微生物与人类课件

微生物与人类生活

微生物与人类生活1教学参考书1.周德庆.微生物学教程，第二版，北京：高等教育出版社，20022.沈萍主编.微生物学，北京：高等教育出版社，20003.李阜棣.胡正嘉主编.微生物学,第五版北京：中国农业出版社，20004.黄秀梨主编.微生物学,北京：高等教育出版社，1998教学参考书1.周德庆.微生物学教程，第二版，北京：高等教育出2参考教学网站（课件）１.武汉大学微生物学教学网站２.江南大学微生物学教学网站３.华中农业大学微生物学微生物教学网站４.长春师范学院微生物学网络课程５.华南师范大学微生物学教学网站６.长春师范学院微生物学网络课程７.安徽科技学院微生物学网站８.华中农业大学微生物学微生物教学网站９.江西农业大学精品课程10.西北农林科技大学微生物学教学网站11.山东大学生命科学院微生物学教学网站参考教学网站（课件）１.武汉大学微生物学教学网站34.谈谈你对本门课程的期望与要求？前面的话2.什么是感染、传染病，如何防范？3.常见的食品中，哪些被称为“微生物食品”？1.你能告诉我长寿的人有什么共同特征吗？4.谈谈你对本门课程的期望与要求？前面的话2.什么是感染4本课程的目的了解微生物的基本知识了解感染性疾病的发生、传播和防范知识了解微生物在人类活动中的意义提高大家对微生物和自然科学的兴趣本课程的目的5

第一章微生物概说一、什么是微生物二、微生物的发现和微生物学的建立与发展三、微生物的特点四、微生物类群第一章微生物概说一、什么是微生物6定义：微生物是所有形体微小、单细胞或结构较为简单的多细胞生物、甚至没有细胞结构的生物的通称。种类：微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。一、什么是微生物定义：微生物是所有形体微小、单细胞或结构较为简单的多细胞生物7人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米；口腔：细菌种类超过500种；肠道：微生物总量达100万亿，粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；微生物与我们微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。细菌数亿/g土壤，每张纸币带细菌：900万个；每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；人体体表及体内存在大量的微生物：微生物与我们微生物无处不在8少数微生物也是人类的敌人！鼠疫；天花；梅毒；小儿麻痹症；肺结核；麻疯病；感冒；脑膜炎；艾滋病；疯牛病；埃博拉病毒；非典少数微生物也是人类的敌人！鼠疫；9感性认识阶段（史前时期）里程碑：显微镜的出现形态学发展阶段（初创时期）里程碑：巴斯德建立了纯培养生理学发展阶段（奠基时期）里程碑：青霉素的发现分子生物学发展阶段（成熟时期）里程碑：DNA、基因工程技术人类对微生物世界的认识过程（微生物发展史）二、微生物的发现和微生物学的建立与发展感性认识阶段（史前时期）人类对微生物世界的认识过程（微生物发10我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；公元六世纪(北魏时期)贾思勰的巨著“齐民要术”；公元2世纪，张仲景：禁食病死兽类的肉和不清洁食物；公元前112年-212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；1346年，克里米亚半岛上的法卡城之战(靼坦人-罗马人)；16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(livingcreatures)引起的；1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；（一）微生物的发现我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；（一）微生物的发现111664年，英国人虎克（RobertHooke）曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。（二）微生物形态学阶段1664年，英国人虎克（RobertHooke）曾用原始的121676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）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。1676年，微生物学的先驱13（二）微生物学的奠基（生理学发展阶段）法国人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）德国人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）（二）微生物学的奠基（生理学发展阶段）法国人巴斯德（Loui141.巴斯德

