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1、微生物与人类微生物与人类2024/1/151第一章 绪 论 第四节第四节 微生物学的发展史微生物学的发展史第一节第一节 微生物的基本概念微生物的基本概念第二节第二节 微生物的特点微生物的特点第三节第三节 微生物的生长规律微生物的生长规律第五节第五节 微生物与人类的关系微生物与人类的关系教学目的教学目的:v掌握微生物的概念及发展简史v掌握微生物的特性。教学方法和手段:教学方法和手段:v主要通过多媒体课件的讲授和生活中的案例分析来实现教学目的,通过提问、讨论等教学辅助手段促进学生的积极思考,激发学生的潜能。2024/1/1532024/1/154土壤中的微生物种类繁多,数量极大,一克肥沃土壤中通常
2、含有几亿到几十亿个微生物2024/1/155有研究表明,一个正常人的喷嚏里大约有30万个微生物(病毒、细菌等),患呼吸道疾病时则呈数倍增长。人在打喷嚏时播散的微生物能传播到15米以外。2024/1/156平均每张纸币上面就有2.6万个细菌,即便是看起来很新、很干净的纸币,上面也有约2400个细菌。瑞士研究发现,一些流感病毒能够在纸币上存活长达17天,为流感的传播提供了良好的条件 2024/1/1572024/1/158手机细菌手机细菌有调查显示手机每平方厘米就驻扎了12万个细菌,按照这样推算,整部手机起码有上百万个细菌,这个数字足以令马桶坐垫上的细菌队伍汗颜。v 空气中微生物的检测v 琼脂平板
3、暴露空气5 min,37度48hrv 洁净空气:30个以下v 普通空气:30-150v 污染空气:300以上2024/1/1510 动物界动物界 植物界植物界 有细胞结构有细胞结构 原生生物界原生生物界 真菌界真菌界 细菌、古生菌细菌、古生菌生物界生物界 放线菌放线菌 螺旋体螺旋体 原核生物界原核生物界 支原体支原体 衣原体衣原体 立克次氏体立克次氏体 非细胞结构非细胞结构病毒界病毒界真核细胞真核细胞(原核细胞)(原核细胞)第一节第一节 微生物的基本概念微生物的基本概念 微生物的定义微生物的定义细小的肉眼看不见的生物称细小的肉眼看不见的生物称微生物微生物。非细胞生物非细胞生物原核生物原核生物部
4、分真核生物(真菌、藻类、原生动物)部分真核生物(真菌、藻类、原生动物)微生物微生物2024/1/151216761676年年自制显微镜,描自制显微镜,描述了微生物的形态。述了微生物的形态。正确描述了微生物的形正确描述了微生物的形态,为微生物的存在提态,为微生物的存在提供科学依据。供科学依据。微生物学发展史中的引路人微生物学发展史中的引路人第一个发现细菌的人第一个发现细菌的人列文列文.虎克(荷兰)虎克(荷兰)Antony van leeuwenhoek (1632-1723)Antony van leeuwenhoek (1632-1723)微生物的发现微生物的发现 1676年,荷兰,年,荷兰,
5、列文虎克列文虎克,单式显微镜(复制品)单式显微镜(复制品)A、C、F、Q:杆杆 菌菌E:球球 菌菌H:球菌的聚集体球菌的聚集体列文虎克向英国皇家学会的信中列文虎克向英国皇家学会的信中对细菌形态的描绘对细菌形态的描绘2024/1/1515 动物界动物界 植物界植物界 有细胞结构有细胞结构 原生生物界原生生物界 真菌界真菌界 细菌细菌生物界生物界 放线菌放线菌 螺旋体螺旋体 原核生物界原核生物界 支原体支原体 衣原体衣原体 立克次氏体立克次氏体 非细胞结构非细胞结构病毒界病毒界真核细胞真核细胞(原核细胞)(原核细胞)2024/1/1516原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞核细胞核 有明显核有明显
6、核区,区,无核无核膜、核仁膜、核仁有完整细胞有完整细胞核,有核膜,核,有核膜,核仁核仁细胞器细胞器 有核糖体,有核糖体,无其它膜无其它膜性细胞器。性细胞器。有核糖体、有核糖体、线粒体内质线粒体内质网、高尔基网、高尔基体、溶酶体体、溶酶体等等核糖体核糖体 沉降系数沉降系数为为70S沉降系数为沉降系数为80S 原核细胞和真核细胞的区别原核细胞和真核细胞的区别真核细胞原核细胞2024/1/1517细胞质原核原核M非细胞非细胞M真核真核M一、体积小,比表面积大一、体积小,比表面积大单位:单位:um(10-6 m)或或nm(10-9m)2m0.5m杆菌杆菌80个个杆杆菌菌肩肩并并肩肩总宽度总宽度=1根头
