沈萍微生物学第五章

微生物学第一章绪论一、什么是微生物（一）定义：传统定义：微生物（microorganism,microbe）是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。

它们是一些个体微小（一般小于0.1mm）、构造简单的低等生物。

现代定义：一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必须借助显微镜才能看见或看清，以及少数能直接通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微小生物的总称。

（二）类群：1.原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体等。

2.真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类3.非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）（三）特点：小（个体微小）µ m（微米）级：光学显微镜下可见（细胞）n m（纳米）级：电子显微镜下可见（细胞器，病毒）简（构造简单）单细胞微生物简单多细胞非细胞（即“分子生物”）低（进化地位低）原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体等。

真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类。

非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）1mm=103µ m=106 nm=107Ǻ分辨率：肉眼:0.1mm；显微镜:0.2 µ m；电子显微镜:10 Ǻ二、为什么要学习微生物1．微生物无处不在2．微生物对人类有利也有害。

因此，发掘、利用、改造和保护有益微生物；控制、消灭和改造有害微生物3．最终目的:为人类社会的进步服务细菌数亿/g土壤，土壤中的细菌总重量估计为：10034 ×10 12吨每张纸币带细菌：900万个人体体表及体内存在大量的微生物：皮肤表面：均10万个细菌/平方厘米口腔：细菌种类超过500种肠道：微生物总量达100万亿粪便干重的1/3是细菌，每克粪便的细菌总数为：1000 亿个每个喷嚏的飞沫含4500-150000个细菌福：1、微生物在许多重要产品中所起的不可替代的作用，例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素、酶等重要产品的生产.2、体内的正常菌群是人及动物健康的基本保证；帮助消化、提供必需的营养物质、组成生理屏障3、是人类生存环境中必不可少的成员，有了它们才使得地球上的物质进行循环.4、以基因工程为代表的现代生物技术的发展及其美妙的前景也是微生物对人类作出的又一重大贡献。

《微生物学实验》课程教学大纲一、课程的性质和教学目标课程性质：此课程是针对环境科学/环境工程等专业的本科专业基础实验课，是训练学生掌握微生物学实验和工程实验的最基本操作技能，认识了解微生物多样性，加深理解课堂讲授微生物学理论为基本目的，而独立设置的一门课程。

教学目标：培养学生掌握实验及仪器的原理、操作，应用实验仪器和工具观察认识微生物各种基本的生命特征。

对学生进行实验技能的基本训练，使学生掌握微生物显微观察技术、无菌操作技术、分离纯化技术、纯培养技术及基本的检测鉴别技术等基本技术。

培养学生观察、分析问题和解决问题的能力，加强学生的创新意识和能力，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约，爱护公物的良好作风。

二、课程教学方法设计根据微生物基本知识和技术体系，结合环境科学/环境工程等专业特点选择各个实验内容。

每次实验课前预先告知学生实验内容、实验目的意义，督促学生认真预习。

实验课开始简要讲解实验原理，进行必要的示范操作，注意技术要领的讲解演示，并适当对学生进行提问，增进互动，了解学生的预习情况和对已学知识技能的掌握情况。

实验过程中，注意观察学生的整个操作过程，及时纠正学生的不正确操作。

学生的实验结果必须给教师检查，由教师签字后方可结束实验，对于结果不符合要求的，要求重做。

三、课程教学内容及学时分配1．实践教学安排四、课程教学活动按毕业要求实施及其达成度评价五、考核方式及成绩评定方式根据实验预习情况、方案设计、操作技能、数据处理、研究结果、报告撰写、合作能力、考勤情况实验成绩由指导教师根据学生实验预习、实验操作、实验结果、实验态度、实验报告和考勤情况综合评定，分为优、良、中、及格和不及格五档。

六、教材及参考书目教材：《环境微生物实验指导》郑平，浙江大学出版社，2005年4月第一版。

参考书：【1】《微生物学实验》沈萍，高教出版社，2008年2月第四版。

【2】《微生物学实验教程》周德庆，高教出版社，2006年3月第二版。

微生物的纯培养、分离纯化和平板菌落计数法姓名摘要：纯培养技术是进行微生物学研究的基础。

从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。

平板菌落计数法是一种应用广泛的测定微生物生长繁殖的方法，其特点是能测出微生物样品中的活细胞数。

本实验通过稀释涂布平板法和平板划线分离法分离纯化微生物以获得纯培养并进行平板菌落计数，旨在了解微生物的纯培养含义和意义、熟练掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术、了解利用平板菌落计数法测定微生物样品中活细胞的原理、学习平板菌落计数的操作步骤与方法。

