微生物学教案模板 下载（共7篇）

第1篇：微生物学实验教案

实验一 显微镜的构造和使用方法

一、实验目的及要求

1.了解显微镜的构造和性能 2.掌握显微镜的正确使用和维护方法

二、原 理

微生物最显著的特点是个体微小，必须借助显微镜才能观察它们的个体形态和细胞构造，熟悉显微镜和掌握其操作技术是研究微生物不可缺少的手段。本实验主要介绍目前微生物学研究中最常用的普通光学显微镜的结构和使用方法，目的在于使同学们通过本实验，对光学显微镜有比较全面的了解，并重点掌握明视野普通光学显微镜中油镜的使用。

三、显微镜的构造和性能

1.构造（1）机械系统：镜座、镜臂、镜筒、转换器、载物台、推进器、调节螺旋。

（2）光学系统：目镜、物镜、聚光器、反光镜、滤光片。

2.性能（1）分辨力和数值孔径

分辨力用D表示，D=0.5×(λ/N.A)

N.A=n×Sin(α/2)

N.A为数值孔径；λ为入射光波长；n为介质折射率。α为镜口角。

（2）放大倍数

放大倍数 = 物镜的放大倍数×目镜的放大倍数

四、实验器材

显微镜、标本、擦镜纸、香柏油、二甲苯

五、显微镜的使用方法

1、对光：光强时用平面镜，光弱时用凹面镜，视野明亮即可。

2、镜检：低倍镜——定位；高倍镜——观察；油镜——观察

3、镜检完毕后的工作：擦拭镜头（标本）等，还原显微镜，登记，洗手，离开。

4、总流程：安装—调光源—调目镜—调聚光器—镜检—擦镜头——复原—登记。

六、作业（可选）

1、哪些方法可以提高显微镜的分辨率？

2、2、为什么有时候在低倍镜下可看到的目标，换用高倍镜则无法看到？

实验二 细菌、放线菌的形态观察

一、实验目的及要求

1.掌握细菌的制片和染色技术 2.掌握放线菌形态观察方法 3.熟练油镜的使用方法

二、细菌染色的基本原理 1.革兰氏染色

G＋与G－细胞壁结构不同，当用结晶紫初染后，像简单染色法一样，所有细菌都被染成兰紫色，碘作为媒染剂，它能与结晶紫结合成结晶紫-碘的复合物，从而增强了染料与细菌的结合力。当用乙醇进行脱色时，G＋细胞壁主要由肽聚糖形成的网状结构组成，壁厚，类脂含量低，乙醇脱色使肽聚糖的网状结构孔径缩小，透性降低，从而使结晶紫-碘的复合物不易被洗脱而保留在胞内，经脱色处理时，初染剂保留而呈现紫色。G－菌肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高, 乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。2.简单染色

细菌细胞小而透明，在普通光学显微镜下不易识别，必须对它们进行染色。细菌常用碱性染料来进行简单染色，这是因为在中性，碱性或弱酸性溶液中，细菌细胞通常带负电荷，而碱性染料在电离时，其分子的染色部分带正电荷，很容易使细菌结合使菌体着色，经染色

后的细菌细胞与背景形成鲜明的对比，在显微镜下更易于识别。

三、实验材料

1、菌种

金黄色葡萄球菌、巨大芽孢杆菌、大肠杆菌、灰色链霉菌

2、器材

显微镜、载玻片、盖玻片、接种针、香柏油、碱性染料等。

四、方法和步骤 1.细菌简单染色

取菌（要求无菌操作）——涂片——干燥——固定——染色（1min）——水洗——干燥——镜检（形状、大小、排列方式）2.放线菌菌落形态观察

（1）表面形状

大小、颜色、边缘、紧密程度等。（2）区别营养菌丝、气生菌丝、孢子丝 3.气生菌丝、孢子丝的活体观察

将培养皿盖打开，选择菌丝和孢子丝生长较薄的部位，直接用低倍镜和高倍镜观察。

4．气生菌丝、孢子丝的印片观察

载玻片——滴1滴美兰染液——盖玻片印片——印片面向下置于美兰中——吸去多余染液——镜检（用油镜观察）——维护还原显微镜。

五、作业

1、绘出所观察的几种细菌和放线菌的形态并注明名称和放大倍数。

2、放线菌菌落和细菌菌落有何不同之处？

3、放细菌的菌体为何不易挑取？

实验三 酵母菌和接合菌的形态观察

一、实验目的及要求

1、掌握酵母菌和接合菌菌落及个体主要形态特征。

2、掌握观察酵母菌和接合菌个体形态的制片方法。

二、实验材料

1、菌种

啤酒酵母，黑根霉，高大毛霉

2、器材

显微镜，载玻片，盖玻片，接种钩，酒精灯，无菌水，乳酸苯酚，吸水纸等。

三、实验方法 1.酵母菌菌落的观察

菌落颜色、光泽、质地、表面特征等。2.酵母菌细胞形态观察（水浸片法）

无菌水滴加于载玻片上——取菌——涂片——盖上盖玻片——镜检（10倍定位，40倍观察芽殖）。

注:亮的区域为液泡，看不到细胞核，核须染色才可见到。3.接合菌活体观察（1）肉眼观察

（2）显微镜观察

打开培养皿盖，将盖倒置，在低倍镜下观察，注意假根和匍匐丝的结构，孢囊结构和孢囊孢子。4.接合菌制片观察：

载玻片——1滴乳酸苯酚——顺一个方向钩取少量菌丝——盖玻片剥离飘落于乳酸苯酚——加盖玻片——镜检 注意：乳酸酚不必加热，孢囊在制片时已大多被破坏。

区别孢囊与气泡在显微镜下的差别：气泡会吸附大量孢子，且中央亮，两边暗，而孢囊中间厚，整个区域都暗。

四、作业

1、画出供试菌典型结构（不是在一个视野可全部看到），并注明放大倍数和名称。

2、比较酵母菌、放线菌和细菌的菌落特征。

实验四 青霉和曲霉的形态观察

一、实验目的1、掌握曲霉、青霉菌落和个体形态特征。

2、掌握观察曲霉、青霉的主要形态特征的制片方法。

二、实验材料

1、实验菌种

灰绿曲霉，黑曲霉，黄曲霉、青霉等。

2、器材

显微镜，载玻片，盖玻片，接种环，酒精灯，乳酸苯酚，吸水纸等。

三、实验方法 1.菌落的活体观察

取培养皿用肉眼观察菌落的大小形态，正反面颜色、质地、饰纹边缘、颗粒物（闭囊壳、菌核等）。2.制片观察：

(1)制片：取干净载玻片——加1滴乳酸苯酚——在菌落中心与边缘之间钩出少量菌（带培养基）置于乳酸苯酚——加盖玻片煮微沸——镜检.(2)观察：将制片放在显微镜下，用低倍镜观察菌丝的粗细、颜色、分生孢子头形态；曲霉顶囊大小、形态、可育面积、分生孢子梗粗细、颜色、表面特征，有无横隔，小梗着生情况、大小、层数，分生孢子形态，大小，表面特征。

四、作业

1、出供试菌的形态并注明各部分的名称。

2、比较青霉和曲霉属霉菌的个体形态特点。

实验五 培养基的制备和常用器皿准备

一、实验目的1.学会培养基的制备和常用器皿的准备方法 2.学会高压蒸汽灭菌及干热灭菌方法

二、原理

培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。由于微生物具有不同的营养类型，对营养物质的要求也各不相同。加之实验和研究目的不同，所以培养基的种类很多，使用的原料也各有差异。但从营养角度分析，培养基中一般含有微生物所需的C源、N源、无机盐、生长因子以及水等。另外，培养基中一般含有适宜的pH值，一定的氧化还原电位及合适的渗透压。

任何一种培养基制成后应及时的灭菌，以备培养菌使用，一般培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌。

三、实验器材

1、试剂：马铃薯、葡萄糖、琼脂，营养琼脂、淀粉等。

2、器皿：移液管（1ml）、培养皿、试管、三角瓶、搪瓷缸、量筒等。

3、仪器：高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱。

4、其他：牛皮纸、纱布、棉花、棉线绳。

四、实验方法与步骤

1.PDA培养基的制备

马铃薯削皮——切块——称量——加水煮沸——过滤——往滤液中加葡萄糖、琼脂粉等——煮沸——分装——加棉塞——包扎——灭菌（湿热）。

2、营养琼脂培养基的配制

称量45克营养琼脂，加水至1000毫升，煮沸后分装，加棉塞灭菌。

3.灭菌水的制备（稀释用）

取9ml蒸馏水于试管中，塞棉塞，包扎后灭菌。取225ml蒸馏水于500ml具塞三角瓶中，包扎后灭菌。4.常用器皿准备：

a.移液管的包装 b.培养皿的包装

五、作业

1.高压蒸汽灭菌和干热灭菌各适用于哪些物品？ 2.两种灭菌技术应注意哪些关键操作？ 3.培养皿等干热灭菌前包扎的目的？

实验六 微生物的分离培养和接种方法

一、实验目的1、掌握稀释分离和平板划线获得微生物纯种的方法

2、学会微生物接种技术

二、原理

从混杂微生物群体中获得只含某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离纯化。平板分离法普遍适用于微生物的分离与纯化，其基本原理是选择适合于待分离微生物的生长条件，如营养成分、酸碱度、温度和氧等要求，或加入某种抑制剂造成只利于该微生物生长，而抑制其它微生物生长的环境，从而淘汰一些不需要的微生物。

三、实验器材

1、材料：土壤、粮食或者食品。

2、培养基：PDA培养基、营养琼脂培养基。

3、器皿：三角瓶、移液管、试管、培养皿、玻璃刮铲、酒精灯、接种环等。

4、仪器：电炉、恒温培养箱。

四、实验方法

1、微生物的纯种分离

（1）稀释涂布分离法：制平板—制菌悬液—涂布—培养—获得纯种微生物。

（2）平板划线法：制平板—制菌悬液—划线—培养—获得纯种微生物。

2、微生物的接种 （1）斜面接种

五步曲：a.接种环灭菌 b.拔棉塞及试管口灭菌 c.接种 d.塞棉塞 e.接种环灭菌

（2）培养皿接种：（霉菌形态观察及鉴定用）倒平板—接种（单/三点接）—接种环灭菌

五、作业题

1、为什么用稀释法和平板划线法能获得微生物纯种？

2、霉菌平板接种为什么要使平板倒置？

3、要求根据实验结果写一篇论文，字数在2000字左右。

第2篇：微生物学复习重点教案

1罗伯特胡克制造了显微镜，并观察到了死细胞（细胞壁）

2真正看见并描述微生物的第一个人是荷兰商人安东•列文虎克（活细胞）3微生物学的发展可分为五个时期：

 史前期（8000年前至1676年） 初创期（1676～1861） 奠基期（1861～1897） 发展期（1897～1953） 成熟期（1953年以后）

4巴斯德的贡献 PPT的原话：

(1)曲颈瓶实验否定了“自生说”。

（2）研究狂犬疫苗成功，开创了免疫学。（3）正视发酵时由微生物引发的。（4）建立巴氏消毒法。5.柯赫贡献

（1）.建立微生物学研究技术

(1)分离和纯化细菌 (2)细菌的固体培养基

（2）.染色观察和显微摄影

(3).证实病害的病原菌学说

 证实炭疽病因—炭疽杆菌  发现结核病原菌—结核杆菌

书本原话：原细菌的研究：

1证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌

2.发现了肺结核病的病原菌，因该病死亡率高，获得诺贝尔奖。

3提出了证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则-----柯赫原则 微生物技术方面：

1用固体培养基分离纯化微生物的技术

2配置培养基 6纯培养物:

微生物学中，在人为规定的条件下培养、繁殖得到的微生物群体。只有一种微生物的培养物

7无菌技术：在分离、转接及培养纯培养(物)时防止其被其他微生物污染的技术。

8菌落（colony）：

单个（或聚集在一起的一团）微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、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.菌苔（lawn）：众多菌落连成一片

9选择培养

(1)选择培养基：根据待分离微生物的特点选择不同培养条件，进行直接分离。

(2)富集培养：根据微生物的特殊要求，从自然界分离出特定已知微生物种类分离培养在特定环境中能生长的微生物。

(3)二元培养物：培养物中只含有二种微生物，而且是有意识的保持二者之间的特定关系的培养物称为二元培养物。（例如病毒和宿主细胞）10菌种的衰退与复壮 菌种衰退的特点:大量群体中的自发突变 菌种的复壮：

1)从衰退的菌种群体中把少数个体再找出来，重新获得具有原有典型性状的菌种。a)纯种分离；b)通过寄主体进行复壮；

2)有意识地利用微生物会发生自发突变的特性，在日常的菌种维护工作中不断筛选 “正变”个体。

2.防止衰退的措施 1)减少传代次数；

2)创造良好的培养条件；

3)经常进行纯种分离，并对相应的性状

指标进行检查；

4)采用有效的菌种保藏方法； 11菌种保藏

(1)传代培养保藏

 是微生物保存的基本方法。

 琼脂斜面、半固体琼脂柱和液体培养等。

 橡皮塞封口或用石蜡覆盖，并放置低温保存。 4℃保存。(2)冷冻保藏

 代谢作用停止。

 细胞体积大者要比小者对低温更敏感，而无细胞壁者则比有细胞壁敏感。其原因是低温会使细胞内水分形成冰晶，从而引起细胞，尤其是细胞膜的损伤。

 速冻及快速解冻可减少损伤；还可加一些保护剂，如0.5%左右的甘油或二甲亚砜可透入细胞，并通过降低强烈的脱水作用而保护细胞；

 因此在采用冷冻法保藏菌种时，一般应加入各种保护剂以提高培养物的存活率。

(3)干燥保藏法

 沙土管保存和冷冻真空干燥保藏是最常用的二项微生物干燥保藏技术。

（4）冷冻真空干燥保藏

 用水升华的方式除去水分，手段比较温和，细胞受损伤的程度相对比较小，存活率及保藏效果均不错，是目前使用最普遍，也是最重要的微生物保藏方法。

12显微镜

0.5 λ

分辨率（最小可分辨距离）=

————

n sinθ λ是所用光源波长,θ为物镜镜口角的半数 N：玻片与物镜间介质的折射率

n sinθ：数值孔径值(NA)，它是决定物镜性能的最重要指标。

油镜：

用浸没油取代空气的作用：介质折射率提高，数值孔径值和分辨率均得到提高。因为浸没油与玻璃的折射率相近，很多原来由于在透镜及载片表面的反射和折射而损失的光线可以进入物镜，使照明亮度提高，改善观察效果。13 许多菌丝交织在一起，称为菌丝体。14原核微生物细胞结构