7、发丝的宽度根头发丝的宽度1500个杆菌首尾相连个杆菌首尾相连总长度总长度=1粒芝麻的长度粒芝麻的长度微生物的体积大小微生物的体积大小第二节第二节 微生物的特点微生物的特点 不同生物类型细胞大小的比较不同生物类型细胞大小的比较一、体积小,比表面积大一、体积小,比表面积大微生物与其它生物种类的体积比较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动物、植物和微生物个体大小尺度范围 一、体积小,比表面积大一、体积小,比表面积大微生物的比表面积微生物的比表面积比表面积比表面积:个体的表面积与体积之比。:个体的表面积与体积之比。设定:人人的比表面积=1
8、则:(与人等重与人等重)大肠杆菌大肠杆菌比表面积=30万设球菌半径r=0.5m球菌表面积(S)423.14162球菌体积(V)4330.2363比表面=S/V3.1416/0.5236=6设球菌半径2球菌面积(S)50.32球菌体积(V)33.53比表面=S/V50.3/33.51.5 二、吸收多,转化快二、吸收多,转化快人(人(50kg)5001000g/d地鼠(体重地鼠(体重3g)3g/d大肠杆菌大肠杆菌 细胞重量细胞重量2000倍糖倍糖/h奶牛(奶牛(500kg)合成合成0.5kg蛋白质蛋白质/24h微生物细胞微生物细胞 合成自身重量合成自身重量30-40倍的细胞物质倍的细胞物质/24h
9、吸收多吸收多转化快转化快三、生长旺,繁殖速三、生长旺,繁殖速大肠杆菌大肠杆菌在合适的生长条件下在合适的生长条件下:12.520分钟分钟 繁殖繁殖1代代每小时每小时 分裂分裂3代,由代,由1个变成个变成8个。个。经经24小时小时 分裂分裂72代,重约代,重约4722吨吨经经48小时小时 可产生可产生2.21043个后代。个后代。地球重的地球重的4000倍倍微生物代时及每日增殖率微生物代时及每日增殖率微生物名称微生物名称代时代时(分分)温度温度日增殖率日增殖率乳酸菌乳酸菌38252.71011大肠杆菌大肠杆菌18371.21024根瘤菌根瘤菌110258.2103枯草杆菌枯草杆菌31307.210
10、13光合细菌光合细菌144301.0103酿酒酵母酿酒酵母120304.1103念珠藻念珠藻1380252.1硅藻硅藻1020202.64小球藻小球藻4202510.6草履虫草履虫642264.92四、适应性强,易变异四、适应性强,易变异1、对营养物质的利用上的适应性。、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、对环境条件尤其是恶劣的“极端环境极端环境”的适应性。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、抗辐射适应性强适应性强四、适应性强,易变异四、适应性强,易变异易变异易变异青霉素生产菌的发酵水平青霉素
11、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: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/次青霉素对金黄色葡萄球菌最低抑制浓度0.02g/ml200g/ml五、分布广,种类多五、分布广,种类多微生物在自然界的分布:微生物在自然界的分布:无处不在,无孔不入无处不在,无孔不入分布广分布广土壤土壤空气空气水域水域生物体内外生物体内外极端环境极端环境正常环境正常环境高空高空深海底深海底2000米深的地层米深的地层温泉温泉五、分布广,种类多五、分布广,种类多60年前,中国人乘飞机采年前,中
