本书包括医学细菌学, 医学病毒学和医学真菌学等内容。为增强转化医学理念, 增加了医学微生物学病例分析。基于基因组学、免疫学和细胞分子生物学的快速发展对病原生物学的影响和促进以及我国传染病流行现状和疾病谱的变化, 特别是新现和再现传染病的重要性, 适当增加了新的、成熟的重要概念和内容。
第一章 绪论
第一节 微生物与微生物学
自然界的生物中，除动物和植物以外，一般体形微小、结构简单、大部分肉眼不能直接看见，必须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生物，统称为微生物（microorganism）。
一、微生物的种类与分布
微生物的种类繁多，在数十万种以上。以生物系统进化为主要依据的分类法将微生物分为原核微生物、真核微生物和非细胞型微生物（表1-1）。
1.非细胞型微生物（acellularmicroorganism）病毒（virus）、亚病毒（subvirus）和朊粒（prion）属于这种类型。是最小的一类微生物。无典型的细胞结构，无产生能量的酶系统，只能在活的敏感细胞内增殖。
2.原核细胞型微生物（prokaryoticmicroorgan-ism）真细菌（eubacterium）和古细菌（archabacte-rium）属于这种类型。这类微生物的原始核呈裸DNA团块结构，无核膜、核仁，细胞器很不完善，只有核糖体。
3.真核细胞型微生物（eukaryoticmicroorgan-ism）真菌、黏菌和藻类属于这种类型。细胞核分化程度高，有核膜和核仁，细胞器完整。
微生物在自然界的分布极为广泛。江河、湖泊、海洋、土壤、矿层、空气等都有数量不等、种类不一的微生物存在。其中以土壤中的微生物最多，例如1g肥沃土壤可有几亿到几十亿个细菌。在人类、动物和植物的体表，以及与外界相通的人类和动物的呼吸道、消化道等腔道中，亦有大量的微生物存在。
二、微生物的特点
绝大多数微生物个体极其微小，常以微米（μm，即10-6m）或纳米（nm，即10-9m）作为计量单位。各类微生物间的大小差异也十分明显，大的杆菌如炭疽芽孢杆菌长3～10μm，而小的如脊髓灰质炎病毒（poliovirus）直径仅约20nm。微生物是由简单多细胞、单细胞甚至非细胞型的生命物质所构成。例如，多细胞真菌有菌丝和孢子；细菌有细胞壁、细胞膜和染色体；病毒仅含有一种核酸（DNA或RNA）及蛋白质；类病毒（viroid）仅含核酸；朊粒（prion）仅含蛋白质。在生物界中，微生物具有最快的繁殖速度。如以无性二分裂方式繁殖的细菌，在适宜条件下约每20分钟繁殖一代。微生物虽然体积微小，但表面积大，有利于物质交换而致代谢旺盛。微生物的营养谱广泛。真菌和大多数细菌能分解、利用各种有机物，光合细菌能进行光合作用，硫磺细菌和硝化细菌能氧化无机物作为生长的能量，需氧菌（aer-obe）需要氧气、厌氧菌（anaerobe）不需要氧气，还有在各种极端环境下生活的微生物，能利用动植物不能利用的甚至有毒的物质。微生物的基因变异频率较高。变异常使其形态构造、代谢途径、生理类型、药物抗性、抗原性或代谢产物等发生改变。
三、微生物与人类的关系
绝大多数微生物对人类和动、植物是有益的、甚至有些是必需的。自然界中N、C、S等元素的循环要靠有关的微生物的代谢活动来进行。例如土壤中的微生物能将死亡的动、植物的有机氮化物转化为无机氮化物，以供植物生长的需要，而植物又为人类和动物所食用。此外，空气中的大量游离氮，也只有依靠固氮菌等作用后才能被植物吸收。因此，没有微生物，植物就不能进行代谢，人类和动物也将难以生存。
在农业方面，可以应用微生物制造菌肥、植物生长激素等；也可利用微生物感染昆虫这一自然现象来杀死害虫。例如苏云金杆菌能在一些农作物害虫的肠腔中生长繁殖并分泌毒素，导致寄生昆虫的死亡。这样，开辟了以菌造肥、以菌催长、以菌防病、以菌治病等农业增产新途径，为人类创造物质财富。
