微生物概述及细菌概述

微生物学概论微生物学概论Introduction of Microbiology 微生物学教研室微生物学教研室 山长武山长武 （一）（一）定义定义：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、微生物一、微生物（MicroorganismMicroorganism）（二）微生物与人类的关系（二）微生物与人类的关系1.维系自然界的生物链和新陈代谢；维系自然界的生物链和新陈代谢；2.农业方面：根瘤菌；农业方面：根瘤菌；3.工业方面：食品酿造、皮革、纺织、石油和化工；工业方面：食品酿造、皮革、纺织、石油和化工；4.医药卫生方面：抗生素和维生素的生产，基因工程中医药卫生方面：抗生素和维生素的生产，基因工程中 基因重组，污水处理无害化；基因重组，污水处理无害化；5.人和动物体内共生微生物，条件致病性微生物及病人和动物体内共生微生物，条件致病性微生物及病 原微生物原微生物l1.个体小个体小：个体直径以微米（m）或纳米（nm）为测量单位；l3.种类多种类多：至少有10万多种，主要分为非细胞型微生物，原核细胞型微生物和真核细胞型微生物；l4.“食谱广食谱广”：动植物不能利用的物质甚至剧毒物质，微生物均可作为营养物质；l5.易变异易变异：微生物的形态结构,营养代谢，抗原性，耐药性及对外界环境的抵抗力等，均可发生变异，变异率10-5-10-10；l6.起源早起源早：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。l7.繁殖快繁殖快：在生物界以微生物繁殖最快，细菌仅需20分钟即可分裂繁殖一次；l8.数量多数量多：每克泥土中微生物可达数亿至数十亿个，人的肠道内正常菌群含100 400种微生物，数量达100万亿个之多；l9.分布广分布广：在地球上地壳内、大气层、水和动植物内，微生物无处不在；l10.“胃口大胃口大”：1个大肠杆菌每小时消耗自身重量2 000倍的糖，折合一个成人为500年所消耗的粮食。（四）三大类微生物特点比较（四）三大类微生物特点比较特点特点 真核细胞型真核细胞型 原核细胞型原核细胞型 非细胞型非细胞型 直径（m）615 0.25 0.020.30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 传代真菌真菌 细菌、支原体、立克次体细菌、支原体、立克次体 病毒、朊毒体病毒、朊毒体(朊病毒朊病毒)衣原体、螺旋体、放线菌衣原体、螺旋体、放线菌 微生物学是研究微生物的分类、增殖微生物学是研究微生物的分类、增殖 代谢、遗传变异、在自然界的分布及与环代谢、遗传变异、在自然界的分布及与环 境之间的作用，并利用和控制它们的一门境之间的作用，并利用和控制它们的一门 科学。科学。三、医学微生物学三、医学微生物学Medical MicrobiologyMedical Microbiology 医学微生物学属于生命科学医学微生物学属于生命科学（life science），），主主要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学性状，要研究与人类医学有关的病原微生物的生物学性状，对人体感染和致病的机制，特异性诊断方法以及预对人体感染和致病的机制，特异性诊断方法以及预防与治疗感染性疾病的策略和措施，以便控制甚至防与治疗感染性疾病的策略和措施，以便控制甚至消消灭此类疾病的一门科学。灭此类疾病的一门科学。近近2020年来，医学微生物学有很突出的研究进展年来，医学微生物学有很突出的研究进展（一）新发现（一）新发现3030余种病原微生物余种病原微生物1.1967-19711.1967-1971年相继从年相继从C-JC-J病，病，G-SG-S病，病，FFIFFI病，羊骚痒病，病，羊骚痒病，KURUKURU病及疯牛病体内分离到类病毒（病及疯牛病体内分离到类病毒（ViroidViroid），），拟病拟病 毒（毒（VirusoidVirusoid）和朊毒体（和朊毒体（prionprion或朊病毒或朊病毒,virinovirino），），1983 1983年国际会议上正式统称为亚病毒（年国际会议上正式统称为亚病毒（subvirussubvirus）。）。2.19732.1973年发现人类不明原因腹泻（秋季腹泻）的轮状病年发现人类不明原因腹泻（秋季腹泻）的轮状病 毒（毒（RotavirusRotavirus）。）。3.19653.1965年我国学者首次从新疆巴慧县农村患者中分离出年我国学者首次从新疆巴慧县农村患者中分离出 新疆出血热病毒（病毒直径新疆出血热病毒（病毒直径9292105105nmnm的的RNARNA病毒），病毒），1978 1978年韩国首次分离到肾综合征（年韩国首次分离到肾综合征（HFRSHFRS）的病原体汉的病原体汉 坦病毒（坦病毒（HantaanHantaan virus virus）后将上述出血热病毒同归后将上述出血热病毒同归 为布尼亚病毒科（为布尼亚病毒科（BunyaviridaeBunyaviridae）4.19744.1974年从莱姆（年从莱姆（LymeLyme）病患者的硬蜱体内分离到伯氏病患者的硬蜱体内分离到伯氏 疏螺旋体（疏螺旋体（Borrelia burgdorfiriBorrelia burgdorfiri，BBBB）。）