微生物基础知识培训
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前言
•培训要求•
❖ 1.熟悉、掌握：微生物的概念、细菌生长 繁殖的条件、常见污染药物制剂的细菌、 对微生物影响的外界因素、消毒与灭菌有 关名词解释、常用的灭菌方法及主要的消 毒灭菌剂。
❖ 2.了解：微生物的分类、细菌的基本结构、 微生物在自然界的分布。
我们所生活的环境中，到处都存在着大量的微
生物。在一般空气中，微生物达800～3500个/m3， 在土壤中达1～500×108个/g，在严重污染的水中可
分类
三型八大类 ：
➢ 真核细胞型微生物——细胞核分化程度高，有核 膜和核仁，细胞器完整。如真菌。
➢ 原核细胞型微生物——细胞核的分化较低，仅有 原始核，无核膜、核仁。细胞器很不完善。DNA 和RNA同时存在。这类微生物众多，有细菌、放 线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。
➢ 非细胞型微生物——是最小的一类微生物。无典 型的细胞结构，只能在活细胞内生长繁殖。核酸 类型为DNA或RNA。病毒属之。
达107个/ml。（饮用水要求细菌总数≤100个/ml， 大肠杆菌≤3个/ml。经水塔或贮水池贮存后，短期
内可繁殖至105～106个/ml）。人的头皮上有140万
个/cm2，两手上约有4～40万个，1g指甲污垢有38亿 个，1g粪便可达10～1000亿个。可以说微生物是无 处不在，无处不有。许多以前被人们认为是极端 （高温、高压、强酸、强碱、低温等）甚至是致死 的环境，现在已发现生活着各种类型的微生物（称 为极端微生物）。事实说明，微生物有特别顽强的 生存、繁殖和变异能力来适应环境。
Anthnoy van Leeuwenhoek（列文
❖
虎克）与他的显微镜
3.生理学发展阶段（奠基期）
❖ 本期特点 ❖ 代表人物和重要事件 ❖ 促进本期因素
<1>本期特点
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到生理学 研究新水平
❖ （1）、首先验证了空气中确实含有显微 镜可观察到的“有机体”。 （2）、最终否定自生说。 巴斯德1877研究了鸡霍乱、炭疽病和恐 水病，发现纯化病原体可以诱发免疫性和 预防疾病。
科赫的功绩
❖ 发明培养基并用其纯 化微生物等一系列研 究方法的创立
❖ 证实了疾病的病原菌 学说
❖ 科赫法则
建立微生物学研究基本技术
1）用固体培养基分离和纯化细菌：化线 法，混合倒平板法
2）设计培养细菌的培养基 3）设计培养染色技术
证实了疾病的病原菌学说
证实炭疽病因— 炭疽杆菌 发现结核病原菌—结核杆菌
提出科赫准则
柯赫准则：
❖ （1）、某一种微生物，当被怀疑是病原体 时，它一定伴随着病害而存在。
❖ （2）、必须能自原寄主分离出这种微生物， 并培养成为纯培养。
人类对微生物世界的认识过程
❖ 感性认识阶段（史前时期） ❖ 形态学发展阶段（初创时期） ❖ 生理学发展阶段（奠基时期） ❖ 分子生物学发展阶段（成熟时期）
1.感性认ห้องสมุดไป่ตู้阶段（史前期）
细菌冶金 沤粪肥田 提倡轮作 麦曲治泻
防重与治 刮骨疗毒 种痘防花 制曲酿酒
2.形态学发展阶段初创期
❖ 1664年，英国 人虎克用于观察 霉菌的单筒复式 显微镜
炭疽杆菌是一种很大的格兰氏染色阳性杆菌，可 在普通培养基上需氧或厌氧条件下培养。
芽孢杆菌
蜡样芽孢杆菌
淡水中的螺旋菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌是人类历史上第一个被证实引起疾病的 细菌。1877年Robert Koch首次在培养基上培养成功， 并说明其可形成内孢子体，注射动物后可导致实验性 炭疽，是出现在历史上比较久的一种生物武器，也是 战争中常用的一种细菌，曾使无数人丧命。二战时期， 日本731部队曾经大量培养炭疽病菌，并用活人标本进 行实验。
❖ 微生物千姿百态，有些是腐败性的，即 引起食品气味和组织结构发生不良变化。 当然有些微生物是有益的，它们可用来 生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄 酒。微生物非常小，必须通过显微镜放 大约1000 倍才能看到。比如中等大小的 细菌，1000个叠加在一起只有句号那么 大。
