习题答案
生物秀-专心做生物第 3 页 共 33 页
球状体 (sphaeroplast)
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又称原生质球,是对革兰 胞壁的正常结构 氏阴性细菌处理后而获 3.比正常有细胞壁的细菌更易导入外 得的残留部分细胞壁(外 源遗传物质,是研究遗传规律和进行 壁层)的球形体。与原生 原生质体育种的良好实验材料 质体相比,它对外界环境 具有一定的抗性,可在普 通培养基上生长
特点
1.没有完整而坚韧的细胞壁,细胞呈 多形态 2.有些能通过细菌滤器,故又称“滤 过型细菌” 3.对渗透敏感,在固体培养基上形成 “油煎蛋”似的小菌落(直径在 0.1mm 左右)
实际应 用
可能与 针对细 胞壁的 抗菌治 疗有关
1.对环境条件变化敏感,低渗透压、 振荡、离心甚至通气等都易引起其破 裂 2.有的原生质体具有鞭毛,但不能运 动,也不被相应噬菌体所感染,在适 宜条件(如高渗培养基)可生长繁殖、 形成菌落,形成芽孢。及恢复成有细
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周德庆《微生物学》课后习题答案 生物秀论坛整理
绪论 1.什么是微生物?它包括哪些类群? 答:微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称. 包括①原核类的细菌`放线菌`蓝细菌’支原体`立克次氏体和衣原体;②真核类的真菌`原生动物`和显微 藻类,以及属于非细胞类的病毒和亚病毒. 2.人类迟至 19 世纪才真正认识微生物,其中主要克服了哪些重大障碍? 答:①显微镜的发明,②灭菌技术的运用,③纯种分离技术,④培养技术。 3.简述微生物生物学发展史上的 5 个时期的特点和代表人物. 答:史前期(约 8000 年前—1676),各国劳动人民,①未见细菌等微生物的个体;②凭实践经验利用微生 物是有益活进行酿酒、发面、制酱、娘醋、沤肥、轮作、治病等) 初创期(1676—1861 年),列文虎克,①自制单式显微镜,观察到细菌等微生物的个体;②出于个人爱好 对一些微生物进行形态描述; 奠基期(1861—1897 年),巴斯德,①微生物学开始建立;②创立了一整套独特的微生物学基本研究方法; ③开始运用“实践——理论——实践”的思想方法开展研究;④建立了许多应用性分支学科;⑤进入寻找 人类动物病原菌的黄金时期; 发展期(1897—1953 年),e.buchner,①对无细胞酵母菌“酒化酶”进行生化研究;②发现微生物的代谢 统一性;③普通微生物学开始形成;④开展广泛寻找微生物的有益代谢产物;⑤青霉素的发现推动了微生 物工业化培养技术的猛进; 成熟期(1953—至今)j.watson 和 f.crick,①广泛运用分子生物学理论好现代研究方法,深刻揭示微生 物的各种生命活动规律;②以基因工程为主导,把传统的工业发酵提高到发酵工程新水平;③大量理论性、 交叉性、应用性和实验性分支学科飞速发展;④微生物学的基础理论和独特实验技术推动了生命科学个领 域飞速发展;⑤微生物基因组的研究促进了生物信息学时代的到来。 4.试述微生物与当代人类实践的重要关系。 5.微生物对生命科学基础理论的研究有和重大贡献?为什么能发挥这种作用? 答:微生物由于其“五大共性”加上培养条件简便,因此是生命科学工作者在研究基础理论问题时最乐于 选用的研究对象。历史上自然发生说的否定,糖酵解机制的认识,基因与酶关系的发现,突变本质的阐明, 核酸是一切生物遗传变异的物质基础的证实,操纵子学说的提出,遗传密码的揭示,基因工程的开创,pcr 技术的建立,真核细胞内共生学说的提出,以及近年来生物三域理论的创建等,都是因选用微生物作为研 究对象而结出的硕果。为此,大量研究者还获得了诺贝尔奖的殊荣。微生物还是代表当代生物学最高峰的 分子生物学三大来源之一。在经典遗传学的发展过程中,由于先驱者们意识到微生物具有繁殖周期短、培 养条件简单、表型性状丰富和多数是单倍体等种种特别适合作遗传学研究对象的优点,纷纷选用粗糙脉孢 菌,大肠杆菌,酿酒酵母和 t 系噬菌体作研究对象,很快揭示了许多遗传变异的规律,并使经典遗传学迅 速发展成为分子遗传学。从 1970 年代起,由于微生物既可以作为外源基因供体和基因载体,并可作为基 因受体菌等的优点,加上又是基因工程操作中的各种“工具酶”的提供者,故迅速成为基因工程中的主角。 由于小体积大面积系统的微生物在体制和培养等方面的优越性,还促进了高等动、植物的组织培养和细胞 培养技术的发展,这种“微生物化”的高等动、植物单细胞或细胞集团,也获得了原来仅属于微生物所有 的优越体制,从而可以十分方便地在试管和培养皿中进行研究,并能在发酵罐或其他生物反应器中进行大 规模培养和产生有益代谢产物。此外,这一趋势还是原来局限于微生物实验室使用的一整套独特的研究方 法、技术,急剧向生命科学和生物工程各领域发生横向扩散,从而对整个生命科学的发展,作出了方法学 上的贡献。 6.微生物有哪五大共性?其中最基本的是哪一个?为什么? 答:①.体积小,面积大;②.吸收多,转化快;③.生长旺,繁殖快;④.适应强,易变异;⑤.分布广, 种类多。其中,体积小面积大最基本,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、
