兽医微生物学绪论中国农业大学课件

主讲教师：夏春教授62733372主讲教师：夏春教授62733372蒲娟副教授助教:曾南方13811150368孙红磊15801552757顾问郭鑫教授绪论顾问：郭鑫教授（绪论PPTs）1-63-“预防兽医学系列课程”“预防兽医学系列课程”国家教学团北京市优秀教学团国家教学团北京市优秀教学团国家级教学团队、北京市优秀教学团队国家级教学团队、北京市优秀教学团队2-63-课程安排课程安排教材：《兽医微生物学》(第四版）陆承平主编中国农业出版社实验指导《兽医微生物学实验指导》实验指导：《兽医微生物学实验指导》姚火春主编中国农业出版社课程性质：动物医学专业基础课和必修课授课时间：2013年春季学期第3-17周3-63-学时安排学时安排讲课64学时讲课：64学时（每周二34节每周四34节1617周周12节）（每周二3-4节、每周四3-4节；16-17周周一1-2节）实验40学时实验：40学时（从第4周开始每周三上、下午，周四下午，至第13周结束）4-63-讲授内容讲授内容z绪论z绪论z第一篇总论第篇总论z第二篇细菌学各论z第三篇真菌学z第四篇病毒学5-63-实验内容实验内容z细菌的革兰染色，培养基制备，玻璃器皿的准备，细菌的分离培养方法，细菌的纯培养与培养特性的观察、生化实验、药敏实验等。与培养特性的观察、生化实验、药敏实验等。z细菌学各论部分，要观察常见病原菌的染色特性、形态特点及主要的诊断方法与步骤。z病毒部分，要学会病毒的检测、分离培养与鸡胚接种。6-63-教学要求教学要求课程特点：内容庞杂，涉及的知识点面较多课程特点内容庞杂，涉及的知识点面较多课堂学习：认真听讲，抓住重点，掌握基础课堂学习：认真听讲，抓住重点，掌握基础理论和常见病原微生物的特性实验操作：勤于动手，能够熟练进行畜禽常见病原的实验室分离和鉴定工作7-63-教材与参考书教材与参考书8-63-9-63-主要内容主要内容一、微生物二、微生物学三、兽医微生物学10-63-一、微生物微生物(ii)是存在微生物(microorganism)：是存在于自然界的一大群体形微小结构简单于自然界的大群体形微小、结构简单、通常肉眼看不见，需借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物倍才能观察到的微小生物。11-63-（一）微生物的种类微生物的种类三型八大类（3-8）三型八大类（3-8）¾真核细胞型微生物——真菌（1）¾真核细胞型微生物真菌（1）细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整。原核型微生物菌放线菌支原体¾原核细胞型微生物——细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次体、螺旋体（2-7）细胞核的分化较低，仅有原始核，无核膜、核仁。细胞器很不完善，DNA和RNA同时存在。胞很不完善和同时存在¾非细胞型微生物——病毒（8）（非真非原）无典型的细胞结构只能在活细胞内生长繁殖核酸类型无典型的细胞结构，只能在活细胞内生长繁殖。核酸类型为DNA或RNA。12-63-（二）微生物的地位微生物的地位1969年美国学者魏泰克（Whitaker）提出五界分类法；现实为六界。微生物在生物系统发育中的地位z原菌，z原类，z真菌z植z动z病原核生，蓝细原生生，原生菌界）物界动物界病毒界生物界细菌）生物界生动物界（酵界界界界（）界（物）酵母，细藻霉13-63-（三）微生物与其它生物的共同点（三）微生物与其它生物的共同点z遗传信息都是以DNA和RNA作为载体，遗传信息表达的规则相达的规则相同；z都是以ATP作为能量代谢的载体；z都是以ATP作为能量代谢的载体；z氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸的合成途径相同；z蛋白质、脂肪、核酸和多糖的合成途径相同；z细胞的化学组成相似。