葡 萄 球 菌
乳 酸 杆 菌
④微生物学以独立的学科形式开始形成
<2>代表人物和重要事件
巴斯德的功绩
❖ 彻底否定了自然发生说
（自然发生说是从古希腊到 19世纪中叶广泛流行的理论， 这种学说认为，有机体可从 无生命物质自发地产生 。）
❖ 证实发酵由微生物引起 ❖ 免疫学—预防接种 ❖ 发明巴氏消毒法
Pasteur(巴斯德)实验
❖ （3）、用已纯化的纯培养微生物，人工接 种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。
❖ （4）、必须自人工接种发病的寄主内，能 重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。
不同时期观察到的酵母菌细胞结构
1878年，李斯特分离乳酸链球 菌时用注射器和酒杯培养装置
<3> 促进本期的因素：
❖ 由于马铃薯晚疫病在欧美严重发生引起灾荒，人们 对致病的真正原因开始重视。19世纪60年代欧洲的 一些国家中重要的工业酿酒部门发生了酒变质的问 题也推动了对微生物的研究。
❖ 巴斯德与科赫的研究工作后，微生物学迅速发展， 一系列的微生物学的分支学科相继创立，如细菌学 （巴，科），外科消毒术：（Lister对当时外科手术 经常出现伤口化脓发炎是由于外界微生物进入的结 果）免疫学，土壤微生物学（固氮菌的发现）病毒 学（烟草花叶病）真菌学，酿造学等。化学治疗法 等，各种微生物学专著相继出现。
4.分子生物学发展阶段（成熟期）
J.D.Waston(李斯特), H.F.C.Crick(柯赫) 发现DNA双螺旋模型
❖成熟期特点：
❖ 微生物学成为十分热门的前沿基础学科 ❖ 微生物成为生物学研究中的最主要对象 ❖ 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用
技术
一 总论
微生物（microorganism, microbe）是一些肉 眼看不见的微小生物的总称。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。
•培训要求•
❖ 1.熟悉、掌握：微生物的概念、细菌生长 繁殖的条件、常见污染药物制剂的细菌、 对微生物影响的外界因素、消毒与灭菌有 关名词解释、常用的灭菌方法及主要的消 毒灭菌剂。
❖ 2.了解：微生物的分类、细菌的基本结构、 微生物在自然界的分布。
我们所生活的环境中，到处都存在着大量的微
生物。在一般空气中，微生物达800～3500个/m3， 在土壤中达1～500×108个/g，在严重污染的水中可
分类
三型八大类 ：
➢ 真核细胞型微生物——细胞核分化程度高，有核 膜和核仁，细胞器完整。如真菌。
➢ 原核细胞型微生物——细胞核的分化较低，仅有 原始核，无核膜、核仁。细胞器很不完善。DNA 和RNA同时存在。这类微生物众多，有细菌、放 线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体。
➢ 非细胞型微生物——是最小的一类微生物。无典 型的细胞结构，只能在活细胞内生长繁殖。核酸 类型为DNA或RNA。病毒属之。
达107个/ml。（饮用水要求细菌总数≤100个/ml， 大肠杆菌≤3个/ml。经水塔或贮水池贮存后，短期
内可繁殖至105～106个/ml）。人的头皮上有140万
个/cm2，两手上约有4～40万个，1g指甲污垢有38亿 个，1g粪便可达10～1000亿个。可以说微生物是无 处不在，无处不有。许多以前被人们认为是极端 （高温、高压、强酸、强碱、低温等）甚至是致死 的环境，现在已发现生活着各种类型的微生物（称 为极端微生物）。事实说明，微生物有特别顽强的 生存、繁殖和变异能力来适应环境。
Anthnoy van Leeuwenhoek（列文
❖
虎克）与他的显微镜
3.生理学发展阶段（奠基期）
❖ 本期特点 ❖ 代表人物和重要事件 ❖ 促进本期因素
<1>本期特点
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到生理学 研究新水平