周德庆微生物学教程绪论参考答案
一、名词解释。
1.微生物:一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称,是一些个体微小、构造简单的低等生物,成员十分庞杂多样。
2.列文虎克:用自己制作的一台单式显微镜于1676年首次看到了细菌,克服了人类认识微生物世界的第一个难关——个体微小,使人类初步踏进了微生物世界的大门,称他为“微生物学的先驱者”。
3.巴斯德:利用曲颈瓶实验证实了肉汤腐败产生大量细菌的原因只是接种了来自空气中的微生物“胚种”,推翻了自然发生说,确立了生命来自生命的胚种学说,又称生源论,是微生物学的奠基人。
4.科赫:利用预先灭菌的固体培养基,以划线的方式稀释样品,获得了某一种微生物的纯种菌落,创立了纯培养的方法,解决了阻碍微生物研究的“杂居混生”的难题,是细菌学的奠基人。
5.自然发生说(无生源论):这种观点认为,生物可以随时由无生命的普通物质转化而成,或者由另一些完全不同的物质产生。
如腐草化萤。
6.曲颈瓶实验:巴斯德设计一种只让天然空气进入而不许其中的微生物进入的仪器——曲颈瓶,利用这次实验,推翻了自然发生说,确立了胚种学说。
7.胚种学说(生源论):这种观点认为一切生命都以其特有的胚种而代代相传的,生命来自生命。
8.模式微生物:模式微生物是适用于研究和揭示生命活动基本规律的各种微生物代表。
如,酿酒酵母曾用于研究糖酵解机制,大肠杆菌曾用于研究突变和遗传调控机制。
9.微生物化:由于小体积大面积系统的微生物在体制和培养方面的优越性,促进了高等动植物的组织培养和细胞培养技术的发展,即单细胞化的高等动植物细胞和细胞集团,获得了原料仅属于微生物的体制优势。
10.比面值:某一物体单位体积所占有的变面积称为比面值,那么物体的体积越小,其比面值就会越大。
11.微生物五大共性:就是体积小、面积大;吸收多、转化快;生长旺、繁殖快;适应强、易变异;分布广、种类多。
其中体积小、面积大是最重要的一个特点,赋予它们具有不同于一切大生物的五大特性,因为一个小体积大面积系统,必然有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物排泄面和环境信息交换面,并由此而产生其余4个共性。
微生物学复习思考题
微⽣物学复习思考题《微⽣物学》复习思考题第1章绪论1.名词解释:微⽣物,微⽣物学2.⽤具体事例说明⼈类与微⽣物的关系。
3.微⽣物包括哪些类群?它有哪些特点?4.为什么说巴斯德和柯赫是微⽣物学的奠基⼈?5.试根据微⽣物的特点,谈谈为什么说微⽣物既是⼈类的敌⼈,更是⼈类的朋友?6.简述21世纪微⽣物学发展的主要趋势。
第2章原核微⽣物1.名词解释:肽聚糖、溶菌酶、核区、异形胞2.根据⾰兰⽒阳性细菌与⾰兰⽒阴性细菌细胞壁通透性来说明⾰兰⽒染⾊的机制。
3.什么是芽孢?它在什么时候形成?试从其特殊的结构与成分说明芽孢的抗逆性。
渗透调节⽪层膨胀学说是如何解释芽孢耐热机制的?4.⽴克次⽒体有哪些与专性活细胞内寄⽣有关的特性?它们有什么特殊的⽣活⽅式?⾐原体与⽴克次⽒体都为专性活细胞内寄⽣,两者有何差别?5.螺旋体和螺旋菌有何不同?6.什么是缺壁细菌?试简述四类缺壁细菌的形成、特点和实践意义。
7.举例说明细菌的属名和种名。
8.试述古⽣菌和细菌的主要区别。
9.试根据细菌和古⽣菌细胞结构的特点,分析并举例说明为什么它们能在⾃然界中分布泛。
10.细菌(狭义)、放线菌、霉菌、酵母在繁殖⽅式上各有什么特点?第三章真核微⽣物1.名词解释:真菌、霉菌、酵母菌、真酵母、假酵母。
2.举例说明霉菌与酵母菌与⼈类的关系。
3.试列表说明真核微⽣物与原核微⽣物的主要区别。
4.试图⽰真核⽣物“9+2型”鞭⽑的横切⾯构造,并简述其运动机理。
5.细菌(狭义)、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落有何不同?6.试⽐较细菌(狭义)、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同,并讨论它们的原⽣质体的制备⽅法。
