课程名称微生物学Word格式.docx
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150～160,1969〕
3、三界〔域〕系统
三、微生物的特点
1、体积小、比外表积大
大小以um计，但比外表积〔外表积/体积〕大，必然有一个巨大的营养吸收，代谢废物排泄和环境信息承受面。
2、吸收多、转化快
这一特性为高速生长繁殖和产生大量代谢物提供了充分的物质根底。
3、生长旺、繁殖快
极高生长繁殖速度，如E.coli20～30分钟分裂一次，假设不停分裂，48小时后分列为2.2×
1043个细菌，但随着细菌数量的增加，营养物质的消耗，代谢废物的积累，限制生长速度。
4、适应强、易变异
极其灵活适应性，对极端环境具有惊人的适应力。
遗传物质易变异。
5、分布广、种类多
分布区域广，分布环境广。
生理代谢类型多，代谢产物种类多，种数多。
所以微生物是很好的研究对象，具有广泛的用途。
四、微生物学的重要性
1、自然界的物质循环和环境保护
2、医药
3、食品
4、生物工程
5、科学研究
1－2微生物学的研究内容与成就
一、微生物学的根本内容
二、微生物学的开展简史
1、微生物的发现—形态学时期
2、微生物学的奠基—生理学时期
代表人物：
LouisPasteur，〔1822～1895〕，RobertKoch〔1843-1910〕。
3、现代微生物学开展—分子生物学阶段
4、微生物学的应用前景
三、微生物学分科
教学手段〔设问〕
第二章原核生物的形态、构造和功能
教学目的：
通过本次教学，使学生掌握细菌的形态和染色、细菌细胞构造。
1、细菌的根本形态；
2、革兰氏染色。
讲授，利用多媒体课件充分展示各种细菌的形态和细菌细胞的构造。
1、细菌的三大根本形态；
2、细菌的根本结构；
3、革兰氏染色原理和步骤。
2006年2月22日第2次课
第二章第一节细菌
2-1细菌
一、细菌的形态构造与其功能
1、形态与染色
⑴根本外形：
球状——球菌；
杆状——杆菌；
螺旋状——螺旋菌。
1球菌〔Coccus〕
球形或近球形，根据空间排列方式不同又分为单、双、链、四联、八叠、葡萄球菌。
不同的排列方式是由于细胞分裂方向与分裂后情况不同造成的。
2杆菌Bacillus（Bacterium）
杆状或圆柱形，径长比不同，短粗或细长。
是细菌中种类最多的。
杆菌细胞呈杆状或圆柱形。
3螺旋菌〔Spirillum〕
细胞呈弯曲杆状的细菌统称为螺旋菌。
是细胞呈弯曲杆状细菌统称，一般分散存在。
根据其长度、螺旋数目和螺距等差异，分为弧菌Vibrio。
⑵细菌染色法
1简单染色法
②复合染色法
2、细菌的大小
细菌大小的度量单位：
以mm为单位。
细菌大小的表示：
球菌一般以直径来表示，球菌直径0.5～1um。
杆菌和螺旋菌那么以长和宽来表示。
如1´
2.5mm，杆菌直径0.5～1um，长为直径1～几倍，螺旋菌直径0.3～1um，长1～50um。
二、细菌的细胞构造
1、细菌细胞的一般构造
⑴细胞壁
①概念：
细胞壁〔cellwall〕是细胞质膜外面具有一定硬度和韧性的壁套，使细胞保持一定形状，保障其在不同渗透压条件下生长，即使在不良环境中也能防止胞溶作用。
②功能：
保护原生质体免受渗透压引起破裂的作用；
维持细菌的细胞形态（可用溶菌酶处理不同形态的细菌细胞壁后，菌体均呈现圆形得到证明）；
细胞壁是多孔结构的分子筛，阻挡某些分子进入和保存蛋白质在间质（革兰氏阴性菌细胞壁和细胞质之间的区域）；
细胞壁为鞭毛提供支点，使鞭毛运动。
③革兰氏染色
革兰氏染色步骤：
A、初染：
草酸铵结晶紫；
B、媒染：
接着加碘液，细菌细胞壁内由于染色形成结晶紫与碘的复合物。
C、酒精脱色：