12、国人乘飞机采集了集了160米到米到5300米的高米的高空的气样并分析了其中的空的气样并分析了其中的微生物发布状况。微生物发布状况。五、分布广,种类多五、分布广,种类多种类多种类多地球上的微生物:地球上的微生物:估计有估计有100万种以上万种以上已发现的微生物:已发现的微生物:约有约有10万种万种已开发利用的微生物:已开发利用的微生物:约约1000种种 微生物的微观性微生物的微观性研究手段的限制研究手段的限制分离培养的局限分离培养的局限2024/1/1528(三)微生物的特点(三)微生物的特点1 1、小(个体微小):用小(个体微小):用mm或或nmnm描述大小。描述大小。2 2、简(结构简单):
13、简(结构简单):非细胞、单细胞或群体非细胞、单细胞或群体 形式存在,细胞无明显的分化。形式存在,细胞无明显的分化。3 3、低(进化地位低):低(进化地位低):真菌真菌 非细胞非细胞 原核细胞原核细胞 真核细胞真核细胞 原生生物原生生物 植物植物 动物动物4 4、代谢旺盛,生长繁殖快。、代谢旺盛,生长繁殖快。5 5、易发生变异,适应性强。、易发生变异,适应性强。6 6、种类多,分布广,数量大。、种类多,分布广,数量大。v微生物生长与繁殖v衡量微生物生长的指标 (1)群体的重量 (2)群体的数量 第三节 微生物的生长规律群体水平一、微生物纯培养的概念一、微生物纯培养的概念实验室条件下,实验室条件下
14、,由一个微生物细胞或一种细胞群繁殖得由一个微生物细胞或一种细胞群繁殖得到的后代。到的后代。纯培养基本步骤:纯培养基本步骤:稀释平皿法稀释平皿法划线法划线法单细胞挑取法单细胞挑取法纯培养方法纯培养方法 (2)培养培养(1)分离分离二、微生物纯培养群体生长规律二、微生物纯培养群体生长规律微生物生长的指标微生物生长的指标(生物量生物量的测定的测定)细胞群体数量的增加细胞群体数量的增加细胞群体总重量增加细胞群体总重量增加从从群体水平群体水平上衡量上衡量(间接的测定方法间接的测定方法)微生物生长量的测定微生物生长量的测定微生物微生物生长量的测定生长量的测定微生物数量的测定微生物数量的测定显微镜直接计数法
15、显微镜直接计数法稀释平板计数法稀释平板计数法最大概率法最大概率法比浊法比浊法称重法称重法含含N量测定法量测定法DNA含量测定法含量测定法ATP含量测定法含量测定法代谢活性法代谢活性法微生物重量的测定微生物重量的测定(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定 1、显微镜直接计数法、显微镜直接计数法 使用细菌计数板或血球计数板在使用细菌计数板或血球计数板在显微镜下直接计数。显微镜下直接计数。优点优点:操作简便,计数直观。:操作简便,计数直观。(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定 2、稀释平板计数法、稀释平板计数法 对样品稀释培养,据形成的菌落数计数。对样品稀释培养,据形成的菌落数计数。优点优点:
16、传统计数方法。对设备要求不高。:传统计数方法。对设备要求不高。10-310-510-410-6(一一)微生物数量的测定微生物数量的测定 、比浊计数法、比浊计数法根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量。根据细菌悬浮液的吸光度测定其数量。优点优点:简便,直接。:简便,直接。(二二)微生物重量的测定微生物重量的测定 1、称重法、称重法 用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼用离心或过滤的方法将菌体从培养基中分离、冼净,称湿重或干重。净,称湿重或干重。优优 点:点:简单可靠。简单可靠。在活性污泥法中采用的指标:在活性污泥法中采用的指标:(1)混合液悬浮固体)混合液悬浮固体(MLSS)(粗放测定)(粗放测
17、定)污泥污泥干燥干燥-称重称重(W1)(2)挥发性悬浮固体)挥发性悬浮固体(MLVSS)(相对准确)(相对准确)上述已称重污泥上述已称重污泥-马福炉马福炉(500度度2小时小时)-冷却冷却-称重称重(W2)(二二)微生物重量的测定微生物重量的测定 2、含氮量测定法、含氮量测定法 根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重根据样品中菌体蛋白质含量计算微生物重量的方法。量的方法。原理原理:(:(1)微生物蛋白质含量稳定)微生物蛋白质含量稳定 (2)氮是蛋白质的稳定成分)氮是蛋白质的稳定成分 (蛋白质量蛋白质量=6.25总含总含N量量)优点优点:测定准确。:测定准确。一、史前时期(直观应用时期)一、史前时
