沈萍微生物学(第二版)第五章

《微生物学》教学大纲课程编号：课程名称：微生物学学分：4总学时：72学时理论学时：42学时实验学时：30学时先修课程要求：动物学、植物学、细胞生物学、生物化学等适应专业：生物技术专业本科教材：微生物学，袁生主编，第1版，高等教育出版社，2009年8月（国家规划教材）参考教材:1、《微生物学》，沈萍陈向东主编第2版高等教育出版社 2006年5月（国家规划教材）2、《微生物学教程》，周德庆主编，第二版，高等教育出版社。

2002年5月。

一、课程在培养方案中的地位、目的与任务本课程为生物技术专业本科生的必修专业基础课。

《微生物学》是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传和育种、生态和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于农业、工业、医药卫生、生物工程和环境保护等领域的科学。

通过该课程的学习，要求学生能够了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，熟悉微生物学的基本技术，了解国外微生物学最新进展及应用，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

二、课程基本要求1、基本理论和基本知识（1）掌握微生物学的基础理论、基本知识掌握以细菌、真菌、病毒为主要内容的各类微生物的形态结构、繁殖方式和主要特征；掌握微生物遗传变异的一般规律及传染与免疫的知识；（2）熟悉微生物的营养、代谢和生长的特点；熟悉微生物育种的一般方法和微生物在工业、农业，医学、环境和日常生活中的某些应用，以及微生物在自然界物质循环中的重要意义。

（3）了解微生物生态及在自然界物质转化中的作用；了解微生物的多样性、系统发育与分类。

2、基本技能（1）掌握普通光学显微镜的使用方法，特别是利用油镜观察细菌的方法；掌握微生物的制片染色技术；（2）熟悉微生物细胞的大小测定及数量测定技术；熟悉培养基的制备、灭菌及微生物的分离纯化培养技术。

（3）通过综合实验（土壤微生物数量测定及未知菌革兰氏染色鉴定）让学生进一步掌握微生物的四大操作技术，并初步了解微生物科学研究的基本方法和思路。

本课程采用的教材：沈萍主编的《微生物学》，高等教出版社 2000年7月第一版。

第一章绪论微生物科学人们常说的微生物(microorganism, microbe) 一词，是对所有形体微小、单细胞或个体结构较为简单的多细胞，甚至无细胞结构的低等生物的总称，或简单地说是对细小的人们肉眼看不见的生物的总称。

指显微镜下的才可见的生物，它不是一个分类学上的名词。

但其中也有少数成员是肉眼可见的，例如近年来发现有的细菌是肉眼可见的，1993 年正式确定为细菌的Epulopiscium fishlsoni 以及1998 年报道的Thiomargarita namibiensis ，均为肉眼可见的细菌。

所以上述微生物学的定义是指一般的概念，是历史的沿革，但仍为今天所适用。

巴斯德和柯赫对微生物学建立的贡献巴斯德和柯赫为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，使微生物学作为一门独立的学科开始形成，巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。

巴斯德彻底否定了“自然发生”学说；发现将病原菌减毒可诱发免疫性，首次制成狂犬疫苗，进行预防接种；证实发酵是由微生物引起的；创立巴斯德消毒法等；柯赫对病原细菌的研究做出了突出的成就：证实了炭疽病菌是炭疽病的病原菌，发现了肺结核病的病原菌，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，创建了分离、纯化微生物的技术等。

人类与微生物的关系微生物与人类关系的重要性，可以从它们在给人类带来巨大利益的同时也可能带来极大的危害两方面进行分析。

能够例举：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、维生素及酶等重要产品的生产；微生物使得地球上的物质进行循环，是人类生存环境中必不可少的成员；（过去瘟疫的流行，现在一些病原体正在全球蔓延，许多已被征服的传染病也有“卷土重来”之势；食品的腐败等等具体事例说明。

第三章微生物细胞的结构与功能基本知识点：用培养平板进行微生物纯培养分离的方法包括：稀释倒平板法、涂布平板法、平板划线法。

《微生物学》教学大纲Microbiology课程编码：27A11405 学分：5.0 课程类别：专业必修课计划学时：104 其中讲课：56 实验：48适用专业：生物技术系推荐教材：沈萍著，《微生物学》，高等教育出版社，2006年。