7.丝状真菌的营养菌丝和⽓⽣菌丝各有何特点?它们可以分化出哪些特殊结构?8.试述真菌的孢⼦类型和特点。
第4章病毒1. 名词解释:病毒粒⼦、烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源性转变、前噬菌体、溶源性细菌、裂解量、类病毒、朊病毒。
2. 病毒区别于其他⽣物的特点是什么? 根据你的理解,病毒应如何定义?3. 试述病毒的主要化学组成及其功能。
《医学微生物学》教案-绪论
细菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体和放线菌
原始核呈环状裸DNA团块结构,无核膜、核仁
真核细胞型微生物
真菌
细胞核分化程度高,有核膜和核仁
微生物的分布广泛:空气、水、土壤、人体和动植物体内外,上至几百公里的高空下至最深的洋底。
二、微生物与人类的关系
绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的,而且有些是必需的。有少数微生物能引起人类和动物、植物的病害,这些具有致病性的微生物称为致病微生物或病原微生物。五个方面:农业;工业;医药;污水处理;分子生物学;氮素循环,碳素循环;
5.Cell:新研究成功构建出一种由100多种细菌物种组成的合成肠道微生物组,有望开发出微生物组疗法治疗一系列疾病
6.Cell:新研究揭示高糖饮食中的糖破坏肠道微生物组,使哺乳动物易患肥胖、糖尿病和代谢综合征
2.通过对微生物学界的历史名人学习,让学生树立爱科学和爱国的情怀。
教学重点
难点及其
解决方案
重点:医学微生物的慨念和分类
【解决方案】:结合现实生活来讲解,使用大量图片让学生在很段时间内了解医学微生物的发展历史。
参考
资料
《医学微生物学》(第8版)李凡、徐志凯主编,人民卫生出版社,2018.07
《医学微生物学》案例版(第3版)黄敏、张佩主编,科学出版社,2020.01
二、实验微生物学时期
微生物的发现与免疫学的兴起
1.荷兰人列文虎克
2.法国科学家巴斯德(Louis Pasteur,1822~1895):自然发生说的否定,巴氏消毒法
3.德国学者郭霍(Robert Koch,1843~1910):创用固体培养基、Koch’s postulates
–特殊的病原菌在同一疾病中察见,健康人中无
微生物学重点总结(3篇)
微生物学重点总结微生物学第一章绪论1、微生物学。
一般定义为研究肉眼难以看见的称之为微生物的生命活动的科学。
2、微生物的发现。
第一个看见并描述微生物的人是荷兰商人安东列文虎克。
3、微生物学发展的奠基者及其贡献法国的巴斯德。
1>彻底否定了“自生说”;2>免疫学—预防接种;3>证实发酵是由微生物引起;4>创立巴斯德消毒法。
德国的科赫。
1>证实了____病菌是____病的病原菌;2>发现肺炎结核病的病原菌;3>提出证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则—科赫原则。
4、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、变异易、抗性强。
第二章微生物的纯培养和显微技术1、无菌技术。
在分离、转接、及培养纯培养物时防止被其他微生物污染,其自身也不污染操作环境的技术。
2、菌落。
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。
3、选择培养。
选择平板培养、富集培养。
4、古生菌。
是一个在进化途径上很早就与真细胞和真核生物相互独立的生物类群。
主要包括一些独特的生态类型的原核生物。
5、真菌。
霉菌(菌体由分枝或不分枝的菌丝构成)、酵母菌(一群单细胞真核微生物)。
6、用固体培养基获得微生物纯培养方法:1>涂布平板法:(菌落通常只在平板表面生长)将一定量的某一稀释度的样品悬液滴加在已倒好的平板表面,再用无菌涂布棒涂布均匀,经培养后挑取单个菌落。
特点:使用较多的常规方法,但有时涂布不均匀。
2>稀释倒平板法:(细菌菌落出现在平板表面及内部)取一定稀释度的样品与熔化的琼脂培养基混合,摇匀后倒入无菌培养皿中保温培养。
缺点:操作较麻烦,对好氧菌、热敏感菌效果不好。
3>平板划线法4>稀释摇管法第三章微生物细胞的结构和功能1、原核生物与真核生物的异同点:原核微生物真核微生物细胞壁除少数外都有肽聚糖无肽聚糖细胞膜一般无固醇常有固醇内膜简单,有间体复杂,有内质网等细胞器只有核糖体有很多种核糖体70s(50s+30s)80s(60s+40s)线粒体叶绿体中的70s细胞核拟核,无核膜、无核仁,无成有核膜、核仁,有多条染色体,dna与形染色体,dna不与rna和组rna和组蛋白结合,有有丝分裂蛋白结合,无有丝分裂大小直径通常小于2微米直径在2-100微米之间2、革兰氏阴阳性菌的特点。
