微生物与健康幻灯片.ppt

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1、微生物与健康第1页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物的特点微生物的特点:(1)(1)个体微小个体微小 比表面积大比表面积大杆菌平均长度：杆菌平均长度：2 微米微米；1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连=1粒芝麻的长度粒芝麻的长度;10-100亿个细菌加起来重量亿个细菌加起来重量=1毫克毫克;面积面积/体积比：体积比：人人=1，大肠杆菌，大肠杆菌=30万万；大大的的比比表表面面积积有有利利于于它它们们和和周周围围环环境境进进行行物物质质、能能量量、信信息息的的交交换换。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。第2页，共45页，编辑于2022年，

2、星期六2.2.构造简单，进化地位低构造简单，进化地位低 微生物的特点：微生物的特点：(1)(1)非细胞型微生物：非细胞型微生物：最小的一类微生物。最小的一类微生物。病毒病毒、类病毒、朊病毒、类病毒、朊病毒。不能自行繁殖，需借助宿主细胞机构进行复制。不能自行繁殖，需借助宿主细胞机构进行复制。(2)(2)原核细胞型微生物：原核细胞型微生物：单细胞生物。真细菌和古生菌。单细胞生物。真细菌和古生菌。真细菌：真细菌：细菌细菌、防线菌、螺旋体、防线菌、螺旋体、支原体支原体、立克次体和衣原体等。、立克次体和衣原体等。(3)(3)真核细胞型微生物真核细胞型微生物:单细胞或多细胞单细胞或多细胞 真菌真菌、原生动

3、物、显微藻类。、原生动物、显微藻类。第3页，共45页，编辑于2022年，星期六3.3.种类多，数量大，自然界中分布广泛种类多，数量大，自然界中分布广泛微生物约微生物约2020万种万种人肠道：人肠道：100100400400种种 100100万亿以上万亿以上分布分布“无孔不入、无处不有、无时不在无孔不入、无处不有、无时不在”水、土壤、空气、矿层、物体表面、生物体的体表及与外界相通的腔道。水、土壤、空气、矿层、物体表面、生物体的体表及与外界相通的腔道。微生物的特点：微生物的特点：第4页，共45页，编辑于2022年，星期六4.4.繁殖快，适应强，易变异繁殖快，适应强，易变异 大肠埃希氏菌大肠埃希氏菌

4、 （Escherichia coli Escherichia coli)12.5)12.52020分钟分钟 地球生物圈内任何环境皆有相应微生物存在。地球生物圈内任何环境皆有相应微生物存在。温和环境：多种微生物。温和环境：多种微生物。极端环境：温度、渗透压、干燥、酸碱、高水压。极端环境：温度、渗透压、干燥、酸碱、高水压。微生物相对于动植物细胞，其细胞生长繁殖快，数量多、结构微生物相对于动植物细胞，其细胞生长繁殖快，数量多、结构 简单，与外环境直接接触，可在短时间内出现大量变异后代，简单，与外环境直接接触，可在短时间内出现大量变异后代，可涉及任何性状。可涉及任何性状。RNARNA病毒更易发生突变。

5、病毒更易发生突变。耐药菌株。耐药菌株。微生物的特点：微生物的特点：第5页，共45页，编辑于2022年，星期六吸收多、转化快吸收多、转化快微微生生物物获获取取营营养养的的方方式式多多种种多多样样，其其食食谱谱之之广广是是动动植植物物完完全全无无法相比的！法相比的！纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、纤维素、木质素、几丁质、角蛋白、石油、甲醇、甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物甲烷、天然气、塑料、酚类、氰化物、各种有机物均可被微生物作为均可被微生物作为“粮食粮食”。第6页，共45页，编辑于2022年，星期六什么是健康？什么是健康？世世界界卫卫生生组组织织对对健健康康的的定定义义：