参考书目：周德庆主编，《微生物学教程》，高等教育出版社，2011年。

课程的教学目的与任务本课程的任务是使学生通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

课程的基本要求通过本课程的学习，使学生掌握微生物的分离和纯培养、微生物的基本结构和功能、微生物的营养和代谢、微生物的生长繁殖方式及其控制、病毒的生物学性状，熟悉显微镜的使用、微生物的遗传变异及其调控、微生物的生态、微生物在感染与免疫中所发挥的重要性，了解微生物的广泛应用及其发展趋势。

课程的主要任务包括一次期末考试和多次的章节作业以及课程问题讨论等；课程研究工作包括研究活动和小论文撰写等；课程参与程度与课堂表现等。

课程教学致力于引导学生积极参与学习的改革。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章绪论建议学时：2 [教学目的与要求] 掌握微生物的概念、特点，熟悉微生物学的概念、分科，了解微生物发展史及发展趋势史。

[教学重点与难点] 微生物的概念、特点。

[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授课内容]§1.1微生物和你。

§1.2微生物学。

§1. 3微生物的发展和微生物学的发展。

§1.4 20世纪的微生物。

§1.5 21世纪微生物学发展的趋势。

第二章微生物的分离和显微技术建议学时：4 [教学目的与要求] 掌握无菌技术的概念，熟悉用固体和液体培养基获得纯培养的常用方法，了解单孢子分离和选择培养，掌握Gram染色的原理、方法和结果，熟悉显微观察样品的制备方法，了解显微镜的种类及原理。

第五章：微生物代谢1.概念代谢：代谢是生命存在的基本特征，是生物体内所进行的全部生化反应的总称。

代谢分为分解代谢和合成代谢。

分解代谢：指细胞将大分子物质降解成小分子物质，并在这个过程中产生能量。

（异化作用）合成代谢：指细胞利用简单的小分子合成复杂的大分子，在这个过程中消耗能量。

（同化作用）2.微生物产能代谢微生物的产能代谢是指物质在生物体内经过一系列连续的氧化还原反应，逐步分解并释放能量的过程，又称为生物氧化，过程产生的能量可被直接利用，也可产生ATP贮存还产生还原力的H，产生小分子的中间代谢产物，和一部分热。

A．异养微生物的生物氧化微生物细胞内发生的生物氧化可分为发酵和呼吸，呼吸可分为有氧呼吸和无氧呼吸。

1.发酵：指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物，同时释放能量并产生各种不同的代谢产物的过程。

（底物水平的磷酸化，提供少量能量）发酵过程只释放一部分的能量，发酵过程的氧化与有机物的还原相偶联，被还原的有机物来自于初始发酵的分解产物即不需要外界提供电子供体。

生物体内发酵主要是葡萄糖降解为丙酮酸（糖酵解）：分为EMP;HM;ED;磷酸解酮酶途径发酵使微生物在氧气供应不足，环境中很少或没有电子受体的情况下，厌氧降解有机物，获得生长所需的能量，使氧化还原保持平衡，产生氢去除多余的电子。

EMP途径：分为2个阶段第一阶段可认为是不涉及氧化还原反应及能量释放的准备阶段，只生成2分子的主要中间代谢产物：甘油醛-3-磷酸。

第二阶段发生氧化还原反应，合成ATP并形成2分子的丙酮酸。

一分子葡萄糖净生成2分子ATP。

HM途径：葡萄糖-6-磷酸开始降解，最后生成1分子甘油-3-磷酸，3分子CO2,6分子NADPH，不是产能途径但是提供大量的还原力（NADPH）和中间产物。

产生的甘油-3-磷酸可以进入EMP故又称为磷酸戊糖支路。

ED途径：葡萄糖-6-磷酸脱氢产生葡糖酸-6-磷酸，之后脱水生成1分子甘油酸-3-磷酸和1分子丙酮酸。

微生物习题集第一章绪论一、术语或名词1．微生物(microorganism) 因太小，一般用肉眼看不清楚的生物。

这些微小生物包括：无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒(类病毒、拟病毒、朊病毒)；具原核细胞结构的真细菌、古生菌以及具真核细胞结构的真菌(酵母、霉菌、蕈菌等)、单细胞藻类、原生动物等。