 一般构造：如细胞壁、细胞质膜、细胞质、核区(核质体)和核糖体等，是一般原核微生物都有的构造

 特殊构造：主要有鞭毛、菌毛、性毛、荚膜和芽孢等，并非所有细菌都有的构造

15 革兰氏阳性与阴性菌的细胞壁比较（虽然在重点外面，但是个人感觉挺重要的）详细信息在书本P41页 结构什么的16缺壁细菌（1）L型细菌

细菌在某些环境条件下(实验室或宿主体内)通过自发突变而形成的遗传性稳定的细胞壁缺陷变异型。大肠杆菌、变形杆菌、葡萄球菌、链球菌、分枝杆菌和霍乱弧菌等20多种细菌中均有发现，被认为可能与针对细胞壁的抗菌治疗有关。对渗透敏感，在固体培养基上形成“油煎蛋”似的小菌落

（2）原生质：是指在人为条件下，用溶菌酶除尽原有细胞壁或用用青霉素抑制新生细胞壁合成后，所得到仅有一层细胞膜包裹的圆球状渗透敏感细胞，一般是革兰氏阳性菌形成（3）球状体：又称原生质球，还残留部分细胞壁。原生质与球状体都是 人工去壁形成的（溶菌酶青霉素）实验室或宿主体内形成 L型细菌 原生质 球状体（4）在自然界长期进化中形成——支原体 17革兰氏染色的机制

G﹢菌：细胞壁厚，肽聚糖网状分子形成一种透性障，当乙醇脱色时，肽聚糖脱水而孔障缩小，故保留结晶紫-碘复合物在细胞膜上。呈紫色。

Gˉ菌：肽聚糖层薄，交联松散，乙醇脱色不能使其结构收缩，其脂含量高，乙醇将脂溶解，缝隙加大，结晶紫-碘复合物溶出细胞壁，沙黄复染后呈红色。

步骤：第一步：结晶紫使菌体着上紫色

第二步：碘和结晶紫形成脂溶性大分子复合物，分子大，能被细胞壁阻留在细胞内。第三步：酒精脱色，细胞壁成分和构造不同，出现不同的反应。

第四步：沙黄或番红复染，增加脱色菌与背景的反差并区别于未脱色菌。

18芽孢的构造与耐热机理

芽孢衣对多价阳离子和水分的透性很差

皮层的离子强度很高,产生极高的渗透压夺取芽孢核心的水分,结果造成皮层的充分膨胀。核心部分的细胞质却变得高度失水，因而产生极强的耐热性。皮层含有大量的交联度低（约6%）、负电荷强的芽孢肽聚糖和吡啶-2,6二羧酸（DPA-Ca），与低价阳离子一起引起了皮层的高渗透压，从而使皮层的含水量增加，随之体积也增大。

（有图有真相）

19 革兰氏阴性菌鞭毛的构造

详见P63页

20生长因子：通常指那些微生物生长所必需而且需要量很少，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。 一般来自动、植物体。

21 生物素(VH)对谷氨酸发酵生产的调节机制

生物素的浓度对谷氨酸的积累有着明显的影响，只有把生物素浓度控制在亚适量情况下，才能分泌出大量谷氨酸。

生物素是脂肪酸生物合成中乙酰-CoA羧化酶的辅基，控制生物素的含量就可以改变细胞膜的成分，进而改变膜的透性。

22鉴别培养基：是用于鉴别不同类型微生物的培养基。在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征性变化，根据这种特征性变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。23EMP途径  是以一分子葡萄糖为底物，约经过10步反应而产生2分子丙酮酸和2分子ATP的过程。（我书上记的是产生8分子的ATP，不知道是不是PPT上面出错了） 在其总反应中，可概括成两个阶段（耗能和产能）、三种产物（2NADH+H+、丙酮酸和ATP）和10个反应步骤。

（个人感觉生化的部分太难理解，可以放弃掉，包括后面的ED途径，要考高分的童鞋要仔细背背）24 ED途径

 ED途径：2-酮-3脱氧-6-磷酸葡萄糖酸裂解途径

 ED途径是少数缺乏完整EMP途径的微生物所具有的一种替代途径。其特点是葡萄糖只经4步反应即可快速获得由EMP途径须经10步才能获得的丙酮酸。

 一分子葡萄糖经ED途径最后生成2分子丙酮酸、1分子ATP，1分子NADPH、1分子NADH。

 只有少数细菌利用此途径，且产能较少，效率低。

 25 呼吸作用;生物体内的有机物在细胞内经过一系列的氧化反应，最终生成H2O、CO2或其他产物，并且释放出能量的总过程。有氧呼吸:以氧分子作为最终电子受体的呼吸称为有氧呼吸。C6H12O6+6O2=6CO2+6H2O

NADH经电子传递链产生3个ATP，FADH2产生2个ATP

无氧呼吸

 是指在厌氧条件下，厌氧或兼性厌氧微生物以外源无机氧化物（硝酸根、亚硝酸根、硫酸根、二氧化碳和三价铁离子等）或有机氧化物（延胡索酸，但罕见）作为末端氢受体时发生的一类产能效率低的特殊呼吸。

 硝酸盐呼吸  硫酸盐呼吸  碳酸盐呼吸  延胡索酸呼吸

25生物固氮六要素 ATP的供应

还原力及其传递载体 固氮酶

还原底物—N2 镁离子

严格的厌氧微环境 26氨基酸合成一是氨基化作用，二是通过转氨基作用，三是由糖代谢的中间产物为前提合成氨基酸 27 生物发光

 发光包含着能量转移，先形成一种分子的激活态，当这种激活态返回到基态时即发出光来。

 细菌发光涉及到两种特殊成分：荧光色素酶和一种长链脂肪族醛。NADPH是主要的电子供体。发光细菌的电子流途径：



28 分支合成途径调节 1.同工酶调节

 同工酶是指能催化同一种化学反应，但其酶蛋白本身的分子结构组成却有所不同的一组酶。

 特点：在分支途径中的第一个酶有几种结构不同的一组同工酶，每一种代谢终产物只对一种同工酶具有反馈抑制作用，只有当几种终产物同时过量时，才能完全阻止反应的进行。

2.协同反馈抑制

在分支代谢途径中，几种末端产物同时都过量，才对途径中的第一个酶具有抑制作用。若某一末端产物单独过量则对途径中的第一个酶无抑制作用。3.累积反馈抑制  在分支代谢途径中，任何一种末端产物过量时都能对共同途径中的第一个酶起抑制作用，而且各种末端产物的抑制作用互不干扰。当各种末端产物同时过量时，它们的抑制作用是累加的。

4.顺序反馈抑制

 分支代谢途径中的两个末端产物，不能直接抑制代谢途径中的第一个酶，而是分别抑制分支点后的反应步骤，造成分支点上中间产物的积累，这种高浓度的中间产物再反馈抑制第一个酶的活性。

 因此，只有当两个末端产物都过量时，才能对途径中的第一个酶起抑制作用。

（考试应该会考图，什么图对应上面调节方法）29次级代谢调节

初级代谢：一般将生物从外界吸收各种营养物质，通过分解代谢和合成代谢，生成维持生命活动的物质和能量的过程，称为初级代谢。

次级代谢：一般是指微生物在一定的生长时期，以初级代谢产物为前体，合成一些对微生物的生命活动无明确功能的物质的过程。这一过程的产物，即为次级代谢产物。

（PPT上只有一点点，具体的还是多看书吧P129页）

30生长规律：一条典型的生长曲线可以分为四个时期：

(一)迟缓期

 出现原因：把细菌接种到新鲜的培养基中培养时，并不立即进行分裂繁殖，细菌增殖数为零，这时需要合成多种酶，辅酶和某些中间代谢产物，要经过一个调整和适应过程。

特点：生长速率常数等于零

 菌体粗大

 RNA含量增加  代谢活力强

 对不良条件抵抗能力降低 影响迟缓期长短的因素（了解即可）

菌种：繁殖速度较快的菌种的迟缓期一般较短；

◆接种物菌龄：用对数生长期的菌种接种时，其迟缓期较短，甚至检查不到迟缓期；

◆接种量：一般来说，接种量增大可缩短甚至消除迟缓期（发酵工业上一般采用10%-1%的接种量）； ◆培养基成分：

 在营养成分丰富的天然培养基上生长的迟缓期比在合成培养基上生长时短；  接种后培养基成分有较大变化时，会使迟缓期加长，所以发酵工业上尽量使发酵培养基的成分与种子培养基接近

缩短迟缓期的意义和方法

 通过遗传学方法改变种的遗传特性使迟缓期缩短

 接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄  加大接种量:（群体优势----适应性增强） 用与培养菌种相同组分的培养基

意义：可以缩短生产周期，提高设备利用率。

（二）对数期(指数期)特点：活菌数和总菌数接近，接种对数生长期的菌种，采用最适菌龄

 酶系活跃，代谢旺盛

 生长速率最大，代时(generation time)最短  细胞的化学组成及形态、生理特性比较一致 该期的细菌生产中多被用做“种子”和科学试验材料

影响因素：菌种 营养成分 营养物浓度 培养温度

应用意义：由于此时期的菌种比较健壮，可作为增殖噬菌体的最适菌龄；生产上用作接种的最佳菌龄；

 发酵工业上尽量延长该期，以达到较高的菌体密度  食品工业上尽量使有害微生物不能进入此期  是生理代谢及遗传研究或进行染色、形态观察等的良好材料。

（三）稳定期

又称恒定期或最高生长期，此期特点：

 新增殖的细胞数与老细胞的死亡数几乎相等，微生物的生长速率处于动态平衡，培养物中的细胞数目达到最高值。细菌代谢物积累达到最高峰。 细胞分裂速度下降，开始积累内含物，产芽孢的细菌开始产芽孢。 此时期的微生物开始合成次生代谢产物，对于发酵生产来说，一般在稳定期的后期产物积累达到高峰，是最佳的收获时期。

产生原因：营养物尤其是生长限制因子的耗尽。

 营养物的比例失调，如碳氮比不合适。 有害代谢废物的积累（酸、醇、毒素等）。 物化条件（pH、氧化还原势等）不合适。

（四）衰亡期

特点：

 细胞死亡数增加，死亡数大大超过新增殖的细胞数，群体中的活菌数目急剧下降，出现“负生长”。

 细胞内颗粒更明显，细胞出现多种形态、畸形或衰退形，芽孢开始释放。 因菌体本身产生的酶及代谢产物的作用，使菌体死亡、自溶等，发生自溶的菌生长曲线表现为向下跌落的趋势。

衰亡期比其他各时期时间长，它的长短也与菌种和环境条件有关。

产生原因：生长条件的进一步恶化，使细胞内的分解代谢大大超过合成代谢，继而导致菌体的死亡。

（长规律需详细了解！31连续生长

理论基础：生长曲线中稳定期到来原因的认识，采取相应有效措施推迟稳定期来临，从而发展出现有的连续培养技术。两种培养方式：恒化器连续培养

恒浊器连续培养

恒化器连续培养

 恒化器是一种设法使培养液流速保持不变，并使微生物始终在低于其最高生长速率条件下进行生长繁殖的一种连续培养装置。

 这是一种通过控制某一种营养物(如氨基酸、氨、葡萄糖、麦芽糖、无机盐及生长因子等)的浓度，使其始终成为生长限制因子的条件下达到的，因而可称为外控制式的连续培养装置。

微生物的生长速率正好与恒速流入的新鲜培养基流速相平衡。

主要用于实验室科学研究中，尤其用于与生长速率相关的各种理论研究中。

恒浊培养

 概念：通过调节培养基流速，使培养液浊度保持恒定的连续培养方法。

 原理：通过调节新鲜培养基流入的速度和培养物流出的速度来维持菌浓度不变  特点：基质过量，微生物始终以最高速率进行生长，并可在允许范围内控制不同的菌体密度；但工艺复杂，烦琐。

32 无性孢子与有性孢子

无性孢子：厚垣孢子：总状毛霉

 节孢子：白地霉

 分生孢子：青霉、曲霉  孢囊孢子：根霉、毛霉  游动孢子：水霉 有性孢子：

 卵孢子：同丝水霉  接合孢子：葡枝根霉

 子囊孢子：子囊菌纲：虫草、酵母等。 担孢子：担子菌纲：香茹、木耳等。33氧与细菌生长的关系

34计数法：直接计数

 用细菌计数板或血球计数板

 计数室面积1mm2，高为 0.1mm。体积为0.1mm3。1ml=1000mm3。 计数室内有25个中格，每个中格有16个小格，共400个小格。

 五个中方格中总菌数为A，菌液的稀释倍数为B，则一个大方格中的总菌数A×5×B  故1ml菌液中的总菌数＝ A×5×B ×10 ×1000＝50000A•B（个）适用范围：

个体较大细胞或颗粒，如血球、酵母菌、霉菌孢子等。不适用于细菌等个体较小的细胞，因为（1）细菌细胞太小，不易沉降；（2）在油镜下看不清网格线，超出油镜工作距离。

特点：

快速，准确，对酵母菌可同时测定出芽率，或在菌悬液中加入少量美蓝可以区分死活细胞。

缺点:  不能区分死菌与活菌; 不适于对运动细菌的计数; 需要相对高的细菌浓度; 个体小的细菌在显微镜下难以观察;35 抗生素：是由微生物在代谢过程中产生（有的可人工合成）具有一定浓度下抑制或杀死其他微生物的有机化合物。（以下仅作参考，考试不考）