医学微生物学-绪论
朊朊粒粒((pprionn))
比病毒更小 库鲁病,克雅病 疯牛病,羊瘙痒病 1997年,Prruussiinneerr获获诺诺贝
尔 贝奖尔奖
羊瘙痒病PrPC与PrPSC分子的三维结构
病原微生物的致病机制方面
进入分子和基因水平,对于病原菌的外毒素、内毒素的 致病机制、病毒的结构蛋白和非结构蛋白以及调控基因有了 新的认识。
病原微生物
少数微生物具有致病性,能引起人类和动、 植物的病害,这些微生物称为病原微生物。
机会致病性微生物
有些微生物,在正常情况下不致病,只是 在特定情况下导致疾病,这类微生物称为机会 致病性微生物
第二节 医学微生物学
医学微生物学 (medical microbiology)
主要研究与医学有关病原微生物的生物学 性状、致病性和免疫性,以及特异性诊断、防 治措施,以控制和消灭传染性疾病和与之有关 的免疫损伤等疾病,达到保障和提高人类健康 水平的目的。
衣原体
螺旋体
立克次体
真核细胞型:细胞核分化程度高,有核膜、核仁和 染色体。有完整的细胞结构,有内质网、高尔基体、 线粒体等细胞器。例如真菌(酵母菌和霉菌)。
真核细胞型微生物
单细胞型真菌——酵母菌
多细胞型真菌——霉菌
非细胞型:个体最小,无典型细胞结构和产生能量的 酶系统,只能生活在活细胞内;例如病毒和噬菌体。
肠炎
人类T细胞淋巴瘤白血病 中毒性休克综合征
出血性肠炎等
毛细胞白血病 莱姆病 艾滋病
肺炎衣原体病
病原微生物
幽门螺杆菌(H.pylori) 日本斑点热立克次体
阮粒(prion) 人疱疹病毒-6型(HHV-6)
戊型肝炎病毒(HEV) 丙型肝炎病毒(HCV)
微生物学课习题及答案
微生物习题集第一章绪论二、习题填空题1.微生物与人类关系的重要性,你怎么强调都不过分,微生物是一把十分锋利的双刃剑,它们在给人类带来的同时也带来。
2.1347年的一场由引起的瘟疫几乎摧毁了整个欧洲,有1/3的人(约2 500万人)死于这场灾难。
3.2003年SARS在我国一些地区迅速蔓延,正常的生活和工作节奏严重地被打乱,这是因为SARS有很强的传染性,它是由一种新型的所引起。
4.微生物包括:细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒);具细胞结构的真细菌、古生菌;具细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。
5.著名微生物学家Roger Stranier提出,确定微生物领域不应只是根据微生物的大小,而且也应该根据有别于动、植物的。
6.重点研究微生物与寄主细胞相互关系的新型学科领域,称为。
7.公元6世纪(北魏时期),我国贾思勰的巨著“”详细地记载了制曲、酿酒、制酱和酿醋等工艺。
8,19世纪中期,以法国的和德国的为代表的科学家,揭露了微生物是造成腐败发酵和人畜疾病的原因,并建立了分离、培养、接种和灭菌等一系列独特的微生物技术,从而奠定了微生物学的基础,同时开辟了医学和工业微生物学等分支学科。
和是微生物学的奠基人。
9.20世纪中后期,由于微生物学的、等技术的渗透和应用的拓宽及发展,动、植物细胞也可以像微生物一样在乎板或三角瓶中分离、培养和在发酵罐中进行生产。
10.目前已经完成基因组测序的3大类微生物主要是、及。
而随着基因组作图测序方法的不断进步与完善,基因组研究将成为一种常规的研究方法,为从本质上认识微生物自身以及利用和改造微生物将产生质的飞跃。
11.微生物从发现到现在的短短的300年间,特别是20世纪中期以后,已在人类的生活和生产实践中得到广泛的应用,并形成了继动、植物两大生物产业后的。
选择题(4个答案选1)1.当今,一种新的瘟疫正在全球蔓延,它是由病毒引起的( )。
绪论_微生物学
1676年,微生物学的先驱 年 荷兰人列文虎克( 荷兰人列文虎克(Antony van leeuwenhoek)首次 ) 观察到了细菌。他没有上 观察到了细菌。 过大学, 过大学,是一个只会荷兰 语的小商人,但却在 语的小商人,但却在1680 年被选为英国皇家学会的 会员。 会员。
法国人巴斯德(Louis Pasteur) 法国人巴斯德( ) (1822~1895) ~ )
4,653,728 bp
Parkhill et al., Nature, 413 523-527 (2001) 413,
研究发现鼠疫杆菌的基因 组表现出很强的“流动性” 人类并不处在鼠疫杆菌的主要生活 路途上,只是它偶尔绕到界外时的 牺牲品罢了。
传播媒介—跳蚤
冤啊!