18、期(直观应用时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 春秋战国时期春秋战国时期 微生物分解有机物质,沤粪积肥。公元二世纪的公元二世纪的神农本草经神农本草经 白僵蚕治病。公元公元6世纪世纪 后魏的贾思勰后魏的贾思勰 齐民要术齐民要术 谷物制曲、酿酒、制酱、造醋、腌菜。豆科植物与其它作物轮作2024/1/1540丰富多彩的酒文化(一)公元前公元前3世纪,人类发现,吃剩的米粥数日后世纪,人类发现,吃剩的米粥数日后 变成了醇香可口的饮料变成了醇香可口的饮料人类最早发明的酒人类最早发明的酒二、初创时期(形态学发展时期)二、初创时期(形态学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学
19、的发展历史(17世纪下半叶世纪下半叶十九世纪中叶)十九世纪中叶)使用显微镜观察微生物世界的时期。使用显微镜观察微生物世界的时期。代表人物:代表人物:列文列文虎克虎克贡献贡献:()发现了微生物世界()发现了微生物世界()科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性()科学地描述了微生物的形态并阐述了它们的繁茂性三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 十九世纪下叶十九世纪下叶有关微生物的两个疑难问题:有关微生物的两个疑难问题:1、微生物是自然产生的吗?、微生物是自然产生的吗?2、传染性疾病的本质是什么?、传染性疾病的本质是什么
20、?三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生学说、巴斯德与自然发生学说法国,化学家,路易斯法国,化学家,路易斯 巴斯德巴斯德三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说新鲜食品新鲜食品搁置搁置细菌检定细菌检定无细菌无细菌腐败食品腐败食品细菌检定细菌检定有细菌有细菌由非生命的物质自然发生由非生命的物质自然发生自然发生说自然发生说三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物
21、学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第一个实验空空气气乙醇、醚混合物乙醇、醚混合物棉纤维棉纤维沉淀物沉淀物检测检测三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第二个实验加热加热营养液营养液密封密封放置放置细菌检测细菌检测无细菌检出无细菌检出自然发生说质疑:无机物自然变为生命有机体必须提供新鲜的空气自然发生说质疑:无机物自然变为生命有机体必
22、须提供新鲜的空气三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史、巴斯德与自然发生说、巴斯德与自然
23、发生说巴斯德反驳自然发生说的三个实验巴斯德反驳自然发生说的三个实验第三个实验2024/1/1550巴斯德巴斯德(法国)法国)Louis Pasteur(1822-1895)Louis Pasteur(1822-1895)微生物学奠基人微生物学奠基人首次指出细菌与人首次指出细菌与人类生活、生命关系类生活、生命关系奠定了微生物学的奠定了微生物学的理论基础。理论基础。完整揭开细菌奥秘第一人完整揭开细菌奥秘第一人2024/1/1551巴氏德的三大贡献巴氏德的三大贡献 证明病原微生物可导致传染病证明病原微生物可导致传染病 创立巴氏消毒法低温消毒法创立巴氏消毒法低温消毒法 证明自然发生说是错误的。证明自然
