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1、微生物物学教程程,周周德庆,高高等教育育出版社社,19993第第1章 绪 论论 1、教教材: 2、参参考书 (1)微微生物学学教程,周周德庆,高高等教育育出版社社,19993 3、参参考杂志志 “微微生物学学报”、 “微生生物学通通报”、“微微生物学学杂志” 二、微微生物与与我们 微生物物既是人人类的敌敌人,更更是人类类的朋友友! 微微生物是是自然界界物质循循环的关关键环节节; 体体内的正正常菌群群是人及及动物健健康的基基本保证证; 帮帮助消化化、提供供必需的的营养物物质、组组成生理理屏障;微生物物可以为为我们提提供很多多有用的的物质;有机酸酸、酶、各各种药物物、疫苗苗、面包包、奶酪酪、啤酒酒
2、、酱油油等等 基因工工程为代代表的现现代生物物技术; 少数数微生物物也是人人类的敌敌人! 鼠疫;天花;艾滋病病;疯牛牛病;埃埃博拉病病毒。 可以说说,微生生物与人人类关系系的重要要性,你你怎么强强调都不不过分,微微生物是是一把十十分锋利利的双刃刃剑,它它们在给给人类带带来巨大大利益的的同时也也带来“残残忍”的的破坏。它它给人类类带来的的利益不不仅是享享受,而而且实际际上涉及及到人类类的生存存。 三三、微生生物的发发现和微微生物学学的建立立与发展展 (一一)古代代人民对对微生物物的认识识 (二二)微生生物的发发现(列列文虎克克):116766年,微微生物学学的先驱驱荷兰人人列文虎虎克(AAnto
3、ony vann leeeuwwenhhoekk)首次次观察到到了细菌菌。 (三三)微生生物学的的奠基 1 法法国人巴巴斯德(LLouiis PPastteurr)(11822218895) (1) 发现现并证实实发酵是是由微生生物引起起的; (2) 彻底底否定了了“自然然发生”学学说:著著名的曲曲颈瓶试试验无可可辩驳地地证实,空空气内确确实含有有微生物物,是它它们引起起有机质质的腐败败。 (3) 免疫学学预预防接种种:巴斯斯德研究究了几种种对人类类和牲畜畜危害很很大的疾疾病,如如鸡瘟、牛牛羊炭疽疽病、人人的狂犬犬病等,并并发现引引起这些些病害的的病原体体,制成成疫苗,用用以预防防和治疗疗疾病
4、,为为免疫学学奠定基基础。(挽挽救了许许多人、畜畜生命) (44)其他他贡献 巴斯德德消毒法法:600655作短时时间(115-220miin)加加热处理理,杀死死有害微微生物的的方法。 2 德德国人柯柯赫(RRobeert Kocch)( 18443119100) (11)微生生物学基基本操作作技术方方面的贡贡献 aa)细菌菌纯培养养方法的的建立;b)设设计了各各种培养养基,实实现了在在实验室室内对各各种微生生物的培培养;cc)流动动蒸汽灭灭菌;dd)染色色观察和和显微摄摄影; (2)对对病原细细菌的研研究作出出了突出出的贡献献 a)具具体证实实了炭疽疽杆菌是是炭疽病病的病原原菌;bb)发现
5、现了肺结结核病的的病原菌菌;(119055年获诺诺贝尔奖奖);cc)证明明某种微微生物是是否为某某种疾病病病原体体的基本本原则著名名的柯赫赫原则 (四)微微生物学学发展过过程中的的重大事事件Grrifffithh发现细细菌转化化; 119299 Fleeminng 发现现青霉素素 19953 WWatsson和和Criick提出DDNA双双螺旋结结构 tt19777 Wooesee提出古古生菌是是不同于于细菌和和真核生生物的特特殊类群群, 11982219983 Prusiner发现朊朊病毒(priion) (五五)200世纪的的微生物物学 11、十九九世纪中中到二十十世纪初初微生物物学:鉴鉴