随后加酒精从薄的细胞壁中洗出结晶紫与碘暗染色的复合物，但是结晶紫—碘复合物不能从厚的细胞壁中洗出。
D、复红复染：
加石炭酸复红染色，使脱色的细胞呈粉红色，但在暗染色的细胞中没有看到粉红色，仍保持第一次的染色结果。
保持原来染色（厚的细胞壁）的细胞称作革兰氏阳性，在光学显微镜下呈现蓝紫色。
脱色的细胞（薄的细胞壁和外膜）称作革兰氏阴性，染成粉红色。
革兰氏染色程序和结果
步骤
方法
结 果
阳性（G+）
阴性（G－）
初染
结晶紫30s
紫色
媒染剂
碘液30s
仍为紫色
脱色
95%乙醇10—20s
保持紫色
脱去紫色
复染
蕃红（或复红）30—60s
仍显紫色
红色
教学回忆……
1、微生物的根本特征
2、微生物的五大共性
教学手段
〔提问、设问、讨论等〕
第2周
通过本次教学，使学生掌握细菌细胞壁的结构和组成，革兰氏染色与细菌细胞壁结构的关系。
1、革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁结构和组成的区别；
2、细菌细胞的根本结构和功能。
提问：
讲授，利用多媒体课件展示革兰氏阳性菌与革兰氏阴性菌细胞壁结构的不同。
互动。
1、细菌细胞壁的构成；
2、革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁的差异；
3、细菌细胞的一般结构和功能。
2006年2月27日第3次课
第二章第一节细菌
2-1细菌
④化学组成与超微结构
A革兰氏阳性细菌〔Grampositive〕
革兰氏阳性细菌细胞壁具有较厚〔30～40nm〕而致密的肽聚糖层，多达20层，占细胞壁的成分60-90%，它同细胞膜的外层严密相连
B革兰氏阴性细菌〔Gramnegative〕
外膜革兰氏阴性细菌特殊的是外膜上含有许多独特的结构，如把外膜与肽聚糖层连接起来的布朗脂蛋白，使营养物被动运输通过膜的[膜]孔蛋白和起保护细胞作用的脂多糖（LPS）。
脂多糖也称为内毒素，对哺乳动物有高度毒性。
⑤G+与G－菌的细胞壁的特征比拟
两类细胞壁的特征比拟
特征
G+ 细菌
G－ 细菌
肽聚糖
层厚
层薄
类脂
极少
脂多糖
外膜
缺
有
壁质间隙
很薄
较厚
细胞状态
僵硬
僵硬或柔韧
酸消化的效果
原生质体
原生质球
对染料和抗生素的敏感性
很敏感
中度敏感
⑥细胞壁缺陷细菌
A、原生质体〔protoplast〕
B、球形体〔spheroplast〕
C、细菌L型
D、支原体
2、细胞膜与中间体
①概念
2成分与结构
3功能
3、细胞质与其内含物
②细胞质的主要成分
③核糖体
④内含体
4、原核和质粒
①原核
②质粒
1、细菌染色法
2、细菌的细胞构造
（注解、提问、设问等〕
本次课到达使学生掌握细菌的特殊结构的组成和功能。
细菌的群体形态特征。
1、细菌特殊结构如鞭毛、糖被、芽孢的结构组成和功能。
2、细菌的繁殖方式。
讲授，利用多媒体课件充分展示各种细菌特殊结构的形态和构造。
利用动化视频来观察细菌的繁殖过程。
1、细菌鞭毛的结构、组成和功能；
2、细菌糖被的功能；
3、细菌的菌落特征。
2006年3月1日第4次课
2、细菌细胞的特殊构造
〔1〕糖被〔glycocalyx〕
包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的透明胶状物质。
糖被的有无、厚薄与菌种的遗传性相关外，还与环境尤其是营养条件密切相关。
糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜、微荚膜、粘液层和菌胶团等。
糖被的功能：
①保护作用；
②贮藏养料；
③作为渗透屏障和离子交换系统；
④外表附着作用，引起龋齿；
⑤细菌间的信息识别作用；
⑥堆积代谢废物。
〔2〕鞭毛和菌毛