6、“健健康康是是身身体体上上、精精神神上上和和社社会会适适应应上上的的完完好好状状态态，而而不不仅仅仅仅是是没没有有疾疾病病或或者者不不虚虚弱弱。”亚亚健健康康是是指指处处于于健健康康和和疾疾病病之之间间的的一一种种临临界界状状态态，是是介于健康和疾病之间的连续过程中的一个特殊阶段。介于健康和疾病之间的连续过程中的一个特殊阶段。第7页，共45页，编辑于2022年，星期六人处于一种健全的安宁状态，心情舒畅，能正常生活；人处于一种健全的安宁状态，心情舒畅，能正常生活；自我感觉良好；自我感觉良好；处事乐观，态度积极，具有适应环境变化的能力，能调节处事乐观，态度积极，具有适应环境变化的能力，能调节 自身

7、状态，积极参加劳动和社会事业；自身状态，积极参加劳动和社会事业；高效率地、愉快地从事各项工作和劳动，对家庭和社会负责，并高效率地、愉快地从事各项工作和劳动，对家庭和社会负责，并做出应有贡献；做出应有贡献；道德修养好，不损害他人和社会公众利益。道德修养好，不损害他人和社会公众利益。健康是复杂的人生过程，需要争取和维护；健康是复杂的人生过程，需要争取和维护；健康不仅仅是一种状态，更多的是一种责任；健康不仅仅是一种状态，更多的是一种责任；对自己、对他人、对社会的责任。对自己、对他人、对社会的责任。第8页，共45页，编辑于2022年，星期六影响健康的因素？影响健康的因素？生物因素生物因素：包括遗传、生

8、长发育、衰老等：包括遗传、生长发育、衰老等。生活方式因素生活方式因素：因自身的不良行为和生活方式，直：因自身的不良行为和生活方式，直接或间接地对健康带来不利的影响。它包括嗜好接或间接地对健康带来不利的影响。它包括嗜好（如（如吸烟、酗酒、吸毒吸烟、酗酒、吸毒）、饮食习惯、运动、精神、饮食习惯、运动、精神紧张紧张、劳动与交通行为劳动与交通行为等。等。第9页，共45页，编辑于2022年，星期六 环境因素环境因素 “环环境境”是是指指以以人人为为主主体体的的广广阔阔的的外外部部世世界界，分分为为自自然然环环境境和和社社会会环环境境。自然环境因素包括阳光、空气、水等。自然界中的恶劣气候、有害的水和气体、

9、噪声自然环境因素包括阳光、空气、水等。自然界中的恶劣气候、有害的水和气体、噪声和污染物等，随时威胁着人们的健康。和污染物等，随时威胁着人们的健康。社社会会环环境境因因素素更更复复杂杂，安安定定的的社社会会、良良好好的的教教育育、发发达达的的科科学学技技术术等等，无无疑疑对对健健康康起起到到了了良良好好的的促促进进作作用用。和和谐谐的的人人际际关关系系、美美好好的的家家庭庭环环境境、融融洽洽的的工工作作、学学习习环环境境等等均均会会促促进进健康。健康。第10页，共45页，编辑于2022年，星期六 卫生保健服务因素卫生保健服务因素 包括良好的医疗服务和卫生保健系统，必要的药物包括良好的医疗服务和卫

10、生保健系统，必要的药物供应，健全的疫苗供应，足够的医务人员的良好服供应，健全的疫苗供应，足够的医务人员的良好服务等。务等。第11页，共45页，编辑于2022年，星期六【微生物与健康微生物与健康】主主要要从从微微生生物物基基础础概概论论、微微生生物物与与人人类类生生活活、微微生生物物生生态态、人人体体微微生生物物、科科学学应应用用抗抗生生素素、（疫疫苗苗与与计计划划免免疫疫、微微生生物物与与环环保保）等等几几个个方方面面，系系统统、全全面面地地介介绍绍了了微微生生物物的的种种类类和和特特点点，微微生生物物在在人人体体的的分分布布和和功功能能以以及及微微生生物物在在工工、农农、医医、环环保保和和人