第一次用药剂量要足

 避免在一个时期或长期多次使用同种抗生素  不同抗生素（或其他药物）混合使用  对现有抗生素改造  筛选新抗生素

36病毒的特点（感觉必考）

 形体极其微小，电镜下才能观察，可通过细菌滤器。 没有细胞构造，既无产能酶系，也无蛋白质合成系统。 其主要成分是核酸和蛋白质。

 每一种病毒只含有一种核酸(DNA或RNA)。

 在宿主细胞协助下，通过核酸的复制和核酸蛋白质装配的形式进行增殖。 专性活细胞内寄生。

 在离体的条件下，能以无生命的化学大分子状态存在，并可形成结晶，且可在外界长期保存。

 对一般抗生素不敏感，但对干扰素敏感。

37噬菌斑：将噬菌体标本经过适当稀释再接种细菌平板，经过一定时间培养，在细菌菌苔上可形成圆形局部透明区域，即为噬菌斑。38毒粒的形状与大小：

 大小：病毒的大小常用纳米（nm）来度量，病毒大小从20~300nm之间，通常大小在100nm左右。

 球状——球状病毒（或多面体病毒）。动物病毒多为球状。廿面体对称的结构  杆状——杆状病毒（包括棒状或线状）。植物病毒多呈杆状。螺旋对称的结构  蝌蚪状——蝌蚪状病毒。细菌病毒也即噬菌体多呈蝌蚪状。复合对称的结构

大肠杆菌的T偶数噬菌体是由椭圆形的二十面体头部和螺旋对称的尾部组合而成，是病毒中复合对称的代表。

39 病毒的复制：5个步骤

吸附、侵入、增殖(复制)、装配、释放 40一步生长曲线

 从一步生长曲线中，可以获得病毒增殖的两个特征性数据：潜伏期和裂解量。

 潜伏期：是毒粒吸附于细胞到受染细胞释放出子代毒粒所需的最短时间。

 裂解量：是每个受染细胞所产生的子代病毒的平均数目，即等于稳定期病毒效价与潜伏期效价之比。

41噬菌体：

烈性噬菌体（virulent phage）：感染细胞后，能在寄主细胞内增殖，产生大量子代噬菌体并引起细菌裂解的噬菌体。

温和噬菌体（temperate phage）：噬菌体感染细胞后，将其核酸整合（插入）到宿主的核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起寄主细胞裂解的噬菌体。



温和噬菌体特点：都是dsDNA；具有整合能力；具有同步复制能力。 温和噬菌体存在形式：

 游离态；整合态；营养态

 整合于细菌染色体或以质粒形式存在的温和噬菌体基因组称作原噬菌体。

 在原噬菌体阶段，宿主细胞正常地生长繁殖，而噬菌体基因组与宿主细胞染色体同步复制，并随细胞分裂传递给子代细胞。

溶源性细菌：细胞中含有以原噬菌体状态存在的温和噬菌体基因组的细菌称做溶源性细菌。

 处于溶源性细菌细胞中的噬菌体DNA在一定条件下也可启动裂解循环，产生成熟的病毒颗粒。

 有自发裂解和诱发裂解。

 溶源性反应是一种比裂解反应更有利于病毒持续和传播的病毒生存方式。

42 卫星RNA：是指一些必须依赖辅助病毒进行复制的小分子单链RNA片段，它们被包装在辅助病毒的壳体中，本身对于辅助病毒的复制不是必须的，且它们与辅助的基因组无明显的同源性。

第3篇：《食品微生物学》授课教案

《食品微生物学》授课教案

第一章 绪论

教学目标：了解微生物学的建立和发展历史，微生物学研究对象、任务和微生物的一般特点和作用，理解微生物学对人类生产实践活动以及对其他学科的影响以及微生物在生物分类学中的地位等。

重点： 本章的重点主要是要求掌握微生物学几位重要的奠基人对微生物学的主要贡献，微生物的几大共性特点是什么。难点： 微生物的一般特点和作用。课时安排：2 学时

教学方法与手段： 通过列举大量的事例，使学生理解微生物与人类的关系，微生物对人类做出的贡献；同时利用多媒体教学的优势，用丰富的图片和视频材料加深学生的认识。

第二章 原核微生物(8 学时)

教学目标：理论上主要掌握原核微生物的形态结构、化学组成、生物学功能以及繁殖过程、特点和菌落特征；掌握革兰氏染色的原理和方法。实验技能掌握基本的细菌涂片和染色技术。

重点： 本章的重点是细菌，其次是放线菌：了解原核微生物分类的特点和方法以及食品中常见的细菌种类。

难点：微生物形态结构与生理功能之间的关系。真核细胞与原核细胞的区别。课时安排：8学时

教学内容及学时分配：

第一节 细菌

5学时 第二节 放线菌

2学时 第三节

其它类群的原核微生物

1学时 教学方法与手段：

采用多媒体授课，引入大量图片描述各种原核微生物的形态结构，增加教学的直观性，便于学生掌握重点、突破难点。采用视频演示革兰氏染色的步骤。教师提问、启发引导，还要利用比较教学法，对不同的原核微生物的形态结构等作比较，加深学生对知识的理解掌握。要求学生课下查阅文献资料，掌握食品中常见的细菌种类及其特征。

第三章 真核微生物

教学目标： 掌握霉菌、酵母菌的形态结构、化学组成、生物学功能以及繁殖特点和菌落特征；了解食用菌菌丝和子实体的形态结构、生长繁殖及生活史；了解食品中常见的霉菌、酵母菌的种类。

重点： 了解食品中常见的酵母、霉菌的形态结构。难点： 微生物形态结构与生理功能之间的关系。课时安排：6 学时

教学内容及学时分配：

第一节 霉菌 2学时 第二节 酵母菌 2学时 第三节 食用菌 2学时 第四节 真菌分类 教学方法与手段：

采用多媒体授课，引入大量图片描述各种真微生物的形态结构，增加教学的直观性，便于学生掌握重点、突破难点。授课中教师适时提问，教师启发引导，学生讨论，了解常见食品中的霉菌、酵母菌种类和作用。

第四章 病毒

教学目标： 主要讲述病毒粒子、核心、衣壳、衣壳粒、核衣壳、包膜等基本概念，病毒结构的螺旋对称、二十面体对称、复合对称体制，以及群体形态特征如包涵体、噬菌斑等，掌握病毒的繁殖过程。

重点： 要点是掌握三种亚病毒与典型病毒的区别，了解其引起的相应动植物病害。

难点： 噬菌体的形态结构以及烈性噬菌体和温和性噬菌体的繁殖特点。课时安排：4 学时

教学内容与学时分配：

第一节 概述

1学时 第二节 病毒的繁殖方式

2学时 第三节 亚病毒

1学时 教学方法与手段：

采用多媒体授课，通过形象的图片和视频描述各种病毒的形态结构和繁殖过程，增加教学的直观性，便于学生掌握重点、突破难点

第五章 微生物的营养

教学目标： 了解微生物的细胞化学组成；掌握微生物的营养要素、营养类型和对营养物质的吸收方式；了解微生物培养基的类型及配制的原则和方法。

重点： 掌握培养基的类型、营养类型分类依据、四种运输方式的主要特点等。难点： 营养类型分类依据、四种运输方式的主要特点 课时安排：4 学时

教学内容及学时分配：

第一节 微生物的营养要素 1学时 第二节 微生物的营养类型 1学时 第三节 营养物质进入细胞的方式 1学时 第四节 培养基 1学时 教学方法与手段：

采用多媒体授课，引导式、比较式教学。通过分析细胞的化学组成，引入微生物生长繁殖所需的营养要素，进而通过形象的图示和视频解释营养进入细胞的方式，沿一条主线“吃什么——怎么吃——做吃的”讲授本章，脉络清晰，便于学生掌握重点、突破难点。

第六章 微生物的代谢

教学目标： 掌握微生物的能量代谢、呼吸类型、分解代谢与发酵途径以及代谢调控在发酵工业中的应用；了解微生物的合成代谢及其途径。重点： 掌握与生物氧化有关的几个重要概念，以及合成代谢和分解代谢之间的相互联系。

难点： 微生物的能量代谢与合成代谢、分解代谢之间的相互联系以及代谢调控在发酵工业中的应用。课时安排：6 学时

第一节 微生物的能量代谢

2学时 第二节 分解代谢和合成代谢的联系

1学时 第三节 微生物独特合成代谢途径举例

2学时 第四节 微生物的代谢调节

1学时 教学方法与手段：

采用多媒体授课，通过图示阐明代谢的途径，该部分课程讲授时，加强与生物化学的联系，在有限的学时内把该部分内容将得系统、透彻、完整。

第七章 微生物的生长

教学目标： 掌握微生物分离纯化方法和微生物生长量的测定方法：掌握单细胞微生物纯培养的生长曲线及其规律特点及对微生物培养和发酵的指导意义：掌握微生物不同培养方法；了解环境条件对微生物生长的影响。

重点： 重点是掌握单细胞生物典型生长曲线的特征，以及控制有害微生物的一些方法和原理。

难点： 单细胞微生物纯培养的生长曲线及其规律特点及对微生物培养和发酵的指导意义。

课时安排：4 学时

第一节 测定生长繁殖的方法

1学时 第二节 微生物的生长规律

1学时 第三节 影响微生物生长的主要因素

2学时 教学方法与手段：

采用多媒体授课，结合实践教学，通过微生物生长繁殖的测定、生长曲线的制作等实践操作来理解和巩固理论知识，掌握重点，突破难点。

第八章 微生物的遗传变异

教学目标： 了解微生物遗传变异的物质基础及其存在方式；掌握微生物基因突变的机制与类型、诱变育种的方法步骤、诱变剂的类型和使用基因重组的方式、基因工程的操作步骤以及菌种的退化、复壮和保藏。

重点： 微生物的遗传规律，要求掌握几种重要的微生物基因重组方式及其应用。难点： 几种重要的微生物基因重组方式 课时安排：6 学时

第一节 遗传变异的物质基础

1学时 第二节 基因突变和诱变育种

2学时 第三节 基因重组与杂交育种

2学时 第四节 基因工程

0.5学时 第五节 菌种的衰退、复壮和保藏 0.5学时 教学方法与手段： 采用多媒体授课，形象的图片和视频阐述基因的突变机制、遗传重组方式、基因工程的原理，增强对抽象理论的认识和理解，同时教师要求学生课下阅读相关分子生物学、遗传学知识，便于学生掌握重点、突破难点。

第九章 微生物的生态

基本要求： 掌握微生物在自然界中的分工以及它们之间的相互关系；了解微生物在生态系统中的作用。

重点： 重点是微生物同其他生物之间、以及微生物同物理环境之间的相互关系。难点： 学会利用一些微生物生态学知识解决生活实际问题。课时安排：2 学时 教学方法与手段： 多媒体授课，形象的图片和事例阐述微生物与其他生物间的关系和在生态系统中的作用，教师设置专题，学生课外查阅资料，了解微生物生态学知识在实际生活中的应用。

第十章 感染与免疫

基本要求： 掌握病原微生物的致病机理以及机体抗感染的免疫机理；了解免疫应答的病理反应与免疫学的研究方法和实验技术。重点： 重点是掌握一系列与免疫学有关的概念。难点： 人体免疫系统和病原微生物相互作用机理 课时安排：2 学时 教学方法与手段：

多媒体授课，比较法介绍基本概念。视频和图片方式易于理解人体免疫系统和病原微生物相互作用机理。

第十一章 微生物的分类（2 学时）

教学目标：掌握学名、双名法、三名法概念；掌握微生物的分类单元、方法和命名原则，掌握重要的常见的微生物的拉丁学名和读音，以及微生物鉴定的特征和技术。

重点： 要点是种的双命名法、三域学说等。难点： 各大类微生物分类的依据。课时安排：2 学时 教学方法与手段：

以丰富多彩的图片和视频来了解微生物进化的基本过程，具体的实例和实验来说明微生物分类、鉴定的基本方法，以便学生能根据微生物特定的形态学、生理生化特征及生物技术等方法来鉴定今后在实践中可能发现的新种微生物。课后熟记重要微生物的学名及其发音。

第十二章 微生物与食品加工

教学目标： 了解利用微生物生产食品的主要途径。包括利用细菌、酵母、霉菌或混合菌生产食品的基本原理。

重点： 了解食品生产中利用的微生物，其种类、特点和作用。难点： 不同发酵食品中所应用的微生物种类、特性。课时安排：3 学时 教学方法与手段：

多媒体讲授，生动形象、图文并茂的形式展现了微生物在食品工业中应用的典型事例及其原理。课堂中，教师给学生创设问题情境，将教学内容以学生感兴趣的问题提出，比如“如何利用有益菌，为人类提供营养丰富、有益健康的食品”，以激发学生的学习兴趣。同时教师给学生设置专题，课后查阅资料，全面了解微生物在食品工业中的应用，并作课堂讨论。

第十三章 微生物与食品变质

基本要求： 了解微生物引起食品腐败变质的因素和条件；掌握不同类食品的微生物区系组成以及腐败菌的种类和特性。

重点： 食品变质与微生物的关系，变质发生的基本条件。难点： 掌握各类食品变质原因菌分析的一般方法。课时安排：4 学时 教学内容及学时分配：

第一节 微生物引起食品腐败变质的因素和条件 1学时 第二节 农产品(果蔬、粮食及其制品)的腐败变质 1学时 第三节 畜产品(肉、乳、蛋及其制品)的腐败变质 1学时 第四节 水产品(鱼类及其制品)的腐败变质 0.5学时 第五节 罐藏食品的腐败变质 0.5学时 教学方法与手段：

课堂讲授，辅以多媒体课件。列举日常生活中的典型事例了解微生物对食品有害的方面，激发学生的兴趣，明确学习食品微生物的重要性。

第十四章 微生物与食品安全

教学目标： 掌握食品中微生物污染途径的控制措施以及引起食物中毒性病原菌的种类、特性；掌握食品卫生的微生物学指标。

重点： 微生物污染食品的规律；微生物引起的食物中毒。难点： 食品中微生物污染途径的控制措施。课时安排：3 学时

教学内容及课时分配：

第一节 食品中微生物污染的来源和途径及其预防和控制 1学时 第二节 引起食品中毒性病原微生物 1学时 第三节 食品卫生的微生物学指标 1学时 教学方法与手段：

课堂讲授，辅以多媒体课件。互动式、研讨式、拓展式教学，针对当前食品安全问题，引入教学内容，教师设置问题，学生讨论，教师作总结，自然引入到“如何控制有害菌，保证食品的安全性„”等问题。

第4篇：微生物学

1、细胞壁的功能？（1）固定细胞外形和提高机械强度，使其免受渗透压等外力损伤；（2）细胞的生长、分裂和鞭毛运动所必需的；（3）细胞的渗透性屏障，保护细胞免受溶菌酶、消化酶等物质的损伤；（4）赋予细菌特定的抗原性、致病性以及对抗生素和噬菌体的敏感性。