6、定病原原菌、研研究免疫疫学及其其在预防防疾病中中的作用用、寻找找化学治治疗药物物、分析析微生物物的化学学活性。 2、220世纪纪40年年代后,微微生物自自身的特特点使其其成为生生物学研研究的“明明星”,微微生物学学很快与与生物学学主流汇汇合,并并被推到到了整个个生命科科学发展展的前沿沿,获得得了迅速速的发展展,在生生命科学学的发展展中作出出了巨大大的贡献献。 微微生物学学的主要要分支学学科:按按研究对对对象分分 (六六)我国国微生物物学的发发展 汤汤飞凡:沙眼病病原体的的分离和和确证(国国际领先先) 陈陈华癸等等:根瘤瘤菌固氮氮作用的的研究(开开创农业业微生物物学) 抗生素素的总产产量已耀耀居
7、世界界首位:两步法法生产维维生素CC的技术术居世界界先进水水平 (七七)211世纪微微生物学学展望 2与与其他学学科实现现更广泛泛的交叉叉,获得得新的发发展 四四、微生生物的类类群及特特点 微生物物是微小小生物的的总称,一一般只有有借助显显微镜才才能其进进行观察察。 微微生物类类群:病病毒;原原核生物物(真细细菌、古古生菌);真核生生物(真真菌:酵酵母、霉霉菌、蕈蕈菌等,单单细胞藻藻类;原原生动物物)等 微生物物的特点点 个体体小、结结构简、胃胃口大、食食谱广、繁繁殖快、易易培养、数数量大、分分布广、种种类多、级级界宽、变变异易、抗抗性强、休休眠长、起起源早、发发现晚 个体小小:测量量单位:微
8、米或或纳米 最小:火星陨陨石中发发现的细细菌化石石(直径径 100 nmm); 最大:德国科科学家HH. NN. SSchuulz等等19999年在在纳米比比亚海岸岸的海底底沉积物物中发现现的一种种硫磺细细菌(ssulffur baacteeriuum),其其大小可可达0.75 mm,TThioomarrgarritaa naamibbiennsiss,-“纳纳米比亚亚硫磺珍珍珠” 结构简简:无细细胞结构构(病毒毒);单单细胞;简单多多细胞; 胃口口大: 食谱广广:微生生物获取取营养的的方式多多种多样样,其食食谱之广广是动植植物完全全无法相相比的! 繁殖殖快:大大肠杆菌菌一个细细胞重约约10
9、122 克,平平均200分钟繁繁殖一代代; 易易培养:很多细细菌都可可以非常常方便地地进行人人工培养养! 数数量大:在自然然界中(土土壤、水水体、空空气,动动植物体体内和体体表)都都生存有有大量的的微生物物! 分分布广:人迹可可到之处处,微生生物的分分布必然然很多,而而人迹不不到的地地方,也也有大量量的微生生物存在在! 种种类多:微生物物的生理理代谢类类型多;代谢产产物种类类多;微微生物的的种数“多多”; 级界宽宽:Whhitttakeer的五五界分类类系统;Woeese三三原界分分类系统统 变异异易:青青霉素的的生产:20单单位/ ml(119433),1100000单位位/ mml 抗抗(
10、逆)性性强: 抗热:有的细细菌能在在2655个大气气压,2250 的条件件下生长长;自然然界中细细菌生长长的最高高温度可可以达到到1133 ;有些些细菌的的芽孢,需需加热煮煮沸8小小时才被被杀死; 抗寒寒:有些些微生物物可以在在122 300的低温温生长; 抗酸酸碱:细细菌能耐耐受并生生长的ppH范围围:pHH 0.5 133; 耐耐渗透压压:蜜饯饯、腌制制品,饱饱和盐水水(NaaCl, 322%)中中都有微微生物生生长; 抗压力力:有些些细菌可可在14400个个大气压压下生长长; 第2章章 纯培培养和显显微技术术 培养养物:在在一定的的条件下下培养、繁繁殖得到到的微生生物群体体。 混混合培养