鞭毛〔flagellum，flagella〕是从细胞质膜和细胞壁伸出细胞外面的蛋白质组成的丝状体结构，使细菌具有运动性。
具有鞭毛的细菌基鞭毛数目和在细胞外表分布因种不同而有所差异，是细菌鉴定的依据之一。
一般有三类：
单生鞭毛、丛生鞭毛和周生鞭毛。
〔3〕芽孢
芽孢〔endospore〕在一些属包括芽孢杆菌属和梭菌属中产生细菌的芽孢。
②形态与结构
芽孢结构相当复杂最里面为核心，含核质、核糖体和一些酶类，由核心壁所包围；
核心外面为皮层，由肽聚糖组成
结构组成特点：
含水量低〔平均40%〕，壁致密，芽孢肽聚糖和吡啶-2,6-二羧酸钙〔DPA-Ca〕。
伴胞晶体——苏云金芽孢杆菌，生物农药。
③生理特性
芽孢具有惊人的、对所有类型环境应力的抗性，例如热、紫外线辐射、化学消毒剂和枯燥。
由于许多重要的病原菌可产生芽孢，因此，必需设计灭菌措施以除去这些坚硬的结构，因为某些菌能经受住在沸水中煮沸几小时。
三、细菌的繁殖和菌落的形成
1、细菌的繁殖方式
①裂殖
裂殖是细菌最普遍、最主要的繁殖方式，通常表现为横分裂。
②细菌的分裂过程
首先是核的分裂和隔膜的形成
第二步横隔壁的形成
最后子细胞的别离
2、细菌的菌落特征
①菌落
菌落〔colony〕单个微生物在适宜的固体培养基外表或内部生长、繁殖到一定程度可以形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞生长群体，称为菌落。
当固体培养基外表众多菌落连成一片时，便成为菌苔（1awn）
②菌落特征
各种细菌在一定条件下形成的菌落特征具有一定的稳定性和专一性，这是衡量菌种纯度，识别和鉴定菌种的重要依据。
③如何描述菌落特征
菌落特征包括大小，形状，隆起形状，边缘情况，外表状态，外表光泽，质地，颜色，透明度等。
④影响菌落特征的因素
组成菌落和细胞结构和生长行为；
邻近菌落影响菌落的大小；
培养条件。
纯培养：
克隆〔clone〕，菌苔〔lawn〕。
细菌根本结构的组成和功能
〔提问等〕
通过本次教学，使学生掌握其他原核微生物的形态结构、繁殖方式和人类的关系。
1、放线菌的细胞形态特征；
2、支原体的特征。
讲授，利用多媒体课件。
课堂讨论水华和赤潮的形成原因和预防方法，布置作业，让学生课后到互联网进展查询。
1、放线菌的细胞结构和繁殖方式；
2、支原体、衣原体和立克次氏体的比拟；
3、几种原核微生物的特征。
2006年3月3日第5次课
第二章第二节其他原核微生物
2-2其他原核微生物
一、放线菌
1、放线菌与人类生活与生产的关系
2、形态结构
〔1〕营养菌丝
又称为初级菌丝体或一级菌丝体或基内菌丝，匍匐生长于培养基内，主要生理功能是吸收营养物。
〔2〕气生菌丝
营养菌丝体发育到一定时期，长出培养基外并伸向空间的菌丝为所生菌丝。
〔3〕孢子丝
当气生菌丝发育到一定程度，其上分化出可形成孢子的菌丝即为孢子丝，又名产孢丝或繁殖菌丝。
3、菌落特征
放线菌的菌落由菌丝体组成，一般圆形、光平或有许多皱褶。
在光学显微镜下观察，菌落周围具有辐射状菌丝。
总的特征介于霉菌和细菌之间。
4、繁殖方式
放线菌主要通过形成无性孢子的方式进展繁殖，也可利用菌丝片断进展繁殖。
二、蓝细菌〔Cyanobacteria〕
蓝细菌旧名蓝藻〔bluealgae〕或蓝绿藻〔blue-greenalgae〕，是一类进化历史悠久、革兰氏阴性、无鞭毛、含叶绿素〔但不形成叶绿体〕，能进展产氧性光合作用的大型原核生物。
1、形态
2、细胞生理特性
3、常见的蓝细菌类群
三、其它几类原核微生物
1、立克次氏体〔Rickettsia〕
介于细菌、病毒之间，专性真核活细胞内寄生，不能人工培养。
不滤过，直径0.3-0.6um，存在与寄主细胞质和核中。
细胞球状或杆状，不运动。
G-，膜疏松，酶系统不完全，不完整的产能代谢，抵抗性差。