2、活菌计数法误差的来源有那些？（1）操作不熟练引起的污染以及对细胞的损伤；（2）培养基温度以及营养成分；（3）菌悬液中细胞的分散度；

3、制片过程中的热固定步骤有何作用？应注意什么？杀死细菌，固定细胞的形态并使细胞附着在载玻片上，并增加其对染料的亲和力。注意尽量保持细胞的原有形态，防止细胞膨胀和收缩。

4、革兰氏染色的意义

答：革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌因细胞壁和其它构造的不同，产生了形态、构造、化学组成生理功能以及致病性等许多差别，因此革兰氏染色用于两种细菌的鉴别区分对于微生物学的研究和实际应用具有重要意义。

5、细菌染色热固定的作用？应注意什么？

答：固定细胞形态，使细胞粘附在载玻片上，不要过热，防止细胞变形。

6、热致死时间是衡量细菌热敏感性的指标，试分析其影响因素。答：微生物不同种类；营养体与孢子；细胞浓度；培养基性质；灭菌方法、7、比较初次应答和再次应答的区别答：潜伏期长短；抗体种类；抗体水平；维持时间。

8列举三个与细菌分类鉴定有关的形态学指标 ？答：细胞形状及排列状态；芽孢；鞭毛；荚膜

9、有活性的缺损病毒包括哪几类？答：干扰缺损病毒或干扰缺损颗粒；卫星病毒；条件缺损病毒；整合的病毒基因组。

10、什么是转座因子？原核生物的转

座因子有哪种？

答：存在于染色体或质粒中能改变自身位置的DNA片段称为转座因子。原核微生物的转座因子主要包括插入顺序、转座子和具有转座功能的病毒三种

11、简述酵母菌二型发酵的过程？ 答：酵母菌经EMP途径将葡萄糖降解为两分子丙酮酸，当环境存在亚硫酸氢钠时，它可与乙醛反应生成难溶的磺化羟基乙醛，由于乙醛与亚硫酸氢钠的结合不能作为NADH的受氢体，迫使磷酸二羟丙酮代替乙醛作为受氢体，生成α-磷酸甘油，α-磷酸甘油进一步水解而生成甘油。

12、自发突变的特性？答：非对应性，稀有性，规律性，独立性，遗传和回复性，可诱变性。

13、热致死时间是衡量细菌热敏感性的指标，试分析其影响因素。答：温度，微生物种类，微生物数量或浓度，培养基性质如pH等。

14、简述利用烟草花叶病毒拆分重组实验证明RNA作为遗传物质的过程 答：用来自TMV的病毒外壳蛋白和来自其变种HR的RNA重建杂种病毒，标准TMV抗血清使杂种病毒失活，HR抗血清不使它失活，证实杂种病毒的外壳蛋白来自TMV，杂种病毒感染烟草产生HR特有的病斑，说明杂种病毒的感染特性由HR的RNA决定，而非二者的融合特征，从病斑中一再分离得到的子病毒的蛋白质外壳是HR蛋白质而不是标准株的蛋白质外壳。

15、比较G＋

菌和G－

菌细胞壁成分的区别

革兰氏阳性菌：肽聚糖层厚、层数多、含量高，肽聚糖分子中有肽桥，有磷壁酸，无外膜层。

革兰氏阴性菌：肽聚糖层薄、层数少、含量低，肽聚糖分子中无肽桥，有外膜层，无磷壁酸。

16、抗体的生理功能？与抗原特异性结合；激活补体；结合细胞；通过胎

盘

17、简述大肠杆菌雄性菌株与雌性菌株间接合作用的过程与结果？雄性菌株通过性毛的作用与雌性菌株接触OriT位点被具有口酶-解旋酶的TrayI识别并切开 ；DNA由雄性菌株向雌性菌株转移，并各自复制 ；最终雄性菌株仍为雄性菌株，而雌性菌株也转变为雄性菌株

18、简述利用T2噬菌体感染实验证明DNA作为遗传物质的过程 用35

S标记T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染宿主大肠杆菌，通过检测发现大多数的放射活性留在细胞外；而用32

P标记T2噬菌体的核酸，侵染宿主大肠杆菌，通过检测发现大多数的放射活性留在细胞内，并产生噬菌体后代，产生的噬菌体后代的蛋白质外壳与留在细胞外的蛋白质外壳一摸一样，说明T2噬菌体的全部遗传信息在DNA上

19、对于培养大肠杆菌的含葡萄糖的培养基，应如何灭菌？

应在112.6°C，15-30分钟灭菌，因为所含葡萄糖在高温下会形成氨基糖、焦糖，破坏培养基的营养成分，也可采用过滤除菌或间歇灭菌。20、某同学在配制分离自养微生物培养基的时候，选用琼脂作凝固剂。这种做法对否，为什么？应选择何种凝固剂。

答：不对，因为琼脂为有机物，在分离自养微生物时宜选用不含有机物的硅胶，否则实验结果没有说服力。

21、以糖发酵培养基为例说明鉴别培养基的作用原理

答：鉴别培养基是在培养基中加入某种特殊物质，与微生物的代谢产物发生化学反应，产生明显的特征性变化，根据该种变化，可将该种微生物与其它微生物分开。糖发酵培养基中加入溴甲酚紫指示剂，当微生物代谢产酸会使pH下降，溴甲酚紫由紫色变为黄色，这样可将产酸与不产酸的微

生物分开。

22、请解释糖发酵培养基杜氏小管和溴甲酚紫指示剂的作用

答：杜氏小管是用来指示微生物产气不产气的，如果微生物在代谢中产气，杜氏小管中就会有气泡，溴甲酚紫是用来指示微生物产酸不产酸的，如果产酸，那么会导致pH下降，引起溴甲酚紫由紫色变为黄色。

23、阐述次级代谢与初级代谢的区别 答：次级代谢无明确的生理功能，即使阻断也不影响其生长繁殖；次级代谢产物大多分子结构复杂，产物随菌种而异；某些催化次级代谢的酶专一性不高；质粒与次级代谢关系密切。

24、次级代谢产物包括哪些类型，初级代谢与初级代谢的联系。 答：初级代谢产物包括抗生素、激素、生物碱毒素及维生素等，联系表现在：次级代谢是在初级代谢基础上进行，初级代谢的关键性中间产物往往是次级代谢的前体，次级代谢一般在菌体对数生长的后期或稳定期进行。；

第5篇：微生物学

微生物:是指一切肉眼看不见或看不清的微小生物类群的总称。基本特点：

五界系统：植物界、动物界、原生生物界、真菌界、原核生物界。三原界：古细菌原界、真细菌原界、真核生物原界。

微生物研究的四项基础技术：

1、显微镜观察技术、2、灭菌技术、3、纯种分离技术、4、微生物培养技术

微生物的特点：

1、体积小、面积大、2、吸收多、转化快、3、生长旺、繁殖快

4、适应强、易变异、5、分布广、种类多 比面值=表面积/体积= R/3 种类多体现五个方面：

1）.物种多样性：

生物200万种，微生物约50万-600万种，已记载20万（1995年）原核3500种，病毒4000种，真菌9万种，原生动物、藻类10万种。每年发现1500个新种（真菌）。

2）.生理代谢类型多样性

表现在：对各种物质甚至有毒物质的分解、多种产能方式、生物固氮作用、合成各种次生代谢产物和复杂有机物、对复杂有机分子基团的生物转化、抵抗极端环境的能力等等 3.）代谢产物多样性 4）.遗传基因多样性

微生物基因组种类多样，基因库资源丰富。2009年8月1日，―万种微生物基因组计划发起及发展战略研讨会‖在深圳华大基因研究院报告厅召开

5）.生态类型多样性

微生物广泛分布于地球表面各处及各种极端环境；微生物与微生物或与其它生物间还存在众多的相互依存关系（互生、共生、寄生、拮抗、捕食等），如此众多的生态系统类型就会产生出各种相应生态型的微生物。

微生物学的应用

1、医疗保健

（1）外科消毒手术的建立

（2）寻找人畜重大传染病的病原体（3）免疫防治法的发明和广泛应用（4）化学治疗剂的普及

（5）抗生素的大规模生产和推广（6）遗传工程菌生产多肽类药物

2、工业生产

酿造行业、酶工业、医药工业、新材料开发、生物化工、食品工业、生物能源 微生物也是人类的敌人

3、农业生产

农用抗生素、生物菌肥、生物农药、微生物饲料

4、环境保护

微生物对污染物的降解和转化、废水处理、生态平衡、生物修复 5.微生物学在生命科学发展中的重要地位

（1）微生物是生物学基本理论研究中的理想实验对象，对微生物的研究促进许多重大生物学理论问题的突破

（2）对生命科学研究技术的贡献（3）微生物与―人类基因组计划‖ 微生物学的基本内容：

①微生物细胞的结构和功能：研究细胞的构建及其能量、物质、信息的传递运转

②微生物的进化和多样性：研究微生物的种类，它们之间的相似性和区别，以及微生物的起源

③生态学规律：研究不同微生物之间以及它们同环境之间的相互作用 ④微生物同人类的关系

学习目的：研究微生物及其生命活动规律是为了更好地利用、控制、改造微生物，为人类服务。除了利用其对人类的有利作用外，还包括防止、消除微生物的有害活动或使之转害为利。

根本任务：开发、利用、改善和保护有益的微生物，控制、消灭或改造有害微生物，为人类社会的进步服务。

广义的细菌：

是指一大类细胞核无核膜包裹，只有被称作核区的裸露DNA的单细胞生物。狭义细菌： 是指一类细胞细短、结构简单、胞壁坚韧、多以二分裂方式繁殖和水生性较强的原核生物。

细菌对人类社会生活的影响：

1.有害影响: 动植物致病菌,引起食物和物品腐烂变质等。

2.有益作用: 细菌发酵产品生产，农业杀虫菌剂、细菌肥料生产，细菌浸矿，微生态制剂，污水处理等。

细菌个体的基本形态: 球状、杆状和螺旋状三大类型

细菌大小： 多数细菌细胞的直径约0.5mm, 长度约0.5~5 mm。

细胞壁概念：是细胞最外的一层厚实、坚韧的外被，主要成分为肽聚糖，具有固定外形和保护细胞等多种功能。

细胞壁功能：

①固定细胞外形和提高机械强度，保护细胞免受外力的损伤； ②为细胞生长、分裂和鞭毛运动所必需； ③阻拦酶蛋白或抗生素等有害物质进入细胞；

④赋予细菌特有的抗原性和致病性(如内毒素)，并与细菌对抗生素和噬菌体的敏感性密切相关。

1、革兰氏阳性细菌的细胞壁结构

特点：细胞壁厚，20~80 nm；化学组分简单，一般含90%肽聚糖 和10%磷壁酸。真细菌细胞壁由无数肽聚糖单体以网状形式交联而成。

肽聚糖概念： 肽聚糖是由N—乙酰胞壁酸（NAM）和N—乙酰葡糖胺（NAG）以及短肽链（主要是四肽）组成的大分子聚合物。青霉素与五肽链的结构上非常类似，因此会竞争性地抑制肽基转移酶，使细胞壁的交联程序受阻，进而达到杀菌的目的。

（2）磷壁酸 ：是结合在革兰氏阳性细菌细胞壁上的一种酸性多糖，是革兰氏阳性细菌所特有的成分之一。

2、革兰氏阴性细菌细胞壁结构

特点：肽聚糖层很薄（仅2~3nm），在肽聚糖层外还有一个外膜，成分较复杂,。

类型

甲肽尾上连接点

肽桥

乙肽连接点

例

I

第四氨基酸

-CO.NH-直接相连

第三氨基酸

E.coli(G-)

II

第四氨基酸

-(Gly)5

第三氨基酸

S.aureus(G+)

III

第四氨基酸

-(肽尾)1~2-

第三氨基酸

M.luteus(G+)

IV

第四氨基酸

-D-Lys-

第二氨基酸

C.poinsettiae(G+)

(2)外膜：

a.是G-细菌细胞壁特有的结构，位于壁的最外层 b.化学成分是脂多糖、磷脂和若干种外膜蛋白 细胞壁缺损 ①原生质体：

②球状体或原生质球： ③L型细菌： ④支原体：

特殊原核微生物细胞壁 ●古生菌

进化途径与真细菌及真核生物相互独立的生物类群，主要包括一些嗜极菌，如甲烷菌、嗜盐菌和极端嗜热菌等。

1)、假肽聚糖细胞壁 2）、独特多糖细胞壁 3）、硫酸化多糖细胞壁 4）、糖蛋白细胞壁 5）、蛋白质细胞壁 6）、无细胞壁（热原体属

细胞质膜：紧贴在细胞壁内侧、包围着细胞质的一层柔软、脆弱、富有弹性的半透性薄膜。

特点: 1.原核微生物的细胞膜一般不含胆固醇等甾醇（支原体除外）。

2.很多革兰氏阳性细菌可由细胞质膜内褶而形成囊状构造-间体（mesosome），其中充满着层状或管状的泡囊。

古生菌的细胞膜：甘油、异戊二烯组成的植烷甘油醚。古细菌细胞膜的特点

1）亲水头（甘油）与疏水尾（烃链）间通过醚键连接 2）长链烃是异戊二烯的重复单位 3）单分子层膜或单、双分子层混合膜

4）甘油的3C分子上连接磷酸酯基、硫酸酯基以及多种糖基等。（磷脂酸、磷脂酰甘油、磷脂酰乙醇胺等)5）膜上含独特脂类，如细菌红素、a-胡萝卜素、ß-胡萝卜素、番茄红素、视黄醛。

细胞膜的功能

a)控制细胞内外物质的运送、交换；

b)维持细胞内正常渗透压的渗透屏障作用；

c)合成细胞壁各种组分（LPS、肽聚糖、磷壁酸）和荚膜物质等大分子的场所； d)进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；

e)参与能量代谢，在细菌中，电子传递链和ATP合成酶均位于细胞膜； f)提供鞭毛的着生点并提供鞭毛运动所需能量。

细胞质（cytoplasm）:是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶体状、颗粒状物质的总称。1）、聚β-羟基丁酸

由β-丁酸单位形成的直链聚合物，集合成高度折射性的小球状物，随细胞老化更加突出。

能形成芽孢的细菌种类： 在杆菌中能形成芽孢的种类较多，在球菌和螺旋菌中只有少数菌种可形成芽孢。芽孢特点

（1）芽孢是休眠构造而不是繁殖构造（2）芽孢抗逆性极强（3）芽孢休眠能力极强 芽孢的形成两个核区的营养细胞：两套染色体DNA 轴丝形成：两套染色体DNA聚集在一起 芽孢的横隔膜形成： 前芽孢形成：