❖ （1）、首先验证了空气中确实含有显微 镜可观察到的“有机体”。 （2）、最终否定自生说。 巴斯德1877研究了鸡霍乱、炭疽病和恐 水病，发现纯化病原体可以诱发免疫性和 预防疾病。
科赫的功绩
❖ 发明培养基并用其纯 化微生物等一系列研 究方法的创立
❖ 证实了疾病的病原菌 学说
❖ 科赫法则
建立微生物学研究基本技术
1）用固体培养基分离和纯化细菌：化线 法，混合倒平板法
2）设计培养细菌的培养基 3）设计培养染色技术
证实了疾病的病原菌学说
证实炭疽病因— 炭疽杆菌 发现结核病原菌—结核杆菌
提出科赫准则
柯赫准则：
❖ （1）、某一种微生物，当被怀疑是病原体 时，它一定伴随着病害而存在。
❖ （2）、必须能自原寄主分离出这种微生物， 并培养成为纯培养。
人类对微生物世界的认识过程
❖ 感性认识阶段（史前时期） ❖ 形态学发展阶段（初创时期） ❖ 生理学发展阶段（奠基时期） ❖ 分子生物学发展阶段（成熟时期）
1.感性认ห้องสมุดไป่ตู้阶段（史前期）
细菌冶金 沤粪肥田 提倡轮作 麦曲治泻
防重与治 刮骨疗毒 种痘防花 制曲酿酒
2.形态学发展阶段初创期
❖ 1664年，英国 人虎克用于观察 霉菌的单筒复式 显微镜
炭疽杆菌是一种很大的格兰氏染色阳性杆菌，可 在普通培养基上需氧或厌氧条件下培养。
芽孢杆菌
蜡样芽孢杆菌
淡水中的螺旋菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌
炭疽杆菌是人类历史上第一个被证实引起疾病的 细菌。1877年Robert Koch首次在培养基上培养成功， 并说明其可形成内孢子体，注射动物后可导致实验性 炭疽，是出现在历史上比较久的一种生物武器，也是 战争中常用的一种细菌，曾使无数人丧命。二战时期， 日本731部队曾经大量培养炭疽病菌，并用活人标本进 行实验。
❖ 微生物千姿百态，有些是腐败性的，即 引起食品气味和组织结构发生不良变化。 当然有些微生物是有益的，它们可用来 生产如奶酪，面包，泡菜，啤酒和葡萄 酒。微生物非常小，必须通过显微镜放 大约1000 倍才能看到。比如中等大小的 细菌，1000个叠加在一起只有句号那么 大。
葡 萄 球 菌
乳 酸 杆 菌
④微生物学以独立的学科形式开始形成
<2>代表人物和重要事件
巴斯德的功绩
❖ 彻底否定了自然发生说
（自然发生说是从古希腊到 19世纪中叶广泛流行的理论， 这种学说认为，有机体可从 无生命物质自发地产生 。）
❖ 证实发酵由微生物引起 ❖ 免疫学—预防接种 ❖ 发明巴氏消毒法
Pasteur(巴斯德)实验
❖ （3）、用已纯化的纯培养微生物，人工接 种寄主，必须能诱发与原来病害相同病害。
❖ （4）、必须自人工接种发病的寄主内，能 重新分离出同一病原微生物并培养成纯培养。
不同时期观察到的酵母菌细胞结构
1878年，李斯特分离乳酸链球 菌时用注射器和酒杯培养装置
<3> 促进本期的因素：
❖ 由于马铃薯晚疫病在欧美严重发生引起灾荒，人们 对致病的真正原因开始重视。19世纪60年代欧洲的 一些国家中重要的工业酿酒部门发生了酒变质的问 题也推动了对微生物的研究。
❖ 巴斯德与科赫的研究工作后，微生物学迅速发展， 一系列的微生物学的分支学科相继创立，如细菌学 （巴，科），外科消毒术：（Lister对当时外科手术 经常出现伤口化脓发炎是由于外界微生物进入的结 果）免疫学，土壤微生物学（固氮菌的发现）病毒 学（烟草花叶病）真菌学，酿造学等。化学治疗法 等，各种微生物学专著相继出现。
4.分子生物学发展阶段（成熟期）
J.D.Waston(李斯特), H.F.C.Crick(柯赫) 发现DNA双螺旋模型
❖成熟期特点：
❖ 微生物学成为十分热门的前沿基础学科 ❖ 微生物成为生物学研究中的最主要对象 ❖ 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用
技术
一 总论
微生物（microorganism, microbe）是一些肉 眼看不见的微小生物的总称。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。