微生物与免疫(绪论)

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1、2024/8/1112024/8/112微生物与免疫微生物与免疫上海农林职业技术学院上海农林职业技术学院2024/8/113主要内容主要内容 共计共计72学时学时n理论课理论课：38学时学时n实验课实验课：34学时学时2024/8/114细菌、病毒、其他微生物绪论：微生物的概念、种类微生物与免疫学发展特异、非特异免疫，变态反应，血清学试验，免疫学应用微生物与外界环境、微生物的变异、病原微生物与传染主要病原微生物理论内容理论内容2024/8/115实验内容实验内容2024/8/1161常用仪器的使用2常用玻璃器皿的准备3显微镜油镜的使用及细菌形态观察4 细菌标本片的制备及染色法（1）5细菌标本片

2、的制备及染色法（2）6常用培养基的制备7微生物的分离、移植及培养特性观察8细菌平板计数9真菌形态观察10细菌的药物敏感性试验11细菌的生物化学试验12大肠杆菌的实验室检查（1）13大肠杆菌的实验室检查（2）14病毒的鸡胚接种15病毒的HA试验、HI试验16小白鼠碳廓清实验17琼脂扩散试验 应用应用1 1、生活生活：酒酒、醋醋、酸奶（乳酸菌）、酸奶（乳酸菌） 米酒（根霉）豆腐乳（毛霉）米酒（根霉）豆腐乳（毛霉） 味精味精 美容：美容：肉毒梭菌毒素（除皱）2 2、医药医药：疫苗、抗生素、和许多医用酶类生产等；：疫苗、抗生素、和许多医用酶类生产等； 3 3、农业上农业上：用作杀虫菌剂（用作杀虫菌剂（

3、苏云金芽孢杆菌）细菌肥料：细菌肥料：固氮菌肥料、分解作物秸秆制剂沼气发酵：沼气发酵：有机物质通过种类多、数量大且功能不同的微生物的分解，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体。饲料青贮等方面的应用饲料青贮等方面的应用畜牧业：畜牧业：益生菌2024/8/1174 4、国防：国防：将使人、畜和农作物致病的微生物装填入炸弹、炮弹、导弹弹头，而成为细菌武器。炭疽5 5、工业工业上生产各种氨基酸、核苷酸、酶制剂、上生产各种氨基酸、核苷酸、酶制剂、乙醇、丙酮、丁醇、有机酸等；乙醇、丙酮、丁醇、有机酸等；6 6、检验、检测：、检验、检测：利用免疫学方法检测农药和兽药残留检测农药和兽药残留（血清学技术）。（血清学

4、技术）。2024/8/118对我们对我们 好处好处n后续学习后续学习基因工程、细胞培养、发酵工程、生物基因工程、细胞培养、发酵工程、生物制药、食品安全等；制药、食品安全等；n就业就业分子生物学、疫苗生产、动物饲养（疫分子生物学、疫苗生产、动物饲养（疫苗接种）、各种检验检测、实验动物苗接种）、各种检验检测、实验动物（无菌）等（无菌）等2024/8/119n酒化菌酒化菌啤酒酵母：以淀粉为原料生产啤酒、白酒、啤酒酵母：以淀粉为原料生产啤酒、白酒、威士忌威士忌;啤酒酵母的变种啤酒酵母的变种:葡萄酒发酵；葡萄酒发酵；生香酵母：发酵过程中能产生香味。生香酵母：发酵过程中能产生香味。n糖化菌糖化菌：将淀粉转

