1、细菌及微生物生态细菌及微生物生态第1页，共20页。第一节第一节 细菌及其他微生物在自然界的分布细菌及其他微生物在自然界的分布 一、土壤，水，空气中的细菌来源、分布、种类一、土壤，水，空气中的细菌来源、分布、种类（一）土壤（一）土壤1 1来源：污水，人畜的粪便，植物腐败分解，尸体来源：污水，人畜的粪便，植物腐败分解，尸体2 2分布：分布：a a表层：由于日光照射和干燥，不利于细菌生存，数量少表层：由于日光照射和干燥，不利于细菌生存，数量少 b b表层下表层下10-20cm10-20cm处，存在大量微生物处，存在大量微生物 c c深层：细菌含量少深层：细菌含量少3 3微生物类型：细菌，放线菌，真菌
2、，藻类，原虫，噬菌体微生物类型：细菌，放线菌，真菌，藻类，原虫，噬菌体4 4土壤中的病原微生物：土壤中的病原微生物：第2页，共20页。结核分支杆菌结核分支杆菌5 5个月个月2 2年年化脓链球菌化脓链球菌2 2个月个月沙门氏菌沙门氏菌3 3个月个月巴氏杆菌巴氏杆菌1414天天布氏杆菌布氏杆菌100100天天猪丹毒杆菌猪丹毒杆菌166166天天炭疽杆菌，破伤风梭菌炭疽杆菌，破伤风梭菌10104040年年第3页，共20页。（二）空气（二）空气1 1来源：人畜呼吸道飞沫，土壤的尘埃来源：人畜呼吸道飞沫，土壤的尘埃2 2分布：越高越清洁，室内较室外多分布：越高越清洁，室内较室外多3 3种类：耐热，耐干燥
3、和形成芽胞的细菌，霉菌，结核杆菌种类：耐热，耐干燥和形成芽胞的细菌，霉菌，结核杆菌4 4病原菌：很少，但医院，兽医院，畜舍处较多病原菌：很少，但医院，兽医院，畜舍处较多（三）水（三）水1 1来源：土壤尘埃，人畜的排泄物，垃圾，污水来源：土壤尘埃，人畜的排泄物，垃圾，污水2 2分布：地面水比地下水含菌多，雨水，雪水含菌少分布：地面水比地下水含菌多，雨水，雪水含菌少3 3种类：主要为腐生性细菌，真菌，螺旋菌，藻类，原虫种类：主要为腐生性细菌，真菌，螺旋菌，藻类，原虫4 4病原菌：炭疽，结核，布氏杆菌，巴氏杆菌等病原菌：炭疽，结核，布氏杆菌，巴氏杆菌等第4页，共20页。二、土壤、空气、水中细菌学检查
4、二、土壤、空气、水中细菌学检查1 1水中微生物的检查方法水中微生物的检查方法 采用测定细菌总数或大肠杆菌数作为指标来判断水采用测定细菌总数或大肠杆菌数作为指标来判断水的污染程度。大肠杆菌数的测定以大肠杆菌指数、大肠的污染程度。大肠杆菌数的测定以大肠杆菌指数、大肠杆菌价、大肠杆菌最近似数来表示杆菌价、大肠杆菌最近似数来表示。第5页，共20页。（1 1）大肠杆菌指数：指每）大肠杆菌指数：指每1000ml1000ml水中的大肠杆菌数水中的大肠杆菌数（2 2）大肠杆菌价：含一个大肠杆菌的最小水量。如）大肠杆菌价：含一个大肠杆菌的最小水量。如250ml250ml水水中含中含1 1个则为个则为250250
5、我国规定生活饮水标准为我国规定生活饮水标准为1ml1ml水中细菌总数不超过水中细菌总数不超过100100个，个，大肠杆菌大肠杆菌指数不超过指数不超过3 3，大肠杆菌价不低于，大肠杆菌价不低于300300。大肠杆菌指数大肠杆菌指数大肠杆菌价大肠杆菌价10001000第6页，共20页。2 2土壤、空气细菌检查方法土壤、空气细菌检查方法土壤以测定细菌总数，大肠菌值和产气荚土壤以测定细菌总数，大肠菌值和产气荚膜梭菌值表示。膜梭菌值表示。空气：测定空气：测定1m1m3 3空气中细菌总数、链球菌数。空气中细菌总数、链球菌数。第7页，共20页。第二节第二节 正常动物体的细菌正常动物体的细菌一、正常动物细菌分
