(一)我国古代劳动人民的认识 我国是有几千年历史的文明古国,远在上古时代,我们的祖 先限于当时的条件,虽然没有看到微生物,但却早已应用微生物的 知识于生产实践中。在工业生产方面:公元前两千多年的夏禹时代 就有仪狄造酒的记载。公元五世纪(北魏)贾思勰《齐民要术》中 详细记载了作醋的方法。长期以来,我国民间常用的盐腌、糖渍、 风干、烟熏等保存食品的方法,实际上都是防止食物因微生物的生 长而腐烂变质的方法。熟皮 1在传染病的流行方面:很早就知道狂犬可以传播狂犬病。清 朝乾隆年间,我国师道南在“天愚集”中的“鼠死行”篇中写到“东 死鼠,西死鼠,人见死鼠如见虎,鼠死不几日,人死如圻堵。夜死 人,莫问数,日色惨淡愁云护。三人行未十几步,忽死两人横截 路。…”描述了当时鼠疫猖獗流行的可怕、凄惨状况,同时正确 指出了鼠疫与鼠的关系,鼠疫在引起人类流行之前先在鼠中流行, 当见到鼠类大量死亡不久,就在人类中引起流行,可见当时对鼠疫 的流行规律,己有相当清楚的认识。 2在预防医学方面:我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习 惯,这是预防肠道传染病的有效方法之一,而且还知道将病人穿过 的衣服,蒸煮后再穿,就不会得传染病,可见,我国的古人早就有 了消毒的概念。 大量的史书证明,我国在明代隆庆年间(1567-1572)创用了 预防天花的人痘接种法(痘痂喷鼻法)十七世纪,我国的种痘术已 经相当风行,而且先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国、意 大利及欧洲的大多数国家。人痘的发明是我国对世界医学的一大贡 献。 但是,由于我国长期的封建统治,近百年来又有帝国主义、封 建主义、官僚的压迫和剥削,致使我国古代的科学文化和创造发明 没有得到应有的发展。 (二)徽生物的发现和发展 科学是由生产发展的需要和人们的实践而产生的,人们在长期 的生产斗争中认识自然,改造自然,推动自然科学的发展。科学的 发展反过来又对生产实践起者巨大的指导作用,促进生产实践向前 发展,微生物学的发展过程也是如此。同时,微生物学也象其他科 学一样是建立在工艺技术和哲学假设这一对密切相关的支柱之上
6 (一)我国古代劳动人民的认识 我国是有几千年历史的文明古国,远在上古时代,我们的祖 先限于当时的条件,虽然没有看到微生物,但却早已应用微生物的 知识于生产实践中。在工业生产方面:公元前两千多年的夏禹时代 就有仪狄造酒的记载。公元五世纪(北魏)贾思勰《齐民要术》中 详细记载了作醋的方法。长期以来,我国民间常用的盐腌、糖渍、 风干、烟熏等保存食品的方法,实际上都是防止食物因微生物的生 长而腐烂变质的方法。熟皮 1.在传染病的流行方面:很早就知道狂犬可以传播狂犬病。清 朝乾隆年间,我国师道南在“天愚集”中的“鼠死行”篇中写到“东 死鼠,西死鼠,人见死鼠如见虎,鼠死不几日,人死如圻堵。夜死 人,莫问数,日色惨淡愁云护。三人行未十几步,忽死两人横截 路。……”描述了当时鼠疫猖獗流行的可怕、凄惨状况,同时正确 指出了鼠疫与鼠的关系,鼠疫在引起人类流行之前先在鼠中流行, 当见到鼠类大量死亡不久,就在人类中引起流行,可见当时对鼠疫 的流行规律,已有相当清楚的认识。 2.在预防医学方面:我国自古以来就有将水煮沸后饮用的习 惯,这是预防肠道传染病的有效方法之一,而且还知道将病人穿过 的衣服,蒸煮后再穿,就不会得传染病,可见,我国的古人早就有 了消毒的概念。 大量的史书证明,我国在明代隆庆年间(1567-1572)创用了 预防天花的人痘接种法(痘痂喷鼻法)十七世纪,我国的种痘术已 经相当风行,而且先后传至俄国、日本、朝鲜、土耳其、英国、意 大利及欧洲的大多数国家。人痘的发明是我国对世界医学的一大贡 献。 但是,由于我国长期的封建统治,近百年来又有帝国主义、封 建主义、官僚的压迫和剥削,致使我国古代的科学文化和创造发明 没有得到应有的发展。 (二)微生物的发现和发展 科学是由生产发展的需要和人们的实践而产生的,人们在长期 的生产斗争中认识自然,改造自然,推动自然科学的发展。科学的 发展反过来又对生产实践起着巨大的指导作用,促进生产实践向前 发展,微生物学的发展过程也是如此。同时,微生物学也象其他科 学一样是建立在工艺技术和哲学假设这一对密切相关的支柱之上