实验结果表明，本实验达到了预期的目的。

关键词：微生物的纯培养、微生物的分离与纯化、平板菌落计数法1.引言自然界中各种微生物混杂生活在一起，即使取很少量的样品也是许多微生物共存的群体。

人们要研究某种微生物的特性，首先须使该微生物处于纯培养状态。

也就是说培养物中所有细胞只是微生物的某一个种或株，它们有着共同的来源，是同一细胞的后代。

只有纯培养物才能提供可以重复的有意义的结果，纯培养技术是进行微生物学研究的基础。

形状稳定的纯培养（菌种）是微生物学工作最重要的基本要求，否则生产或科研都无法正常进行。

从混杂的微生物群体中获得只含有某一种或某一株微生物的过程称为微生物的分离与纯化。

使用显微操作器单细胞挑取法可以直接得到纯培养。

稀释涂布平板法、稀释混合平板法或平板划线法是分离和纯化微生物的常规方法。

后几种方法不需要特殊的仪器设备，一般情况下都能顺利进行，达到好的效果。

常用的方法有：（1）简易单细胞挑取法：它需要特制的显微操纵器或其他显微技术，因而其使用受到限制。

简易单孢子分离法是一种不需显微单孢操作器，直接在普通显微镜下利用低倍镜分离单孢子的方法。

它采用很细的毛细管吸取较稀的萌发的孢子悬浮液滴在培养皿盖的内壁上，在低倍镜下逐个检查微滴。

将只含有一个萌发孢子的微滴放一小块营养琼脂片，使其发育成微菌落。

课程教学大纲审阅意见表课程教学大纲审阅意见表XX主任：您好！现送上课程教学大纲份，请予审阅。

审完后，请填写审阅意见表，连同原稿于年月日前一并返回为感。

送审单位：汽车工程学院送审人：联系电话基本评价科学性符合教学计划要求，体现该课程在培养目标中的作用。

先进性知识内容较新，反映学科前沿动态。

逻辑性遵循教学原则，体现学科体系要求。

合理性重点、难点突出，学时分配合理。

应用性重视应用能力培养及理论在实践中的应用。

优优优优优良良良良良中中中中中差差差差差审阅意见：专业系审阅人（签名）年月日审阅院（系）意见：签名(盖章)年月日微生物学教学大纲课程中文名称：微生物学课程英文名称：Microbiology课程类别：选修课程学分数：4课程学时数：54授课对象：口腔八年制参考教材：沈萍、陈向东《微生物学》第2版，高等教育出版社本课程的前导课程：生物化学一、课程简介：本课程为口腔医学专业七八年制的专业基础选修课。

微生物学是生物技术的重要基础，主要阐述微生物的形态结构、分类鉴定以及微生物生命活动的基本规律，微生物在生物学中的地位及在自然界中的分布和作用，利用这些知识为今后的专业课打下基础，使微生物更好地为人类服务。

二、教学目的和教学要求教学目的：（1）系统地掌握各类微生物的形态、结构和功能，掌握其营养、代谢、生长以及遗传变异、基因重组和生态分布等方面的微生物学基础理论。

（2）较全面的了解微生物对于人类日常生活的影响，以及微生物在工业、农业、医药卫生、食品加工和环境保护等方面的应用。

（3）了解本学科的新进展。

教学要求：要求在各个教学环节中加强科学态度科学思维的训练，着重培养学生分析问题、解决问题和自我获取知识的能力。

三、教学方法课堂ppt讲授、提问、讨论、答疑、课后作业四、教学内容（需标注熟悉、掌握、了解）第一章绪论教学目的和要求：通过绪论这一章的学习，了解微生物与人类的关系，以及微生物学在纵向和横向的发展概况及学科特点等。

微生物的生长规律1. 内容1.单细胞微生物群体生长规律生长曲线：在不补充营养或不移去培养物，保持整个培养液体积不变的情况下，以时间为横坐标，以菌数为纵坐标，根据不同培养时间里细菌数量的变化，可以作出一条反映细菌在整个培养期间菌数变化规律的曲线。

典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期、衰亡期四个时期。

⏹迟缓期：当细菌被接种到新鲜培养基而处于一个新的生长环境，开始一段时间内，通常不立即进行细胞分裂、增殖，生长速率近于零，细菌的数目几乎保持不变，甚至稍有减少，此时细胞内的RNA、蛋白质等物质含量有所增加，相对地此时细胞的体积最大，说明细胞并不是处于完全静止的状态，这段时间被称为迟缓期。

迟缓期是细胞分裂启动之前的恢复或调整期，而不是生长的休眠或停留期。

迟缓期细胞的主要特征是代谢活跃，体积增大，从介质中快速吸收各种营养物质，大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP和其他细胞组分，为细胞分裂准备。