14-63-（四）微生物的特点（四）微生物的特点µ体积小，面积大µ吸收多，转化快µ生长旺，繁殖快µ适应强，变异频µ分布广，种类多五同五异五同五异15-63-五同五异五同五异一）个体小测量单位：微米或纳米t杆菌的平均长度：2微米；t1500个杆菌首尾相连=一粒芝麻的长度；1500个杆菌首尾相连=粒芝麻的长度；t10-100亿个细菌加起来重量=1毫克t面积/体积比：人=1，大肠杆菌=30万；这样大的比表面积特别有利于它们和周围环这样大的比表面积特别有利于它们和周围环境进行物质、能量、信息的交换。微生物的其它很多属性都和这一特点密切相关。16-63-微米或纳米-埃17-63-个体小:测量单位：微米或钠米火星星陨石中中发现现的细菌菌化石石（直径径10nmm）18-63-德国科学家H.N.Schulz等在纳米比亚海岸的海底沉积物中发现一种硫磺细菌（sulfurbacterium），其大小可达075mm，种硫磺细菌（sulfurbacterium），其大小可达0.75mm，Thiomargaritanamibiensis，---------“纳米比亚硫磺珍珠”19-63-结构简：无细胞结构（病毒）；无细胞结构（病毒）；单细胞；单细胞；简单多细胞；胃大胃口大：消耗自身重量2000倍食物的时间：大肠杆菌：1小时人500年（按400斤/年计算）人：500年（按400斤/年计算）20-63-食谱广：微生物获取营养的方式多种多样其食谱微生物获取营养的方式多种多样，其食谱之广是动植物完全无法相比的是动植物完全无法相比的！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、各种有机物均可被微生物作为粮食21-63-繁殖快：大肠杆菌一个细胞重约10–12克，平均20分钟繁殖一代24小时后：4722366500万亿个后代，重量达到：4722吨48小时后：2.2×1043个后代，重量达到2.2×1025吨相当于4000个地球的重量！一头500kg的食用公牛，24小时生产0.5kg蛋白质,而同样重量的酵母菌，以质量较次的糖液（如糖蜜）和氨水为原料，24小时可以生产50000kg优质蛋白质。22-63-易培养：易培养：很多细菌都可以非常方便地进行人工培养！数量大：数量大：在自然界中（土壤、水体、空气，动植物体内和体表）都生存有大量的微生物！23-63-分布广：分布广人迹可到之处，微生物的分布必然很多，而人迹不到的地方，也有大量的微生物存在！t数十公里的高空（最高为离地85公里，须用火箭采样）；t几千米的地下；t强酸、强碱、高热的极端环境；t常年封冻的冰川；24-63-从永冻冰层分离微生物从永冻冰层分离微生物25-63-种类多：t微生物的生理代谢类型多；微生物的生理代谢类型多；t代谢产物种类多t代谢产物种类多；t微生物的种数“多”t微生物的种数“多”；虽然目前已定种的微生物只有大约10万种，远较动植物为少，虽然目前已定种的微生物只有大约10万种，远较动植物为少，但一般认为目前为人类所发现的微生物还不到自然界中微生物总数的1%26-63-变异易：个体小结构简且多与外界环境直接接触个体小、结构简、且多与外界环境直接接触繁殖快数量多繁殖快、数量多突变率：10-5–10-10短时间内产生大量的变异后代短时间内产生大量的变异后代27-63-变异易：10000单位/ml变异易：青霉素的生产青霉素的生产：20单位/ml（1943）数百万-千万单位/次青霉素的用量：最高：10万单位/天（40年代）28-63-抗（逆）性强：抗（逆）性强：抗热：有的细菌能在265个大气压，250℃的条件下生长；抗热：有的细菌能在265个大气压，250℃的条件下生长；自然界中细菌生长的最高温度可以达到113℃；有些细菌的芽孢，需加热煮沸8小时才被杀死；抗寒有些微生物可以在12℃30℃的低温生长抗寒：有些微生物可以在―12℃~―30℃的低温生长；抗酸碱细菌能耐受并生长的范围抗酸碱：细菌能耐受并生长的pH范围：pH0.5~13；耐渗透压蜜饯腌制品饱和盐水中耐渗透压：蜜饯、腌制品，饱和盐水（NaCl,32%)中都有微生物生长；抗压力：有些细菌可在1400个大气压下生长；29-63-休眠长：世界上最古老的活细菌（芽孢）：2.5亿年Nature407,897-900(2000)30-63-起源早：38亿年前，生命在海洋中出现亿年前，生命在海洋中出现26亿年前，陆地上就可能存在微生物发现晚：300多年前人们才真正发现微生物的存在300多年前人们才真正发现微生物的存在31-63-（五）微生物与人类的关系（五）微生物与人类的关系时时刻刻与微生物“共舞”是一把“双刃剑”是祸？