微生物的概念

绪言

一、微生物的概念

（一）微生物的概念

微生物是一类繁殖快、分布广、体形微小、结构简单、肉眼看不见，必须借助于光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、几千倍甚至几万倍才能看清的微小生物。

（二）微生物的种类

根据形态结构及组成不同，可将微生物分为细菌、真菌、放线菌、螺旋体、支原体（霉形体）、立克次氏体、衣原体和病毒八大类。

根据其结构特点，可分为三种类型：

1．非细胞型微生物：病毒属此类最小，在电子显微镜下才能看到，无细胞结构，须在活细胞内增殖。

2．原核细胞型微生物：细菌、放线菌、螺旋体、支原体、立克次氏体和衣原体属此类仅有核质，无核膜和核仁，缺乏完整的细胞器。

3．真核细胞型微生物：真菌属此类细胞核的分化程度较高，有核膜、核仁和染色体，胞浆内有完整的细胞器。

（三）微生物的特点

形体微小，结构简单，繁殖迅速，容易变异，种类多、数量大、分布广泛

（四）微生物的分布及其与人和动物的关系

1. 微生物的分布：广泛分布于自然界中，无论是高山平原、江河湖海、动植物体内外，乃至一般生物无法生存的臭氧层、海洋底和岩芯中，都有微生物存在。

2.微生物与人和动物的关系：

有益：多数微生物对人类和动植物的生命活动是有益的，甚至是必需的。

有害：一小部分微生物能引起人和动植物的病害。

病原微生物的概念：能引起人和动植物发病的微生物称为病原微生物。

二、微生物学的发展简史

（一）形态学时期

荷兰人吕文·虎克（Antony Van Leeuwenhoek，1632～1723）1683年用自制显微镜清楚地观察并记录了微小生物。使微生物学进入了形态学时期。

这个时期延续相当长久，从17世纪末至19世纪中叶，将近200年，但研究仅限于形态学方面，其主要原因之一是“自然发生论”在当时占统治地位。

自然发生论的核心是“生物可以无中生有，破布中可以生出老鼠来”。

1861年，法国学者巴斯德（Louis Pasteur，1822～1895）用一个简单的曲颈瓶试验证明了自然发生论的荒谬。推动微生物学进入了生理学和免疫学时期。

（二）生理学及免疫学时期

大约从1870年持续到1920年，在此时期，微生物学发展为一门独立的科学。

巴斯德做出了突出贡献：1.通过实验证明了有机物的发酵与腐败是由不同的微生物引起的，从而证明了各种微生物之间不仅存在形态上的差异，而且在生理特性上也各有不同；2.动物的炭疽、狂犬病等是由相应的微生物引起，微生物的毒力可以致弱以预防传染病之用，并做了微生物毒力致弱途径的示范性试验，如狂犬病疫苗就是病毒通过兔体致弱制成，这是现代多种弱毒疫苗研制的基础。巴斯德是微生物学、生理学、免疫学的主要奠基人。

德国医生柯赫（Robert Koch，1843～1910）创造了细菌的染色法、固体培养基分离培养细菌、实验性动物感染等，在微生物的研究技术上做出了很大贡献，可以说他是微生物研究方法的奠基者。

1892年，俄国学者伊凡诺夫斯基（Д.И.ИBaHoBCKИЙ,1864～1920）首先发现了烟草花叶病毒，从而为病毒学的建立奠定了基础。

在微生物生理学建立并发展的同时，免疫学开始兴起：

我国明朝已应用人痘预防天花，这是世界上免疫学应用的首创。

18世纪末，英国医生琴纳（Edward Jenner,1749～1803）创制的牛痘苗和巴斯德创制的炭疽、狂犬病等疫苗为传染病的预防开辟了广阔的前景。

人们对于抗感染免疫本质的认识，是从19世纪开始的:

俄国学者梅契尼可夫（И.И.Мечников，1845～1916）为代表的学派，提出了细胞免疫学说

德国学者欧立希（Paul Ehrlich，1854～1915）为代表的学派，提出了体液免疫学说

到20世纪初完全确认细胞免疫与体液免疫都是机体免疫的组成部分，两者是相辅相成、相互协调、共同发挥免疫作用的。

（三）近代及现代微生物学时期

大约从1920年起，近代微生物向细（分子生物学）、精（应用电镜、超离子技术、核磁共振仪、各种色谱仪）、快（物品的标准化、商品化、分析测试自动化、电子计算机的应用）、深（基础理论深入、学科交叉——如微生物与环保、新学科的出现——如悉生生物学）及用（如用大肠杆菌生产胰岛素）等五方面发展。

具体地讲，在理论和技术上取得以下几方面的成就：

1、微生物遗传理论的研究大大发展，提示了遗传物质基础是DNA或RNA的奥秘，使生物学进入分子水平，进入遗传工程时代。

2、从微生物代谢途径出发，进行化学治疗药物和抗生素的研究，大大减少了人畜传染病的危害。

3、组织移植、免疫耐受的研究，将人们带到对抗原识别，控制体内抗原抗体的境界，使得人类移植心脏、肾脏的外科手术成功。抗原抗体反应已扩展到普通病和生物学的领域。

4、对抗体中的各类球蛋白的类型、形成以及细胞免疫与体液免疫有了飞跃的认识，推动了免疫球蛋白及单克隆抗体在诊断及防治疾病上的应用。

5、电子显微镜的应用，使人们能观察到细菌、病毒等微生物的亚细胞结构与分子结构。

6、标记抗原或标记抗体的应用，为疾病诊断及抗原抗体反应的理论研究方面提供了有力的工具。

7、应用核磁共振仪，可测定溶液状态下蛋白质、核酸等分子的排列与原子位置，将它应用于微生物，有助于了解微生物蛋白质、核酸等的结构与功能。

8、细胞培养、空斑技术、蛋白质及核酸的提纯，大大方便了微生物特别是病毒的研究及实验操作。

现代微生物学已成为生物科学的一个重要分支，其本身也延伸出不同的新的分支学科。随着科学的发展，各领域理论和技术的相互渗透。

我国兽医微生物学随着各门科学的高度发展，在理论研究和实际应用方面都获得很大的进展，我国在世界上首先发现了小鹅温病毒、兔出血症病毒，并成功地研制了猪瘟等十几种疫苗，其中有些弱毒活疫苗达到或超过国际先进水平，如牛瘟兔化弱毒疫苗、猪瘟兔化弱毒疫苗、羊痘鸡胚化疫苗、牛肺疫兔化疫苗等。创造应用了饮水免疫、饲喂免疫和气雾免疫法，这些为进一步控制和消灭畜禽传染病创造了有利条件。

可以预见，动物微生物的发展和应用前景将会更加广阔。