2、支原体Mycoplasma
介于细菌、立克次氏体之间。
不具细胞壁，细胞膜含甾醇类。
G-，直径0.2～0.25um，可滤过。
可独立生活的最小的细胞型生物。
可人工培养，营养要求苛刻，油煎蛋菌落。
3、衣原体〔Chlamydia〕
介于立克次氏体、病毒之间。
可滤过，专性活细胞内寄生。
G-，"
能量寄生物"
。
各类原核微生物与病毒比拟表。
1、细菌的形态结构；
2、细菌的繁殖方式。
〔注解、提问、设问等〕
第3周
第三章真核生物的形态、构造和功能
通过本章教学，使学生掌握真核微生物—酵母菌和霉菌的形态结构、繁殖方式和人类的关系。
1、酵母菌和霉菌的形态、构造和繁殖方式；
2、酵母菌和霉菌与人类的关系。
讨论：
酵母菌和霉菌在食品发酵中的作用。
1、真核微生物与原核微生物的细胞结构区别；
2、真核微生物与原核微生物的繁殖方式比拟；
3、酵母菌和霉菌与人类的关系。
2006年3月6日第6次课
第三章真核生物的形态、构造和功能
3-1酵母菌〔yeast〕
一、分布与人类的关系
非分类名词，一群单细胞微生物，属真菌类。
第一种“家养微生物〞，与人类关系密切。
主要分布在含糖较高偏酸性环境中，又称“糖真菌〞。
二、酵母菌的形态〔菌体、菌落〕和细胞结构
1、特点：
①个体一般以单细胞状态存在；
②多数营出芽繁殖；
③能发酵糖类产能；
④细胞壁常含甘露聚糖；
⑤常生活在含糖量较高、酸度较大的水生环境中。
2、酵母菌细胞形态
3、酵母菌细胞结构
三、繁殖方式
1、无性繁殖
芽殖〔budding〕：
出芽繁殖是酵母菌进展无性繁殖的主要方式。
成熟的酵母菌细胞，先长出一个小芽，芽细胞长到一定程度，脱离母细胞继续生长，此后双形成新个体。
有多边出芽、两端出芽、和三边出芽。
芽裂：
母细胞总在一端出芽，并在芽基处形成隔膜，子细胞呈瓶状。
这种方式很少。
裂殖〔fission〕：
少数种类的酵母菌与细菌一样，借细胞横分裂而繁殖。
2、有性繁殖
四、常用的酵母菌
3-2丝状真菌—霉菌〔molds〕
非分类名词，丝状真菌统称。
通常指菌丝体兴旺而又不产生大型子实体的真菌。
一、霉菌的形态结构：
1、菌丝和菌丝体
2、真菌细胞壁结构与生长
菌落生长:
菌丝顶端的生长使得真菌可以从一个点或一个接种物向新的区域
延伸。
老的菌丝通常缺乏内含物，因为细胞质流向生长点。
这使得在琼脂板上的菌落呈放射状，在感染的皮肤上呈环癣状，在草地上呈蘑菇圈状。
5、菌丝的特异化结构
〔1〕假根
〔2〕吸器
〔3〕菌核
〔4〕子实体
二、繁殖方式
1、无性孢子
2、有性孢子
三、农业上常见的霉菌
1、其他原核微生物
第四章病毒
通过本章教学，使学生掌握非细胞型生物—病毒的生物学特征。
1、病毒的特征；
2、病毒的结构组成和繁殖方式。
讲授，利用多媒体课件；
互动与提问；
布置课后作业：
如果没有病毒，这个世界将会怎样？
疯牛病是怎样回事？
1、病毒与生物学特征；
2、病毒与细胞型微生物的比拟；
3、病毒与人类的关系。
2006年3月8日第7次课
第四章病毒
4-1病毒概述
一、病毒的概念
1、什么是病毒？
病毒是超显微的、没有细胞结构的、专性活细胞内寄生的实体，在活细胞外呈一般化学大分子特征，一旦进入宿主细胞又具有生命特征。
2、病毒的特征
①形体与其微小，一般都能通过细菌滤器，电镜可见；
②没有细胞构造，其主要成分仅为核酸和蛋白质两种，故又称“分子生物〞；
③每一种病毒只含有一种核算，不是DNA就是RNA；
④既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内现成代谢系统合成自身的核算和蛋白质；
⑤以核酸和蛋白质等“元件〞的装配实现大量繁殖；