5、化成葡萄糖。：将淀粉转化成葡萄糖。在酿酒工业中：有曲霉、根霉、拟内孢在酿酒工业中：有曲霉、根霉、拟内孢霉、红曲霉和毛霉等。霉、红曲霉和毛霉等。n细菌细菌：其代谢产物对：其代谢产物对香型和风味香型和风味具有特殊具有特殊作用。常用：乳酸杆菌、醋酸菌、丁酸菌作用。常用：乳酸杆菌、醋酸菌、丁酸菌等。等。2024/8/1110参与发酵淀粉、糖类、乙醇等生产醋的微参与发酵淀粉、糖类、乙醇等生产醋的微生物。生物。n曲霉曲霉：所产酶可水解淀粉：所产酶可水解淀粉=糖糖n酵母菌酵母菌：酒化酶将糖类转化为酒精和：酒化酶将糖类转化为酒精和CO2n醋杆菌醋杆菌：酒精氧化为醋酸：酒精氧化为醋酸2024/8/1111学习方

6、法学习方法Survey：快速浏览快速浏览Question：对浏：对浏览内容提问览内容提问（这部分内容（这部分内容将要回答）将要回答） Read：精读，：精读，找出所提问找出所提问题的答案题的答案Revise：对：对所出问题修所出问题修订订Record：对问题的对问题的答案标记答案标记 Review：试试着不要看书着不要看书回答问题回答问题SQ4R Technique2024/8/1112学习方法学习方法n听、记听、记n自主学习自主学习2024/8/1113教学参考书教学参考书2024/8/11142024/8/11152024/8/11162024/8/1117动物免疫学动物免疫学（第二版）（

7、第二版）杨汉春主编杨汉春主编中国农业大学出版社，中国农业大学出版社，20032003年年2024/8/1118n期终试卷成绩（期终试卷成绩（50%）+平时成绩平时成绩（50%）n平时成绩：平时成绩：作业作业实验（实验表现实验（实验表现+实验报告）实验报告）课堂纪律课堂纪律旷课、迟到旷课、迟到考考 核核2024/8/1119一、微生物的概念一、微生物的概念 一类一类繁殖快、分布广、体形微小、结构繁殖快、分布广、体形微小、结构简单、肉眼看不见简单、肉眼看不见，必须借助，必须借助光学显微光学显微镜或电子显微镜镜或电子显微镜放大放大数百倍、几千倍甚数百倍、几千倍甚至几万倍至几万倍才能看清的微小生物。才

8、能看清的微小生物。绪绪 论论2024/8/1120微生物的特点微生物的特点1、体积小、面积大、体积小、面积大2、吸收多、转化快、吸收多、转化快3、生长旺、繁殖快、生长旺、繁殖快4、适应强、易变异、适应强、易变异5、分布广、种类多、分布广、种类多2024/8/1121病毒0.2m杆状细菌0.52.0m支原体立克次氏体衣原体0.20.5m放线菌菌丝直径霉菌菌丝直径210m酵母15530m1.体积小、面积大1.体积小、面积大比面=面积/体积乳酸杆菌120,000豌豆6.0鸡蛋1.5体重200磅的人0.3物质交换和能量、信息的交换2吸收多，转化快3克地鼠每天消耗体重等重的粮食；1克闪绿蜂鸟每天消耗体重

9、两倍的粮食；大肠杆菌每小时消耗体重2000倍的糖。；发酵乳糖的细菌1小时分解自身重量1,00010,000倍乳糖=乳酸；表13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38252.71011大肠杆菌18分80371.21024根瘤菌110分13258.2103枯草杆菌31分46307.01013光合细菌144分10301.0103酿酒酵母120分12304.1103小球藻7小时3.42510.6念珠藻*23小时1.04252.1硅藻17小时1.4202.64草履虫10.4小时2.3264.92*为念珠蓝菌属(Nostoc)的旧称，与细菌同属原核生物。3生长

10、旺，繁殖快4. 分布广、种分布广、种类多多分布广：如: 85公里高空、万米深海、地层下128米和427米沉积岩中都发现有微生物存在。类型低限倾向种数高限病毒与立克次氏体1,2171,2171,217支原体424242细菌与放线菌1,0001,5001,500蓝细菌1,2271,5001,500藻类15,05123,10023,100真菌37,17547,30068,939原生动物24,06824,06830,000总数79,78098,727127,298微生物的种数，据1972年：更重要的是在于微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多。5.易变异、适应强易变异、适应强任何有其它生物生存的环境，