形成皮层：两层膜之间形成芽孢肽聚糖等

开始合成芽孢衣：在皮层外进一步形成芽孢衣 形成外壁、外壳 成熟

渗透调节皮层膨胀学说：

芽孢的抗热性在于芽孢衣对多价阳离子和水分的透性差及皮层的离子强度高，从而使皮层有极高的渗透压去夺取核心部分的水分，其结果造成皮层的充分膨胀，而核心部分的生命物质却形成高度失水状态，因而产生极强的耐热性。芽孢有生命部位—核心部位含水量稀少（10%-25%），才是耐热机制的关键。

研究芽孢的意义：

1、分类鉴定、2、保存菌种、3、分离菌种、4、生物杀虫、5、灭菌标准

伴孢晶体

少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌在其形成芽孢的同时，会在芽孢旁形成一颗菱形或双锥形的碱溶性蛋白晶体－δ内毒素，称为伴孢晶体。

由于伴孢晶体对200多种昆虫尤其是鳞翅目的幼虫有毒杀作用，因而可将这类产伴孢晶体的细菌制成有利于环境保护的生物农药－细菌杀虫剂。细菌其它休眠构造-孢囊

孢囊是固氮菌尤其是棕色固氮菌等少数细菌在缺乏营养的条件下，由营养细胞的外壁加厚、细胞失水而形成的一种抗干旱但不抗热的圆形休眠体，一个营养细胞仅形成一个孢囊，因此与芽孢一样只是休眠体。孢囊在适宜的外界条件下，可发芽和重新进行营养生长。

糖被是某些细菌在一定营养条件下向胞外分泌出厚度不定的胶粘状物质包被于细胞壁的外表，此称为糖被。糖被类型：

包裹在单个细胞壁上

有固定层的糖被

荚膜（capsule）

微荚膜（microcapsule）

呈松散状态、未固定的的糖被

粘液层（slime layer）包裹几个细胞或一群细胞

菌胶团（zoogloca）

光滑（Smooth,S-)型菌落——产荚膜的细菌在固体培养基上形成的菌落表面湿润、有光泽、呈粘液状，称S-型菌落。

粗糙（Rough,R-)型菌落——不产荚膜的细菌形成的菌落表面干燥、粗糙、称R-型菌落。荚膜的形成条件

（1）荚膜的形成是微生物的遗传特征之一，是―种‖的特征。

(2)荚膜的形成与组成明显受培养基成分和培养条件的影响（与环境密切相关）。

糖被的主要成分：

多糖、多肽或蛋白质，尤以多糖居多。

糖被的功能：

①保护作用：免受干旱损伤或防止噬菌体的吸附和裂解；保护它们免受宿主白细胞的吞噬，例如肺炎克雷伯氏菌； ②贮藏碳源和能源养料；

③作为透性屏障或(和)离子交换系统，可保护细菌免受重金属离子的毒害； ④表面附着作用，例如引起龋齿的唾液链球菌;⑤细菌间的信息识别作用;⑥堆积代谢废物。荚膜的应用

提取葡聚糖以制备―代血桨‖或葡聚糖生化试剂

食料的粘合剂

黄原胶：作为石油开采中的钻井液添加剂，食品加工的添加剂等 表面层（surface layer,简称s层）

s层是一层包围在原核微生物细胞壁外、由大量蛋白质或糖蛋白亚基以方块型或六角型方式排列的连续层。

鞭毛: 生长在某些细菌体表的长丝状、波状弯曲的蛋白质附属物称为鞭毛，其数目为一至数十条，具有运动功能。鞭毛的长约15~20mm，直径为0.01~0.02mm。G-和G+的鞭毛 鞭毛的功能

与细菌运动有关，是原核生物实现其趋向性(taxis)的有效方式。

鞭毛的观察：

 电镜

 特殊鞭毛染色，在光学显微镜下观察  半固体穿刺培养

 从固体培养基上的菌落形态判断

一般情况下：

菌落形状大，薄且不规则，边缘极不平整，可能有鞭毛。

菌落十分圆滑，边缘平整且相对较厚，可能没有鞭毛。

1、菌毛(fimbria)：长在细菌体表的纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质类附属物，具有使菌体附着于物体表面的功能。比鞭毛简单，无基体等构造，直接着生于细胞质膜上。直径一般3-10nm，每菌有250~300条。多存于G-

致病菌中，参与菌体吸附于宿主粘膜上皮细胞上。

性毛又称性菌毛(pilus)：长度比菌毛长，数量少，每个细胞仅一至少数几根，其构造和成分与菌毛相同。

功能：参与细菌结合作用，传递遗传物质。细菌的繁殖

细菌一般为无性繁殖。

多数繁殖方式：二分裂繁殖

少数其它方式：

三分裂，如绿色硫细菌

复分裂，如小型弧状细菌

芽殖，如芽生杆菌属

细菌的培养特征主要指细菌在固体、半固体和液体培养基中生长后所表现出的群体形态特征，不同的细菌有其固有的培养特征。

细菌的固体培养特征

菌落（colony）：是指在固体培养基上，由一个细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见的群体。

菌落特征: 湿润,较光滑，较透明，较粘稠，易挑起，质地均匀，菌落正反面及边缘与中央部位的颜色一致。

生物学意义:微生物分类鉴定的指征之一。菌苔（bacterial lawn）：是指在固体培养基上由许多细菌或孢子生长、繁殖形成的肉眼可见、相互连成一片的大量菌落群体。

不同的微生物种类，其菌落特征不同。同一种菌在不同培养条件下菌落特征也不尽相同。菌落的特征包括：

1、大小

2、颜色

3、透明度

4、表面状态

5、质地

6、边缘形态

7、隆起形状（正面观）影响菌落形态的因素

1、邻近菌落

2、培养时间

3、培养基成分

4、培养温度 细菌菌落的特征

一般都较小，菌落与培养基结合不紧密，用接种针容易挑起，多数表面较光滑、湿润、较粘稠，易挑取，质地均匀，色泽多样。

2、细菌的半固体培养特征

半固体培养基：含0.35-0.4%琼脂 穿刺接种法：

用途：观察细菌是否扩散生长，判断细菌运动性及是否

含鞭毛。

3、细菌的液体培养特征

多数呈浑浊状，少数形成沉淀、菌醭、菌膜等。放线菌（actinomyces）？

是一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性较强的原核生物。

2、放线菌的特点 原核

菌丝直径与细菌相仿

细胞壁的主要成分是肽聚糖

有鞭毛的放线菌孢子同细菌鞭毛相同 放线菌噬菌体同细菌的相似 pH值同多数细菌相似，呈碱性 DNA重组方式同细菌同 核糖体为70S 对溶菌酶敏感

同细菌有相同敏感的抗生素

高G+C类型，DNA(G+C)mol%为63%~78% 与人类的关系 有利：抗菌素；

酶类、维生素的生产菌；

有固氮能力；

较强的分解复杂有机物的能力。有害：极少数放线菌对人类构成危害。

基内菌丝：又称营养菌丝或初级菌丝体，匍匐生长在培养基内或培养基表面。其主要功能为吸收营养物质和排泄代谢废物，一般无横隔膜(诺卡氏菌属除外)。直径0.2—1.2μm，但长度差别很大，短的小于100μm，长的可达600μm以上。无色或产生水溶性或脂溶性色素而呈现黄、绿、橙、红、紫、蓝、褐和黑等各种颜色。

②气生菌丝：又称二级菌丝体，基内菌丝发育到—定阶段后，向空间长出的菌丝体。一般颜色较深，比基内菌丝粗（直径为1-1.4μm）。气生菌丝长度差别悬殊，直形或弯曲，有分枝。

孢子丝：又称繁殖菌丝或产孢丝，当气生菌丝生长发育到一定阶段，气生菌丝上分化出可形成孢子的菌丝。孢子丝的形状及在气生菌丝上排列的方式随种而异；有的直形，有的波浪形或螺旋形。螺旋的数目、疏密程度、旋转方向等都是种的特征。

④孢子：有球形、椭圆形、杆形和柱形等形状。同一孢子丝上分化出的孢子的形状、大小有时也不一致。所以，不能将其作为区分菌种的唯一依据。

孢子表面有的光滑、有的带小疣、刺或毛发状物。

孢子常具有色素，呈灰、白、黄、橙、红、蓝和绿等颜色，其颜色在一定培养基与培养条件下比较稳定。孢子表面结构和颜色是放线菌菌种鉴定的主要依据之一。

放线菌的繁殖

1.分生孢子(conidium)

放线菌长到一定阶段，一部分气生菌丝形成孢子丝，孢子丝成熟便分化形成许多孢子，称为分生孢子。孢子的产生通过两种横隔分裂方式。孢囊孢子(sporangiospore)

游动放线菌（Actinoplanes）菌丝顶端形成孢子囊，孢子囊内产生具有鞭毛能运动的孢囊孢子。

3、基内菌丝断裂

诺卡氏菌属（Nocardia)当营养菌丝成熟后，会以横割分裂方式突然产生形状、大小较一致的杆菌状、球状或分枝状的分生孢子。4.任何菌丝片段

放线菌也可借菌丝断裂的片段，形成新菌丝体，这种现象常见于液体培养。工业发酵生产抗生素时，放线菌就以此方式大量繁殖。如果静置培养，培养物表面往往形成菌膜，膜上也可生出孢子。

四、放线菌的菌落特征

1、在固体培养基上：

基内菌丝与培养基结合紧密，接种针不易挑起；菌落周缘有辐射的菌丝，称为辐射状菌丝；生长后期表面形成紧密的绒毛状或坚实、干燥、不透明、多皱的表面，上面常有一层色彩鲜艳的干粉；可形成絮状或颗粒状的典型菌落，菌落的正反面颜色往往不一致，菌落边缘培养基的平面有变形现象；有特殊气味（土霉气味）等。

2、在液体培养基上

集结成团，有些沿试管璧生长形成菌膜，也有沉淀，无混浊。、放线菌的代表属

1、链霉菌属(Streptomyces)

2、诺卡氏菌（Nocardia）

只有基内菌丝，较少数产生薄层气生菌丝，极少数产生孢子丝，依靠菌丝断裂繁殖。如：利福霉素产生菌，是地中海诺卡氏菌。治疗麻风病。

3、小单孢菌属（Micromonospora）

不形成气生菌丝，繁殖时候从基内菌丝长出一个孢子梗，梗顶端着生一个孢子。靠孢子来繁殖。菌落小，直径一般2～3微米。约有30多种,是产生抗生素较多的一个属。如产生庆大霉素的棘孢小单孢菌和绛红小单孢菌。

4、放线菌属（Actinoplanes）

–菌丝较细，有隔，不形成气生菌丝，也不产生孢子，一般为厌气或兼厌气，可断裂成V型或Y型，多为致病菌，如引起牛腭肿病的牛型放线菌。

5、链孢囊菌属（Streptospora ）

以基内菌丝为主，很少或不形成气生菌丝，最大特点形成各种形状的孢子囊，孢子囊内有会游动（有鞭毛）的孢囊孢子，靠孢囊孢子繁殖。

2、蓝细菌的细胞结构：与革兰氏阴性细菌细菌相似。 •细胞壁：

有内外两层，外层为脂多糖层，内层为肽聚糖层。许多种类在细胞壁外还分泌有胞外多糖，它有粘液层、荚膜或鞘衣等不同形式。2.细胞膜：

壁下面是膜，很少有中间体。

•原 核:

核周围是含有色素的细胞质部分。•类囊体：

数量很多，以平行或卷曲的方式分布在细胞膜附近。在类囊体膜上含有叶绿素a、β-胡萝卜素等

5.藻胆蛋白体(PBP=Phycobiliprotein)：

藻胆蛋白体为类囊体所特有，着生在类囊体膜的外表面上，呈盘状构造，它含有75%藻青蛋白、12%藻蓝素和约12%的藻红蛋白等成分。藻青蛋白和藻红素的功能是吸收光能。环境中的光质可影响藻青蛋白和藻红蛋白的合成。6.核蛋白体：70S

7.气 泡：保持细胞浮在上层水面

8.贮藏物：糖原、聚磷酸盐、PHB以及蓝细菌肽等。

3、蓝细菌细胞有几种特化形式

1）异形胞：是蓝细菌所特有的、结构和功能都很独特的细胞。它一般存在于呈丝状生长的种类中。如鱼腥蓝菌属、念珠蓝菌属和单歧蓝菌属中。异形胞位于细胞链的中间或末端，数目少而不定。

异形胞在光学显微镜下可见，厚壁、浅色，在细胞两端常有折光率高的颗粒存在。

异形胞适应于在有氧条件下进行固氮作用，不含藻胆蛋白，只存在光系统I，异形胞与临近的营养细胞间有厚壁孔道相连。

2）静息孢子：是一种长在蓝细菌细胞链的中间或末端的特化细胞，壁厚、色深，具有抵御不良环境的作用。

3）链丝段：是由蓝细菌的长形细胞链断裂而形成的短片段，具有繁殖的功能。



一、產液菌門

產液菌門被認為是最早或最古老的細菌分支

–研究最多的兩個屬為產液菌屬和氫桿菌屬

1、嗜火產液菌(Aquifex pyrophilus)

–革蘭氏陰性，微好氧桿菌

–極端嗜熱菌，最適溫度為85°C，最高生存溫度的95°C –自營型，氧化氫氣、硫代硫酸和硫產生能量 –為化學無機自營型菌

–基因组已被测序

二、栖熱袍菌門

–第二個最古老或最早分支是栖熱袍菌門 栖熱袍菌屬(Thermotoga)–極端嗜熱菌，最適生長溫度的80°C，最高生長溫度90°C –革蘭氏陰性菌，外面有一 鞘狀套

–栖熱袍菌屬為化學異營性，有糖解路徑 –在碳氫化合物和蛋白消化物進行厭氧生長 –基因體已被定序

產液菌無法在一般有機物上生長，如糖和胺基酸 栖熱袍菌基因體較大，有糖降解基因

–基因體約24%的編碼序列與古生菌基因相似(產液菌 16%類似 與古生菌較類似，也許是基因水平轉移所致

1、異常球菌Deinococcus –異常球菌為球形或桿狀，常成對或成四聯球菌 –為好氧性、嗜溫，過氧化氫酶陽性，能利用幾種糖產酸 –可被染為革蘭氏陽性

細胞壁分層並有革蘭氏陰性菌類似之外膜

缺少磷壁酸，有質膜和大量的棕櫚酸而非磷脂甘油磷脂

對乾燥和輻射均有很強抗性，它們能在300萬-500萬rad的輻射下存活(暴露在100 rad輻射下可使人致死)可由絞肉、糞便、空氣、淡水和其他來源中 分離，但天然生存環境則尚不清楚