⑥在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，并可长期保持其侵染活力；
⑦对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感；
⑧有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。
4-2病毒形态结构和化学成分
一、病毒的大小
病毒的大小常用纳米〔nm〕来度量，病毒大小从10～300nm之间，通常大小在100nm左右。
二、病毒的形态
球状——球状病毒〔或多面体病毒〕。
动物病毒多为球状。
杆状——杆状病毒〔包括棒状或线状〕。
植物病毒多呈杆状。
蝌蚪状——蝌蚪状病毒。
细菌病毒也即噬菌体多呈蝌蚪状
三、化学组成和结构
1、病毒粒子的结构
核壳〔nucleo-capsid〕病毒主要由壳体和核酸二局部构成，二者统称核壳。
包膜〔envelope〕在壳体外层还具有一层由病毒编码的封套，有包膜病毒粒子是以出芽的方式穿过被侵染细胞的核膜或原生质膜。
2、病毒的化学组成
〔1〕病毒蛋白
〔2〕病毒的核酸
〔3〕脂类和糖类
4－3病毒的繁殖〔烈性噬菌体为例〕1、吸附：
分两阶段。
2、侵入：
头部DNA通过尾管注入至细胞中，外壳留在胞外，自外裂解；
3、增殖：
包括DNA复制和蛋白质合成。
4、成熟〔装配〕：
潜伏期
5、裂解〔释放〕：
裂解期
1、酵母菌的生物学特征；
2、丝状真菌的结构和菌落特征。
第6周
第五章微生物的营养和培养基
本次教学主要学习微生物生长所需的六大营养要素的构成，了解营养要素
在微生物生长过程中的作用。
1、营养和营养物的概念；
2、六类营养要素类型、化学结构和营养作用。
比拟教学：
高等生物和微生物的营养素。
1、碳源；
2、氮源；
3、能源；
4、生长因子；
5、无机盐；
6、水。
2006年3月29日第8次课
第五章微生物的营养和培养基
5-1微生物的六大营养要素
一、微生物细胞的化学组成
微生物细胞的化学成分以有机物和无机物两种状态存在。
有机物包含各种大分子，它们是蛋白质、核酸、类脂和糖类，占细胞干重的99%。
无机成分包括小分子无机物和各种离子，占细胞干重的1%。
微生物细胞的元素构成由C、H、O、N、P、S、K、Na、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu、Co、Zn、Mo等组成。
其中C、H、O、N、P、S六种元素占微生物细胞干重的97%；
其他为微量元素。
微生物细胞的化学元素组成的比例常因微生物种类的不同而各异。
二、微生物的营养物质与其生理功能
微生物生长所需要的营养物质主要是以的有机物和无机物的形式提供的，小局部由气体物质供应。
微生物的营养物质按其在机体中的生理作用可区分为：
碳源、氮源、无机盐、生长因子和水五大类。
1、碳源〔cabonsource〕
在微生物生长过程中为微生物提供碳素来源的物质称为碳源。
碳源的生理作用主要有：
碳源物质通过复杂的化学变化来构成微生物自身的细胞物质和代谢产物；
同时多数碳源物质在细胞内生化反响过程中还能为机体提供维持生命活动的能量，但有些以又CO2为唯一或主要碳源的微生物生长所需的能源那么不是来自CO2。
2、氮源〔nitrogensource〕
但凡可以被微生物用来构成细胞物质的或代谢产物中氮素来源的营养物质通称为氮源（sourceofnitrogen）物质。
能被微生物所利用的氮源物质有蛋白质与其各类降解产物、铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、分子态氮、嘌呤、嘧啶、脲
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