的。 1.徽生物的形态学时期:微生物的发现 十七世纪末期,资本主义开始发展,海外贸易日益频繁,由于 航海事业的需要,促进了光学仪器的发展,玻璃的研磨工艺达到了 相当的水平,使显微镜的制造有了可能,随着显微镜的发明和改进, 对微生物才有了科学认识。 首先看到微生物的是荷兰人安东·吕文虎克(Antong Van Leeuwenhook,1632-1723),他是荷兰一个小镇上的布商,擅长磨 制透镜。1676年,他制造出第一架放大200-300倍的是微镜,用它 观察雨水、井水、铁桶底的积水、污垢、腐败的有机物、牙垢以及 人与动物的粪便等,看到了许多微小的生物,当时,他把它们称为 “活的野兽”。吕文虎克用自己制造的显微镜来观察一切可以收集 到的东西,第一个正确地描述了细菌的形态有球状、杆状和螺旋 状等。吕文虎克的发现对微生物的存在提供了有力的证据,为微生 物学成为一门科学奠定了基础。随者科学的进步和工业的发展,由 吕文虎克创制的显微镜,经过不断革新和改良,显微镜的放大倍数 以及它的性能和质量都有显著的提高。此后便开始了微生物形态的 记述时期,许多科学家使用显微镜对细菌进行观察和研究,单纯地 描述所看到的各种微生物的形态,这个时期由十七世纪中叶至十九 世纪中叶,在将近二百年之久的时间里,虽然在微生物的形态学方 面有比较多的收获,但是对于微生物的生命活动规律,以及与人类 生产、生活的关系,则仍然所知甚微,微生物的研究停滞在形态学 的描述上。(自然发生论的阻碍) 2.徽生物的生理学时期 十九世纪六十年代,酿酒工业和蚕丝工业在欧洲一些国家中占 有重要经济地位。当时发生了酒味变酸、变苦和蚕病危害等,进 步推动了对微生物的研究,促进了微生物学的兴起。 法国学者巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)为了解决发酵工 业上所遇到的困难,经过科学实验,证明了有机物的发酵与腐败均 由不同微生物引起,酒变质是由于污染了杂菌生长繁殖的结果。他 还对流行的蚕病、鸡霍乱、炭疽病等病原体进行了研究,证明传染 病的流行是由于病原微生物的传播所引起的,证明蚕的微粒子病的 病原体是一种原虫,不但找到了有效的隔离病原防止传染的方法, 而且还为传染病的病原学说奠定了基础。1861年,Pasteur利用有 7
7 的。 1.微生物的形态学时期:微生物的发现 十七世纪末期,资本主义开始发展,海外贸易日益频繁,由于 航海事业的需要,促进了光学仪器的发展,玻璃的研磨工艺达到了 相当的水平,使显微镜的制造有了可能,随着显微镜的发明和改进, 对微生物才有了科学认识。 首先看到微生物的是荷兰人安东·吕文虎克(Antong Van Leeuwenhook,1632-1723),他是荷兰一个小镇上的布商,擅长磨 制透镜。1676 年,他制造出第一架放大 200-300 倍的显微镜,用它 观察雨水、井水、铁桶底的积水、污垢、腐败的有机物、牙垢以及 人与动物的粪便等,看到了许多微小的生物,当时,他把它们称为 “活的野兽”。吕文虎克用自己制造的显微镜来观察一切可以收集 到的东西,第一个正确地描述了细菌的形态有球状、杆状和螺旋 状等。吕文虎克的发现对微生物的存在提供了有力的证据,为微生 物学成为一门科学奠定了基础。随着科学的进步和工业的发展,由 吕文虎克创制的显微镜,经过不断革新和改良,显微镜的放大倍数 以及它的性能和质量都有显著的提高。此后便开始了微生物形态的 记述时期,许多科学家使用显微镜对细菌进行观察和研究,单纯地 描述所看到的各种微生物的形态,这个时期由十七世纪中叶至十九 世纪中叶,在将近二百年之久的时间里,虽然在微生物的形态学方 面有比较多的收获,但是对于微生物的生命活动规律,以及与人类 生产、生活的关系,则仍然所知甚微,微生物的研究停滞在形态学 的描述上。