具有較多而高效的DNA修復機制和許多重複序列

第一节 真核微生物概述

真核生物：细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞质存在多种细胞器的生物。细胞器：细胞核

线粒体

中心粒

高尔基体

溶酶体

叶绿体

一、真核生物与原核生物的差异 主要差异

细胞大小 细壁组成 遗传物质的位置

真菌的主要特点

真菌的分类

三、真核微生物的细胞构造

1、细胞壁

真菌细胞壁——多糖为骨架，含少量蛋白和脂类

低等真菌：纤维素为主

高等真菌：几丁质为主

藻类细胞壁

纤维素

鞭毛

数量少，形态长

具有运动功能的细胞器，比原核生物复杂 纤毛

数量多，形态短 构造与鞭毛类似

3、细胞质和细胞器

细胞基质：细胞代谢活动的主要场所

细胞骨架：由微管、微丝、中间丝等3种蛋白组成的细胞支架，有支持、运输和运动的功能

内质网：脂质双分子层，细胞质中与细胞基质隔离，彼此相通的囊腔系统

粗糙、光滑

核糖体：大亚基60S + 小亚基40S = 80 S

主要细胞器

高尔基体:负责蛋白质翻译后的加工、胞外分泌 溶酶体：含多种酸性水解酶，细胞内消化作用

微体（过氧化物酶体）：含氧化酶和过氧化氢酶，保护细胞免受氧自由基毒害和分解脂肪酸

线粒体：氧化磷酸化反应的场所，为细胞生命活动提供ATP能量——―动力车间‖ 叶绿体:光合作用场所

液泡：存储营养、维持细胞渗透压，溶酶体功能

4.农用真菌：

a.生物农药：山东鲁保一号(无毛炭疽菌)

防治菟丝子。



b.白僵菌：防治昆虫─菜青虫、小菜蛾、棉铃虫、玉米螟等。



c.防治线虫的天敌真菌。



d.赤霉素：920─真菌的代谢产物。

5.真菌可促进物质的转化：动植物体腐烂分解─全球性的物质大循环。

白僵菌

有害的真菌

 1.侵染植物引致病害。 2.引起人、畜病害─皮肤病。 3.食物中毒：甘薯黑斑病菌、麦角菌。 4.使食品、贮藏物质受损：木材、皮毛发霉。

第二节 酵母菌——yeast

一、分布

二、酵母菌的形态和结构

三、酵母菌繁殖方式和生活史

1、芽殖 芽痕

假菌丝

2、裂 殖

3、产生无性孢子

4、有性繁殖

5、酵母菌的生活史 单双倍体型 单倍体型 双倍体型

四、酵母菌培养的特征 第三节 丝状真菌——霉菌

一、霉菌的形态结构 霉菌菌丝类型

菌丝体的特化构造

1、生理功能不同

2、对环境的适应 特化营养菌丝

真菌常延伸并连接两丛包囊梗的菌丝，称为匍匐丝（stolon）。由菌丝向基物长出的须根状结构，称为假根（rhizoid）。特化营养菌丝

吸器。寄生真菌在寄主细胞间的菌丝常发生旁枝，侵入寄主

细胞吸取养料，这种伸入寄主细胞内的特殊菌丝分枝，称为吸器(或吸胞 haustoria)。

特化营养菌丝 特化营养菌丝 菌丝组织体

霉菌的繁殖方式

无性孢子

游动孢子 孢囊孢子 分生孢子 节孢子 厚垣孢子 芽孢子 掷孢子

无性孢子

节孢子:菌丝生长到 一定阶段出现许多横隔,然后从横隔外断裂产生许多形如短柱状,筒状或两端呈钝圆形的节孢子.游动孢子:菌丝膨大而成的游动孢子囊内,孢子为圆形,洋梨形或肾形,具一根或两根鞭毛,能够游动.厚垣孢子:菌丝中间(或顶端)的介别细胞膨大,原生质浓缩和细胞壁变厚而形成的休眠孢子.孢囊孢子:生在孢子囊内,内生孢子,在孢子形成 时气生菌丝或孢囊梗顶端膨大,并在下方生出横隔与菌丝分开 而形成 孢子囊.分生孢子;生于菌丝外的孢子.着生于已分化的分生孢子梗或具有一定形状的小梗上,也有些真菌的分生孢子着生在菌丝的顶端.孢囊孢子（sporangiospore）分生孢子(Conidiospore)3

节孢子(arthrospore，又称粉孢子)厚垣孢子（Chlamydospore)

经过两性细胞结合而形成的孢子称为有性孢子。

卵孢子(oospore)接合孢子（zygospore)同宗配合与异宗配合： 子囊孢子（ascospore): 担孢子(basidiospore)

三、霉菌的菌落特征

菌落正反面颜色不一:是由于气生菌丝及其上的子实体的颜色往往比基质内的营养菌丝的颜色深；

菌落中心与边缘颜色不一：菌丝的生理年龄不同、分化情况不同、成熟程度不同造成菌落中心与边缘的颜色和结构也有明显的差异。

课外知识

（一）根霉（Rhizopus)

（二）毛霉（Mucor)

（三）曲霉(Aspergillus)

（四）青霉（Penicillium)蕈菌的发育阶段 锁状联合在双核菌丝两个核之间侧生一个钩状短枝 有性孢子——担孢子



它是由次生菌丝产生的，双核菌丝以锁状联合的方式发育一定时期，然后其顶端细胞膨大发育为担子，担子内两核融合，经有丝分裂和减数分裂产生四个单倍体小核，此时担子生出四个小梗，每个小核进入一个小梗，成为一个担孢子。大量担子在一起生长时往往整齐排列，形成担子果，如蘑菇、木耳。孢子印制作

第四章 病毒和亚病毒

一、病毒概论 •

1、病毒概念

病毒（Virus）：是一类没有细胞结构，但有遗传复制等生命特征，主要由核酸和蛋白质组成的大分子生物。

•真病毒（Euvirus）和亚病毒（subvirus）

人类传染病中，约70~80%属于病毒病，每一种植物至少有一种病毒引起的病害。引起人类的病毒相当多，如肝炎，胆囊炎，狂犬病，爱滋病，风湿关节炎等，也有多种病毒可以致人癌症。

抗生素的广泛应用已使人类基本上摆脱了细菌性传染病的危害，但占传染病总数约80％的病毒病，至今还没有十分理想的防治手段。

在人类的恶性肿瘤中，约15％是由于病毒感染而诱发的。

病毒是对人类危害最大、个头最小的―杀手‖。

3、人类对病毒的发现和认识过程

4、病毒的特点

5、宿主范围

二、病毒的形态构造和化学成分

2、形态

病毒颗粒的构造

（1）病毒粒子的基本结构（2）病毒的对称性 螺旋对称的病毒粒子 二十面体对称病毒粒子 复合对称的病毒粒子 有囊膜的病毒粒子

3、病毒的组成 病毒的蛋白质 其他成分

4、病毒的群体形态

（1）包涵体（inclusion body）

（2）噬菌斑（plaque）（3）病斑和空斑

三、病毒的繁殖方式

噬菌体的生活周期 烈性噬菌体的生活周期

四、亚病毒

1、类病毒：只有RNA组分，专性寄生在活细胞内的分子病原体

马铃薯纺锤形块茎病

2、拟病毒：包裹在真病毒颗粒内有缺陷的类病毒

丁型肝炎病毒

3、朊病毒

疯牛病、羊瘙痒病

五、病毒的应用

农业害虫的生物防治

利用昆虫病毒

核多角体病毒

杆状病毒

六、艾滋病毒

艾滋病是一种病死率极高的严重传染病，目前还没有可以治愈的方法，但可以预防。艾滋病的医学全名为―获得性免疫缺陷综合征‖（aquired immuno deficiency syndrome,AIDS)，是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)引起的一种严重传染病。

艾滋病毒简称HIV，它侵入人体后破坏人体的免疫功能，使人体发生多种难以治愈的感染和肿瘤，最终导致死亡。

艾滋病病毒对于外界环境的抵抗能力较弱，离开人体后，常温下只可生存数小时至数天。高温、干燥、常用的消毒药品都可以杀灭这种病毒。

感染艾滋病毒4—8周后才能从血液中检测出艾滋病病毒抗体，但在能测出抗体之前已具有传染性。

第五章 微生物的营养 微生物的营养

营养是生命活动的起点，为一切生命活动提供必需的物质基础。

一、微生物的六类营养要素

1、碳源（Carbon source）

微生物工业发酵中用做碳源的原料

2、氮源（Nitrogen source）

4、无机盐（mineral salt）无机盐的生理功能

5、生长因子（growth factor）

6、水（water）

二、微生物的营养类型 营养类型

三、营养物质进入 细胞的方式

单纯扩散 促进扩散 主动运输 基团移位

四种运输营养物质方式的比较

四、培养基(medium)

1、培养基的配制原则

2、培养基组分应适合微生物的营养特点

3、营养物的浓度与比例应恰当

4、物理化学条件适宜 （2）渗透压和aw

（3）氧化还原电势(redox potential)

5、培养基的类型及其应用

EMB在鉴别各种肠道杆菌中的作用：

微生物的生长

微生物纯培养的分离

微生物学中将在实验条件下从一个单细胞繁殖得到的后代称为纯培养。

微生物纯培养的分离方法一

稀释涂布法分离微生物、稀释倒平板法分离微生物、平板划线法分离微生物

4、稀释摇滚法

5、液体稀释培养法

6、单细孢分离法

7、选择培养基分离法 微生物的培养方法

根据氧气的需要与否分为两大类：

好氧培养

厌氧培养

根据培养基的物理特性分为两大类：

固体培养

液体培养

二、单细胞微生物的典型生长曲线

1、延滞期 （菌龄、接种量）

2、指数期（对数期）——菌种、营养条件、温度

3、稳定期 ——次生代谢物合成4、衰亡期 ——菌体自溶、形成芽孢 缓慢期（延迟期、滞留适应期）特

点：分裂迟缓、代谢活跃 生原产因：（1）接种时的机械损、（2）细胞分裂必需因子的缺 影响滞留适应期长短的因素

1、培养基成分

2、接种物菌龄

3、接种量（种子：发酵培养基=1：10）

4、菌株的遗传性

2、对数期（指数生长期）特点：

（1）整个群体生理特性一致，研究的良好材料（2）世代时短而稳定（3）代谢活性强

（4）是增殖噬菌体的最适宿主（5）发酵工业用作种子的最佳材料

3、稳定期（最高生长量期）特

点：

1、细菌数量增加率为0

2、部分细菌大量积累代谢产物

3、最佳收获菌体或与菌体生长平行产物期

4、对维生素，碱基，氨基酸等物质的测定期

4、衰亡期 特

点：

1、菌体活性降低、大量死亡

2、细胞畸变、自溶

3、革兰氏染色不稳定

4、芽孢菌形成芽孢

三、微生物的培养方式

1．分批培养将少量的细菌接种到一定体积的液体培养基中，在适宜的条件下培养，最后一次性收获的过程。

2．连续培养在培养器中不断补充新鲜营养物质，并不断排出部分培养物（包括菌体和代谢产物），以保持长时间生长状态的一种培养方式。

恒浊培养

保持细菌培养液浊度 恒化培养

保持细菌培养液营养物质浓度

生长限制因子：凡处于较低浓度范围内可影响生物速率和菌体产量的某营养物。分批培养与连续培养特征的比较 不同点：分批培养：经历四个时期

连续培养（连续发酵）：理论上,对数生长期

连续培养特点：高效，自控，产品质量较稳定，节约大量人力物力

菌种易退化，易污染杂菌，利用率低

连续还是有限的，一般可达数月至一两年。相同点：群体培养特征

3．半连续培养通过诱导或选择，使所有细胞处于同一生长阶段。4．补料分批培养在发酵罐中的一部分发酵液保留下来作为菌种液，放出其余部分进入提练加工工序，在剩余的培养液中加满新的未接种的培养液，继续培养，如此反复。

5．同步培养

在分批培养过程中，间歇或连续地补加新鲜培养液，但不取出培养物。待培养到适当时期，将其从反应器中放出，从中提取目的生成物（菌体或代谢产物）。若放出大部分培养物后，继续进行补料培养，如此反复进行，则称为重复补料分批培养

 与传统分批发酵相比，补料分批发酵的优点在于使发酵系统中的基质浓度维持在低水平，这有以下优点：

①可除去快速利用碳源的阻遏效应，并维持适当的菌体浓度，以减轻供氧矛盾； ②避免有毒代谢物的抑菌作用；

③大为减少了无菌操作要求十分严格的接种的次数。与连续发酵相比，补料分批培养不会产生菌种老化和变异等问题。

四、真菌的生长

1、丝状真菌在固体培养基上的生长

2、在液体培养基中的生长

一、温度

2、最适生长温度：菌株分裂代时最短或生长速率最高时 的培养温度

 微生物各生理过程的不同最适温度

 真菌生长的最适温度也往往不是产生子实体的最适温度  最适生长温度并非一切生理过程的最适温度 厌氧菌的氧毒害机制

----自由基 理论：

生物体内存在着超氧阴离子自由基，化学性质非常活泼，反应力极强，可对细胞内各种生物活性的大分子和细胞膜产生破坏作用，引起细胞的死亡。

厌氧菌缺乏SOD，受超氧阴离子自由基（）

毒害，对各种重要的生物高分子和膜破坏作用；

三、pH值

微生物代谢活动会改变环境pH值，所以培养基中往往要加缓冲剂：

对于要求pH6.5～7.5的微生物，常用磷酸盐；

要求碱性时，一般用硼酸盐或甘氨酸为好；

若要求pH＞9，则可用重碳酸盐；

弱酸性，用柠檬酸盐；

pH＜4.5，可用柠檬酸盐、乙酸盐或二甲基戊酸盐。

微生物生长繁殖的最适pH与其合成某种代谢产物的最适pH常不一致，在生产实践中，按需要改变pH值，可提高生产效率。生长的最适pH值与发酵的最适pH值 控制有害微生物的措施

