1、第课时绪 论教学目标：了解微生物的基本内容，明确微生物学研究的目的、意义和课程学习的主要任务。教学的重点和难点：微生物的概念和微生物学的发展简史。教学方法：多媒体教学教学内容：一、微生物简介（一）什么是微生物微生物是形体微小，结构简单，绝大多数是肉眼看不到的，必须借助显微镜才能观察到的一类低等生物的总称。从广义上讲：它包括单细胞的细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、酵母菌、藻类（蓝绿藻） 、原生动物等；多细胞的霉菌；以及不具细胞结构的病毒（动物、植物、昆虫病毒，噬菌体） 。（二）微生物的特点微生物与动、植物相比，除了具有新陈代谢、生长发育、衰老死亡等共同属性外，还具有以下特点：1. 种类多分布广
2、 2. 繁殖快 3. 代谢旺盛 4. 容易培养 5. 容易变异 二、微生学的研究对象 三、食品微生物学研究的任务与目的（一）研究的任务（二）研究目的四、微生物学的发展简史（一）感性认识时期（二）形态学描素时期（三）生理学发展时期（四）近代微生物学的发展复习题：1. 什么是微生物？2. 为什么说巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人？3. 简述微生物学在生命科学发展中的地位，并描绘其前景。第课时教学目标：1. 掌握细菌、酵母菌、霉菌、放线菌这四大类微生物的基本形态。2. 了解四大类微生物的繁殖方式3. 初步了解病毒及噬菌体教学的重点和难点：1. 细菌细胞壁的构造和革兰氏染色的原理、方法。2. 芽胞和荚膜
3、的概念及其特点。教学内容：第一章 微生物的形态结构微生物与其它生物一样都是从简单到复杂，从低级到高级发展进化。目前，微生物种类繁多，与动植物食品有关的微生物有细菌、真菌、放线菌和噬菌体等，研究这些微生物的形态和结构，是食品微生物学的重要内容之一。第一节 细 菌细菌是以横二分裂方式繁殖，单细胞的原核生物。或者说细菌是一类细胞细而短、结构简单、细胞壁坚韧、以二等分裂方式繁殖和水生性较强的原核微生物。细菌的大小细菌的基本形态一、球菌（Coccus）二、杆菌（Bacillus）三、螺旋菌（Spirillar bacterium）细菌的结构 一、细菌的基本结构细胞构造模式图细菌的基本结构是指各种菌都具有
4、的细胞结构。它包括细胞壁、细胞膜、细胞浆（细胞质） 、核体、核蛋白体亦称核糖体和内含物等。（一）细胞壁（Cell Wall）1.细胞壁的主要功能 2. 细胞壁的化学组成（1）G（+）菌细胞壁化学组成：肽聚糖：真细菌细胞壁的特有成分。其含量占细胞壁物质的 4060%，多达90%。多层网状结构。双糖单位：N-乙酰葡萄糖胺和 N-乙酰胞壁酸，它们交替通过 1,4 苷键连接成的多糖骨架，四短肽：由 L丙氨酸、D谷氨酸、L赖氨酸，D丙氨酸形成的小短肽，与胞壁酸相连交联桥：存在于相邻的两个短肽之间，连接一个短肽的 L赖氨酸与另一短肽的 D丙氨酸，例如金黄色葡萄球菌的交联桥由 5 个甘氨酸形成的小短肽。从而
5、使 G（+）菌的细胞壁形成多层的空间网状、坚固致密结构。磷壁酸（垣酸）：占细胞壁干重的 50%。分为甘油磷壁酸和核醇磷壁酸脂类：其含量占细胞壁物质的 2%。除此之外，还有少量 10%蛋白质。 （2）G（）菌细胞壁的化学组成：G()菌比 G(+)菌细胞壁的结构与化学组成要复杂些，为多层结构。外膜（外壁层）：它位于肽聚糖层的外表面，呈不规则的波浪形，主要由脂多糖、脂蛋白、脂质构成。这些成分常与细菌的抗原性、毒性，以及对噬菌体的敏感性有关。肽聚糖：仅占细胞壁干重的 1020%。机械强度抵抗力比 G（+）菌弱，双糖单位与 G（+）菌相同。差别在于：四短肽：由 L丙氨酸、D谷氨酸、m二氨基庚二酸、D丙氨