SARS病毒 病毒
艾滋病病毒(HIV) 艾滋病病毒
12 3.4 1.04 1.4 2.3
30 25 25 20 26
4.1× 4.1×103 10.6 2.1 2.64 4.92
藻 类
硅藻 草履虫
为微生物学基本理论研究带来了极大的便利: 为微生物学基本理论研究带来了极大的便利:
使科研周期大大缩短,效率提高 使科研周期大大缩短,
在生产实践中有重要的意义: 在生产实践中有重要的意义:
微生物学
内
绪论
容
学时分配
2 14 6 4 6 8 4 4 2 4 2
第一章至第三章: 微生物的形态与构造 第一章至第三章: 第四章 微生物的营养与培养基 第五章 微生物的代谢与发酵 第六章 微生物的生长及其控制 第七章 微生物的遗传变异与育种 第八章 微生物生态 第九章 传染与免疫 第十章 微生物分类与鉴定 微生物产品的论证 机动
2.7× 2.7×1011 1.2× 1.2×1024 8.2× 8.2×103 7.0× 7.0×1013
医学微生物学(第六版)各章提要
医学微生物学(第六版)细菌学总论(9学时)绪论(0.5学时)P1一、微生物(Microorganism)(一)定义:微生物是一群形体非常微小、结构简单、肉眼不能直接看见的微小生物。
它们体积微小、结构简单,必须借助光学显微镜放大上千倍,或电子显微镜放大几万倍才能看到。
微生物虽然微小,但具有一定的形态结构和生理功能,且繁殖迅速,适应环境能力强,因而广泛分布于自然界。
(二)种类:微生物按细胞结构特点不同,分为三种类型1、非细胞型(acellular)微生物:无典型的细胞结构,体积非常微小,能通过除菌滤器,结构中仅有核酸和蛋白质,缺乏产生能量的酶系统,只能在活细胞内生长繁殖,病毒为其代表。
近来又发现结构中没有核酸只有蛋白质构成的朊粒。
2、原核细胞型(Prokaryote)微生物:具有细胞的基本结构,但细胞的分化程度较低,仅有原始的核质,无核膜、核仁,胞浆内缺乏完善的细胞器,只有核糖体,包括两菌、四体,细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。
3、真核细胞型(eukaryote)微生物:有完整的细胞结构,细胞核的分化程度高,有核膜核仁,胞浆内有完整的细胞器,具有这些细胞结构特点的称真核细胞型微生物,如真菌。
自然界中的微生物,种类多,繁殖快,数量大,而且分布极其广泛,土壤、水、空气中都有,甚至在人和动植物体表以及人和动物与外界相通的腔道中都有微生物存在。
但绝大多数微生物对人类和动植物的生存是无害、甚至是必须的,只有部分微生物能引起人和动物患病,这些具有致病性的微生物称为病原微生物,是医学微生物学研究的对象。
二、微生物学发展史(自学)三、医学微生物学是一门重要的医学基础学科。
研究范畴:1、研究各种病原微生物的生物学特性,即形态、结构、生命活动规律,遗传变异性;2、病原微生物与机体的相互关系,包括:微生物的致病性,如何致病机体的免疫性,如何防病3、疾病的诊断、预防和治疗的原理及方法。
课程内容:细菌学总论9学时细菌学各论9学时病毒及其他微生物18学时第一章细菌的形态与结构(2.5学时)P5-16细菌属于原核细胞型微生物,具有相对恒定的形态结构,了解细菌形态结构的特点不仅有助于鉴别细菌,诊断疾病,而且对研究细菌的致病性和免疫性也有重要意义。
《微生物学》复习题
《微⽣物学》复习题《微⽣物学》复习题绪论1、1861年,巴斯德根据曲颈瓶试验,彻底推翻了⽣命的说,提出了胚种学说,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。
2、科赫学派的重要业绩主要有三个⽅⾯:⼀是建⽴了研究微⽣物的⼀系列重要⽅法;⼆是利⽤平板分离技术寻找并分离到各种传染病病原菌;三是在理论上提出了科赫法则。
3、微⽣物由于其体形极其微⼩,带来了体积⼩、表⾯积⼤;吸收多、转化快;⽣长旺、繁殖快;适应⼒强、易变异;和分布⼴、种类多五⼤共性。
4、列⽂虎克利⽤⾃制显微镜观察到了多种微⽣物的形态,从此微⽣物学进⼊⼀个新的时代,他本⼈也被后⼈誉为微⽣物学的先驱者。
5、19世纪后半叶,由于法国⼈巴斯德和德国⼈科赫的杰出贡献,微⽣物学的发展进⼊了⽣理⽔平研究阶段,他们两⼈也被后⼈分别誉为微⽣物学的奠基⼈和细菌学奠基⼈。
6、巴斯德采⽤曲颈瓶试验来()。
A、提出病原菌学说B、驳斥⾃然发⽣说C、建⽴⼀套早期的微⽣物培养⽅法D、证实酒和奶制品变酸的原因7、微⽣物学中铭记科赫,与他()等所作出的⼀系列贡献有关。
A、⾸先提出了病原菌学说B、成功证实了病原菌学说C、⾸先发现了微⽣物D、对⽆细胞酵母菌“酒化酶”进⾏了⽣化研究8、微⽣物五⼤共性中,()是这些特性的基础。
A、体积⼩、⽐⾯值⼤B、吸收多、转化快C、⽣长旺、繁殖快D、适应强、易变异E、分布⼴、种类多第⼀章原核微⽣物概念:1、质粒:细菌细胞核外的遗传因⼦,是⼩型双链闭合环状DNA ,能⾃我复制。
2、荚膜3、芽孢4、伴胞晶体5、菌落:将单个微⽣物细胞或⼀⼩堆同种细胞接种在固体培养基的表⾯(有时在内部),当它占有⼀定的发展空间,并给予适宜的培养条件时该细胞迅速⽣长繁殖,结果形成以母细胞为中⼼的⼀定⾁眼可见、有⼀定形态的⼦细胞集团6、菌苔:如果将某⼀纯种的⼤量细胞密集的接种在固体培养基表⾯,结果长成的“菌落”相互联接成⼀⽚7、鞭⽑8、趋性1、细菌有球状、杆状和螺旋状三种基本形态。