11、都能找到微生物。而在其它生物不可能生存的极端环境中也有微生物存在。突变频率一般为10-510-10，但因繁殖快，在短时间内可出现大量变异后代。青霉素产量变异、耐药性变异举例例如，青霉素生产菌Penicilliumchrysogenum(产黄青霉)的产量1943年为每毫升发酵液中含20单位青霉素，40多年来，该菌产量变异逐渐积累，发酵水平每毫升已接近10万单位。以啤酒酵母为例，它在分类学上的地位是：界(Kindom)：真菌界门(Phyllum)：真菌门纲(Class)：子囊菌纲目(Order)：内孢霉目科(Family)：内孢霉科属(Genus)：酵母属种(Species)：啤酒酵母微生物的分微

12、生物的分类分分类单位：位：界、门、纲、目、科、属、种种是最基本的分类单位每一分类单位之后可有亚门、亚纲、亚目、亚科.2024/8/1129分分 类类（一）生物学性状（一）生物学性状 1.1.细菌细菌 2.2.真菌真菌 3.3.放线菌放线菌 4.4.螺旋体螺旋体 5.5.霉形体霉形体 6.6.立克次氏体立克次氏体 7.7.衣原体衣原体 8.8.病毒病毒（二）细胞结构（二）细胞结构1.1.非非细细胞胞结结构构的的微微生生物物病病毒毒（仅仅由由蛋蛋白白质质和和核核酸酸组组成）成）2.2.真真核核细细胞胞型型微微生生物物真真菌菌（细细胞胞浆浆中中有有完完整整的的细细胞胞器、细胞核，有核膜与核仁）器、细

13、胞核，有核膜与核仁）3.3.原核细胞型微生物原核细胞型微生物其它六种（仅有原始核）其它六种（仅有原始核）2024/8/1130n病原微生物（病原体）病原微生物（病原体）： 绝绝大大多多数数微微生生物物对对人人类类和和动动植植物物是是有有益益的的，仅仅有有一一小小部部分分微微生生物物对对人人类类和和动动植植物物是是有有害害的的，能能引引起起人人类类和和动动植植物物的的疾疾病病。这这这这种种种种具具具具有有有有致致致致病病病病性性性性的的的的微微微微生生生生物物物物，称称称称为病原微生物。为病原微生物。为病原微生物。为病原微生物。 如猪瘟病毒，沙门氏杆菌如猪瘟病毒，沙门氏杆菌如猪瘟病毒，沙门氏杆菌

14、如猪瘟病毒，沙门氏杆菌n条件性病原微生物条件性病原微生物： 有有些些微微生生物物仅仅在在一一定定条条件件下下引引起起疾疾病病，称称为为条条件件性性病原微生物。病原微生物。 如如巴巴氏氏杆杆菌菌（常常存存在在于于健健康康动动物物上上呼呼吸吸道道和和消消化化道道内内，呈呈无无害害寄寄生生。当当外外界界环环境境条条件件恶恶劣劣，饲饲养养管管理理不不良良，机机体体抵抵抗抗力力减减弱弱时时，巴巴氏杆菌大量繁殂而致病。）氏杆菌大量繁殂而致病。）2024/8/1131微生物学工作者的任务微生物学工作者的任务：n对人类对人类有益的微生物有益的微生物用于实践；用于实践；n对人类对人类有害的微生物有害的微生物予以

15、改造、控制和予以改造、控制和消灭；使其朝向人类需要的方向发展。消灭；使其朝向人类需要的方向发展。2024/8/1132 学名：学名：科学名称科学名称 命名：双名法和三名法两种。命名：双名法和三名法两种。 双名法双名法： 学名学名= =属名属名+ +种名种名+ +（首次定名人）（首次定名人）+ +现定名人现定名人+ +定名年份定名年份 属名：首字母大写，表示微生物主要特征。种名：字首小写，为微生物次要特征，微生物的命名微生物的命名必要，用斜体表示可省略，用正体字有有俗名俗名和和学名学名两种，如：两种，如：2024/8/1133例：金黄色葡萄球菌Staphylococcus aureusRosen