(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)彻底否定了“自然发生”学说；化学家出身的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。(3)免疫学——预防接种首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献巴斯德消毒法：60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物1.巴斯德(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)152.柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面→营养明胶→营养琼脂（平皿）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影2.柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面→营养明胶16（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌（1905年获诺贝尔奖）c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆17（三）微生物快速发展时期青霉素的发现大量抗生素的发现发酵工业技术的发展（四）微生物成熟时期1950sDNA双螺旋的发现，1970基因工程技术、分子生物学发展（三）微生物快速发展时期（四）微生物成熟时期18（三）微生物学发展过程中的重大事件1890VonBehring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；1892Ivanovsky提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；1928Griffith发现细菌转化；1929Fleming发现青霉素；1944Avery等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体；1953Watson和Crick提出DNA双螺旋结构；1970～1972Arber、Smith和Nathans发现并提纯了DNA限制性内切酶（三）微生物学发展过程中的重大事件1890VonBe191977Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群Sanger首次对f×174噬菌体DNA进行了全序列分析；1982～1983Prusiner发现朊病毒(prion)；1983～1984Mullis建立PCR技术；1995第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序列测定完成；1996第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；1997第一个真核生物(啤酒酵母)基因组测序完成；1977Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特20三、微生物的特点：体形微小，结构简单易变异，适应性强：变异率10－6易于培养与繁殖：大肠杆菌20min/代体积小，比表面积大：易于营养物质的吸收种类多，分布广：海洋、硫矿、热泉三、微生物的特点：21四、微生物学一般包括的类群非细胞：病毒、朊病毒原核生物：细菌、支原体、放线菌真核生物：酵母、真菌等一些国家的微生物教学体系内容中还涉及藻、地衣、线虫、原生动物等四、微生物学一般包括的类群22几种常见的微生物类群简介病毒属非细胞生物体积小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。一般能通过细菌过滤器，习惯称作过滤性病毒几种常见的微生物类群简介23病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜24(1)病毒核酸多样性DNAdsDNAssDNAdsRNARNAssRNA分节段RNA线状、环状大小悬殊复制方式多样存在形式多样(1)病毒核酸多样性DNAdsDNA线状、环状大小悬殊复25(2)病毒蛋白质

由病毒核酸编码结构蛋白组成病毒体的成分

衣壳蛋白包膜蛋白基质蛋白——连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，有跨膜及锚定功能区非结构蛋白病毒内——酶感染细胞内——特殊作用蛋白(2)病毒蛋白质

由病毒核酸编码结构蛋白组成病毒体的26(3)病毒的复制活细胞敏感细胞复制(replication)病毒复制周期病毒基因为模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、转译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。(3)病毒的复制活细胞27吸附和穿入adsorptionandpenetration脱壳uncoating生物合成biosynthesis组装成熟与释放assemblyandrelease吸附和穿入adsorptionandpenetratio28微生物与人类课件29接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）穿入融合---有包膜病毒胞饮---无包膜病毒吸附与侵入接触→结合→特异性吸附（病毒配体位点与细胞膜特异受体结合）融30病毒的（核酸）复制隐蔽期6大类型：双链DNA病毒单链DNA病毒单正链RNA病毒单负链RNA病毒双链RNA病毒逆转录病毒区域：DNA病毒核内（除痘病毒）RNA病毒胞质（除流感病毒及部分副粘病毒）病毒的复制机制在于接管寄主细胞的代谢，合成病毒的核酸和蛋白病毒的（核酸）复制病毒的复制机制在于接管寄主细胞的代谢，合成31装配将复制好的核酸与蛋白质按照病毒自身的结构进行组装释放与包囊装配32(4)病毒的特点对物理因素敏感：紫外线辐射热：60－75℃25min,对化学物质敏感：如甲醛，硫柳汞（乙基汞硫代水杨酸钠），醋酸对一些抗生素不敏感，对干扰素敏感(4)病毒的特点332朊病毒朊病毒又称蛋白质侵染因子（又称毒阮）。朊病毒是一类能侵染动物并在宿主细胞内复制的小分子无免疫性疏水蛋白质。早在三百年前，人类在绵羊和小山羊中首次发现了感染朊病毒病的患病动物。后来又相继发现了传染性水貂脑软化病、马鹿和鹿的慢性消瘦病、猫的海绵状脑病等等。1996年春天英国蔓延的“疯牛病”，法国克罗伊茨菲尔德—雅各布氏症（简称克雅氏综合症，人类的一种朊病毒病）患者增多，2朊病毒3420世纪上半世纪大西洋的巴布亚—新几内亚东部福雷族高地居民中的一种局部流行病，其主要症状为震颤、共济失调、脑退化痴呆，渐至完全丧失运动能力，3～6个月内因衰竭而死亡。美国医学家盖杜赛克曾在该地区进行20年研究，探明该病的发生与当地人食用人肉的祭祀方式密切关联，并提出了预防措施。1968年停止该仪式后该病得到控制，从而拯救了一个部落的人群，盖杜赛克为此获得了1976年诺贝尔医学奖。20世纪上半世纪大西洋的巴布亚—新几内亚东部福雷族高地居民中35朊毒体最早由美国加利福尼亚大学的斯坦利·B·布鲁辛纳（StanleyB.Prusiner）于1982年发现的。朊毒体最早由美国加利福尼亚大学的斯坦利·B·布鲁辛纳（Sta36