11、人类日常生活中的应用等有关知识。类日常生活中的应用等有关知识。力求深入浅出，内容通俗易懂，力求深入浅出，内容通俗易懂，适合基层从事卫生工作的人员阅读，适合基层从事卫生工作的人员阅读，也可作为非专人士的科普读物。也可作为非专人士的科普读物。第12页，共45页，编辑于2022年，星期六二二微生物与健康的关系微生物与健康的关系1.1.益处益处2.2.害处甚至灾难害处甚至灾难3.3.害处与益处是相对的害处与益处是相对的微生物是一把锋利的双刃剑微生物是一把锋利的双刃剑第13页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物是人类的朋友微生物是人类的朋友 微生物微生物食品、调味品等食品、调味品等抗生素抗生素酶制

12、剂酶制剂有机酸有机酸溶剂溶剂氨基酸氨基酸核苷酸核苷酸表面活性剂等表面活性剂等环境保护环境保护能源能源第14页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物与农牧业微生物与农牧业饲料添加剂饲料添加剂：通过改善肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲：通过改善肠道菌群平衡而对动物施加有利影响的活微生物饲料添加剂（菌体蛋白饲料、饲料酵母、维生素饲料、发酵饲料、青贮饲料）料添加剂（菌体蛋白饲料、饲料酵母、维生素饲料、发酵饲料、青贮饲料）农用抗菌素农用抗菌素：微生物产生的能够具有抑制或杀死病原菌的物质：微生物产生的能够具有抑制或杀死病原菌的物质微生物农药微生物农药：利用微生物活体或其代谢产物对害虫、病菌

13、、杂草、线虫、：利用微生物活体或其代谢产物对害虫、病菌、杂草、线虫、鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂鼠类等有害生物进行防治的一类农药制剂生物菌肥：生物菌肥：根瘤菌根瘤菌第15页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物与工业微生物与工业酶工业酶工业氨基酸工业氨基酸工业有机酸工业有机酸工业新材料开发新材料开发 （聚羟基烷酸酯）（聚羟基烷酸酯）新能源开发新能源开发 （酒精、丙醇、丁醇等）（酒精、丙醇、丁醇等）第16页，共45页，编辑于2022年，星期六2.2.害处（少数是敌人）害处（少数是敌人）人类所需物质的腐败变质人类所需物质的腐败变质动植物病害动植物病害人类疾病：人类疾病：鼠疫鼠疫 流感流

14、感 艾滋病艾滋病 疯牛病疯牛病 传染性非典型性肺炎传染性非典型性肺炎第17页，共45页，编辑于2022年，星期六天花:165年席卷整个罗马帝国。仅罗马每天有2000人死亡，持续15年，杀死了意大利人口的1/3。（天花病毒）流行性疾病流行性疾病瘟疫改写人类历史第18页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物的微生物的“残忍性残忍性”公元前1400年古埃及壁画中显示的骨髓灰质炎病人历史悠久历史悠久第19页，共45页，编辑于2022年，星期六与同学们日常生活密切相关的由微生物引起的病症与同学们日常生活密切相关的由微生物引起的病症感冒感冒阿莫西林适应症：（阿莫西林适应症：（羟氨苄青霉素）1 1溶溶血

15、血链链球球菌菌、肺肺炎炎链链球球菌菌、葡葡萄萄球球菌菌或或流流感感嗜嗜血血杆杆菌菌所所致致中中耳耳炎炎、鼻鼻窦窦炎炎、咽咽炎炎、扁桃体炎等上呼吸道感染以及急性支气管炎、肺炎等下呼吸道感染。扁桃体炎等上呼吸道感染以及急性支气管炎、肺炎等下呼吸道感染。2 2大肠埃希菌、奇异变形杆菌或粪肠球菌所致的泌尿生殖道感染。大肠埃希菌、奇异变形杆菌或粪肠球菌所致的泌尿生殖道感染。3 3溶血链球菌、葡萄球菌或大肠埃希菌所致的皮肤软组织感染。溶血链球菌、葡萄球菌或大肠埃希菌所致的皮肤软组织感染。4 4急性单纯性淋病。急性单纯性淋病。5 5本品尚可用于治疗伤寒、伤寒带菌者及钩端螺旋体病本品尚可用于治疗伤寒、伤寒带菌