11、养物:含含有多种种微生物物的培养养物;纯纯培养物物:只有有一种微微生物的的培养物物。 菌菌落(ccoloony):单个(或或聚集在在一起的的一团)微微生物在在适宜的的固体培培养基表表面或内内部生长长、繁殖殖到一定定程度可可以形成成肉眼可可见的、有有一定形形态结构构的子细细胞生长长群体。 菌苔(llawnn):众众多菌落落连成一一片。 不同微微生物在在特定培培养基上上生长形形成的菌菌落或菌菌苔一般般都具有有稳定的的特征(形形状、颜颜色等),可可以成为为对该微微生物进进行分类类、鉴定定的重要要依据 二、用用固体培培养基分分离纯培培养 11、稀释释倒平板板法:操操作较麻麻烦,对对好氧菌菌、热敏敏感菌
12、效效果不好好! 22、涂布布平板法法:使用用较多的的常规方方法,但但有时涂涂布不均均匀! 3、平平板划线线法 44、厌氧氧微生物物的分离离:厌氧氧罐;厌厌氧手套套箱;稀稀释摇管管法。 三、用用液体培培养基分分离纯培培养稀释释法进行行液体分分离必须须在同一一个稀释释度的许许多平行行试管中中,大多多数(一一般应超超过955%)表表现为不不生长。 四、单单细胞(孢孢子)分分离五、选选择培养养分离:抑制大大多数其其它微生生物的生生长;使使待分离离的微生生物生长长更快; 1.利用选选择平板板进行直直接分离离高温下下培养:分离嗜嗜热细菌菌;培养养基中不不含N:分离固固氮菌;培养基基加抗生生素:分分离抗性性
13、菌;牛牛奶平板板:分离离蛋白酶酶产生菌菌;颜色色反应:分离特特定的菌菌株;22. 富富集培养养 六、二二元培养养物:大大肠杆菌菌和蛭弧弧菌 第第3章 微生物物类群与与形态结结构 古古生菌在在进化谱谱系上与与真细菌菌及真核核生物相相互并列列,且与与后者关关系更近近,而其其细胞构构造却与与真细菌菌较为接接近,同同属于原原核生物物。真细菌(eeubaacteeriaa)包括括:普通通细菌、放放线菌、蓝蓝细菌、枝枝原体、立立克次氏氏体和衣衣原体等等 第一一节 真真细菌(EEubaacteeriaa) 一一、一般般形态及及细胞结结构 (一一)个体体形态和和排列(P288):基基本形态态:球状状;杆状状;
14、螺旋旋状 11、球状状 1)概概念:细细胞个体体呈球形形或椭圆圆形。 2)排排列:不不同种的的球菌在在细胞分分裂时会会形成不不同的空空间排列列方式,常常被作为为分类依依据。 单、双双、链、四四联、八八叠、葡葡萄球菌菌等。 3)例例子A 金黄色色葡萄球球菌;BB 淋病病奈瑟氏氏球菌;C 肺肺炎链球球菌 22、杆状状 1)概概念:细细胞呈杆杆状或圆圆柱形,一一般其粗粗细(直直径)比比较稳定定,而长长度则常常因培养养时间、培培养条件件不同而而有较大大变化。 2)排排列:杆杆状细菌菌的排列列方式常常因生长长阶段和和培养条条件而发发生变化化,一般般不作为为分类依依据。 3)例例子:AA 枯草草芽孢杆杆菌
15、;BB 地衣衣芽孢杆杆菌;CC 铜绿绿假单胞胞菌(绿绿脓杆菌菌);DD 结核核分枝杆杆菌;EE 炭疽疽病的病病原菌-炭疽疽杆菌;F 破破伤风梭梭菌 33、螺旋旋状:弧弧菌,螺螺旋菌、螺螺旋体菌菌 弧菌菌:菌体体只有一一个弯曲曲,其程程度不足足一圈,形形似“CC”字或或逗号,鞭鞭毛偏端端生。 例子:霍乱弧弧菌;寄寄生性弧弧菌-蛭弧菌菌 螺旋旋菌:菌菌体回转转如螺旋旋,螺旋旋数目和和螺距大大小因种种而异。鞭鞭毛二端端生。细细胞壁坚坚韧,菌菌体较硬硬。 螺螺旋体菌菌:菌体体柔软,用用于运动动的类似似鞭毛的的轴丝位位于细胞胞外鞘内内。 例例子:梅梅毒密螺螺旋体 4、其其它形状状 柄杆杆菌(pprosstheecatte bbactteriia):细胞上上有柄(sstallk)、菌菌丝(hhyphhae)、附附器(aappeendaagess)等细细胞质伸伸出物,细细胞呈杆杆状或梭梭状,并并有特征征性的细细柄。 星形细细菌