是福？是祸是福32-63-微生物是人类的朋友！t微生物是自然界物质循环的关键环节；t体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化提供必需的营养物质组成生理屏障帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障t微生物可以为我们提供很多有用的物质t微生物可以为我们提供很多有用的物质；有机酸、酶、各种药物、疫苗、面包、奶酪、啤酒、酱油等等t基因工程为代表的现代生物技术；33-63-少数微生物也是人类、动物的敌人！鼠疫；天花；天花；艾滋病；疯牛病疯牛病；埃博拉病毒；Sarsvirus34-63-二微生物学二、微生物学微生物学(microbiology)：是研究微生物及其生命活动规律的科学微生物及其生命活动规律的科学。35-63-（一）微生物学的研究范畴（）微生物学的研究范畴1.微生物本身——形态结构，分类鉴定，生理生化，生长繁殖，遗传变异，生态分布生化，生长繁殖，遗传变异，生态分布2.微生物与微生物和其他生物（植物、动物和人类）的关系有益有害致病人类）的关系——有益、有害、致病3.微生物在自然界各种元素生物地球化学循环3.微生物在自然界各种元素生物地球化学循环中的作用——利用、转化、固定微生物在农境保护食品生产4.微生物在工、农、医、环境保护、食品生产中的应用——促进人类可持续发展36-63-（二）微生物学的发展简史z史前时期（公元前8000年公元1676年）z史前时期（公元前8000年-公元1676年）形态学时期（1676年1860年）z形态学时期（1676年-1860年）生理学及免疫学奠基时期实验时期z生理学及免疫学奠基时期－实验时期（1860年-1920年）（1860年1920年）z近代及现代微生物学时期（1920年至今）z近代及现代微生物学时期（1920年至今）37-63-1史前时期－感性认识阶段1.史前时期感性认识阶段远古人类发现，吃剩的米粥数日后变成了醇香可口的饮料—人类最早发明的酒38-63-2形态学时期感性认识阶段2.形态学时期－感性认识阶段（（16761676年年--18601860年）年）代表性人物：AnthnoyvanLeeuwenhoek代表性人物：AnthnoyvanLeeuwenhoek–利用单式显微镜观察了许多微小物体和生物制作了419架显微镜或放大镜–制作了419架显微镜或放大镜（放大率50－200倍，最高266倍）（放大率倍，最高倍）–发表了约400篇有关论文––“自然发生论”“自然发生论”39-63-1676年荷兰人AnthnoyvanLeeuwenhoek用自磨镜片，创造了一架能放大266倍的原始显微镜架能放大266倍的原始显微镜。40-63-3.生理学及免疫学奠基期－实验时期（（年年年）年）（（18601860年年--19201920年）年）z建立了一系列研究微生物所必须的独特方法和技术z开创了寻找病原微生物的黄金时期z把研究从形态描述推进到生理学研究水平开始以“实践理论实践”的思想方法指导科学实z开始以“实践-理论-实践”的思想方法指导科学实验z微生物学以独立的学科形式开始形成41-63-3生理学及免疫学奠基期－实验时期3.生理学及免疫学奠基期实验时期代表性人物：LouisePasteur（巴斯德）（巴斯德）(18221895)(1822~1895)“自然发生论”荒谬“自然发生论”荒谬“自然发生论”荒谬。“自然发生论”荒谬。有“种子”有“种子”代表RbKh代表性人物：RobertKoch（科赫）（科赫）(1843~1910)(18431910)42-63-3.生理学及免疫学奠基期－实验时期3.生理学及免疫学奠基期实验时期证