16、者及钩端螺旋体病第20页，共45页，编辑于2022年，星期六艾滋病疫情对全球的挑战艾滋病疫情对全球的挑战 自自81年美国首次发现艾滋病以来，全世界艾滋病毒年美国首次发现艾滋病以来，全世界艾滋病毒（HIV）总感染总人数）总感染总人数6000万万，即全球每，即全球每100人中人中就有就有1人感染了艾滋病毒（人感染了艾滋病毒（HIV），已经死亡人数达），已经死亡人数达2200万。万。全球每天有全球每天有16000例新的艾滋病病毒感染者，其中例新的艾滋病病毒感染者，其中90%以上出现在发展中国家。约以上出现在发展中国家。约2000名是名是15岁以下的岁以下的儿童。在成人感染中儿童。在成人感染中，40%

17、是女性，是女性，15%是年龄在是年龄在1525岁，每天有岁，每天有8000人因艾滋病而死亡。人因艾滋病而死亡。到到2001年年底，我国艾滋病病毒感染者底，我国艾滋病病毒感染者85万，死亡万，死亡11.5万。万。艾滋病疫情对全球的挑战艾滋病疫情对全球的挑战第21页，共45页，编辑于2022年，星期六韩国出动军车在首都汉城附近发现口蹄疫的一座城镇大面积喷洒消毒剂。口蹄疫与女王的鞋子第22页，共45页，编辑于2022年，星期六其他近年来发现的一些新的传染性疾病其他近年来发现的一些新的传染性疾病19771977年年 埃博拉病毒埃博拉病毒19771977年年 嗜肺军团菌嗜肺军团菌19771977年年 汉

18、滩病毒汉滩病毒 肾衰竭出血热肾衰竭出血热19951995年年 庚型肝炎病毒庚型肝炎病毒19961996年年 朊病毒朊病毒 疯牛病疯牛病20032003年年 SARSSARS20092009年年 甲型甲型H1N1H1N1流感流感20112011年年 德国肠出血性大肠杆菌德国肠出血性大肠杆菌近三十年有近近三十年有近30种新的传染性疾病产生种新的传染性疾病产生第23页，共45页，编辑于2022年，星期六当前严重威胁人类的微生物传染病当前严重威胁人类的微生物传染病第24页，共45页，编辑于2022年，星期六3.3.益与害是相对的益与害是相对的腐生微生物肠道菌藻：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃泥巴勤洗手

19、太干净-皮肤病 第25页，共45页，编辑于2022年，星期六三三 发展简史发展简史 (微生物学）微生物学）-史前：史前：-初创：（初创：（1676-1861 1676-1861）-奠基：奠基：-发展：（发展：（1897-19531897-1953）-成熟：成熟：微微生生物物学学：是生命科学的一个分支学科，它是研究微生物的进化、分类，在一定条件下的形态、结构、生命活动、及其规律，以及与人类、动植物、自然界相互关系等问题的一门学科。第26页，共45页，编辑于2022年，星期六1 1.史前期特点史前期特点漫长 -个体未见 -应用凭经验，即通过不断地实践。-应用方面：酒类、调味品的酿造；乳品类发酵；农

20、业上采用积肥、沤粪。第27页，共45页，编辑于2022年，星期六2.2.初创期（初创期（1676-1861 1676-1861）列列 文文 虎虎 克克(Antonie(Antonie van van Leeuwenhoek Leeuwenhoek 1632.10.241632.10.241723.08.26)1723.08.26)荷兰荷兰 显微镜制造者，发现“微生物世界”1676年用自制的显微镜首次观察到细菌（50-300倍）倍）1683将第一幅细菌绘图发表在皇家学会哲学学报。英国皇家学会会员（院士）。.微生物的发现微生物的发现第28页，共45页，编辑于2022年，星期六3.3.奠基期（奠基期