6、布一、正常动物细菌分布1 1体表：与外界接触，细菌多。皮脂腺和汗腺中有金色体表：与外界接触，细菌多。皮脂腺和汗腺中有金色葡萄球菌和化脓链球菌葡萄球菌和化脓链球菌2 2呼吸道：鼻腔细菌多，支气管和肺泡是无菌的。病理情况呼吸道：鼻腔细菌多，支气管和肺泡是无菌的。病理情况下有菌存在。下有菌存在。第8页，共20页。3 3消化道：口腔中细菌多，胃内有胃酸杀菌，细菌少，消化道：口腔中细菌多，胃内有胃酸杀菌，细菌少，但反刍兽前胃内有大量无芽胞厌氧菌。但反刍兽前胃内有大量无芽胞厌氧菌。十二指肠由于胆汗作用细菌少，小肠由于消化液杀菌作十二指肠由于胆汗作用细菌少，小肠由于消化液杀菌作用，细菌少，大肠内有大量细菌。
7、用，细菌少，大肠内有大量细菌。4 4泌尿生殖道：一般情况下无菌，只有外部有细菌泌尿生殖道：一般情况下无菌，只有外部有细菌第9页，共20页。二、动物体的正常菌群二、动物体的正常菌群 在动物体某部位总能发现的菌群，它们对宿在动物体某部位总能发现的菌群，它们对宿主不但无害反而有益，叫动物体的正常菌群。如主不但无害反而有益，叫动物体的正常菌群。如大肠杆菌大肠杆菌 正常存在于人体外表和同外界相通的肠道正常存在于人体外表和同外界相通的肠道、呼吸道等腔道中，人体免疫功能正常时，对、呼吸道等腔道中，人体免疫功能正常时，对宿主无害，有些还有利的微生物宿主无害，有些还有利的微生物。第10页，共20页。正常菌群与条
8、件致病菌正常菌群与条件致病菌正常菌群正常菌群 正常存在于人体外表和同外界相通的肠道、呼正常存在于人体外表和同外界相通的肠道、呼吸道等腔道中，人体免疫功能正常时，对宿主无害吸道等腔道中，人体免疫功能正常时，对宿主无害，有些还有利的微生物，有些还有利的微生物。生物拮抗作用营养作用第11页，共20页。三、正常菌群的生理作用三、正常菌群的生理作用 1.1.生物拮抗作用生物拮抗作用 。正常菌群通过粘附和繁殖能形。正常菌群通过粘附和繁殖能形成一层自然菌膜成一层自然菌膜,是一种非特异性的保护膜是一种非特异性的保护膜,可促机体可促机体抵抗致病微生物的侵袭及定植抵抗致病微生物的侵袭及定植,从而对宿主起到一定程从
9、而对宿主起到一定程度的保护作用。正常菌群除与病原菌争夺营养物质和度的保护作用。正常菌群除与病原菌争夺营养物质和空间位置外，还可以通过其代谢产物以及产生抗生素空间位置外，还可以通过其代谢产物以及产生抗生素、细菌素等起作用。可以说正常菌群是人体防止外袭、细菌素等起作用。可以说正常菌群是人体防止外袭菌侵入的生物屏障。菌侵入的生物屏障。第12页，共20页。2 2刺激免疫应答刺激免疫应答 。正常菌群释放的内毒素等物质。正常菌群释放的内毒素等物质可刺激机体免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功可刺激机体免疫系统保持活跃状态，是非特异免疫功能的一个不可缺少的组成部分。能的一个不可缺少的组成部分。3 3合成维生
10、素。合成维生素。有些微生物能合成维生素，如核黄素、有些微生物能合成维生素，如核黄素、生物素、叶酸、吡哆醇及维生素生物素、叶酸、吡哆醇及维生素K K等，供人体吸收利用。等，供人体吸收利用。4 4降解食物残渣降解食物残渣 。肠道中正常菌群可互相配合，降。肠道中正常菌群可互相配合，降解末被人体消化食物残渣，便于机体进一步吸收解末被人体消化食物残渣，便于机体进一步吸收第13页，共20页。四、菌群失调四、菌群失调 正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处于协调维持正常情况下，正常菌群与宿主、环境间处于协调维持着一定的生态平衡，这对动物有利，但当宿主患病，外着一定的生态平衡，这对动物有利，但当宿主患病，外科手
11、术，环境改变、滥用抗生素致使正常菌群发生改变科手术，环境改变、滥用抗生素致使正常菌群发生改变，叫菌群失调。，叫菌群失调。例如肠道正常菌群中非致病性大肠杆菌占一定比例，它例如肠道正常菌群中非致病性大肠杆菌占一定比例，它们分泌大肠菌素抑制致病性大肠杆菌和其它肠道致病菌，们分泌大肠菌素抑制致病性大肠杆菌和其它肠道致病菌，当菌群失调后，正常菌生长受破坏，而致病菌借机大量增当菌群失调后，正常菌生长受破坏，而致病菌借机大量增殖引起肠道疾病。殖引起肠道疾病。第14页，共20页。五、实验动物五、实验动物 1 1无菌动物无菌动物：（：（germ free animals,GFgerm free animals,
