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1、药用微生物学,一、课程性质、地位和任务,1、医学微生物是微生物学的一个分支，是一门基础医学课程，主要研究与医学有关病原微生物的生物学性状、感染、与免疫、诊断和防治，用于控制和消灭感染性疾病。2、学好微生物学需以生物学、细胞学、生理学和生物化学为基础，同时也为学好以后的传染病和中药学等课打下基础。,3、通过课程的教学，要求学生掌握医学微生物学 基本概念、理论和微生物观察、接种分离和鉴别技术，为今后实践工作打好基础。二、教材：医学微生物与免疫学三、参考书：1、医学微生物。北京大学医学出版社 2、动物微生物学 中国农业出版社3、兽医微生物学 中国农业出版社,第一章 绪言,重点：讲医学微生物学的概念、
2、微生物的特点，发展历史，了解医学微生物学与其他学科的关系、医学微生物学发展前景及医学微生物学的用途。要求：掌握医学微生物学的概念，微生态学发展历史及医学微生物学的用途。,四、教学安排：1、理论教学：22学时，实验12学时。2、考核方法：考勤10分，实验10分，中期测验20分，期末60分。,（一）定义：微生物(Microorganism)是存在于自然界中的一 群形体微小，结构简单，肉眼看 不到，必须借助显微镜放大数百 倍、微数千倍甚至数万倍后，才 能观察到的低等生物体。,一、微生物与医学微生物,微生物根据结构分三大类：原核微生物：细菌，放线菌，螺旋体，支原体，衣原体，立克次氏体。真核微生物：真菌
3、。非细胞型微生物：病毒（还有朊病毒，类病毒和拟病毒）。,（二）微生物与人类的关系,微生物与人类的关系，主要表现在有益和有害两方面。有益作用：1、推动自然界物质循环和能量流动 2、净化环境，维持生态平衡 3、维护人和动物健康 4、制造加工食品和工农业产品 5、用于生物科学研究和生物工程有害作用：1、某些微生物能引起人和动植物的疾病 2、毁坏工农业产品、农副产品和生活用品,微生物,食品,抗生素,基因工程,菌肥,抗药性,疾病、瘟疫,个体小、比面大吸收多、转化快生长旺、繁殖快适应强、易变异分布广、种类多起源早，发现晚,（三）微生物的特点,1.个体小，比表面积大：个体直径以微米（m）或纳米（nm）为测量
4、单位；1mm=1/1000m1um=1/1000mm.1um=1000nm1nm=10A,体积小，比表面积大,单位：um(10-6 m)或nm(10-9m),微生物的体积大小,微生物的特点,1、体积小，比表面积大,微生物与其它生物种类的体积比较,动物的模式细胞,动物细胞核,细菌,病毒,动物、植物和微生物个体大小尺度范围,1、体积小，比表面积大,微生物的比表面积,比表面积：个体的表面积与体积之比。,设定：人的比表面积=1 则：(与人等重)大肠杆菌比表面积=30万,2、吸收多，转化快,人（50kg）5001000g/d地鼠（体重3g）3g/d大肠杆菌 细胞重量2000倍糖/h,奶牛（500kg）合
5、成0.5kg蛋白质/24h微生物细胞 合成自身重量30-40倍的细胞物质/24h,吸收多,转化快,微生物的特点,3、生长旺，繁殖速,大肠杆菌在合适的生长条件下：12.520分钟 繁殖1代每小时 分裂3代，由1个变成8个。经24小时 分裂72代，重约4722吨经48小时 可产生2.21043个后代。,微生物的特点,地球重的4000倍,微生物代时及每日增殖率,4、适应性强，易变异,1、对营养物质的利用上的适应性。2、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境”的适应性。耐0196低温 耐250300的高温 耐盐（饱和盐水）耐干燥（产芽孢细菌、真菌孢子）耐酸碱、耐缺氧、耐毒物、抗辐射,适应性强,微生物的特点,
6、4、适应性强，易变异,易变异,青霉素生产菌的发酵水平1940年 每毫升20单位2000年 每毫升10万单位,青霉素的使用剂量：1940年 10万元单位/次1980年：输液80万单位/次2000年：输液800万-1000万单位/次,微生物的特点,青霉素对金黄色葡萄球菌最低抑制浓度,0.02g/ml,200g/ml,2009年，英国卡迪夫大学的研究者蒂莫西沃尔什首次在一名瑞典病人感染的大肠杆菌和肺炎杆菌中确认了这种酶的存在，并将之命名为NDM-1。,超级细菌：NDM1。,5、分布广，种类多,微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入,分布广,土壤空气水域生物体内外,极端环境,正常环境,高空深海底20