24、发生说是错误的。、科赫与疾病的病菌说、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 德国,乡村医生,科赫德国,乡村医生,科赫2024/1/1553科赫科赫(德国)(德国)Robert Koch(1843-1910)三大贡献三大贡献:创立固体培养基创立固体培养基创立细菌染色方法创立细菌染色方法实验动物感染法实验动物感染法 他发现各种传染病的他发现各种传染病的病原体(结核杆菌、病原体(结核杆菌、霍乱弧菌、白喉杆菌霍乱弧菌、白喉杆菌)l细菌学奠基人细菌学奠基人、科赫与疾病的病菌说、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期(生理
25、学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 健康者健康者病病 者者接触传染物接触传染物感染得病感染得病、科赫与疾病的病菌说、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 科赫的有关实验科赫的有关实验病原菌的发现病原菌的发现炭疽病炭疽芽孢杆菌科赫法则科赫法则(证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求证明某微生物是某疾病病原菌的四项要求)1、在患病动物中存在可疑病原有机体,而健康、在患病动物中存在可疑病原有机体,而健康动物中没有;动物中没有;2、可疑有机体在纯培养中生长
26、;、可疑有机体在纯培养中生长;3、纯培养中的可疑有机体细胞,能引起健康动、纯培养中的可疑有机体细胞,能引起健康动物发病;物发病;4、可疑有机体被再次分离,并且和最初分离的、可疑有机体被再次分离,并且和最初分离的有机体一样;有机体一样;、科赫与疾病的病菌说、科赫与疾病的病菌说三、奠基时期(生理学发展时期)三、奠基时期(生理学发展时期)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 主要贡献:主要贡献:建立了疾病细菌说;建立了疾病细菌说;首创了细菌染色法;首创了细菌染色法;首创了细菌的纯培养首创了细菌的纯培养固体培养基固体培养基 提出了著名的提出了著名的科赫法则。科赫法则。2024/1/155
27、7伊凡诺夫斯基(俄国伊凡诺夫斯基(俄国 ):18921892第一第一个发现病毒(烟草花叶病毒)的人。个发现病毒(烟草花叶病毒)的人。许多动物、植物、细菌、人类病毒相继许多动物、植物、细菌、人类病毒相继发现。人类传染病中约发现。人类传染病中约80%80%由病毒引由病毒引起。起。四、发展时期(生物化学水平)四、发展时期(生物化学水平)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展历史 始于二十世纪初,始于二十世纪初,代表人物:代表人物:E.Echner(1897年)年)酵母细胞酵母细胞石英砂研磨石英砂研磨过过 滤滤滤液滤液葡萄糖葡萄糖酵母细胞酵母细胞酒精、酒精、CO22024/1/15591796
28、1796年,年,英国医生琴纳用接种牛痘疫苗英国医生琴纳用接种牛痘疫苗 来预防天花。来预防天花。十九世纪末,梅契尼可夫提出细胞免疫十九世纪末,梅契尼可夫提出细胞免疫 学说学说 欧立希提出体液免疫学说。欧立希提出体液免疫学说。2024/1/1560弗来明1929年发现青霉素Alexander Fleming(1881-1955)v在科学研究道路上,在科学研究道路上,机遇只青睐那些孜孜机遇只青睐那些孜孜不倦的攀登者!不倦的攀登者!2024/1/1561Alexander Fleming(1881-1955)五、成熟时期(分子水平)五、成熟时期(分子水平)第四节第四节 微生物学的发展历史微生物学的发展
