微生物1绪论.pptx
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1、一、什么是微生物?一、什么是微生物?个体微个体微个体微个体微小、小、构造构造构造构造简简单单单单、进化地位进化地位进化地位进化地位低低二、人类对微生物的认识过程二、人类对微生物的认识过程1.1.一个难以认识的微生物世界一个难以认识的微生物世界四大障碍:四大障碍:个体微小、其貌不扬(个体微小、其貌不扬(个体微小、其貌不扬(个体微小、其貌不扬(群体群体群体群体外貌不显)、外貌不显)、外貌不显)、外貌不显)、杂居混生、因果难联(病原、非病原)杂居混生、因果难联(病原、非病原)杂居混生、因果难联(病原、非病原)杂居混生、因果难联(病原、非病原)2.2.人类揭开微生物奥秘的历史人类揭开微生物奥秘的历史
2、史前期:史前期:1676 未见到微生物个体未见到微生物个体 发面发面 酿酒酿酒 制醋制醋 做酱等做酱等 初创期初创期 1676 1676 18611861 微生物的发现与形态描述微生物的发现与形态描述奠基期奠基期 1861 1861 18971897建立研究方法与技术、寻找病原微生物、开始生理学研究建立研究方法与技术、寻找病原微生物、开始生理学研究建立研究方法与技术、寻找病原微生物、开始生理学研究建立研究方法与技术、寻找病原微生物、开始生理学研究Louis Pasteur(1822 1895)1.发现发现 酒石酸酒石酸 同分异构现象同分异构现象1848年,年,两种丁糖二酸两种丁糖二酸 右旋、外
3、消旋(右旋、外消旋(+、)论文论文“双晶现象研究双晶现象研究”和和“结晶形态结晶形态”意义:意义:开创了对物质光学性质的研究开创了对物质光学性质的研究 发展了结晶学发展了结晶学 和和 有机立体化学有机立体化学2.1856-1860 年年 研究牛奶、葡萄酒的变质研究牛奶、葡萄酒的变质 显微镜观察,对比分析,显微镜观察,对比分析,提出假设,实验验证提出假设,实验验证 发表论文发表论文“关于乳酸发酵的记录关于乳酸发酵的记录”意义:意义:提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质 新理论;发酵是微生物在厌氧环境下的呼吸作用新理论;发酵是微生物在厌氧环境下的呼吸作用 发
4、明发明 Pasteurization(又称低温灭菌法,先将要求灭菌的物质加热到(又称低温灭菌法,先将要求灭菌的物质加热到(又称低温灭菌法,先将要求灭菌的物质加热到(又称低温灭菌法,先将要求灭菌的物质加热到 65306530分钟或分钟或 72 1572 15分钟,随后迅速冷却到分钟,随后迅速冷却到1010以下。以下。这样既不破坏营养成分,又能杀死细菌的营这样既不破坏营养成分,又能杀死细菌的营这样既不破坏营养成分,又能杀死细菌的营这样既不破坏营养成分,又能杀死细菌的营养体)养体)养体)养体)3.18613.1861年年 否定自然发生说否定自然发生说 一些微生物(甲虫、蛆等)能从腐败的物质中一些微生
5、物(甲虫、蛆等)能从腐败的物质中 或水浸液内自然发生或水浸液内自然发生 微生物来自微生物种子,空气中总是有微生物微生物来自微生物种子,空气中总是有微生物 种子存在,它们自空气进入水浸液内生长。种子存在,它们自空气进入水浸液内生长。意义:建立了意义:建立了疾病的疾病的病原说病原说 生命只能来自生命,只有活的微生物才是传染生命只能来自生命,只有活的微生物才是传染病、发酵和物质腐败的原因。病、发酵和物质腐败的原因。4.4.疾病病原说为外科消毒术奠定了基础疾病病原说为外科消毒术奠定了基础强调医生要使用消毒法,强调医生要使用消毒法,防止病菌进入人体防止病菌进入人体外科手术死亡率外科手术死亡率1864,4