迟缓期形成的原因：细菌接种到一个新的环境，暂时缺乏足够的能量和必需的生长因子，需要调整代谢，需要合成必需的酶、辅酶或某些中间代谢产物，“种子”老化（即处于非对数生长期）或未充分活化，接种时造成的损伤等均可造成迟缓期的出现。

此期的长短与营养成分、菌种遗传特性、菌令和接种量等因素有关。

⏹对数期：一旦细菌细胞的生理修复或调整完成，迟缓期即告结束，细胞开始进入快速分裂阶段。

由于这一时期细胞数目的增加以几何级数进行，故称对数期。

对数期的细胞分裂速度最快、代时最短、代谢活动旺盛、酶活性高、对环境变化敏感，细胞大小比较一致，并且细胞内的核糖体等组分也像细胞数目一样以同样的对数生长速率增加，细胞合成核糖体以及蛋白质越多，其生长速率也越快。

因而对数期的细菌通常被广泛地用于生产上的“种子”，并在科研上作为理想的实验材料。

⏹稳定期：在一个封闭的系统（一次性培养，分批培养）中，细菌的对数生长期只能维持一个短暂的时期，最终生长速度将会降低，代时延长，细胞活力减退，进入了稳定期。

与其他课程关系先修课:普通生物学、生物化学为后继的专业课学习打下必要的微生物学理论基础，并与《微生物学实验》课一起使学习者掌握熟练的操作技能。

主要讲述内容微生物类群与形态结构；微生物的物质与能量代谢；微生物营养与生长；微生物遗传变异与育种；微生物生态与环保；传染与免疫。

主要参考书目1、无锡轻工业学院编.《微生物学》（第二版），北京：轻工业出版社，1990，52、俞大绂、李季伦.《微生物学》（第二版），北京：科学出版社，19853、沈萍主编.《微生物学》，北京：高等教育出版社，2000，74、盛祖嘉.《微生物遗传学》（第二版），北京：科学出版社，19875、翟中和主编.《细胞生物学》，北京：高等教育出版社，19976、Madigan M T et al.《Brock`s Biology of Microorganism》，9/e，Prentice Hall，19997、Pelczar M J.《Microbiology》，McGraw-Hill，Inc. 19938、Prescott L M et al.《Microbiology》，4th Ed. WCB McGraw-Hill，1999主要期刊杂志《微生物学通报》双月刊综合性《微生物学报》季刊基础性《工业微生物》双月刊应用性《生物工程学报》季刊《食品与发酵工业》双月刊《科学》、《科学通报》生化、医学、农业、遗传、环保、轻工、食品等方面的期刊。

《Applied Biochemistry and Biotechnology》《Applied and Environmental Microbiology》《Biotechnology and Bioengineering》《Biotechnology Letters》《Derwent Biotechnology Abstracts》DBAScience、Nature、CA、BA试题类型学名翻译：E. coli名词解释：裂解量填空：通过革兰氏染色把细菌分为——。

论类课程大纲课程名称:食品微生物学一、课程概况所属专业: 食品科学与工程开课单位：环境科学与工程学院课程类型: 专业基础课程课程代码: 13413030开课学期: 3 学分： 4学时：68 核心课程: 是拟使用教材：1.江汉湖，董明盛. 食品微生物学（第三版）.中国农业出版社. 2010。

国内(外)现有教材：1.James M Jay. Modern Food Microbiology. An Aspen Publication. 2000；2.何国庆. 食品微生物学. 中国农业大学出版社. 2002；3.刘慧. 现代食品微生物学. 中国轻工业出版社. 2004；4.董明盛，贾英民. 食品微生物学. 中国轻工业出版社. 2006；5.朱乐敏. 食品微生物学. 化学工业出版社. 2006。

学习参考资料1.专著教材类；周德庆. 微生物学教程（第二版）.高等教育出版社. 2002；张文治. 微生物学. 高等教育出版社. 2005；李平兰. 微生物与食品微生物. 北京大学医学出版社. 2006；沈萍. 微生物学. 高等教育出版社. 2006。

2.报纸期刊类；《微生物学报》、《微生物学通报》、《微生物学杂志》、《食品科学》、《食品工业科技》、《食品与发酵工业》等。

3.网络资源类南京农业大学食品微生物学精品课程网（http：///spwswx/）；武汉大学微生物教学专题网（http：//202.114.65.51/fzjx/wsw/）。

二、课程描述本课程主要讲授微生物的形态和构造、微生物的营养和培养基、微生物代谢和发酵、微生物的生长及其控制、微生物的遗传变异和育种、微生物的生态、微生物的分类和鉴定；食品中存在的各类微生物的生物学特性；有害微生物在食品加工、保藏等过程引起的腐败、预防和消除；有益微生物在食品生产中的发掘、利用、改善和保护等知识。