29、历史 始于二十世纪五十年代始于二十世纪五十年代电子显微镜的使用电子显微镜的使用DNA的发现的发现第五节:微生物与人类的关系第五节:微生物与人类的关系1.1.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;2.2.农业方面:根瘤菌;农业方面:根瘤菌;3.3.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;4.4.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;5.5.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
30、物及病 原原微生物微生物v病菌和病毒是人类的敌人。我们正处于战争状态,对手是艾滋病毒、冠状病毒、甲型流感病毒等等,我们必须赢得胜利2024/1/1564v传染病给我们带来的生理痛苦,并不是病原微生物的目的,只是无心的结果。v在这些痛苦中,有的是微生物为了增强自身传播能力而采取的手段的副产品,比如拉肚子;有的是机体自身的防卫措施,比如发热(为了把微生物烤死);有的对微生物和人体双方都有好处,比如咳嗽和打喷嚏。2024/1/1565v微生物来说是为毁灭我们或使我们痛苦微生物来说是为毁灭我们或使我们痛苦而生的吗?而生的吗?v对微生物来说,我们的身体是居所、食物和传播中转站。它们并不是为毁灭我们或使我
31、们痛苦而生的。2024/1/1566v人类机体拥有一套强大的化学武器系统免疫机制,免疫细胞四处巡查,搜索一切可疑的外来蛋白质,发起攻击。v病原微生物演化出欺骗、逃避和反攻的手段,对抗免疫作用。而我们再演化出对付这些手段的手段。这是一场不是你死就是我亡的拉锯战。2024/1/1567微生物与人类健康的关系v微生物是人的朋友:一个正常人体内有多少正常的种群数量,有1271克细菌,肠道中有100克,皮肤上有200克,口腔、呼吸道、阴道各20克,鼻腔10克,眼部1克,干粪便中有40为微生物。它们是制造新的营养的东西。我们人缺少很多的维生素,像维生素K,维生素K必须由肠道微生物给我们提供。他们可以抵抗其
32、他侵入的微生物。微生物还可以把致癌的物质化成无害的,还可以把过氧化物分解掉,延缓衰老。2024/1/1568v微生物又是我们的敌人:很多的致病菌,可以引起我们各种各样的疾病,这是威胁人类健康的一个非常重要的一类微生物。包括这些病毒等等。2024/1/1569v疾病给人类带来的灾难也推动了社会进步:如产生青霉素的青霉菌,现在人们开始利用这些微生物产生的这些霉对这些霉素进行改造,青霉素变成半合成的,把原来具有青霉素的细菌失去了抗性。青霉素和随之抗生素的不断发现,使我们人类的寿命从原来的45岁增加到了60岁,这是抗生素对我们人类做出的贡献。2024/1/15702024/1/1571二、微生物在自然
33、界中的分布二、微生物在自然界中的分布(一)环境中微生物的分布(一)环境中微生物的分布1 1、土壤中的微生物、土壤中的微生物种类:细菌(占种类:细菌(占70709090)、放线菌、真菌、)、放线菌、真菌、病毒等。病毒等。富含有机物和无机物富含有机物和无机物土壤特点利于微生物生存土壤特点利于微生物生存 具有保湿保温能力具有保湿保温能力 土壤内有空隙土壤内有空隙 pHpH5.5-8.55.5-8.5根类药材要清洗干净、充分干燥,以减少微生根类药材要清洗干净、充分干燥,以减少微生 物繁殖。物繁殖。2024/1/15722 2、空气中的微生物、空气中的微生物种类种类:细菌、放线菌、霉菌、酵母。:细菌、放
34、线菌、霉菌、酵母。来源:来源:土壤、人和动物呼吸道、消化道。土壤、人和动物呼吸道、消化道。药物生产中空气中的微生物控制药物生产中空气中的微生物控制:一般生产区:干净、整洁;一般生产区:干净、整洁;控制区:控制区:1010万级,菌落数不得超过万级,菌落数不得超过1010个;个;洁净区:一万级、洁净区:一万级、100100级级空气消毒空气消毒:常用甲醛熏蒸或紫外线杀菌:常用甲醛熏蒸或紫外线杀菌2024/1/15733 3、水中的微生物、水中的微生物种类种类:细菌、放线菌、病毒、真菌、螺旋体:细菌、放线菌、病毒、真菌、螺旋体药物生产用水的微生物控制:药物生产用水的微生物控制:(1 1)药材净制时的漂