(自然发生论的阻碍) 2.微生物的生理学时期 十九世纪六十年代,酿酒工业和蚕丝工业在欧洲一些国家中占 有重要经济地位。当时发生了酒味变酸、变苦和蚕病危害等,进一 步推动了对微生物的研究,促进了微生物学的兴起。 法国学者巴斯德(Louis Pasteur,1822-1895)为了解决发酵工 业上所遇到的困难,经过科学实验,证明了有机物的发酵与腐败均 由不同微生物引起,酒变质是由于污染了杂菌生长繁殖的结果。他 还对流行的蚕病、鸡霍乱、炭疽病等病原体进行了研究,证明传染 病的流行是由于病原微生物的传播所引起的,证明蚕的微粒子病的 病原体是一种原虫,不但找到了有效的隔离病原防止传染的方法, 而且还为传染病的病原学说奠定了基础。1861 年,Pasteur 利用有
名的“曲颈瓶实验”驳倒了当时的自然发生论。证明了微生物来源 于微生物的种子,并指出在发酵工业的生产过程中,只要严密消毒, 根绝外界微生物的污染,就不会自然发生微生物而使产品变质。巴 斯德创用了加温处理的方法,防止酒类等变质,这就是沿用至今的 巴氏消毒法。巴斯德还对当时欧洲流行的炭疽病、鸡霍乱等进行研 究,研制出了有效防治这两种疾病的活疫苗:无毒炭疽芽孢苗和鸡 霍乱弱毒菌苗。巴斯德研究的高潮是将这些原理推广应用于治疗狂 犬病,研制出了狂犬病弱毒疫苗(1885年),他的研究促进了免疫 学发展成为一门现代科学。 由于巴斯德的研究,开始了微生物学的生理学时代,人们认识 到微生物之间不仅有形态学的差异,而且在生理学上也有所不同, 进一步认识到微生物在自然界中所起的重要作用,微生物学开始成 为一门独立的学科,巴斯德在人类征服各种可怕的传染病方面作出 了巨大贡献。 在巴斯德的启发下,英国外科医生李斯特(Joseph Lister, 1827-1912)创用了石炭酸喷洒手术室和煮沸手术用具等,以防止 外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下了一定的基 础 在微生物学中,另一创始人是从事微生物研究工作的德国医生 柯赫(Robert Koch,1843-1910),他在研究微生物学的技术上贡献 很大,可以说是微生物学研究方法的奠基人之一,他首先创用了固 体培养,有了这个创造,人们才有可能将细菌从环境中,从病人的 体内或排泄物中分离出来而成为纯培养,才能对每种细菌分别地加 以具体研究。他还创用了染色方法,固体培养基及实验动物感染等, 由于这些方法的发明,也由于人类保健事业及普医事业的需要,激 发了微生物学家对人畜传染病病原的探索。他们以惊人的速度一个 接一个地把当时认为最严重的人畜传染病的病原菌都先后发现了, 自十九世纪七十年代到二十世纪的二十年代是发现病原菌的黄金 时代,所发现的病原菌不下百余种。除细菌外,还有放线菌等,主 要有麻风杆茵、淋病双球菌、鸡霍乱杆菌(巴氏杆茵)、伤寒杆菌、 葡萄球菌、结核杆菌、马鼻疽杆菌、霍乱弧菌、猪丹毒杆菌等。(这 时期也得出了一个错误结论,微生物主要是有害的。) 通过对不同病原菌的实验观察,1884年柯赫提出了确定病原 体的柯赫法则
8 名的“曲颈瓶实验”驳倒了当时的自然发生论。证明了微生物来源 于微生物的种子,并指出在发酵工业的生产过程中,只要严密消毒, 根绝外界微生物的污染,就不会自然发生微生物而使产品变质。巴 斯德创用了加温处理的方法,防止酒类等变质,这就是沿用至今的 巴氏消毒法。巴斯德还对当时欧洲流行的炭疽病、鸡霍乱等进行研 究,研制出了有效防治这两种疾病的活疫苗:无毒炭疽芽孢苗和鸡 霍乱弱毒菌苗。巴斯德研究的高潮是将这些原理推广应用于治疗狂 犬病,研制出了狂犬病弱毒疫苗(1885 年),他的研究促进了免疫 学发展成为一门现代科学。 由于巴斯德的研究,开始了微生物学的生理学时代,人们认识 到微生物之间不仅有形态学的差异,而且在生理学上也有所不同, 进一步认识到微生物在自然界中所起的重要作用,微生物学开始成 为一门独立的学科,巴斯德在人类征服各种可怕的传染病方面作出 了巨大贡献。 