6、5%-54%80%1865,J.Lister 石碳酸消毒石碳酸消毒1868,15%5.18655.1865年年 解决家蚕软化病,解决家蚕软化病,挽救了法国养蚕业挽救了法国养蚕业 发现病原是一种很小的、椭圆形的棕色微粒,发现病原是一种很小的、椭圆形的棕色微粒,显微镜检出病蚕,显微镜检出病蚕,烧掉受感染的蚕、蚕卵和桑叶,烧掉受感染的蚕、蚕卵和桑叶,只用健康蚕蛾下的卵来孵化蚕只用健康蚕蛾下的卵来孵化蚕6.18726.1872年以后年以后 发现免疫原理,制备疫苗发现免疫原理,制备疫苗 1877-1879 研究鸡霍乱病,研究鸡霍乱病,实验:实验:含霍乱菌的鸡汤含霍乱菌的鸡汤 注射健康鸡注射健康鸡 鸡死鸡
7、死 含菌的鸡汤放置一假期后含菌的鸡汤放置一假期后注射健康注射健康鸡鸡存活存活再注射新鲜含菌鸡汤再注射新鲜含菌鸡汤鸡仍存活鸡仍存活 另一批健康鸡另一批健康鸡注射同批的新鲜含菌鸡注射同批的新鲜含菌鸡汤汤鸡死鸡死联想到联想到 英国人英国人Jenner用牛痘接种人,用牛痘接种人,预防天花预防天花发现免疫原理:发现免疫原理:病原菌病原菌放置后,或经过反复放置后,或经过反复传代和干燥,传代和干燥,毒性显著降低,将其接种至毒性显著降低,将其接种至健康动物体内,能诱发免疫。健康动物体内,能诱发免疫。制备出鸡霍乱疫苗制备出鸡霍乱疫苗 证明炭疽杆菌是牛羊炭疽病的元凶证明炭疽杆菌是牛羊炭疽病的元凶 并制备出疫苗并制
8、备出疫苗抽一滴血(死于炭疽病的羊,抽一滴血(死于炭疽病的羊,抽一滴血(死于炭疽病的羊,抽一滴血(死于炭疽病的羊,成分:血液成分:血液成分:血液成分:血液 +炭疽杆菌)炭疽杆菌)炭疽杆菌)炭疽杆菌)50ml 50ml 无菌培养基,培养后无菌培养基,培养后无菌培养基,培养后无菌培养基,培养后 抽一滴混合物抽一滴混合物抽一滴混合物抽一滴混合物50ml50ml 无菌培养基,再培养后无菌培养基,再培养后无菌培养基,再培养后无菌培养基,再培养后重复重复重复重复100100100100次后,次后,次后,次后,抽一滴混合物注入健康羊体内,仍能致病。抽一滴混合物注入健康羊体内,仍能致病。抽一滴混合物注入健康羊体
9、内,仍能致病。抽一滴混合物注入健康羊体内,仍能致病。征服狂犬病征服狂犬病 患狂犬病动物的脑和脊髓中的患狂犬病动物的脑和脊髓中的病原体可做疫苗病原体可做疫苗 把把病狗的脊髓病狗的脊髓(含有病毒)(含有病毒)连续接种到家连续接种到家兔的脑中使之传代,经过兔的脑中使之传代,经过100100次次兔脑传代兔脑传代后后提取的狂犬病毒再给健康狗注射,狗没有得提取的狂犬病毒再给健康狗注射,狗没有得病,这只狗具有了免疫力。病,这只狗具有了免疫力。把多次传代后的把多次传代后的病兔脊髓病兔脊髓(含狂犬病毒)(含狂犬病毒)取出,悬挂在干燥的、消毒过的小瓶内取出,悬挂在干燥的、消毒过的小瓶内Roux瓶,使之自然干燥瓶,
10、使之自然干燥1414天减毒,然后把脊天减毒,然后把脊髓研成乳化剂,用生理盐水稀释,髓研成乳化剂,用生理盐水稀释,制成制成原始原始的巴斯德狂犬病的巴斯德狂犬病疫苗疫苗。1895-9-28,辞世,国葬,辞世,国葬评价:评价:像牛顿开辟出经典力学一样,巴斯德像牛顿开辟出经典力学一样,巴斯德开辟了微生物学领域;开辟了微生物学领域;1919世纪最有成就的科世纪最有成就的科学家之一,对人类贡献最大的科学家之一,学家之一,对人类贡献最大的科学家之一,他不仅是理论上的天才,还是善于解决实他不仅是理论上的天才,还是善于解决实际问题的巨匠。际问题的巨匠。In the field of observation,ch
11、ance favors only prepared minds.-Louis Pasteur Robert Koch(罗伯特罗伯特科赫科赫)(1843 1910)1843-12-11 出生于德国的出生于德国的克劳斯特尔城克劳斯特尔城。1862-1866年年 在哥廷根大学学医。在哥廷根大学学医。1870年年 结婚后到德国一个小乡村结婚后到德国一个小乡村沃尔施泰因沃尔施泰因 当外科医生当外科医生,在那建立了一个简陋的实验室。在那建立了一个简陋的实验室。1873年年 在他在他30岁生日那天,他的夫人用全部积岁生日那天,他的夫人用全部积蓄买了一台显微镜送给科赫作为生日礼物,从此,蓄买了一台显微镜送给科