遗传与变异的概念 第一节

遗传变异的物质基础

一、证明核酸是遗传物质的三个经典实验

2、噬菌体感染实验

A.D.Hershey & M.Chase

1952年 研究对象： E.coli

噬菌体

二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式 第二节

基因突变 突变（mutation）：遗传物质的分子结构或数量突然发生的课遗传的变化。

染色体畸变——细胞学上可以看到染色体的变化

基因突变——细胞学上看不到遗传物质的变化

突变体（mutant）：发生了突变的细胞株或菌株 野生型（wild type）：从自然界分离到的任何微生物在其发生突变前的原始菌株

一、基因突变的类型 依表型的改变分为： 形态突变型——

营养缺陷型——因突变而丧失产生某种生物合成酶的能力，并因而成为必须在培养基中添加某种物质才能生长的突变类型。

抗性突变型——因突变而产生了对某种化学药物或致死物理因子的抗性 条件致死突变型——突变后在某种条件下可正常生长繁殖，而在另一条件下却无法生长繁殖的突变型

抗原突变型——因突变而引起的抗原结构发生改变 产量突变型——

二、突变率

定义：每一细胞在每一世代中发生某一性状突变的几率。

突变率为10–8是指该细胞在一亿次细胞分裂中，会发生一次突变。突变率也可以用每一单位群体在每一世代中产生突变株（mutant，即突变型）的数目来表示。如一个含108个细胞的群体，当其分裂为2×108个细胞时，即可平均发生一次突变的突变率也是10–8。突变率 = 突变细胞数/分裂前群体细胞数

突变是独立的。某一基因发生突变不会影响其它基因的突变率。在同一个细胞中同时发生两个基因突变的几率是极低的，因为双重突变型的几率只是各个突变几率的乘积。

若干细菌某一性状的自发突变率

菌

名

突变性状 突变率 E.coli

抗T1噬菌体 3 ×10–8 E.coli

抗T3噬菌体

1 ×10–7 E.coli

不发酵乳糖

1 ×10–10 E.coli

抗1 ×10–5 Staphylococcus aureus

抗青霉素 1 ×10–7 S.aureus

抗链霉素 1 ×10–9 Salmonella typhi 抗25g/L链霉素 1 ×10–6 Bacillus megaterium

抗异烟肼 5 ×10–5

三、突变的特点

四、基因突变的自发性和不对应性

紫外线

在各种基因突变中，抗性突变最为常见。但在过去相当长时间内对这种抗性产生的原因争论十分激烈。

五、基因突变的机制

基因突变的原因是多样的，可以是自发或诱发，诱变又可分为点突变和畸变。具体类型可归纳如下：

Ames test：对化学诱变剂做检测

六、基因突变的应用 育种

1、自发突变

随机突变选择正突变株

定向培育

2、诱发突变

诱变剂

物理

紫外线、激光、离子束、X射线、γ射线 化学

烷化剂、碱基类似物、吖啶化合物 第三节

基因重组

微生物中各种形式基因重组的比较 基因重组的意义

原核微生物的基因重组

1、转化（transformation）

4、原生质体融合（protoplast fusion）

定义：通过人为方法，使遗传性状不同的两个细胞的原生质体

进行融合，获得兼有两个亲本性状的稳定重组子的过程。

准性生殖

类似于有性生殖 原始的两性生殖方式

同种而不同菌株的体细胞间发生融合，不通过减数分裂而导致低频率基因重组产生重组子

真核微生物体细胞间自发性原生质体融合现象

第四节

菌种的衰退、复壮和保藏

一、菌种的衰退与复壮

1.菌种衰退（degeneration of strains）：由于自发突变导致某物种原有一系列生物学性状发生量变或质变的现象。衰退的具体表现

（1）原有的形态性状不典型了

（2）生长速度变慢，产生的孢子变少（3）代谢产物的生产能力下降（4）致病菌对宿主的侵染能力下降（5）对外界不良条件抵抗力下降 菌种衰退的原因

（1）有关基因的自发突变

（2）育种后未经很好的分离纯化（3）培养条件的改变（4）污染杂菌

衰退的防止

（1）控制传代次数：尽量避免不必要的移种和传代，并将必要的传代降低到最低限度，以减少自发突变的几率。

（2）创造良好的培养条件

（3）利用不同类型的细胞进行接种传代

（4）采用有效的菌种保藏方法

2.菌种的复壮 狭义复壮

在菌种已发生衰退的情况下，通过纯种分离和测定生产性能等方法，从衰退的群体中找出少数尚未衰退的个体，以达到恢复该菌原有典型性状的一种措施。广义复壮

在菌种的生产性能尚未衰退前就经常有意识地进行纯种分离和生产性能的测定工作，以期菌种的生产性能逐步有所提高。

菌种复壮的方法 1）纯种分离法

2）通过宿主体内生长进行复壮

3）淘汰已衰退的个体

二、菌种的保藏 1.菌种保藏的目的：

妥善保藏菌种，达到菌不死、不衰、不乱以及便于研究、交换和使用的目的。2.菌种保藏原理：

优良纯种的选择（最好休眠体）；

良好休眠环境的创造条件（干燥、低温、缺氧、避光、缺乏营养、加保护剂等）不生长，少死亡，以保持遗传性，减少变异性。菌种保藏中最主要的因素是干燥和低温（液氮-196℃、干冰-70℃）。

3.选择菌种保藏方法要考虑的因素

菌种性状的保持；通用性；简便性；设备的普及性。4.实验室菌种保藏的常用方法：

（1）斜面冰箱保藏法：将菌种接在适当的斜面上，待其生长丰满后，可放在4℃冰箱中保藏。此法一般可保藏3个月左右，各类菌种均可用此法进行保藏。

（2）半固体穿刺保藏法：将菌种接入半固体直立柱中，然后进行培养。待长好后，放入4℃冰箱中保藏。此法可保藏半年左右，它适用于细菌、酵母的菌种保藏。

（3）石蜡油封存法：如果将无菌石蜡油加入到上述保藏的菌种中，使菌种与空气隔绝，则保藏效果更佳，一般可保藏1年左右。根据同样的道理，用灭菌的橡皮塞代替棉花塞，效果更好。此法可保藏1-2年左右，此法适用于各类菌种的保藏。

（4）砂土管保藏法：取过筛河砂，用10%盐酸浸泡，用水洗净后，烘干。再取瘦土，以4：1量混合，装入小试管、灭菌后，滴入几滴菌种悬液，用接种针搅匀。然后放入干燥器中，抽气干燥，放入低温保藏。此法一般可保藏1至数年。它适用于产生孢子的微生物的保藏。（5）冰冻干燥保藏法：将高浓度的菌液装入灭菌的安瓿瓶中，放在低温条件下抽气干燥，其中的水分因升华而逸出，形成完全干燥的菌块，然后将安瓿瓶在真空条件下融封。这种方法因菌体内的水分全部被抽掉，无法进行任何代谢作用，所以保藏期很长，一般在5年以上。它适用于各大类微生物的保藏。详细操作方法请参考相关实验书籍 5.菌种的保藏机构

我国菌种保藏有三种方法：斜面传代法；冷冻干燥保藏法；液氮保藏法。

第九章 微生物的生态 微生物生态

生态学（Ecology）是研究有机体及其周围环境相互关系的科学。

生物的生存、活动、繁殖需要一定的空间、物质与能量。生物在长期进化过程中，逐渐形成对周围环境某些物理条件和化学成分，如空气、光照、水分、热量和无机盐类等的特殊需要。各种生物所需要的物质、能量以及它们所适应的理化条件是不同的，这种特性称为物种的生态特性。

微生物生态学：研究微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件间相互作用的规律的学科。

第一节 微生物在自然界的分布 微生物分布

土壤

水体（淡水、海水、饮用水）空气

人类活动相关

生产

发酵工业

生活

健康

土壤是微生物良好的生活场所。土壤为微生物生长提供有利条件： 

① 土壤中含有大量的有机物



② 土壤中含有大量的矿物质 

③ 土壤中含有一定的水分



④ 土壤中含有一定的空隙 

⑤ 土壤具有保温性



⑥ 土壤的pH值一般为5.5~8.5之间

人体内外的正常菌群

三、互生（metabiosis）

定义：两种可单独生活的生物，当它们在一起时，通过各自的代谢活动而有利于对方或偏利于一方的生活方式，又称代谢共栖、初级合作。可分可合，合比分好——松散的相互关系 例子

四、共生（symbiosis）

例如：地衣 特点

难分难解，合二为一

根瘤菌与豆科植物 内生菌根

菌丝体存在于根皮层薄壁细胞之间并且进入细胞内部，而在根系较少。具内生菌根的植物，一般都保留着根毛。最常见和最重要的是丛枝状菌根（AM）少数丛枝状菌根末端膨大形成泡囊（VAM）

植物内生菌

内生菌：微生物只生活在植物组织中，或生活周期大部分是在植物体内的称为内生菌，与植物构成共生关系，但不形成特殊结构，包括内生真菌和内生细菌。

内生细菌的研究是从固氮弧菌开始的。

1993年从红豆杉树皮中分离得到Taxomyces andreanae这是一株可以产生紫杉醇的内生真菌。

产生具有医疗效果的化学物质的内生真菌是有待开发的巨大资源。

八、竞争关系

第三节 微生物与自然界的物质循环 微生物在生物圈中的生态地位

微生物的分类和鉴定

分类学涉及三个相互依存又有区别的组成部分

分类(claification)：根据一定的原则对微生物进行分群归类，根据相似性或相关性水平排列成系统，并对各个分类群的特征进行描述，以便查考和对未被分类的微生物进行鉴定 命名(nomenclature)：是根据命名法规，给每一个分类群一个专有的名称

鉴定(identification或determination)：借助于现有的微生物分类系统，通过特征测定，确定未知的、或新发现的、或未明确分类地位的微生物所应归属分类群的过程 常用的细菌分类学术语

1、培养物(culture)：一定时间一定空间内微生物的细胞群或生

长物。

如微生物的斜面培养物、摇瓶培养物等

2、菌株(strain)：从自然界中分离得到的任何一种微生物的纯培养物都可以称为微生物的一个菌株；用实验方法(如诱变)所获得的某一菌株的变异型，也可以称为一个新的菌株，以便与原来的菌株相区别。

3、种（species）： 物种，生物分类中基本的分类单元

微生物的种：具有高度特征相似性的菌株群，这个菌株群与其

它类群的菌株有很明显的区别。

亚种(小种race)（subspecies）：实验室中获得的微生物变异型称为小种或亚种。一般指其某一稳定的特征的种与模式种中不同的种,常在种名、属名的名词后写上subsp.然后再写具体亚种的名词。

第二节

微生物分类鉴定的方法 分类鉴定方法的四个水平

1、细胞形态和习性

微生物细胞的形态、营养要求、生长条件、致病性、抗原性等

2、细胞组分

胞壁、脂类、醌类、光合色素等

3、蛋白质

蛋白质序列、免疫特性

4、核酸

GC含量、核酸杂交、16S/18S rRNA序列、基因组

鉴定工作的步骤

1、获得纯培养物

2、测定一系列必要的鉴定指标

3、查找权威的菌种鉴定手册

1、核酸分析鉴定微生物的遗传型 碱基含量 核酸杂交

核糖体RNA分析

2、细胞化学成分鉴定

细胞壁的成分（肽聚糖结构）细胞膜的磷酸类脂成分 细胞水解液的糖型 代谢产物分析

选择核糖体RNA作生物进化和系统分类研究的优点（1）核糖体存在于一切细胞中（2）生理功能重要且恒定（3）在细胞中含量高，易获得（4）编码基因rDNA稳定（5）rRNA序列保守性高

（6）相对分子量适中，信息量大

第6篇：微生物学

《微生物学》课程建设工作总结

微生物学是我校生物技术、生物工程专业本科生的一门专业技术基础课，是较早开设的专业基础课，应为其它课程的教学打好基础，所以微生物讲授内容应该注重使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，为今后的学习和工作打下宽厚的基础。同时，微生物学又是一门飞速发展的学科，教师在课堂教学时应用现代观点审视教学内容，使学生在学习基础知识的同时获得一定量的最新信息，满足和激发学生的求知欲和主动学习的兴趣。近年来，我们微生物学教研组在教学内容、教学方法和教学手段改革等方面进行了一些探索和实践，建立起一套比较完善的微生物学教学体系，切实提高了我校的微生物学教学水平。

一、微生物学教材建设和教学内容的重组与更新

（一）微生物学教材建设

教材是进行教学活动的重要基础，选取一本合适的教材对保证教学效果有相当重要的意义。目前，针对各类高校不同专业教学要求编写的微生物学教材版本较多，各种教材内容侧重点也有很大的不同。针对我校各类专业的教学要求，突出理工结合的专业特色，我们在选择和使用微生物学教材时进行了详细的调研和探索实践。因此，在众多的教材中，我们尽量选择汇集学科近期研究进展、资料详实、信息量大、符合大纲要求、并适于教师教学和学生自学两方面需要的教材。力求所选用的教材既能满足当前专业教学要求，又可为部分优秀学生报考其他高级院校相近专业硕士研究生考试作较全面的参考。选用教材为教育部获奖教材及综合性大学考研指定教材——周德庆编写的《微生物学教程》（第二版），主要参考教材为面向21世纪课程教材——沈萍主编的《微生物学》和教育部高等教育司推荐、国外优秀生命科学教学用书——lansing M.Prescott等编写的《Microbiology》（Fifth Edition）影印版，使我校微生物学教学站在较高的起点上，并为学生继续深造奠定了良好的基础。

（二）微生物学教学内容重组与更新

教材中教学内容的合理取舍及组织也是优化本门课程教学模式的重要环节。针对各专业本科教学要求，微生物学在教学过程中存在“内容多，课时少”的矛盾，要求教师必须在深刻消化教材的基础上，根据实际情况进行教材和教学内容的重组与更新。我们在认真了解我校学生相关的基础教育背景的基础上，根据本