在巴斯德的启发下,英国外科医生李斯特(Joseph Lister, 1827-1912)创用了石炭酸喷洒手术室和煮沸手术用具等,以防止 外科手术的继发感染,为防腐、消毒以及无菌操作打下了一定的基 础。 在微生物学中,另一创始人是从事微生物研究工作的德国医生 柯赫(Robert Koch,1843-1910),他在研究微生物学的技术上贡献 很大,可以说是微生物学研究方法的奠基人之一,他首先创用了固 体培养,有了这个创造,人们才有可能将细菌从环境中,从病人的 体内或排泄物中分离出来而成为纯培养,才能对每种细菌分别地加 以具体研究。他还创用了染色方法,固体培养基及实验动物感染等, 由于这些方法的发明,也由于人类保健事业及兽医事业的需要,激 发了微生物学家对人畜传染病病原的探索。他们以惊人的速度一个 接一个地把当时认为最严重的人畜传染病的病原菌都先后发现了, 自十九世纪七十年代到二十世纪的二十年代是发现病原菌的黄金 时代,所发现的病原菌不下百余种。除细菌外,还有放线菌等,主 要有麻风杆菌、淋病双球菌、鸡霍乱杆菌(巴氏杆菌)、伤寒杆菌、 葡萄球菌、结核杆菌、马鼻疽杆菌、霍乱弧菌、猪丹毒杆菌等。(这 一时期也得出了一个错误结论,微生物主要是有害的。) 通过对不同病原菌的实验观察,1884 年柯赫提出了确定病原 体的柯赫法则
随着科学的发展,人们逐渐发现这些假说有一定的局限性,过 于偏重于病原体的致病作用,而忽视了机体的防御机能,还有一些 病原微生物。用现在的方法和技术至今仍未获得纯培养(如麻风杆 菌)。而且目前在确定某些病原体微生物是否为某个疾病的病原体 时,尚可采用其他方法,如血清学技术等。虽然三假说不够完善, 但在今后确定某一新的病原体时,仍有一定的指导意义。 这段时间由1870年到1920年大约五十年。 3.现代微生物学的发展 概括起来有三大进展:遗传学、病毒学、免疫学。 ()对微生物学内容的探讨:己达到分子水平,对蛋白质、碳水化 合物、脂类的代谢过程已研究得相当透彻,对微生物的生长繁殖规 律认识得更加清楚。在分离培养技术和方法上也有了很大改进。 (②)在病毒方面:已经发现了许多目前使人、畜和植物致病的病毒, 弄清了它们的形态、构造和生化特性,创造了多种培养和鉴定病毒 的方法。 (3)在遗传方面:弄清了遗传的物质基础DNA和RNA的化学构造 和基因实质,能够分离出遗传基因,进行遗传工程(或基因工程), 控制遗传性状的研究。 (④)在免疫方面:对抗原抗体及其反应的深入研究,进一步弄清了 抗体中各类免疫球蛋白的特性,体液免疫的机制、机体内抗原识别 与免疫耐受的性质。也创造了很多种抗原抗体反应技术,包括荧光 抗体、酶标记抗体、酶联免疫吸附技术、琼脂扩散与免疫电泳技术 单克隆抗体技术等,成为诊断传染病和进一步研究抗原抗体反应的 重要技术。同时,还创造了很多种非常有效的弱毒活菌苗和疫苗, 并研究和推广了口服免疫和气雾免疫。 (⑤)在化学治疗药物与抗生素方面:基于对微生物基础代谢环节拮 抗作用的认识,创制了很多有效的药物治疗和控制了不少过去认为 是难以治愈的人、畜传染病。 除此以外,微生物学在畜牧业中的应用,也有很大发展。研究 饲料的微生物调剂。利用工农业副产品或其废物以培养微生物使之 成为有用的微生物饲料已经取得进展。例如:发酵饲料、单细胞蛋 白饲料等都已在生产上试用,扩大了饲料来源。在乳品和其他畜产 品的加工方面的微生物学研究,使产品的品质、保存性和安全性都 得到很大的提高。 9