6、酸构成。没有交联桥。两肽尾的连接通过甲肽尾的 D丙氨酸与乙肽尾的 m二氨基庚二酸之间直接交联；并且不是所有短肽都连接，有许多游离的短肽。脂类：其含量占细胞壁物质的 20%，脂类含量多少与细菌对某些抗菌药物的抗性有关，脂类能防碍药物的穿透。除此之外，还含有 60%蛋白质，但 G（）菌不含有磷壁酸。表 1-2 G(-)菌与 G(+)菌细胞壁的比较菌型 肽聚糖 脂类 蛋白质 磷壁酸 二氨基庚二酸G（+）菌 4060% 2% 10% + -G（-）菌 1020% 20% 60% - +菌型 细胞壁 交联桥 层数 外膜 机械强度G（+）菌 厚 + 单层 - 大G（-）菌 薄 - 多层 + 小3.细胞壁与
7、革兰氏染色原理：细菌细胞壁的结构及其化学组成决定了革兰氏染色反应。现知 G（+）菌由于细胞壁肽聚糖含量高，脂类含量低，乙醇处理中被脱水引起细胞壁肽聚糖层中孔径变小，通透性降低，结晶紫碘复合物被保留在细胞内，细胞不被脱色，再用沙黄复染仍呈紫色；对于 G（-）菌细胞壁中脂类含量高，肽聚糖含量低，因而经脂溶剂乙醇的处理，溶解了脂类物质，导致 G（-）菌细胞壁肽聚糖层中孔径变大，通透性增加，结晶紫碘复合物亦被乙醇抽提出，再用沙黄复染菌体呈红色。4. 细胞壁与溶菌酶的溶菌作用（二）细胞膜（Cell Membrane） 细胞膜的功能为：控制细胞内、外的物质（营养物质和代谢废物）的运送、交换；营养物质的选择
8、性渗透和转运必须通过细胞膜。维持细胞内正常渗透压的屏障作用；合成细胞壁各种组分（LP、肽聚糖、磷壁酸）和荚膜等大分子的场所；与生物合成作用有关。进行氧化磷酸化或光合磷酸化的产能基地；许多酶（-半乳糖苷酶、有关细胞壁和荚膜的合成酶、ATP 酶）和电子传递链组分的所在部位；与细菌的呼吸作用有关。鞭毛的着生点和提供其运动所需的能量等。与物质的分解作用有关。间体（mesosome）（3）细胞质（cytoplasm）质粒（Plasmid）是染色体以外的遗传物质，为环状闭合的双股 DNA，携带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状，能在胞浆中自我复制，可维持许多代，细菌分裂时质粒可转移到子代细胞中。核蛋白
9、体（Ribosome）（4）核质体（nuclear body）第课时教学目标：1. 掌握细菌、酵母菌、霉菌、放线菌这四大类微生物的基本形态。2. 了解四大类微生物的繁殖方式3. 初步了解病毒及噬菌体教学的重点和难点：1. 细菌细胞壁的构造和革兰氏染色的原理、方法。2. 芽胞和荚膜的概念及其特点。教学内容：二、细菌的特殊结构（一）荚膜（capsule）l.糖被（glycocalyx）包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质，称为糖被。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚膜（capsule 或 macrocapsule，大荚膜） 、微荚膜（microcapsule） 、粘液层 （sli
10、me layer）和菌胶团（zoogloea） 。荚膜的功能为：保护作用；贮藏养料；表面附着作用，细菌间的信息识别作用，如根瘤菌属（ Rhizobium） ；堆积代谢废物。 （二）鞭毛鞭毛（flegellum）：某些细菌长在体表的长丝状、波曲的附属物，称为鞭毛，其数目为一至数十根，具有运动的功能。（三）菌毛（Pilus 或 fimbria）：菌毛（曾有纤毛、激毛、伞毛、线毛或须毛等译名）是长在细菌体表的一种纤细、中空、短直、数量较多的蛋白质附属物，在革兰氏阴性细菌中较为常见。（四）芽孢（endospore，spore）某些细菌在其生长发育后期，可在细胞内形成一个圆形或椭圆形的抗逆性休眠体，称为