【生物】微生物学绪论教案
【关键字】生物绪论教学内容:绪论第一节微生物及其特点一、微生物概念微生物(microorganisms) 是一群个体微小、结构简单,人的肉眼看不见的,必须借助于光学显微镜或电子显微镜才能看到的微小生物。
微生物的种类很多主要包括:细菌、放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体、蓝细菌、酵母菌、霉菌、原生动物、病毒、类病毒、朊病毒等。
微生物的类群非细胞型生物:病毒、类病毒、朊病毒、拟病毒细胞型生物原核生物:细菌、放线菌、蓝细胞、支原体等真核生物:真菌(霉菌、酵母菌)、藻类等二、微生物的特点1.个体微小,结构简单微生物的个体极其微小,要测量它们,必须用um 或nm 作单位。
如一个典型的球菌体积仅为1um 3 ;最近芬兰科学家E. O .Kajander 等发现了一种能引起尿结石的纳米细菌,其直径最小仅为50nm ,甚至比最大的病毒更小一些。
这种细菌分裂缓慢,三天才分裂一次,是目前所知的最小的具有细胞壁的细菌。
迄今为止所知的个体最大的细菌是一个硫细菌,其大小一般在0.1, 能够清楚的用肉眼看到。
它们的结构也是非常简单的,大多数微生物为单细胞,只有少数为简单的多细胞。
又如PSTV(马铃薯纺锤形块茎类病毒) 由359 个核苷酸组成的RNA ,长度为50nm ;朊病毒仅蛋白质分子组成。
表 1.1 微生物形态、大小和细胞类型2. 代谢旺盛,繁殖速度快微生物的比表面积大,有一个巨大的营养物质吸收面、代谢废物的排泄面、环境信息的交换面,为其快速生长繁殖和合成大量代谢产物奠定了根底。
因此,微生物吸收能力强,转化快,代谢速度高。
科学家研究发现微生物吸收和转化物质的能力比动物、植物要高很多倍,如在合适的环境下,Escherichia coli 每小时内可消耗其自重2000 倍的乳糖。
Candidautilis( 产朊假丝酵母) 合成蛋白质的能力比大豆强100 倍,比食用公牛强10 万倍,微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖和产生大量代谢产物提供了充分的物质根底,从而使微生物有可能更好地发挥“活的化工厂”的作用,人类对微生物的利用主要体现在它们的生物化学转化能力上。
微生物学 绪论
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3.2 微生物对人类的贡献 3.2.1工农业生产 例如:面包、酱油、醋、味精、奶酪、酒和泡菜、 蘑菇、木耳和灵 芝,氨基酸、有机酸、酶制剂、农药、化工产品 。
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3.2.2 生产医药产品 各种抗生素、维生素、生长激素和疫苗等
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3.2.3环境保护 肥沃土壤,净化污水,再生资源 3.2.4 生物能源 生物乙醇、生物柴油等
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空气中微生物
主要有附着于尘埃上的从地面飞起的球菌属 (包括八叠球菌属在内的好氧菌);形成孢子 的好氧性杆菌(如枯草芽孢杆菌);色串孢属 等野生酵母;青霉等霉菌的孢子等。在低等藻 类中也似乎存在。用下列的方法可进行空气灭 菌:紫外线照射、消毒液喷洒,用不使细菌通 过的小孔滤筛滤过等。
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3. 生长旺,繁殖快
微生物以惊人的速度“生儿育女” 大肠杆菌一个细胞重约10 –12 克,平均20分钟繁殖一 代 24小时后: 4722366500万亿个后代,重量达到:4722吨 48小时后:2.2 × 10 43个后代,相当于4个地球的重 量 结论:为微生物学基本理论研究带来了极大的便利;使 科研周期大大缩短,效率提高。 在生产实践中有重要的意义:生产效率高,发酵周期短。 对于危害人、畜和作物等的病原微生物来说,这些特 性也给人类带来了极大的麻烦甚至严重的祸害。
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流感嗜血杆菌
脚气真菌
埃博拉病毒
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二.微生物主要类群
微生物学绪论
个体小:
测量单位:微米或钠米
杆菌的平均长度:2 微米; 1500个杆菌首尾相连= 一粒芝麻的长度; 10-100亿个细菌加起来重量 = 1毫克 面积/体积比:人 = 1,大肠杆菌 = 30万;
这样大的比表面积特别有利于它们和周围环 境进行物质、能量、信息的交换。微生物的其它很 多属性都和这一特点密切相关。
均可被微生物作为粮食
繁殖快:
大肠杆菌一个细胞重约10 –12 克,平均20分钟繁殖一代
24小时后: 4722366500万亿个后代,重量达到:4722吨 48小时后:2.2 × 10 43个后代,重量达到2.2 × 10 25 吨
相当于4000个地球的重量!