16、bach1884三名法三名法：在属和种名后加写一个在属和种名后加写一个subsp.，然然后再附上亚种名称（斜体）。后再附上亚种名称（斜体）。 如：如： Bacillus thuringiensis subsp. galleria 苏云金芽云金芽孢杆菌杆菌 腊螟腊螟亚种种命名32024/8/1134古代对微生物的认识与利用古代对微生物的认识与利用- -不知不觉不知不觉n40004000多年前龙山文化时期即利用谷物多年前龙山文化时期即利用谷物酿酒酿酒、制醋、制醋。n远在商代，已知使用经过一定时间储存的粪便来远在商代，已知使用经过一定时间储存的粪便来肥田肥田。n三国时期，华陀三国时期，华陀刮骨疗毒刮

17、骨疗毒主张割去腐肉以防感染。主张割去腐肉以防感染。n本草纲目本草纲目记载，公元前记载，公元前7 7世纪（唐朝），我国已开世纪（唐朝），我国已开始始食用菌的栽培食用菌的栽培，而西方在，而西方在1818世纪才有食用菌栽培的记世纪才有食用菌栽培的记载。载。微生物与免疫的发展简史微生物与免疫的发展简史2024/8/1136n很久以前人们发现，患很久以前人们发现，患过过天花天花的病人，一般的病人，一般不再复发。根据这个事实我国早在不再复发。根据这个事实我国早在1111世纪宋世纪宋真宗时代真宗时代创立了用创立了用人痘苗人痘苗预防人的天花（预防人的天花（良良性天花患者的干燥痂皮制成粉末进行吹鼻免性天花患者的

18、干燥痂皮制成粉末进行吹鼻免疫接种）疫接种），这是免疫学应用的，这是免疫学应用的开端开端。2024/8/1137在在1717世纪末叶世纪末叶, ,为适应贸易发展而兴起的航海事业的需要为适应贸易发展而兴起的航海事业的需要, ,光学仪器得到了极大的改进。光学仪器得到了极大的改进。正确描述了微生物的正确描述了微生物的形态有球形、杆状和形态有球形、杆状和螺旋样，为微生物的螺旋样，为微生物的存在提供了科学依据。存在提供了科学依据。16761676年荷兰人列文虎克年荷兰人列文虎克 (Leeuwenhoek , 1632 - 1723)(Leeuwenhoek , 1632 - 1723)2024/8/113

19、82024/8/1139n1818世纪世纪英国乡村医生英国乡村医生JennerJenner 受挤奶姑娘受挤奶姑娘感染牛痘而不发天花的现象的启发，创感染牛痘而不发天花的现象的启发，创立了立了接种牛痘接种牛痘预防天花的方法，宣告了预防天花的方法，宣告了免疫学的产生免疫学的产生。 2024/8/11402024/8/11412024/8/1142伟人伟人拿破仑称琴纳为拿破仑称琴纳为首先实验证明：首先实验证明：p 有机物发酵和腐败有机物发酵和腐败是由微生物引起是由微生物引起p 酒类变质是因污染酒类变质是因污染了杂菌所致。了杂菌所致。p 自此，自此，微生物学成微生物学成为一门独立学科为一门独立学科。19

20、19世纪中叶，法国学者世纪中叶，法国学者巴斯德巴斯德(Louis (Louis Pasteur,1822-1895)Pasteur,1822-1895)2024/8/1143n主要贡献：主要贡献： 推翻自然发生说；推翻自然发生说； 巴氏灭菌法巴氏灭菌法 细菌学之父细菌学之父2024/8/1144由来由来巴斯德巴斯德解决解决啤酒变酸啤酒变酸问题。问题。n发现：发现：罪魁祸首-乳酸杆菌。n解决方法解决方法：简单煮沸可杀死乳酸杆菌，但啤酒也被煮坏。 研究结果研究结果：以50-60加热啤酒半小时，可杀死啤酒里的乳酸杆菌和芽孢。n巴氏灭菌法巴氏灭菌法：是利用较低的温度既可杀死病菌又能保持物品中营养物质、