11、芽孢。由于每一营养细胞内仅生成一个芽孢，故芽孢无繁殖功能。1.芽孢的种类2.芽孢的构造和化学组成 芽孢构造地模式图3.芽孢形成（sporulation）：4.芽孢的萌发（germination）5.芽孢的耐热性与抗不良环境因素 6. 研究芽孢的意义7.伴孢晶体（parasporal crystal）三、细菌的繁殖四、细菌群体（菌落）的形态菌落（colony）菌苔（lawn）复习题1细菌概念2什么是革兰氏染色？革兰氏染色的原理怎样？3绘图描述细菌的一般构造和特殊构造。4试述革兰氏阳性细菌与革兰氏阴性细菌细胞壁构造的异同点。5简述细菌的形态及其排列方式。6什么是细胞壁、细胞膜、间体、核质体？它们有
12、何功能？7什么是糖被？糖被分集中类型，其化学组成和功能怎样？8鞭毛的着生方式怎样？如何证实细菌是否存在鞭毛？9什么是芽胞？绘图描述芽胞的构造，试分析芽胞抗逆性的原因。10芽胞是怎样形成的？研究芽胞的意义是什么？11什么是菌落和菌苔？细菌的菌落特征是什么？第课时教学目标了解放线菌的基本形态。教学的重点和难点放线菌的概念教学内容第二节 放线菌放线菌（actinomycetes）是一类呈菌丝状生长、主要以孢子繁殖和陆生性强的原核生物。放线菌与人类的关系极为密切。一、放线菌的形态构造放线菌菌丝体分为营养菌丝（基内菌丝） ，气生菌丝和孢子菌丝三个部分。链霉菌孢子丝的形态多样，有直、波曲、钩状。螺旋状、轮
13、生（包括一级轮生和二级轮生）等多种。各种链霉菌有不同形态的孢子丝，而且性状较稳定，是对它们进行分类、鉴定的重要指标。螺旋状的孢子丝较为常见。其螺旋的松紧、大小、转数和转向都较稳定。转数在120 转间，一般为 510 转，转向有左旋或右旋，一般以左旋居多。根据孢子菌丝着生情况，形态以及孢子的形态等特征，是鉴定放线菌的重要依据。二、放线菌的生理特性放线菌大多数为需氧菌，只有少数为厌氧菌，生长最适温度为 30-32，寄生菌则适宜在 37-40生长，高温放线菌可在 50-65下生长，绝大多数适宜在中性偏碱的pH6.8-7.5 环境中生长。放线菌的菌落常呈辐射状，故称放线菌。菌落由菌丝体构成，因菌丝体能
14、产生孢子，使菌落表面呈绒状和皱褶。由于放线菌菌丝及孢子常具色素，也使菌落的正面、背面因菌种和培养基成分的不同呈现不同的颜色。水溶性色素可扩散至培养基，脂溶性色素则不扩散。三、放线菌的菌落特征在固体培养基表面，放线菌的细胞有基内菌丝和气生菌丝的分化，气生菌丝到成熟时又会分化成孢子丝并产生成串的干粉状孢子，这些气生菌丝或孢子丝伸展在空气中，菌丝间一般都不存在毛细管水。这就使放线菌获得其特有的与细菌不同的菌落特征：干燥、不透明，表面呈紧密的丝绒状，上有一层色彩鲜艳的干粉；菌落和培养基的连接紧密，难以挑取；菌落的正反面颜色常常不一致，以及菌落边缘培养基的平面有变形现象，等等。四、放线菌的繁殖根据电子显
15、微镜对放线菌超薄切片进行观察，发现放线菌孢子的形成只有横割分裂而无凝聚分裂方式。复习题：什么是放线菌？其菌落有何特点？小结：第课时教学目标：1. 了解酵母菌、霉菌的基本形态。2. 掌握教学的重点和难点：酵母菌和霉菌的的繁殖方式教学内容：第三节 真 菌主要的真核微生物有：真菌 酵母菌 真核微生物 丝状真菌霉菌大型真菌（蕈菌）：如灵芝、银耳、凤尾菇、猴头等。显微藻类原生动物由于大型真菌（蕈菌）和显微藻类一般在植物学中有详细介绍，而原生动物则在动物学中有较多描述，因此，这里就着重介绍真菌中的酵母菌和霉菌。真菌是一类低等的真核生物，它们主要有以下五个特点：不能进行光合作用，不含有叶绿素，无根、茎、叶分化；以产生大量孢子进行繁殖，真菌有无性生殖和有性生殖，主要是孢子生殖；一般具有发达的菌丝体，多为多细胞的丝状体；营养方式为异养吸收型，营腐生或寄生生活的真核微生物；陆生性较强。一、酵母菌（Yeast）酵母菌一般具有以下五个特点：个体一般以单细胞状态存在；多数营出芽繁殖，也有的裂殖；能发酵糖类产能；细胞壁常含甘露聚糖；喜在含糖量较高、酸度较大的水生环境中生长。