9 随着科学的发展,人们逐渐发现这些假说有一定的局限性,过 于偏重于病原体的致病作用,而忽视了机体的防御机能,还有一些 病原微生物。用现在的方法和技术至今仍未获得纯培养(如麻风杆 菌)。而且目前在确定某些病原体微生物是否为某个疾病的病原体 时,尚可采用其他方法,如血清学技术等。虽然三假说不够完善, 但在今后确定某一新的病原体时,仍有一定的指导意义。 这段时间由 1870 年到 1920 年大约五十年。 3.现代微生物学的发展 概括起来有三大进展:遗传学、病毒学、免疫学。 ⑴对微生物学内容的探讨:已达到分子水平,对蛋白质、碳水化 合物、脂类的代谢过程已研究得相当透彻,对微生物的生长繁殖规 律认识得更加清楚。在分离培养技术和方法上也有了很大改进。 ⑵在病毒方面:已经发现了许多目前使人、畜和植物致病的病毒, 弄清了它们的形态、构造和生化特性,创造了多种培养和鉴定病毒 的方法。 ⑶在遗传方面:弄清了遗传的物质基础 DNA 和 RNA 的化学构造 和基因实质,能够分离出遗传基因,进行遗传工程(或基因工程), 控制遗传性状的研究。 ⑷在免疫方面:对抗原抗体及其反应的深入研究,进一步弄清了 抗体中各类免疫球蛋白的特性,体液免疫的机制、机体内抗原识别 与免疫耐受的性质。也创造了很多种抗原抗体反应技术,包括荧光 抗体、酶标记抗体、酶联免疫吸附技术、琼脂扩散与免疫电泳技术、 单克隆抗体技术等,成为诊断传染病和进一步研究抗原抗体反应的 重要技术。同时,还创造了很多种非常有效的弱毒活菌苗和疫苗, 并研究和推广了口服免疫和气雾免疫。 ⑸在化学治疗药物与抗生素方面:基于对微生物基础代谢环节拮 抗作用的认识,创制了很多有效的药物治疗和控制了不少过去认为 是难以治愈的人、畜传染病。 除此以外,微生物学在畜牧业中的应用,也有很大发展。研究 饲料的微生物调剂。利用工农业副产品或其废物以培养微生物使之 成为有用的微生物饲料已经取得进展。例如:发酵饲料、单细胞蛋 白饲料等都已在生产上试用,扩大了饲料来源。在乳品和其他畜产 品的加工方面的微生物学研究,使产品的品质、保存性和安全性都 得到很大的提高
第一章细菌的形态与结构 教学要求:本章重点讲解细菌的大小及形态、细菌的基本结构 与功能,细菌的特殊结构与功能。 本章重点:细菌的基本结构与特殊结构。 本章难点:细菌的特殊结构。 本章教学时数:4学时 本章讲授的主要内容: 第一节细菌的形态 第二节细菌的基本结构 第三节细菌的特殊结构 思考题: 1.什么是细菌? 2.细菌的基本结构与特殊结构各包括哪些?各种结构的功能分 别是什么? 3.比较革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁的结构及化学组成的差 异。 4.试述脂多糖及外膜蛋白的组成及功能。 5.什么是原生质体、球状体、细菌L型?细菌L型的常用诱导 剂是什么?其诱导原理如何? 6.叙述细菌核体与真核细胞核的异同。 7.解释荚膜、微荚膜、黏液层、糖萼的概念及它们的功用。 8.S层是什么样的结构? 9.试述鞭毛的结构功能。 10.菌毛的本质、分类及功能如何? 1山.叙述芽孢的结构、功能及对外界环境抵抗力强的原因。 12.根据鞭毛、芽孢能否鉴别细菌? 13.用普通光学显微镜观察细菌为什么要染色?常用的细菌染色 方法有哪些? 14.什么是革兰氏染色?有何意义?其染色机制如何? 10
10 第一章 细菌的形态与结构 教学要求:本章重点讲解细菌的大小及形态、细菌的基本结构 与功能,细菌的特殊结构与功能。 本章重点:细菌的基本结构与特殊结构。 本章难点:细菌的特殊结构。 本章教学时数:4 学时 本章讲授的主要内容: 第—节细菌的形态 第二节细菌的基本结构 第三节细菌的特殊结构 思考题: 1.什么是细菌? 2.细菌的基本结构与特殊结构各包括哪些?各种结构的功能分 别是什么? 3.比较革兰氏阳性菌和阴性菌的细胞壁的结构及化学组成的差 异。 4.试述脂多糖及外膜蛋白的组成及功能。 5.什么是原生质体、球状体、细菌 L 型?细菌 L 型的常用诱导 剂是什么?其诱导原理如何? 6.叙述细菌核体与真核细胞核的异同。 7.解释荚膜、微荚膜、黏液层、糖萼的概念及它们的功用。 8.S 层是什么样的结构? 9.试述鞭毛的结构功能。 10.菌毛的本质、分类及功能如何? 11.叙述芽孢的结构、功能及对外界环境抵抗力强的原因。 12.根据鞭毛、芽孢能否鉴别细菌? 13.用普通光学显微镜观察细菌为什么要染色?常用的细菌染色 方法有哪些? 14.什么是革兰氏染色?有何意义?其染色机制如何?