一头500 kg的食用公牛,24小时生产 0.5 kg蛋白质, 而同样重量的酵母菌,以质量较次的糖液(如糖蜜) 和氨水为原料,24小时可以生产 50000 kg优质蛋白质。
1892 Ivanovsky 烟草花叶病病原体的可滤过特性;
1867 Lister创立了消毒外科;
(三)微生物学发展过程中的重大事件
P4 表1-1
1928 Griffith发现细菌转化现象;
对其机理的研究导致DNA是遗传物质的确证; 外源遗传物质导入各种细胞的基因重组技术的建立;
1929 Fleming 发现青霉素;
(三)微生物学发展过程中的重大事件
P4 表1-1
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
(三)微生物学发展过程中的重大事件
b)用培养基在实验室内培养各种微生物
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(二) 吸收多,转化快
微生物对于营养物质的吸收和代谢产物的排出都是通
过细胞表面进行的,因此体积小、面积大就为其提供 热、干、湿、酸、碱、盐、渗透压等等)的接收面。
吸收多就转化快。 3克地鼠每天消耗与体重等重的粮食; 1克闪绿蜂鸟每天消耗两倍于体重的粮食; 大肠杆菌每小时消耗2000倍于体重的糖。
一个巨大的营养物质吸收面和对于外界环境信息(冷、
认识状态:
视而不见、嗅而不闻、触而不觉、食而不察、 得其益而不感其好、受其害而不感其恶。
微生物学的发展历史
(1) 史前期 (2)初创期 (3)奠基期 (4)发展期 (5)成熟期
-1676 1676-1861年 1861-1897年 1897-1953年 1953年-
二、微生物学是研究什么的?
微生物学是研究微生物的,它主要包括以下 5个方面:
2、平时成绩(学习态度、考勤、作业)占30%、 期末考试成绩占70%
绪论
一、什么是微生物?
微生物(microorganism, microbe)是一切肉眼看 不见或看不清的微小生物的总称。
小
个体微小
微生物
简
低
构造简单
进化地位低
真核生物
原核生物
非细胞生物
动物 植物
原生动物 单细胞藻类
细菌
古细菌
病毒
污水处理,利用微生物 降解有机磷、氰化物等 农业,以菌造肥, 以菌催长,以菌 防病,以菌治病
微生物
基因工程技术中提供多种工具酶和 载体系统,创建有益的工程菌新品种
微生物与人类的关系
四.未来微生物学面临的问题和挑战
1. 基础科学方面 (1)对微生物资源的普查。 (2)对微生物基因组的测序。 (3)对微生物膜的深入了解。 (4)对特殊环境下的微生物的研究。 (5)通过研究微生物的趋向反应机制而研究更高级 神经反应。 (6)研究改变微生物基因组给整个生物界带来的影 响。
5. 贝格林克 (Martinus Willem Beijerinck,1851-1931)
荷兰人,微生物生理学 创始人之一。 主要贡献: (1)发现根瘤菌的固 氮作用(1888)。 (2)发明富集培养方 法。 (3)发现好氧固氮菌。 (4)提出病毒的概念。
6. 维诺格拉德斯基(Sergius Winogradsky, 1856-1953)
应用微生物学
按所研究的微生物的对象划分
细菌学 真菌学 病毒学 原生动物学等
按微生物所在的生态环境划分
土壤微生物学 海洋微生物学 宇宙微生物学
按实验技术操作划分
实验微生物学
自然界中N、C、S等 元素循环
有少数微生物 能引起人类和 动、植物的病 害
工业,微生物应用于 食品、皮革、纺织、 石油、化工、冶金等 医药工业,利用微生物 制造抗生素、维生素、 辅酶、ATP等药物
由于其吸收多、转化快,因此具极高的生长和繁殖速度。 例如:Escherichia coli (大肠杆菌)在最适 的生长条件下,每12.5~20分钟细胞就能分裂一次。24h 其后代4722 366 500万亿个,重约4722吨。 500kg酵母菌以废糖蜜和氨水为养料,24hr可 合成5000kg优良蛋白质。 微生物的这一重要特性在发酵工业中具有重 要的实践意义,可使发酵周期缩短,生产速率提高;使 科研周期大为缩短、空间减少、经费降低、效率提高。 但若是有害微生物,将会给人类带来极大的损
※发酵乳糖的细菌在1小时内就可以分解相当于 其自身重量1,000~10,000倍的乳糖,产生乳酸;
※1公斤酵母菌体,在一天内可发酵几千公斤的 糖,生成酒精;
微生物的这个特性为它们的高速生长繁殖提供了 物质基础。人类利用微生物生产许多产品,就是因为 它们的生物化学转化能力特别强——“活的化工厂”。
(三) 生长旺,繁殖快
微 微 生 生 物 物 学 学 相 相 关 关 网 网 站 站
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教学目标:
带领同学们领略微生物的奇妙世界;
清晰明了地阐述微生物学的基本原理和概念;
理解和欣赏对微生物的各种巧妙应用;
培养同学们对微生物的关注和兴趣。
学习方法:
上课认真听讲,课后复习整理,考试加强记忆。
课程考核方法
1、期末考试成绩,占总成绩的70%
4. 罗伯特.科赫(Robert Koch,1843-1910)
罗伯特.科赫,现代微生物学奠基人之一
科赫的主要贡献
(1)对牛炭疽的研究——科赫定律,促进了微生物 学的发展,极大地改进了临床医学的科学基础。 (2)发明了固体培养基,发展了分离纯培养技术— —使微生物作为一门独立的科学建立起来。 (3)发现结核病的病原(1882)——结核杆菌,获 1905年诺贝尔医学和生理奖。 (4)发现并分离了霍乱的病原——霍乱弧菌。 (5)拍摄了第一批细菌显微镜照片。
ห้องสมุดไป่ตู้
艾滋病毒攻击人体淋巴细胞
电子显微镜放大十万倍 4mm:40nm
比表面积
=30万倍
以比表面积(即面积/体积)计,若设人体比值为1,则与人体等 重的大肠杆菌的比值为人的30万倍
提问:对微生物生存有何好处?