微生物与人类生活

微生物与人类生活37教学参考书1.周德庆.微生物学教程，第二版，北京：高等教育出版社，20022.沈萍主编.微生物学，北京：高等教育出版社，20003.李阜棣.胡正嘉主编.微生物学,第五版北京：中国农业出版社，20004.黄秀梨主编.微生物学,北京：高等教育出版社，1998教学参考书1.周德庆.微生物学教程，第二版，北京：高等教育出38参考教学网站（课件）１.武汉大学微生物学教学网站２.江南大学微生物学教学网站３.华中农业大学微生物学微生物教学网站４.长春师范学院微生物学网络课程５.华南师范大学微生物学教学网站６.长春师范学院微生物学网络课程７.安徽科技学院微生物学网站８.华中农业大学微生物学微生物教学网站９.江西农业大学精品课程10.西北农林科技大学微生物学教学网站11.山东大学生命科学院微生物学教学网站参考教学网站（课件）１.武汉大学微生物学教学网站394.谈谈你对本门课程的期望与要求？前面的话2.什么是感染、传染病，如何防范？3.常见的食品中，哪些被称为“微生物食品”？1.你能告诉我长寿的人有什么共同特征吗？4.谈谈你对本门课程的期望与要求？前面的话2.什么是感染40本课程的目的了解微生物的基本知识了解感染性疾病的发生、传播和防范知识了解微生物在人类活动中的意义提高大家对微生物和自然科学的兴趣本课程的目的41

第一章微生物概说一、什么是微生物二、微生物的发现和微生物学的建立与发展三、微生物的特点四、微生物类群第一章微生物概说一、什么是微生物42定义：微生物是所有形体微小、单细胞或结构较为简单的多细胞生物、甚至没有细胞结构的生物的通称。种类：微生物类群十分庞杂，包括：无细胞结构的病毒、类病毒、拟病毒等，属于原核生物的细菌、放线菌、立克次氏体、衣原体等，属于真核生物的酵母菌和霉菌，单细胞藻类、原生动物等。一、什么是微生物定义：微生物是所有形体微小、单细胞或结构较为简单的多细胞生物43人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：平均10万个细菌/平方厘米；口腔：细菌种类超过500种；肠道：微生物总量达100万亿，粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000亿个；微生物与我们微生物无处不在，我们无时不生活在“微生物的海洋”中。细菌数亿/g土壤，每张纸币带细菌：900万个；每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌，重感冒患者为8500万；人体体表及体内存在大量的微生物：微生物与我们微生物无处不在44少数微生物也是人类的敌人！鼠疫；天花；梅毒；小儿麻痹症；肺结核；麻疯病；感冒；脑膜炎；艾滋病；疯牛病；埃博拉病毒；非典少数微生物也是人类的敌人！鼠疫；45感性认识阶段（史前时期）里程碑：显微镜的出现形态学发展阶段（初创时期）里程碑：巴斯德建立了纯培养生理学发展阶段（奠基时期）里程碑：青霉素的发现分子生物学发展阶段（成熟时期）里程碑：DNA、基因工程技术人类对微生物世界的认识过程（微生物发展史）二、微生物的发现和微生物学的建立与发展感性认识阶段（史前时期）人类对微生物世界的认识过程（微生物发46我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒；2500年前发明酿酱、醋，用曲治消化道疾病；公元六世纪(北魏时期)贾思勰的巨著“齐民要术”；公元2世纪，张仲景：禁食病死兽类的肉和不清洁食物；公元前112年-212年间，华佗：“割腐肉以防传染”；公元九世纪痘浆法、痘衣法预防天花；1346年，克里米亚半岛上的法卡城之战(靼坦人-罗马人)；16世纪，古罗巴医生G.Fracastoro：疾病是由肉眼看不见的生物(livingcreatures)引起的；1641年，明末医生吴又可也提出“戾气”学说；（一）微生物的发现我国8000年前就开始出现了曲蘖酿酒；（一）微生物的发现471664年，英国人虎克（RobertHooke）曾用原始的显微镜对生长在皮革表面及蔷薇枯叶上的霉菌进行观察。（二）微生物形态学阶段1664年，英国人虎克（RobertHooke）曾用原始的481676年，微生物学的先驱荷兰人列文虎克（Antonyvanleeuwenhoek）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。1676年，微生物学的先驱49（二）微生物学的奠基（生理学发展阶段）法国人巴斯德（LouisPasteur）（1822～1895）德国人柯赫（RobertKoch）（1843～1910）（二）微生物学的奠基（生理学发展阶段）法国人巴斯德（Loui501.巴斯德