12、赫作为生日礼物,从此,科赫把业余时间全部花在显微镜上,潜心研究细菌科赫把业余时间全部花在显微镜上,潜心研究细菌与疾病的关系。与疾病的关系。1 1)建立微生物学研究的基本技术)建立微生物学研究的基本技术 分离和纯化细菌分离和纯化细菌分离和纯化细菌分离和纯化细菌 1881-18821881-18821881-18821881-1882 发明细菌的肉汁蛋白胨培养基发明细菌的肉汁蛋白胨培养基发明细菌的肉汁蛋白胨培养基发明细菌的肉汁蛋白胨培养基 和和和和 营养琼脂培养基营养琼脂培养基营养琼脂培养基营养琼脂培养基马铃薯块固体培养马铃薯块固体培养马铃薯块固体培养马铃薯块固体培养明胶平板培养明胶平板培养明胶平
13、板培养明胶平板培养琼脂平板培养琼脂平板培养琼脂平板培养琼脂平板培养 20202020固体固体固体固体-25-25-25-25融化融化融化融化 40404040固体固体固体固体-96-96-96-96融化融化融化融化 发明平板划线分离法,得到多种病原菌:发明平板划线分离法,得到多种病原菌:发明平板划线分离法,得到多种病原菌:发明平板划线分离法,得到多种病原菌:炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌炭疽杆菌 结核杆菌结核杆菌结核杆菌结核杆菌 霍乱弧菌等霍乱弧菌等霍乱弧菌等霍乱弧菌等 创立显微镜技术:创立显微镜技术:创立显微镜技术:创立显微镜技术:细菌鞭毛染色、显微摄影等细菌鞭毛染色、显微摄影等细菌鞭毛染色、显微
14、摄影等细菌鞭毛染色、显微摄影等2 2)18841884年,提出年,提出 Kochs postulates19051905年年 获诺贝尔奖获诺贝尔奖科赫根据自己分离致病菌的经验,提出了证科赫根据自己分离致病菌的经验,提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则,即科赫原则:原则,即科赫原则:第一步第一步要求在所有患者身上发现这种病原,要求在所有患者身上发现这种病原,但健康人身上没有;但健康人身上没有;第二步第二步是从患者身上分离出该病原,并使其是从患者身上分离出该病原,并使其在实验室的培养皿内繁殖;在实验室的培养皿内繁殖;第三步第三步是用培养皿中的病原
15、使实验动物患上是用培养皿中的病原使实验动物患上与人同样的疾病;与人同样的疾病;第四步第四步要求从患病的实验动物身上分离出病要求从患病的实验动物身上分离出病原,并证明这种病原能在培养皿中生长。原,并证明这种病原能在培养皿中生长。世界病原细菌学的奠基人和开拓者世界病原细菌学的奠基人和开拓者 第一个发现传染病是由病原细菌感染造成第一个发现传染病是由病原细菌感染造成的;的;1876年年 他分离和培养出他分离和培养出炭疽杆菌炭疽杆菌,到,到布布雷斯劳雷斯劳 用用3天时间以公开表演实验的方式证天时间以公开表演实验的方式证明炭疽杆菌是炭疽病的病因,并报告了炭疽明炭疽杆菌是炭疽病的病因,并报告了炭疽病菌的生活
16、史是从杆菌病菌的生活史是从杆菌芽孢芽孢杆菌的循环,杆菌的循环,芽孢可以放置较长时间而不死。芽孢可以放置较长时间而不死。这是人类第一次证明某种特定的细菌是某这是人类第一次证明某种特定的细菌是某种特定疾病的病原。种特定疾病的病原。1880年年科赫应邀赴柏林工作科赫应邀赴柏林工作,在德国卫生署任职,在德国卫生署任职,在这里他拥有了良好的实验室和助手。在这里他拥有了良好的实验室和助手。1880年年 他分离出他分离出伤寒杆菌伤寒杆菌。1881年年 他创立了他创立了固体培养基划线分离纯种法固体培养基划线分离纯种法;主要的传染病病原菌被相继发现。主要的传染病病原菌被相继发现。1882年年他发现了他发现了结核
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