微生态学讲义2012.9.doc

微生态学讲义 (本科用) 大连医科大学微生态学教研室 第一章 绪 论 教学内容 微生态学的概念 包括微生态学及正常微生物两个基本概念及与宏观生态学、医学微生物学、微生物生态学等近缘学科的关系 微生态学的历史 包括学科成立前历史及学科成立后历史 微生态学的用途 包括理论用途与实际用途 教学要求 理解与掌握微生态学及正常微生物两个基本概念同时分清微生态学 与宏观生态学、医学微生物学、微生物生态学的区别与联系 理解与掌握微生态学的用途 了解微生态学的历史 教学方法 结合日常生活和病例分析，用举例、图表、对比等方法进行启发式教学。采取多媒体教学方式。 课时分配 2学时 具体内容 第1节 微生态学的概念 一、宏观生态学的定义 宏观生态学，简称生态学(Ecology)，1866年，由Haeckel提出。几经科学家们定义，1979年中国的生态学家马世骏提出了一个比较全面的定义：生态学是一门多学科性的生态科学，它是研究生命系统与环境系统之间的相互作用规律及其机理的科学。更明确地说：生态学是一门研究生物与生物、生物与环境的相互依赖和相互制约的科学。 二、微观生态学的定义 微观生态学，简称微生态学(Microecology)，1977年，由西德的Volker Rush首先提出。1985年Volker Rush提出：微生态学是细胞水平或分子水平的生态.学。更明确地说：微生态学是研究正常微生物群的结构、功能以及与其宿主相互关系的生命科学分支。 三、正常微生物群的定义 正常微生物群(normal microbiota或normal flora)是微生物与其宿主在共同的历史进化过程中形成的微生态系，即寄居在特定个体体内的非但无害而且有益的微生物群落(microcommunity)。 第2节 微生态学的历史 微生态学作为一门独立的学科，只有十几年的历史，但是作为以正常微生物群为研究对象的微生态学，已具有悠久的历史。它的起源，与微生物学(细菌学)是同时期的，甚至早于微生物学。概括起来分为以下4个时期。 一、启蒙时期(1676～1910) 1. 直接制片 荷兰人Antony Van Leeuwenhoek用他自己研制的世界上第一台显微镜，以扩大300倍的倍数直接或在暗视野下观察人、动物的粪便、人的唾液、污水、胡椒种子等标本上的微生物，并将看到的形态一一描绘下来。这些形态几乎囊括了现在的细菌形态。因此，Leeuwenhoek是世界上第一个以直接制片法观察人、动物及植物标本的正常微生物群的人。可以认为，他是微生物、微生态学的创始人。 2. 混合培养 由于当时人们没有建立起纯培养的技术，只能在液体中对标本里的细菌进行混合培养。混合培养对微生态学研究是必要的，因为在自然条件下微生物本来就是混合的，并不是单独存在的。由于当时没有建立起微生物种的鉴定标准，尽管混合培养对微生态学有重要意义，但不能发挥其真正优势。初级的混合培养是科学发展的必然历史阶段。 3. 纯培养 纯培养技术的创建是微生物学发展的重要里程碑。它的核心是德国细菌学家Robert Koch(1843～1910)发明了固体培养基。纯培养技术对微生物学的发展来说是一场革命。正如Koch的学生F.Loeffler所说：“我老师的纯培养技术的发明，就象结满硕果的大树，只要你站在树下，把树轻轻一摇，就会有大批果实落在你的口袋里。”因为有了纯培养技术，才能进行科学的生物学与分类学的研究。的确，从19世纪末到20世纪初，几乎大部分的病原茵都相继发现了。对微生态学来说，纯培养技术同样具有重要意义，但它忽视了微生物在自然生境中的混合状态，所以不能揭示微生物与微生物之间的相互关系。 4. 对正常微生物群的初步认识 根据上述手段进行的研究，使我们对正常微生物群有了初步认识。主要有二种看法：1)Pasteur的观点：法国的Louis Pasteur(1822～1895)从他从事的发酵工业所取得的知识出发，认为正常菌群是有益的。人或动物的食物消化，需要通过微生物的发酵起作用。2)梅契尼柯夫(1845～1916)的观点：他认为肠道菌群特别是大肠杆菌是有害的，它们能分解未消化的食物，产生大量的靛基质、硫化氢、胺类等，从而使机体发生慢性中毒，引起动脉硬化，促进衰老。为此他提倡喝酸牛奶，以抑制大肠杆菌等腐败菌的生长。从现代观点来看，上述两种看法都只强调了一方，忽视了另一方。有益及有害是正常微生物对其宿主作用客观存在的二个方面，当正常微生物群与宿主保持微生态平衡时，它对宿主是有益的，当发生微生态失调时，它对宿主是有害的。 二、停滞时期(1910～1945) 这段时期，对正常微生物群的研究一方面处于停滞时期，另一方面又蕴酿着新的发展。 1. 停滞的原因 1)烈性传染