21、风味不变的消毒法。 2024/8/1145贡献贡献：建立建立微生物学研究基本技术微生物学研究基本技术，被誉为，被誉为细菌学技术细菌学技术之父之父。巴斯德之后，德国科学巴斯德之后，德国科学家家柯赫柯赫(Robert (Robert Koch,1843-1910)Koch,1843-1910)创造了一创造了一系列的特殊研究技术，推系列的特殊研究技术，推动了微生物学的发展。动了微生物学的发展。2024/8/1146柯赫的工作柯赫的工作 (1)(1) 基本操作技术方面基本操作技术方面 n建立细菌纯培养方法建立细菌纯培养方法n配制培养基配制培养基 n流动蒸汽灭菌流动蒸汽灭菌 n染色观察和显微摄影染色观察

22、和显微摄影 (2)(2)病原细菌的研究方面病原细菌的研究方面 n证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌。 n发现了肺结核病的病原菌发现了肺结核病的病原菌 n证明证明某种微生物是否为某种疾病病原体某种微生物是否为某种疾病病原体的基的基本原则本原则柯赫原则柯赫原则 2024/8/1147柯赫原柯赫原则:1、每一病例中都出现这种微生物；2、要能从寄主分离并出这种微生物；3、这种微生物的纯培养物接种健康寄主，寄主会发生同样的疾病；4、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物。2024/8/114818世纪末世纪末-20世纪初世纪初1 1、病原菌的发现促使疫苗的研制与广泛应用

23、、病原菌的发现促使疫苗的研制与广泛应用n研制了许多疫苗；研制了许多疫苗；n通过免疫接种，使人类产生主动免疫，征服当时通过免疫接种，使人类产生主动免疫，征服当时流行传染病；流行传染病；2024/8/1149n18921892年，俄国年，俄国伊凡偌夫斯基伊凡偌夫斯基186418641970 1970 首先发现首先发现病毒病毒。n19031903年年WrightWright及及DouglasDouglas将细胞学说和体液学说将细胞学说和体液学说统一起来，奠定了统一起来，奠定了免疫学的基础免疫学的基础n19291929年年弗来明弗来明发现青霉菌能抑制细菌生长，发现发现青霉菌能抑制细菌生长，发现抗生素抗

24、生素。n19351935年年斯坦来斯坦来首次得到首次得到烟草花叶病毒结晶烟草花叶病毒结晶，为，为核蛋白核蛋白，为探索生命本质和起源提供了线索。为探索生命本质和起源提供了线索。n19391939年年电子显微镜电子显微镜问世，考雪第一次用电子显微镜看到问世，考雪第一次用电子显微镜看到了病毒。了病毒。2024/8/1150n19491949年年FagreusFagreus证明了证明了浆细胞产生抗体浆细胞产生抗体。n7070年代以来年代以来19831983年发现年发现AIDSAIDS病毒。病毒。基因的人工合成与基因的体外操作基因的人工合成与基因的体外操作使得人使得人们可按照需要定向改造和创建新的微生物们可按照需要定向改造和创建新的微生物类型成为可能。类型成为可能。基因工程抗体问世基因工程抗体问世2024/8/1151091作业作业 举例并展开说明微生物与免举例并展开说明微生物与免疫在生产和实践中的应用？疫在生产和实践中的应用？（至少三例）（至少三例）要求要求：A4A4纸纸/ /同等大小纸张同等大小纸张明天实验明天实验：综合楼：综合楼6026022024/8/11540822024/8/1155 伊凡诺夫斯基：俄罗斯著名科学家，1892年 发现了烟草花叶病毒-滤过性病毒，建立了病毒学。2024/8/1156