21、（1861-18971861-1897）德国人柯赫德国人柯赫 （Robert KochRobert Koch）（1843184319101910）法国人巴斯德法国人巴斯德 （Louis PasteurLouis Pasteur）（1822182218951895）英国人李斯特英国人李斯特 （Joseph ListerJoseph Lister）（1827182719121912）1905年诺贝尔生理学医学奖年诺贝尔生理学医学奖第29页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物学奠基人微生物学奠基人 巴斯德巴斯德（Louis PasteurLouis Pasteur）1822 18221895

22、1895 法国化学家法国化学家微生物发酵生理学创始人用曲颈瓶试验否定了“自然发生”说建立巴氏消毒法认识到传染病本质免疫学预防接种第30页，共45页，编辑于2022年，星期六几星期后几星期后42-4342-43o oC C下培养下培养的老龄炭疽菌的老龄炭疽菌获免疫力获免疫力3737o oC C下培养下培养的新鲜炭疽菌的新鲜炭疽菌巴斯德发现免疫现象巴斯德发现免疫现象第31页，共45页，编辑于2022年，星期六意意志志、工工作作、成成功功，是是人人生生的的三三大大要要素素。意意志志将将为为你你打打开开事事业业的的大大门门；工工作作是是入入室室的的路路径径；这这条条路路径径的的尽尽头头，有有个个成成功

23、功来来庆庆贺贺你你努努力力的的结结果果只只要要有有坚坚强强的的意意志志，努努力力的的工作，必定有成功的那一天。工作，必定有成功的那一天。巴斯德巴斯德第32页，共45页，编辑于2022年，星期六细菌学之父细菌学之父 柯赫柯赫（Robert KochRobert Koch）184318431910 1910 德国德国微生物基本操作技术方面的贡献微生物基本操作技术方面的贡献建立细菌纯培养方法（营养琼脂平板培养）建立细菌纯培养方法（营养琼脂平板培养）建立细菌染色、显微观察技术建立细菌染色、显微观察技术对病原细菌的研究做出突出贡献对病原细菌的研究做出突出贡献证实炭疽杆菌是炭疽病的病原菌证实炭疽杆菌是炭疽

24、病的病原菌发现分枝杆菌是肺结核的病原菌（获发现分枝杆菌是肺结核的病原菌（获19051905年诺贝尔奖）年诺贝尔奖）建立了确定病原菌的柯赫原则建立了确定病原菌的柯赫原则第33页，共45页，编辑于2022年，星期六柯柯赫赫法法则则判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足：判定某种微生物引起特定疾病，必须同时满足：相相关关性性：这这种种微微生生物物必必须须在在所所有有患患该该种种疾疾病病的的生生物物体体内内都都存存在在，但但在在健健康康生生物物中中不存在不存在 可可分分离离培培养养：必必须须将将这这种种微微生生物物分分离离出出来来，作作纯种培养纯种培养 可可人人工工感感染染：当当用用这这种种分分离离

25、出出来来的的微微生生物物接接种种到到一一个个健健康康寄寄主主时时，必必须须能能够够引引起起同同样样的的疾病疾病 可可再再分分离离：必必须须能能够够从从接接种种感感染染的的生生物物体体内再次分离得到这种微生物内再次分离得到这种微生物第34页，共45页，编辑于2022年，星期六李李 斯斯 特特：外外 科科 手手 术术 器器 械械 消消 毒毒 奠奠 基基 人人英国医生英国医生 以以巴巴斯斯德德在在酿酿酒酒中中的的研研究究为为基基础础，提提出出微微生生物物是是外外科科手手术术感感染染的的主主要要原原因因，发发明明用用石石炭炭酸酸消消毒毒手手术术器器械械、衣衣物物和和手手术术环环境境，可可大大大大降降低

26、低感感染染的的机会机会第35页，共45页，编辑于2022年，星期六4.发展期（18971953）Edward Buchner Buchner（1860-19171860-1917）德国生物化学家德国生物化学家1907年获诺贝尔化学奖年获诺贝尔化学奖 Alexander Fleming （1881-19551881-1955）英国医生英国医生 1945年获诺贝尔生理医学奖年获诺贝尔生理医学奖第36页，共45页，编辑于2022年，星期六 发现了发现了微生物酶微生物酶的重要作用，开创微生物生化研究的重要作用，开创微生物生化研究新时代新时代 无细胞酵母菌汁无细胞酵母菌汁 即酒化酶即酒化酶ZymaseZ