校的相对优势、实际需要，大胆地对教材内容进行严肃而又认真的处理。

首先为克服教学内容交错重叠的现象，我们充分了解先行课普通生物学、生物化学等课程的教学内容，据此对微生物学教学内容和教学时间安排进行适当的调整，强化新知识，避免重复教学；其次为突出理工结合的专业特色，适当补充“工业微生物学”教学内容。例如：将微生物的纯培养和显微技术纳入课堂教学；在讲微生物的代谢时，结合代谢基本理论补充代谢的人工控制及其在发酵工业中的应用知识；在课程的最后，根据专业特点，补充微生物工业和产品的相关内容等措施，既提高了学生学习微生物学的兴趣，又注重了学生实际能力的培养。最后注意教学内容的更新和系统性，在教学过程中有意识地培养学生系统的思维能力。根据教材在讲授基本理论、基本概念的前提下，适时适当地增添遗传工程育种新技术等新的研究成果和信息，对于教学内容的优化、拓宽学生的知识面也是十分必要的。在教学过程中，不仅注意学科和学科之间的联系，而且要注意各个章节之间的联系，突出生命研究的系统性。让学生掌握一个基本理论的同时，了解这一理论背后的科学家的思维方式，比如在介绍基因突变的不对应性的同时，让学生了解证明这一理论的一个个巧妙实验的系统思维方式，培养青年学生的创新精神和实际分析问题、解决问题的能力。

二 微生物学课程理论教学和实践教学紧密结合，增强学生动手能力

（一）注重学生的基本技能训练

微生物学是一门实验性、实践性很强的学科，实践性教学环节对培养学生的动手能力和独立工作能力具有重要意义，我们非常重视理论教学与实验教学的紧密衔接。在理论教学的开头，我们就将有关微生物学研究技术知识单列为一章，并结合多媒体演示进行讲解，使学生对抽象的微生物学现象有一个感性的认识，为学生实验课预习打好基础。在实验内容安排上也做了适当的调整，除开设细菌形态观察及革兰氏染色法、细菌特殊结构的观察、放线菌、霉菌形态观察、酵母菌的形态观察及死活细胞的鉴别、微生物直接计数等5个验证性实验外，安排了2个综合性实验——“土壤中微生物的分离、纯化及培养技术”和“细菌细胞的生理生化反应实验”。使学生在掌握了微生物学基本实验操作基础上，利用已有的理论知识和实验技能独立完成新的高水平的专业性实验操作，提高其综合素质，注重学生创新能力的培养，并为生产实习和毕业论文等其他实践教学环节奠

定良好的基础。在实验课成绩评定上，结合实验态度、出勤、操作、技能、实验结果和实验报告综合评定，提高了学生实验积极性，激发了学生实验的创造性。

（二）注重理论教学与专业实习等实践教学环节的联系，保障理论教学和实践教学的全面结合在我院各专业教学计划制定过程中，我们非常重视理论教学环节与实践教学环节的紧密结合。在学生学习各门专业课之前，开设专业认识实习教学环节，使学生对相关企业的生产现状、生产设备、生产工艺流程、企业用人政策和基本管理策略及本专业的发展前景等先有个感性认识和基本了解。在此基础上，我们讲授微生物学等专业基础课时，将微生物学基础知识、基本理论与工业生产实践相结合进行详细的讲解，突出理工结合的特色，大大激发了学生学习的积极性。例如，我们在讲授微生物的代谢一章时，将微生物的代谢理论与酸乳、啤酒、面包等产品的生产实践相结合，使抽象的微生物代谢理论更为形象化，便于学生理解和掌握。再如，讲到微生物的遗传变异和育种时，我们围绕金赛药业的主打产品——金磊生长素的生产菌种（工程菌）的研制展开教学内容，最后总结微生物在育种实践和基因工程中的重要作用，首尾呼应，使本章的知识体系更为完整和系统化，增强了课堂的趣味性，取得了较好的教学效果。同时，也为以后的生产实习、毕业实习和毕业设计（毕业论文）等实践教学环节打下了坚实的基础，增强了学生应用所学理论知识解决实际问题的能力。

同时，为了保证实践教学环节的顺利进行，我们积极建设校外实习基地，现已与双阳银瀑啤酒厂、长春金赛药业、长庆药业等多家企业签定了实习基地共建协议，保障了理论教学环节和实践教学环节的全面结合。

三 微生物学课程多媒体课件的开发与应用

《微生物学》是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的生命活动规律及其应用。在微生物学教学过程中，涉及大量的形态、结构的描述与讲解及较复杂细致的实验操作技术，以课堂讲授为单一模式的传统教学方法存在着教学效率低、效果差等问题。在微生物学课题组成员的共同努力下，针对我院各专业本科生《微生物学》课程要求，自行开发和应用了多媒体课件，将教学性、科学性和趣味性融为一体，有效地提高了本课程的教学水平。

该多媒体课件由食品科学与工程专业微生物学多媒体课件（40学时）和生

物技术、生物工程专业多媒体课件（60学时）两部分组成，教学内容和学时安排严格遵照长春工业大学相关专业教学计划和微生物学教学大纲的要求。选用Powerpoint软件，按照学生的认知规律，将文本、图形、图象、音频和视频等多种信息建立逻辑连接，集成为一个理论教学系统。

在课件制作过程中，对因特网、英文影印参考书和教材中图片进行了大量的搜集工作，并经整理、photoshop软件处理和认真筛选后有机地整合在课件的相应位置上，详细而真实地表现了微生物的形态结构及其动态特点，并将抽象的微生物学理论转化为直观的图表讲解；在第五、九章等章节中插入教学动画，形象而生动地再现了病毒的繁殖过程及原核微生物的基因重组方式等知识，将微观抽象的微生物学现象转化为形象逼真的动画演示，增强了本课程的趣味性，同时也加强了学生对所学知识的理解和记忆；对于文本部分的处理以简洁为原则，采用不同颜色、不同字体或字号、不同填充色等方式突出重点内容，并根据需要随时进行演示、随时进行修改，以期达到最好的效果；在解释名词和专业术语的时候，利用超链接技术，与其相应的解释或图片相交互，既节省了空间，同样也加强了学生对于知识的深入认识；并根据课程内容的连贯性和讲课的实际需要，利用绘图工具自行绘制流程图，强调知识体系的完整性和系统性。在整个教学课件设计过程中，贯穿自定义动画技术，把握讲课的节奏，提高趣味性，并集中注意力；并在每章课后都配备一定数量的思考题，便于学生复习和掌握。

本课件已应用于0139班、02

47、02

48、0249班微生物学实际教学工作中，并取得了较好的教学效果。

四、师资队伍建设

在学校和院里的大力支持下，使微生物学课题组成员职称结构及年龄搭配日趋合理，发展趋势良好。课题组成员中现有教授1人、副教授2人、助教2人和实验师一人，青年教师硕士研究生学位比例为100%，李晓玲、程宏、薛冬桦三位老师现为在读博士。

总之，在课题组成员的共同努力下，我们在微生物学教学改革与建设、教学管理与施实、师资队伍建设以及教学效果的提高等方面都取得了较好的效果，已形成一套比较完善的适合我校人才培养目标的微生物学教学体系。

第7篇：微生物学

华南理工大学

2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目名称：微生物学

适用专业：微生物学，生物化学与分子生物学

本卷满分：150分

一、名词解释（每题2分，共20分）1.表型 2.溶源现象 3.BOD5 4.巴斯德效应 5.同步培养 6.消毒

7.营养缺陷型 8.共生 9.转导

10.准性生殖

二、填空题（每空1分，共45分）

1.微生物系统命名采用双名法，()在前，()在后。2.Carl Woese提出的分子进化树采用（）作为进化标尺，从而将自然界生物分为（）、（）和（）三界。

3.细菌最主要的无性繁殖方式是（），酵母的无性繁殖方式包括（）、（），霉菌的繁殖方式包括（）、（）、（）。

4.细菌的细胞壁特有的组分是（），它是由（），（）和（）组成的亚单位聚合而成。酵母菌的细胞壁主要成分是（）和（）。而大部分霉菌的细胞壁是由（）组成的。

5.Actinomycetes是一类介于细菌和真菌之间，又更接近于前者的原核微生物。它的菌丝因其形态和功能不同可分为()、（）和（）。

6.有些霉菌具有典型的形态特征，根霉的形态特征是具有（）和（）；曲霉的形态特征是具（）和（），青霉的形态特征是具()。

7.微生物的培养基按用途通常分为基础培养基、完全培养基、（）、（）、（）五大类。

8.噬菌体一步生产曲线分为三个阶段，分别为（）、（）、（）。

9.抗生素主要由放线菌产生，其中90%以上的抗生素又由（）产生，柠檬酸的工业生产菌种主要是（）；氨基酸发酵的生产菌是（）。

10.革兰氏阴性菌的原生质体制备主要采用()和()来降解细胞壁，添加（）提高原生质体融合率。

11.染色体内畸变包括（）、（）、（）和（）四种类型。

12.紫外线诱变造成DNA链的断裂，或使DNA分子内或分子之间发生交联反应，微生物体内存在（）和（）修复机制。

三、简答题：下列拉丁文菌名译成中文，并指出其一种用途。（10分）1.Staphylococcus aureus 2.Bacillus licheniformis 3.streptococcus lactis 4.Aspergillus niger 5.Saccharomyces cerevisiae

四、问答题（共55分）

1.写出酵母菌Ⅰ和Ⅱ发酵的反应式，并注明反应条件。（10分）

2.试述F因子在Escherichia coli中的不同存在方式，以及不同组合杂交时的特点。（10分）

3.根据DNA修复机制说明紫外诱变育种的原理？（15分）

4.在大肠杆菌的培养中，同时加入葡萄糖和乳糖,绘出其生长曲线。并解释其在转录水平调控机制。（10分）

5.基础合成培养基：葡萄糖10g，硝酸钠1g，磷酸氢二钾0.5g，硫酸镁0.2g，氯化钠0.2g，微量元素适量，水1000ml。根据所提供条件指出微生物生长类型和产能方式，并说明原因。（1）通氧（2）不通氧；（3）缺葡萄糖，通氧，黑暗；（4）缺葡萄糖，缺硝酸钠，通氧，光照。（10分）

五、现拟从自然界中分离筛选出产蛋白酶活力较高的枯草芽孢杆菌，请回答以下问题： （20分）

（1）你认为应该到什么地方采集含此菌的样品，最有可能获得产该酶的菌株？（2）进行纯种分离时，为提高效率，根据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施？（3）若样品中所需目的菌很少，应采取什么措施？请写明分离流程。

（4）如果所获得的菌株产酶能力不强，你将采取什么措施来提高该菌的产酶能力？请写明所采用的方法及技术路线。

参考答案

华南理工大学

2011 年攻读硕士学位研究生入学考试试卷

科目名称：微生物学

适用专业：微生物学，生物化学与分子生物学

本卷满分：150分

一、名词解释（每题2分，共20分）1.表型 答：

2.溶源现象 答：

3.BOD5 答：

4.巴斯德效应 答：

5.同步培养 答：

6.消毒 答：

7.营养缺陷型 答：

8.共生 答：

9.转导 答：

10.准性生殖 答：

二、填空题（每空1分，共45分）

1.微生物系统命名采用双名法，()在前，()在后。【答案】 【解析】

2.Carl Woese提出的分子进化树采用（）作为进化标尺，从而将自然界生物分为（）、（）和（）三界。

【答案】 【解析】

3.细菌最主要的无性繁殖方式是（），酵母的无性繁殖方式包括（）、（），霉菌的繁殖方式包括（）、（）、（）。

【答案】 【解析】

4.细菌的细胞壁特有的组分是（），它是由（），（）和（）组成的亚单位聚合而成。酵母菌的细胞壁主要成分是（）和（）。而大部分霉菌的细胞壁是由（）组成的。

【答案】 【解析】

5.Actinomycetes是一类介于细菌和真菌之间，又更接近于前者的原核微生物。它的菌丝因其形态和功能不同可分为()、（）和（）。

【答案】 【解析】

6.有些霉菌具有典型的形态特征，根霉的形态特征是具有（）和（）；曲霉的形态特征是具（）和（），青霉的形态特征是具()。

【答案】 【解析】

7.微生物的培养基按用途通常分为基础培养基、完全培养基、（）、（）、（）五大类。

【答案】 【解析】

8.噬菌体一步生产曲线分为三个阶段，分别为（）、（）、（）。【答案】 【解析】

9.抗生素主要由放线菌产生，其中90%以上的抗生素又由（）产生，柠檬酸的工业生产菌种主要是（）；氨基酸发酵的生产菌是（）。

【答案】 【解析】

10.革兰氏阴性菌的原生质体制备主要采用()和()来降解细胞壁，添加（）提高原生质体融合率。

【答案】 【解析】

11.染色体内畸变包括（）、（）、（）和（）四种类型。【答案】 【解析】

12.紫外线诱变造成DNA链的断裂，或使DNA分子内或分子之间发生交联反应，微生物体内存在（）和（）修复机制。

【答案】 【解析】

三、简答题：下列拉丁文菌名译成中文，并指出其一种用途。（10分）1.Staphylococcus aureus 答：

2.Bacillus licheniformis 答：

3.streptococcus lactis 答：

4.Aspergillus niger 答：

5.Saccharomyces cerevisiae 答：

四、问答题（共55分）

1.写出酵母菌Ⅰ和Ⅱ发酵的反应式，并注明反应条件。（10分）答：

2.试述F因子在Escherichia coli中的不同存在方式，以及不同组合杂交时的特点。（10分）

答：

3.根据DNA修复机制说明紫外诱变育种的原理？（15分）答：

4.在大肠杆菌的培养中，同时加入葡萄糖和乳糖,绘出其生长曲线。并解释其在转录水平调控机制。（10分）

答：

5.基础合成培养基：葡萄糖10g，硝酸钠1g，磷酸氢二钾0.5g，硫酸镁0.2g，氯化钠0.2g，微量元素适量，水1000ml。根据所提供条件指出微生物生长类型和产能方式，并说明原因。（1）通氧（2）不通氧；（3）缺葡萄糖，通氧，黑暗；（4）缺葡萄糖，缺硝酸钠，通氧，光照。（10分）

答：

五、现拟从自然界中分离筛选出产蛋白酶活力较高的枯草芽孢杆菌，请回答以下问题： （20分）

（1）你认为应该到什么地方采集含此菌的样品，最有可能获得产该酶的菌株？（2）进行纯种分离时，为提高效率，根据该菌的何种特性可采用哪些相应的措施？（3）若样品中所需目的菌很少，应采取什么措施？请写明分离流程。

（4）如果所获得的菌株产酶能力不强，你将采取什么措施来提高该菌的产酶能力？请写明所采用的方法及技术路线。

答：

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