课程名称微生物学

渤海大学生物与食品科学学院教案1课程名称《微生物学》任课教师白凤翎专业食品科学与工程食品质量与安全2005～2006学年课程类型学位课班级2004级1、2班第二学期第1周教学课题（章节）第一章绪论教学目的通过本章的教学，使学生掌握什么是微生物？微生物的基本特征和微生物的五大共性，微生物学和微生物学发展的历史。教学重点、难点：微生物的概念和微生物的基本特征，微生物学发展过程中起重要作用的人和事。教学方法：多媒体讲授，简单互动。考核知识点：1、微生物的概念2、微生物的基本特征3、微生物的五大共性4、微生物学的重要性渤海大学生物与食品科学学院教案2时间：2006年2月20日第1次课第一章绪论§1-1微生物概述一、微生物的概念1、什么是微生物？微生物(microbe,microorganism)非分类学上名词，来自法语Microbe一词。通常是描述一切不借助显微镜用肉眼看不见的微小生物。这类微生物包括病毒、细菌、古菌、真菌、原生动物和某些藻类。2、生物中哪些是微生物？原核生物：三菌三体；真核微生物：酵母、霉菌、蕈菌；病毒。二、生物分界（微生物在生物界的位置）1、两界系统（亚里斯多德）2、五界系统（R.H.Whitakker,Science,163:150～160,1969）3、三界（域）系统三、微生物的特点1、体积小、比表面积大大小以um计，但比表面积（表面积/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接受面。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基础。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，若不停分裂，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。所以微教学手段（设问）渤海大学生物与食品科学学院教案3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、微生物学的基本内容二、微生物学的发展简史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、现代微生物学发展—分子生物学阶段4、微生物学的应用前景三、微生物学分科渤海大学生物与食品科学学院教案4课程名称《微生物学》任课教师白凤翎专业食品科学与工程食品质量与安全2005～2006学年课程类型学位课班级2004级1、2班第二学期第1周教学课题（章节）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。教学重点、难点：1、细菌的基本形态；2、革兰氏染色。教学方法：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。考核知识点：1、细菌的三大基本形态；2、细菌的基本结构；3、革兰氏染色原理和步骤。渤海大学生物与食品科学学院教案5时间：2006年2月22日第2次课第二章第一节细菌§2-1细菌一、细菌的形态构造及其功能1、形态与染色⑴基本外形：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及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别，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m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。杆菌和螺旋菌则以长和宽来表示。如12.5m，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、细菌的细胞构造教学手段（提问、设问、讨论等）细菌染色法死菌活菌：用美蓝或TTC等负染色：荚膜染色法正染色鉴别染色法荚膜染色法革兰氏染色抗酸性染色法芽孢染色法姬姆萨（Giemsa）染色法渤海大学生物与食品科学学院教案61、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留蛋白质在间质(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紫色紫色媒染剂碘液30s仍为紫色仍为紫色脱色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顾……1、微生物的基本特征2、微生物的五大共性渤海大学生物与食品科学学院教案7课程名称《微生物学》任课教师白凤翎专业食品科学与工程食品质量与安全2005～2006学年课程类型学位课班级2004级1、2班第二学期第2周教学课题（章节）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。教学重点、难点：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、细菌细胞的基本结构和功能。教学方法：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。考核知识点：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。渤海大学生物与食品科学学院教案8时间：2006年2月27日第3次课第二章第一节细菌§2-1细菌二、细菌的细胞构造1、细菌细胞的一般构造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%，它同细胞膜的外层紧密相连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较两类细胞壁的特征比较特征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成分与结构教学手段(注解、提问、设问等）渤海大学生物与食品科学学院教案9③功能3、细胞质及其内含物①概念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质粒教学回顾……1、细菌染色法2、细菌的细胞构造渤海大学生物与食品科学学院教案10课程名称《微生物学》任课教师白凤翎专业食品科学与工程食品质量与安全2005～2006学年课程类型学位课班级2004级1、2班第二学期第2周教学课题（章节）第二章原核生物的形态、构造和功能教学目的：本次课达到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。教学重点、难点：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。教学方法：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。考核知识点：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。渤海大学生物与食品科学学院教案11时间：2006年3月1日第4次课第二章第一节细菌§2-1细菌二、细菌的细胞构造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表面附着作用，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表面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①概念芽孢（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、化学消毒剂和干燥。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细菌的分裂过程教学手段（提问等）渤海大学生物与食品科学学院教案12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分离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，称为菌落。当固体培养基表面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，辨认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，表面状态，表面光泽，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）。教学回顾……细菌基本结构的组成和功能渤海大学生物与食品科学学院教案13课程名称《微生物学》任课教师白凤翎专业食品科学与工程食品质量与安全2005～2006学年课程类型学位课班级2004级1、2班第二学期第2周教学课题（章节）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，使学生掌握其他原核微生物的形态结构、繁殖方式和人类的关系。教学重点、难点：1、放线菌的细胞形态特征；2、支原体的特征。教学方法：提问：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行查询。考核知识点：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较；3、几种原核微生物的特征。渤海大