7、00米深的地层温泉,微生物的特点,5、分布广，种类多,60年前，中国人乘飞机采集了160米到5300米的高空的气样并分析了其中的微生物发布状况。,第二节 微生物的特点,5、分布广，种类多,种类多,地球上的微生物：估计有100万种以上已发现的微生物：约有10万种已开发利用的微生物：约1000种,微生物的特点,微生物的微观性研究手段的限制分离培养的局限,6.起源早,发现晚：地球形成于46亿年前，微生物产生于35亿年前，人类的形成仅在300万年前。1676年荷兰列文虎克才发现微生物存在。,（四）三大类微生物特点比较,特点 真核细胞型 原核细胞型 非细胞型,直径（m）615 0.25 0.020.30
8、细胞结构 分化程度高，有 仅有核质，内含双链DNA 病毒体的核心为 核膜、核仁及细 和RNA，细胞器有核蛋白体 DNA or RNA 胞器、组蛋白和（70s）核蛋白体体外培养 培养基 支原体、立克次体及衣原 有些可在活细胞 体需在活细胞或鸡胚中培 中增殖，有些可 养，其他可用培养基培养 在动物体内复制 传代,真菌 细菌、支原体、立克次体 病毒、衣原体、螺旋体、放线菌,（五）、微生物学(Microbiology),微生物学是研究微生物的形态，结构，生命活动规律，进化，分类、以及与人类，动植物，自然界相互关系的一门学科。,（六）医学微生物学Medical Microbiology,医学微生物学主要
9、研究病原微生物的生物学特性以及与人类相互关系的科学。近20年来，医学微生物学有很突出的研究进展,（七）学习医学微生物学的目的和要求,学习目的,医学微生物学是中医学的基础学科,它为学好其他中医学,临床医学和预防医学的专业课打下基础。,学习要求,温故知新,在学习医学微生物学中,要联系并运用已学过的生物学,生物化学等学科的理论知识和技能；医学微生物学是偏重于形态学和实验操作技能的课程,要重视实验课的学习。,二、微生物学发展史,1、我国古代对微生物的认识公元前2000年前，有仪狄酿酒记载北魏（公元6世纪），齐民要术记载制曲、酿酒、制酱和酿醋工艺公元910世纪，鼻苗法种痘预防天花,1676年，微生物学的
10、先驱荷兰人列文虎克（Antony van leeuwenhoek）首次观察到了细菌。他没有上过大学，是一个只会荷兰语的小商人，但却在1680年被选为英国皇家学会的会员。业余时间制造过400多架单式显微镜和放大镜，放大率一般为50200倍。,2、初创时期（形态学发展时期）,列文虎克自制的显微镜,列文虎克记载的细菌形态,Louis Pasteur和 Robert Koch酸败和疾病由微生物引起建立分离、培养、接种和灭菌技术*巴斯德主要贡献：彻底否定了自然发生论-曲颈瓶试验 免疫学预防接种，研究鸡霍乱、牛羊炭疽病 狂犬病，制备减毒疫苗发明巴氏消毒法，（6065）证实发酵由微生物引起,曲径瓶实验,3、
11、微生物生理学及免疫学时期,巴斯德的曲颈瓶实验,柯赫主要贡献（细菌学家）：证实炭疽杆菌是炭疽病的病原菌发现肺结核的病原菌，获诺贝尔奖柯赫法则判断某种微生物是否是某种疾病的病原菌基本操作技术固体分离纯化技术和配制培养基,1、在每一相同病例中都出现这种微生物；2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来；3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的寄主，同样的疾病会 重复发生；4、从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种微生物来。,柯赫法则,免疫学的兴起：1798年英国Jenner 牛痘预防天花Pasteur鸡霍乱、炭疸和狂犬病疫苗 1891年Behring血清学，白喉抗毒素血清治愈患儿,4、病毒的
12、发现,1892年，俄国伊凡诺夫斯基发现烟草花叶病毒。,烟草花叶病毒 二十面体对称的代表腺病毒,衣壳粒总数N=10(n-1)2+2,n为每条边的衣壳粒数,5、化学治疗剂和抗生素的发现,1910年欧立希合成606和914治疗梅毒。1935年杜马克合成百浪多息治疗链球菌病。1928年弗雷明发现青霉素。1943年克斯曼发现链霉素。,1928年，英国科学家弗雷明发现，青霉菌落周围出现抑制萄葡球菌生长的现象,6、现代微生物学的发展,随着现代生物学，化学，物理学等基础学科的发展，推动了微生物学的发展，如电子显微镜，PCR技术，基因工程技术，分子杂交等，使微生物的诊断和传染病治疗等得到快速的提高。,7、微生物与中医学,微生物与中医有密切关系：正气存内，邪不可干，与现代免疫学机体抵抗力一致。黄连，黄芩，黄柏，金银花，板蓝根等有杀灭微生物的作用。黄芪，灵芝，等可以提高机体免疫力。冬虫夏草，茯苓，猪苓，马勃、灵芝，天麻等为真菌药物，,思考题,1、微生物、微生物学及医学微生物学概念。2、微生物与人类关系是什么？3、微生物的特点是什么？4、历史上著名的微生物学家及成就是什么？5、微生物发展有那些阶段？,