35、洗、制药用具的粗洗用饮药材净制时的漂洗、制药用具的粗洗用饮用水。除另有规定外,药材的提取可用饮用水。用水。除另有规定外,药材的提取可用饮用水。(2 2)普通制剂用)普通制剂用纯化水纯化水。(3 3)注射用水要用纯化水经蒸馏所得,注射用水要用纯化水经蒸馏所得,内毒素内毒素检查要符合要求。检查要符合要求。2024/1/1574三三 微生物在人体中的正常分布微生物在人体中的正常分布1 1、分布:人体表及与外界相通的腔道。、分布:人体表及与外界相通的腔道。2 2、人体各部分的正常菌群。、人体各部分的正常菌群。营养代谢作用营养代谢作用。3 3、正常菌群的有利作用、正常菌群的有利作用 免疫作用。免疫作用。
36、生物拮抗作用生物拮抗作用。4 4、菌群失调原因、菌群失调原因 免疫力下降免疫力下降 长期使用抗生素长期使用抗生素 正常菌群移位正常菌群移位2024/1/1575四、微生物在自然界的作用四、微生物在自然界的作用1 1、物质循环中的作用、物质循环中的作用 植物机体植物机体 动物机体动物机体 尸体、排泄物尸体、排泄物 微生物腐败或合成微生物腐败或合成 有机酸、单糖、维生素、氨基酸有机酸、单糖、维生素、氨基酸 微生物分解、呼吸微生物分解、呼吸 无机硫、无机磷、无机氮无机硫、无机磷、无机氮 和其它矿物质和其它矿物质 二氧化碳二氧化碳2024/1/1576抗生素、维生素抗生素、维生素用用“工程菌工程菌”生
37、产药物生产药物2 2、医药上应用、医药上应用众抗生素众抗生素干干 扰扰 素素胰胰 岛岛 素素乙肝疫苗乙肝疫苗各种单克隆抗体各种单克隆抗体 免疫血清免疫血清Cncnc-micro2024/1/15773 3、农业和畜牧业中的应用、农业和畜牧业中的应用Cncnc-micro农用抗生素农用抗生素生物农药生物农药生物菌肥生物菌肥菌体蛋白饲料菌体蛋白饲料饲饲 料料 酵酵 母母维维 生生 素素 饲饲 料料发发 酵酵 饲饲 料料 2024/1/1578 4 4、工业中的应用、工业中的应用酶酶 工工 业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生生 物物 化化 工工食食 品品 工工 程程C
38、ncnc-micro2024/1/15795 5、饮食方面的应用、饮食方面的应用 青青 红红 方方酱,酱油,豆豉酱,酱油,豆豉食食 用用 醋醋发酵饮料发酵饮料味味 精精发酵面食发酵面食食药用菌食药用菌食用色素食用色素食品添加剂食品添加剂淹渍蔬菜淹渍蔬菜Cncnc-micro2024/1/15806.微生物与药学的关系微生物与药学的关系1 1、保证和控制药物质量;、保证和控制药物质量;2 2、利用微生物制造药物。、利用微生物制造药物。3 3、防止和减小药材、药物原料、制剂在、防止和减小药材、药物原料、制剂在运输、生产和储存中的腐败变质。运输、生产和储存中的腐败变质。4 4、为专业课程的学习提供有
39、关的理论和、为专业课程的学习提供有关的理论和技能知识。技能知识。2024/1/1581抗生素与化学药物的发现与应用v19101910年年 化学药物首先研制成功,化学药物首先研制成功,开创治疗微生物疾病的时代开创治疗微生物疾病的时代v19291929年年弗来明弗来明发现青霉素发现青霉素,为,为人类健康做出巨大贡献人类健康做出巨大贡献2024/1/1582 微生物与人类生存环境的维护和污染环境的微生物与人类生存环境的维护和污染环境的净化、净化、微生物生物制剂对化学肥料、化学农微生物生物制剂对化学肥料、化学农药、化学促进剂的替代药、化学促进剂的替代 微生物生物可降解物微生物生物可降解物质对难降解物质的替代质对难降解物质的替代 微生物药物、微生物保健品与人类健康长寿微生物药物、微生物保健品与人类健康长寿 微生物能源生产微生物能源生产乙醇、氢气、甲烷乙醇、氢气、甲烷 微生物食品与饮料微生物食品与饮料21世纪微生物学展望2024/1/1583微生物的微生物的“生物界之最生物界之最”个体最小个体最小形态最简形态最简胃口胃口最大最大食谱最广食谱最广繁殖最快繁殖最快数量最多数量最多变异最易变异最易抗性最强抗性最强休眠最长休眠最长种类最多种类最多分布最广分布最广起源最早起源最早发现最晚发现最晚界级最宽界级最宽Cncnc-micro
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