27、ymase 乙醇即酒精乙醇即酒精葡萄糖葡萄糖微生物生化研究新时代微生物生化研究新时代Edward Buchner Buchner（1860-19171860-1917）德国生物化学家德国生物化学家1907年获诺贝尔化学奖年获诺贝尔化学奖第37页，共45页，编辑于2022年，星期六青霉素的发现青霉素的发现（Alexander Fleming 1881Alexander Fleming 188119551955）英国人弗莱明英国人弗莱明产黄青霉菌落产黄青霉菌落细菌生长抑制区域细菌生长抑制区域正常细菌生长区域正常细菌生长区域产黄青霉菌落产黄青霉菌落细菌生长抑制区域细菌生长抑制区域正常细菌生长区域正常

28、细菌生长区域产黄青霉菌落产黄青霉菌落细菌生长抑制区域细菌生长抑制区域产黄青霉菌落产黄青霉菌落细菌生长抑制区域细菌生长抑制区域1928年弗莱明偶尔的发现青霉菌对葡萄球菌的抑制作用。1929年发表论文，放弃申请专利。1940年澳大利亚病理学家佛罗理和德国生物化学家钱恩进行进一步研究。1941年6月，佛罗理将青霉素样品带到美国进行生产研究。1946年，弗莱明、弗罗理、钱恩同获诺贝尔生理学及医学奖。第38页，共45页，编辑于2022年，星期六传染性疾病的预防传染性疾病的预防-疫苗疫苗11世纪发现用天花病人的痂治疗天花。1796年爱德华琴纳发现挤牛奶的女工不得天花发现牛痘接种的方法。1977年一个索马里

29、人是最后一名天花病人。1979年世卫组织宣布消灭天花。19世纪后叶，巴斯德发明了狂犬疫苗，接种与一个8岁儿童。第39页，共45页，编辑于2022年，星期六5.5.成熟期（成熟期（19531953年年）WatsonWatson、CrickCrick发现的发现的DNADNA结构的双螺旋模型结构的双螺旋模型 步步入入分分子子生生物物学学时时代代，为为生生物物工工程程或或生生物物技技术术学学科科的的发发展奠展奠 定了基础。定了基础。大大肠肠杆杆菌菌 酵母酵母第40页，共45页，编辑于2022年，星期六 全局蛋白表达基因芯片芯片分析结果与传染病斗争的新技术微生物基因组（genomics)技术，蛋白组(p

30、roteomics)技术，基因芯片(microarray)技术，高通量药物筛选(high-throughput，HTSscreening)技术。第41页，共45页，编辑于2022年，星期六2005年诺贝尔生理学或医学奖年诺贝尔生理学或医学奖Barry J.Marshall,Robin J.Warren现在已经得到普遍证明，超过90%的十二指肠溃疡和超过80%的胃溃疡都是由幽门螺杆菌引起的。由于巴里马歇尔和罗宾沃伦1982年的发现，使得原本慢性的、经常无药可救的胃溃疡变成了只需抗生素和一些其他药物短期就可治愈的疾病。第42页，共45页，编辑于2022年，星期六微微生生物物发发展展中中的的重重大事件大事件-1第43页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物发展中的重大事件微生物发展中的重大事件-2第44页，共45页，编辑于2022年，星期六微生物工程微生物工程 微生物菌体生产和应用微生物菌体生产和应用微生物代谢产物的应用微生物代谢产物的应用微微 生生 物物 机机 能能 的的 利利 用用微微 生生 物物 基基 因因 的的 利利 用用利用微生物的特点、性状、使微生物产生有用物质或直利用微生物的特点、性状、使微生物产生有用物质或直接用于生产的技术。接用于生产的技术。第45页，共45页，编辑于2022年，星期六