。5.19825.1982年从慢性胃炎患者体内分离到幽门螺杆菌年从慢性胃炎患者体内分离到幽门螺杆菌(HeliHeli-cobactercobacter pylori)pylori)后证明他与溃疡病有关后证明他与溃疡病有关.6.19826.198219831983年法国人及美国人相继从年法国人及美国人相继从AIDSAIDS患者体内分患者体内分 离出离出HIV-1HIV-1型病毒型病毒,其后又在西非分离到其后又在西非分离到 HIV-2HIV-2型病毒型病毒7.1989 7.1989 年年9 9月正式将非甲非乙型肝炎病毒分为丙型肝炎月正式将非甲非乙型肝炎病毒分为丙型肝炎 病毒病毒(HCV)HCV)和戊型肝炎病毒和戊型肝炎病毒(HEV)HEV)。19951995年以来又重新年以来又重新 认识庚型肝炎病毒（认识庚型肝炎病毒（HGVHGV或或GBV-CGBV-C）。）。8.19928.1992年年1010月从印度、孟加拉、泰国等地霍乱患者粪便月从印度、孟加拉、泰国等地霍乱患者粪便中分离到非中分离到非0-10-1群霍乱流行株群霍乱流行株0 0139139群，已成为目前优势流行株。群，已成为目前优势流行株。9.9.近年来致病性艾希氏大肠菌近年来致病性艾希氏大肠菌0 0157157血清型血清型(0(0157157:H H7 7)可引起出血性结肠炎。可引起出血性结肠炎。10.1976 10.1976年年6 6月月在非洲扎伊尔及苏丹发现埃博拉月月在非洲扎伊尔及苏丹发现埃博拉病毒（病毒（Ebola virusEbola virus）引起的埃博拉出血热（引起的埃博拉出血热（EBOHFEBOHF）。）。11.SARS 11.SARS冠状病毒冠状病毒 是是2002.11-2003.62002.11-2003.6世界流行的严重世界流行的严重急性呼吸综合征。急性呼吸综合征。12.12.H5N1H5N1型流感病毒于型流感病毒于20042004发现不但能感染禽类还可感发现不但能感染禽类还可感染人。染人。近近2020年来，另有年来，另有2020种原已被控制的感染病种原已被控制的感染病,包括包括9 9种细菌病、种细菌病、3 3种病毒病和种病毒病和8 8种寄生虫病种寄生虫病 ，如结核病、白喉、登革热、霍乱。，如结核病、白喉、登革热、霍乱。（二）致病机制的深入研究（二）致病机制的深入研究 病原微生物的致病物质（如细菌的内毒素与外病原微生物的致病物质（如细菌的内毒素与外毒素的致病性），病毒吸附、侵入细胞的机制，机体毒素的致病性），病毒吸附、侵入细胞的机制，机体对感染的细胞免疫及体液免疫，病原微生物的遗传变对感染的细胞免疫及体液免疫，病原微生物的遗传变异等，均有新的发现和进展。异等，均有新的发现和进展。（三）诊断手段和方法的创新与改进（三）诊断手段和方法的创新与改进 1.细菌学检验的微量化、自动化，诊断试剂盒系列化。细菌学检验的微量化、自动化，诊断试剂盒系列化。2.免疫荧光（免疫荧光（IF）、）、放射免疫（放射免疫（RIA）和酶联免疫和酶联免疫吸附试验（吸附试验（EIA）技术，被称为抗原抗体系统检测的革命。技术，被称为抗原抗体系统检测的革命。3.核酸杂交技术，包括斑点杂交（核酸杂交技术，包括斑点杂交（dot blot）、）、原位杂交原位杂交（in situ hybridization）、）、Southern blotting、Northern blotting、Western blotting等。等。四、学习医学微生物学的目的和四、学习医学微生物学的目的和要求要求1.医学微生物学是基础医学的主干学科,它为学好其他基础医学,临床医学和预防医学的专业基础课和专业课打下基础;2.为防制和消灭感染性疾病提供理论知识和技能；3.为医学开展深入研究,尤其在人类遗传学免疫学疫苗的研制,抗病毒抗肿瘤药物研制等方面,微生物分子生物学是不可缺少的研究手段。1.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遗传学,免疫学,生物化学等学科的理论知识和技能；2.医学微生物学包括细菌学总论,细菌及其它细胞型微生物各论,病毒学总论和病毒学各论共四个部分,在学习中要学会自己归纳总结,从对比联系中学习；3.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。直径0.81.2ml微球菌(micrococci)l双球菌(diplococci)l链球菌(streptococci)l葡萄球菌(staphylococci)l四联球菌(tetrads)l八叠球菌(sarcina)l大小范围(0.310 m)x(0.2 1.3 m)l球杆菌(coccobacillus)l分枝杆菌(mycobacterium)l弯曲杆菌(campylobacter)l棒状杆菌(coryneform bacillus)l梭形杆菌(shuttle)l链杆菌(streptobacillus)l弧菌(Vibrio,vibrios)逗点状(2 5 m)0.3 ml螺(旋)菌(Spirllum,Spirlla)有34个弯曲,(310m)(0.30.6m)鼠咬热螺菌,梅毒螺旋菌