有利于细胞吸收营养物质和加快新陈代谢。
有人计算,乳酸杆菌一小时内生成的乳酸约为其 体重的1000~10000倍;但一个人如要产生相当于 其体重1000倍的代谢物则需要40多年。
失和危害.
表1
若干微生物的代时及每日增殖率
微生物名称 代时 每日分裂次数 温度 每日增殖率 乳酸菌 38分 38 25 2.7×1011 大肠杆菌 18分 80 37 1.2×1024 根瘤菌 110分 13 25 8.2×103 枯草杆菌 31分 46 30 7.0×1013 光合细菌 144分 10 30 1.0×103 酿酒酵母 120分 12 30 4.1×103 小球藻 7小时 3.4 25 10.6 念珠藻 * 23小时 1.04 25 2.1 硅藻 17小时 1.4 20 2.64 草履虫 10.4小时 2.3 26 4.92 * 为念珠蓝菌属 (Nostoc) 的旧称,与细菌同属原核生物。
8. 亚历山大. 弗来明(Alexander Fleming,1881-1955)
英国细菌学家弗来明爵士,因发现青霉素(1928)及 其对传染病的疗效,与E.B.Chain和H.W.Florey共同 获得1945年诺贝尔医学和生理奖。
9. 瓦克斯曼(S.A. Waksman,1888-1973) 乌克兰人,1943年发现链霉素,1952年获诺贝尔奖。
微生物学奠基人——巴斯德
巴斯德的主要贡献
(1)认识发酵过程的实质,改进了葡萄酒和啤酒 制作的工艺过程,从而提高了这些产品的质量 (2)发明了巴氏灭菌法。 (3)推翻了自然发生学说,导致了有效的灭菌手 段的发展。 (4)分离出引起蚕病的杆菌,并随之建立了判定 本病的方法及其预防措施。 (5)发现给羊接种菌苗能预防炭疽; (6)建立了鸡霍乱免疫方法; (7)建立了对付狂犬病的方法;
1. 研究活的细胞以及它们是怎样生活的; 2. 研究独立存在的单个细胞,尤其是细菌; 3. 研究微生物的多样性、进化及进化的原因; 4. 研究微生物在整个世界所起的作用; 5. 研究微生物在基础生物学研究中的重要作用。
三、为什么要研究微生物?
1. 作为基础生命科学,微生物学为探索生命的
过程提供了最易接近及操作的研究工具和模型;
微生物学绪论
教材:
《微生物学教程》(第二版),周德庆。
参考书目:
1. 《微生物学》 沈萍主编
2.《微生物世界》[美] R.Y.斯塔尼尔 等。
参考书目
阅读书目
1.《微生物学的发展》[英]P.科勒德 著,科学出版社, 1985年
2.《微生物猎人传》[美]保罗.德.克鲁伊夫 著,科学普及 出版社,1982年 3.《危险的杀手》[美]Barry E. Zimmerman, David J. Zimmerman著,文化艺术出版社,2003年 4.《微生物的秘密世界》[英]J。波斯特盖特 著,江苏人 民出版社,2000年 5.《巴斯德传》[法]帕特里斯.德布雷 著,商务印书馆, 2000年
瓦克斯曼(右)和他最心爱的学生沙茨(左)
10.
格里菲斯(Friderick Griffith,1879-1941)
发现细菌的转化现象(1928) 。为发现DNA是遗 传物质打下了基础。
11. 艾弗里(O. T. Avery,1877-1953)
解释格里非斯的实验, 证明DNA是遗传物质。 (1944)
2. 作为应用生命科学,微生物学的知识在处理医 药、工 业、农业的许多重要问题上都是不可缺 少的。
四、微生物学的发展简史
(一)微生物学发展的几个阶段 微生物学可以认为是经历了四个时期: 推测时期(公元前5000——1675年) 观察时期(1675——19世纪中期) 培养时期(19世纪中期——20世纪初) 1. 生命能自然发生吗? 2. 传染病的本质是什么? 生理学研究时期(19世纪末——现在)
2. 应用科学方面
(1)对疾病的控制和治疗。
(2)发掘微生物在工业和农业上的新的用途。
(3)利用微生物改善环境。
五、微生物的五大共性
1. 体积小,比表面积大。 2. 吸收多,转化快。
Escherichia coli 1h可分解自重1000-10000
倍的乳糖。
3. 生长旺,繁殖快。
Escherichia coli 细胞分裂一次仅需12.520min。
亚病毒
蓝细菌(蓝绿藻)
多细胞藻类
真菌
微生物
微生物的发现
在人们真正看到微生物之前,实际上已经猜想或感 人们对动植物的认识,可以追溯到人类的出现。可是, 对数量庞大、分布广泛并始终包围在人体内外的微生物 却长期缺认识。原因主要有以下几个方面:
觉到它们的存在,甚至人们已经在不知不觉中应用它们。