12、GF）：即整个）：即整个机体内不带有任何微生物的动物。获得方法：产前机体内不带有任何微生物的动物。获得方法：产前2 2天剖腹天剖腹产无菌取出，饲喂于无菌环境中，饮水和饲料严格灭菌，产无菌取出，饲喂于无菌环境中，饮水和饲料严格灭菌，对接触它们的人员或用具也要进行严格消毒和灭菌，营养对接触它们的人员或用具也要进行严格消毒和灭菌，营养上满足同类动物需要。上满足同类动物需要。意义：意义：研究消化道微生物与动物营养的关系。研究消化道微生物与动物营养的关系。研究免疫，肿瘤，病理及根除传染病等方面问题。研究免疫，肿瘤，病理及根除传染病等方面问题。猪地方性肺炎、猪萎缩性鼻炎等慢性消耗性疾病可通过无菌猪地方性肺
13、炎、猪萎缩性鼻炎等慢性消耗性疾病可通过无菌动物根除。动物根除。第15页，共20页。2 2无特定病原体动物（无特定病原体动物（SPFSPF）：）：体内不含有某种特定的病原体，但可以含有其他一般的体内不含有某种特定的病原体，但可以含有其他一般的微生物的动物。微生物的动物。但非特定的微生物和寄生虫是允许存在的，故其实际上但非特定的微生物和寄生虫是允许存在的，故其实际上就是指无传染病的健康动物。就是指无传染病的健康动物。一般大多先培育出无菌动物或悉生动物后，再把一般大多先培育出无菌动物或悉生动物后，再把其转移到有封闭系统（其转移到有封闭系统（Barrier SystemBarrier System）的
14、设施中饲）的设施中饲育繁殖。育繁殖。第16页，共20页。SPF SPF动物室内是不允许存在病原菌的，但在封闭系统环动物室内是不允许存在病原菌的，但在封闭系统环境中，难免有很多非病原性微生物会逐渐进入动物机体内，境中，难免有很多非病原性微生物会逐渐进入动物机体内，故亦有人把这个转故亦有人把这个转 移过程称之为通常动物化。移过程称之为通常动物化。SPFSPF动物的祖先是无菌动动物的祖先是无菌动物，按理来说，无菌动物的子宫内和卵中应该是无菌的，物，按理来说，无菌动物的子宫内和卵中应该是无菌的，然而，有些病毒实际上是然而，有些病毒实际上是 通过亲代传给胎儿的，因此，在作出无菌动物和通过亲代传给胎儿的，
15、因此，在作出无菌动物和SPFSPF动物之前，必须充分考虑这个问题。动物之前，必须充分考虑这个问题。第17页，共20页。SPF实验动物房及实验动物房及SPF鸡隔离器鸡隔离器第18页，共20页。3 3悉生动物（悉生动物（Cnotobiotes animalsCnotobiotes animals）：）：无菌动物用某一种微生物感染后即成为悉生动物。悉无菌动物用某一种微生物感染后即成为悉生动物。悉生动物一般分为单菌（生动物一般分为单菌（MonoxenieMonoxenie）、双菌（）、双菌（DixenieDixenie）、）、三菌（三菌（TrixenieTrixenie），或多菌（），或多菌（Poly
16、xeniePolyxenie）动物。）动物。第19页，共20页。4 4清洁普通动物清洁普通动物（Clean conventional Clean conventional animal,CCVanimal,CCV）（亦称最低限度疾病动物）（亦称最低限度疾病动物MOAMOA）或称清）或称清洁动物（洁动物（Clean animal,CLClean animal,CL）5 5 普通动物普通动物（Conventioal animalsConventioal animals）是未经积）是未经积极的微生物学控制，普遍地饲养在开放卫生环境里极的微生物学控制，普遍地饲养在开放卫生环境里的动物。的动物。第20页，共20页。