(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)彻底否定了“自然发生”学说；化学家出身的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病”和“蚕病”著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实，空气内确实含有微生物，是它们引起有机质的腐败。(3)免疫学——预防接种首次制成狂犬疫苗(4)其他贡献巴斯德消毒法：60～65℃作短时间加热处理，杀死有害微生物1.巴斯德(1)发现并证实发酵是由微生物引起的；(2)512.柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面→营养明胶→营养琼脂（平皿）（1）微生物学基本操作技术方面的贡献b）设计了各种培养基，实现了在实验室内对各种微生物的培养c）流动蒸汽灭菌d）染色观察和显微摄影2.柯赫a）细菌纯培养方法的建立土豆切面→营养明胶52（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b）发现了肺结核病的病原菌（1905年获诺贝尔奖）c）证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则——著名的柯赫原则（2）对病原细菌的研究作出了突出的贡献：a）具体证实了炭疽杆53（三）微生物快速发展时期青霉素的发现大量抗生素的发现发酵工业技术的发展（四）微生物成熟时期1950sDNA双螺旋的发现，1970基因工程技术、分子生物学发展（三）微生物快速发展时期（四）微生物成熟时期54（三）微生物学发展过程中的重大事件1890VonBehring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；1892Ivanovsky提供烟草花叶病毒是由病毒引起的证据；1928Griffith发现细菌转化；1929Fleming发现青霉素；1944Avery等证实转化过程中DNA是遗传信息的载体；1953Watson和Crick提出DNA双螺旋结构；1970～1972Arber、Smith和Nathans发现并提纯了DNA限制性内切酶（三）微生物学发展过程中的重大事件1890VonBe551977Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群Sanger首次对f×174噬菌体DNA进行了全序列分析；1982～1983Prusiner发现朊病毒(prion)；1983～1984Mullis建立PCR技术；1995第一个独立生活的细菌(流感嗜血杆菌)全基团组序列测定完成；1996第一个自养生活的古生菌基因组测定完成；1997第一个真核生物(啤酒酵母)基因组测序完成；1977Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特56三、微生物的特点：体形微小，结构简单易变异，适应性强：变异率10－6易于培养与繁殖：大肠杆菌20min/代体积小，比表面积大：易于营养物质的吸收种类多，分布广：海洋、硫矿、热泉三、微生物的特点：57四、微生物学一般包括的类群非细胞：病毒、朊病毒原核生物：细菌、支原体、放线菌真核生物：酵母、真菌等一些国家的微生物教学体系内容中还涉及藻、地衣、线虫、原生动物等四、微生物学一般包括的类群58几种常见的微生物类群简介病毒属非细胞生物体积小，结构简单，只有一种类型的核酸，只能在活的、敏感细胞内以复制方式增殖的非细胞型微生物。一般能通过细菌过滤器，习惯称作过滤性病毒几种常见的微生物类群简介59病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜子粒病毒体结构模式图壳粒衣壳核心（核样物）核衣壳包膜包膜病毒包膜60(1)病毒核酸多样性DNAdsDNAssDNAdsRNARNAssRNA分节段RNA线状、环状大小悬殊复制方式多样存在形式多样(1)病毒核酸多样性DNAdsDNA线状、环状大小悬殊复61(2)病毒蛋白质

由病毒核酸编码结构蛋白组成病毒体的成分

衣壳蛋白包膜蛋白基质蛋白——连接衣壳蛋白与包膜蛋白的部分，有跨膜及锚定功能区非结构蛋白病毒内——酶感染细胞内——特殊作用蛋白(2)病毒蛋白质

由病毒核酸编码结构蛋白组成病毒体的62(3)病毒的复制活细胞敏感细胞复制(replication)病毒复制周期病毒基因为模板，籍DNA多聚酶或RNA多聚酶等，使细胞转为复制病毒的基因组，转录、转译出相应的病毒蛋白，最终释放出子代病毒。(3)病毒的复制活细胞63吸附和穿入adsorptionandpenetration脱壳uncoating生物合成biosynthesis组装成熟与释放assemblyandrelease吸附和穿入adsorptionandpenetratio64微生物与人类课件65接触→结合→