在工业方面，微生物应用于食品、皮革、纺织、石油、化工、冶金等行业日趋广泛。例如采用盐酸水解法生产1吨味精需要小麦30吨，现改用微生物发酵法只需薯粉3吨。既降低生产成本，又大大节约细粮。又如在炼油工业中，利用多种能以石油为原料的微生物进行石油脱蜡，可以提高石油的质量和产量。
在医药工业方面，有许多抗生素是微生物的代谢产物。也可选用微生物来制造一些维生素、辅酶、ATP等药物。
此外，在污水处理方面，利用微生物降解有机磷、氰化物等亦有良好效果。
近年来，随着分子生物学的发展，微生物在基因工程技术中的作用更显辉煌。不仅提供了必不可少的多种工具酶和载体系统，更可人为地定向创建有益的工程菌新品种，能在无污染自然环境中制造出多样、大量的人类必需品。
正常情况下，寄生在人类和动物口、鼻、咽部和消化道中的微生物是无害的，且有的尚能拮抗病原微生物。再则，定植在肠道中的大肠埃希菌等还能向宿主提供必需的硫胺素、核黄素、烟酸、维生素B12、维生素K和多种氨基酸等营养物质。牛、羊等反刍动物的胃，因有分解纤维素的微生物定植，才能利用草饲料作为营养物质。
有少数微生物能引起人类和动物、植物的病害，这些具有致病性的微生物称为病原微生物（pathogenicmicroorganism）。它们分别引起人类的伤寒、痢疾、结核、破伤风、麻疹、脊髓灰质炎、肝炎、艾滋病（AIDS）等；禽、兽的鸡霍乱、鸭瘟、牛炭疽、猪气喘等；以及农作物的水稻白叶枯病、小麦赤霉病、大豆病毒病等。有些微生物，在正常情况下不致病，只是在特定情况下导致疾病，这类微生物称为条件致病微生物。例如一般大肠埃希菌在肠道不致病，在泌尿道或腹腔中就引起感染。此外，有些微生物的破坏性还表现在使工业产品、农副产品和生活用品的腐蚀和霉烂等。
四、微生物学
微生物学（microbiology）是生命科学的一个重要分支，是研究微生物的类型、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化，以及与人类、动物、植物等相互关系的一门科学。微生物学工作者的任务是将对人类有益的微生物用于生产实际，对人类有害的微生物予以改造、控制和消灭；使微生物学朝向人类需要的方向发展。微生物学随着研究范围的日益广泛和深入，又形成了许多分支。着重研究微生物学基础的有普通微生物学、微生物分类学、微生物生理学、微生物生态学、微生物遗传学、分子微生物学、细胞微生物学（cellularmicrobiology）等。按研究对象分为细菌学、病毒学、真菌学等。在应用领域中，分为农业微生物学、工业微生物学、医学微生物学、诊断微生物学、兽医微生物学、食品微生物学、海洋微生物学、石油微生物学、土壤微生物学等。这些分支学科的相互配合和促进，使整个微生物学不断地全面地向纵深发展。
第二节 医学微生物学
医学微生物学（medicalmicrobiology）是微生物学的一个分支，是一门基础医学课程。主要研究与医学有关病原微生物的生物学特性、致病和免疫机制，以及特异性诊断、防治措施，以控制和消灭感染性疾病和与之有关的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康水平的目的。
根据医学微生物学的系统性和教学上的循序渐进原则，本课程分为医学细菌学、医学病毒学和医学真菌学三篇。每篇内容包括总论和各论两个部分，分别叙述与医学相关的原核微生物、真核微生物和非细胞型微生物的形态结构、生长繁殖、遗传变异等生物学特性、病原微生物和宿主机体的相互关系，以及微生物学检查法法和防治原则。
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