通过本课程的学习，使学生掌握微生物学的基本原理及其在食品生产过程中的应用，了解食品防腐、保藏和质量控制的基本原理及技术措施，为学生以后进一步学习食品质量控制学、食品保藏学等后续课程打下基础。

生物化学A?〔BiochemistryA〕科目考试大纲考试科目代码：766适合专业：生物化学与分子生物学、微生物与生化药学、食品科学课程性质和任务：生物化学是研究生物体内化学物质〔包括生物大分子〕的性质及其代谢调控的一门根底学科，研究的内容涉及糖类、脂类、蛋白质、酶、核酸、激素，以及与生物氧化相关的糖、脂、蛋白质、核酸生物合成与代谢调控有关的根底知识。

要紧任务是学习糖类、脂类、蛋白质、核酸、酶等各种生物物质的结构、性质以及这些生物物质在生物体内的代谢过程等特性，为进一步深造奠定根底。

要紧内容和全然要求：0.绪论把握生物化学的涵义；熟悉生物化学理论与实践的关系；了解生物化学的现状和进展。

1.糖类把握重要的单糖〔葡萄糖、果糖、半乳糖和核糖〕的结构和性质；熟悉几种重要的双糖〔蔗糖、麦芽糖和乳糖〕的结构和性质；了解多糖〔同多糖和杂多糖〕的种类。

2.脂质把握必需脂肪酸的概念和种类；熟悉磷脂、糖脂、胆固醇的结构和功能；了解脂质的提取、不离与分析。

3.蛋白质把握蛋白质的全然结构单位——氨基酸的结构和性质；把握蛋白质的化学结构〔一、二、三、四级结构〕和蛋白质的理化性质；熟悉蛋白质一级结构的测定方法和蛋白质的不离提纯原理；理解蛋白质结构与功能的关系；了解蛋白质折叠和结构推测，以及亚基缔合和四级结构的相关知识。

4.酶把握酶的结构与功能和酶反响动力学机理；熟悉酶的组成、分类、命名、酶活力测定和酶的提取和纯化过程；了解调节酶、同工酶、诱导酶、抗体酶和固定化酶及其应用。

5.核酸把握核酸和核苷酸的理化性质；熟悉核酸的化学组成及其化学结构；了解核酸的发觉、研究简史和方法。

熟悉一些重要的抗生素的化学和医疗特性；理解抗生素的抗菌作用机理；了解抗生素的应用。

7.激素把握激素的化学实质和作用机理；熟悉几类重要激素〔氨基酸衍生物类、多肽类和固醇类等〕的作用；了解植物激素和昆虫激素的种类和功能。

与物质运输把握生物膜的组成和性质；熟悉跨膜物质运输的种类；理解生物膜结构的要紧特征和模型；了解膜离子载体和物质运输的分子机制。

Origin软件在“微生物学”实验教学中的应用作者：郭佳唐雅丽雷腊梅许德麟来源：《教育教学论坛》2024年第11期［摘要］针对高校本科“微生物学”实验教学中遇到的数据处理问题，以细菌生长曲线测定的实验为例，使用Origin 2022软件进行数据导入、数据计算、图形绘制及插入误差棒等操作，完成细菌生长曲线的绘制。

结果表明，利用Origin软件可以快速对实验数据进行批量处理，操作简捷并可避免人工计算的误差，对实验得到的非线性数据通过软件可以拟合出美观的图形，将实验结果可视化。

在教学中通过引入Origin软件，可以在讲授具体微生物知识的同时，让本科生掌握一款专业的数据分析处理软件，有助于培养本科生的数据处理能力，提高综合科研素养，为后续实验课程和科研工作的数据处理工作打好基础。

［关键词］微生物学实验；Origin；数据处理；生长曲线；实验教学改革［基金项目］ 2023年度暨南大学“四新”实验教学课程改革项目“基于创新型人才培养的微生物学实验课程优化与设计”（SYJG202310）；2023年度暨南大学教学改革研究项目“‘思政教育’融入大学生专业实习教学的体系构建与路径探索”（JG2023059）；2023年度暨南大学教学改革研究项目“多维度创新教学模式在微观生态实践教学中的探索与实践”（JG2023065）［作者简介］郭佳（1985—），女，安徽马鞍山人，硕士，暨南大学生命科学技术学院实验师，主要从事微生物实验、实验室安全管理研究；唐雅丽（1983—），女，湖北荆州人，博士，暨南大学生命科学技术学院副研究员，主要从事微生物生态学研究；雷腊梅（1973—），女，湖北赤壁人，博士，暨南大学生命科学技术学院副研究员（通信作者），主要从事藻类环境生物学研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）11-0021-04 ［收稿日期］ 2023-01-08“微生物学”是高等院校生命科学及相关交叉学科中一门重要的基础课，是生物技术的理论和技术基础，具有很强的理论性和实践性［1］。