但其中也有少数成员是肉眼可见的。

2．微生物学(microbiology) 研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学，分离和培养这些微小生物需要特殊技术。

3．分子微生物学(molecularmicrobiology) 在分子水平上研究微生物生命活动规律的科学。

4．细胞微生物学(cellularmicrobiology) 重点研究微生物与寄主细胞相互关系的科学。

5．微生物基因组学(microbic genomics) 研究微生物基因组的分子结构、信息含量及其编码的基因产物的科学。

6．自生说(spontaneousgeneration) 一个古老的学说，认为一切生命有机体能够从无生命的物质自然发生的。

7．安东·列文虎克(AntonyvanLeeuwenhoek，1632—1723) 荷兰商人，他是真正看见并描述微生物的第一人，他利用自制放大倍数为50～300倍的显微镜发现了微生物世界(当时被称之为微小动物)，首次揭示了一个崭新的生物世界——微生物界。

8．路易斯·巴斯德(LouisPasteur，1822—1895) 法国人，原为化学家，后来转向微生物学研究领域，为微生物学的建立和发展做出了卓越的贡献，成为微生物学的奠基人。

主要贡献：用曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展；研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病；其后他又研究了牛、羊炭疽病和狂犬病，并首次制成狂犬疫苗，证实其免疫学说，为人类防病、治病做出了重大贡献；分离到了许多引起发酵的微生物，并证实酒精发酵是由酵母菌引起的，也发现乳酸发酵、醋酸发酵和丁酸发酵都是不同细菌所引起的，为进一步研究微生物的生理生化和工业微生物学奠定了基础。

第1章绪论1.1复习笔记一、微生物和你微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏。

1.有利方面（1）微生物为人类提供很多有用产品，例如：啤酒、抗生素。

（2）微生物参与地球上的物质循环。

（3）微生物为以基因工程为代表的生物技术的发展起到了推动作用。

有害方面微生物引起的瘟疫会给人类带来毁灭性的灾难。

二、微生物学研究对象及分类地位（1）定义微生物学一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。

（2）微生物包括的种类① 无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒因子（卫星病毒、卫星RNA和朊病毒）；② 原核细胞结构的细菌、古生菌；③ 真核细胞结构的真菌（酵母、霉菌、蕈菌等）、单细胞藻类、原生动物等。

研究内容及分科微生物学已形成了基础微生物学和应用微生物学，其又可分为许多不同的分支学科，并且还在不断地形成新的学科和研究领域。

其主要的分科见图1-1。

(a)基础微生物学(b)应用微生物学图1-1 微生物学的主要分支学科三、微生物的发现和微生物学的发展微生物的发现荷兰商人安东·列文虎克利用自制的显微镜发现了微生物世界。

微生物学发展过程中的重大事件由列文虎克揭示的多姿多彩的微生物世界吸引着各国学者去研究、探索，推动着微生物学的建立和发展，表l—1列出了发展过程中的重大事件。

表1-1 微生物学发展中的重大事件微生物学发展的奠基者巴斯德和柯赫是微生物学的奠基人。

（1）巴斯德的贡献① 彻底否定了“自生说” 著名的曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展。

② 免疫学―预防接种巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病。

他为人类防病、治病做出了重大贡献。

③ 证实发酵是由微生物引起的。

④ 其他贡献－巴斯德消毒法和家蚕软化病问题。

（2）柯赫的贡献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。

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。

微生物学第二版参考答案微生物学第二版参考答案微生物学是研究微生物的科学，涉及到生物学、医学、环境科学等多个学科领域。

对于学习微生物学的学生来说，掌握正确的参考答案是提高学习效果的关键。

本文将为大家提供微生物学第二版参考答案，帮助大家更好地理解和掌握微生物学的知识。

第一章：微生物的概述1. 微生物的定义：微生物是一类不能用肉眼观察到的生物，包括细菌、真菌、病毒和原生动物等。

2. 微生物的分类：微生物可以根据其细胞结构、生活方式和遗传物质等特征进行分类。

3. 微生物的重要性：微生物在生态系统中起着重要的角色，如参与物质循环、维持生态平衡等。

第二章：微生物的结构和功能1. 细菌的结构：细菌包括细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和核酸等结构。

2. 细菌的功能：细菌具有多样的功能，如合成蛋白质、分解有机物、产生抗生素等。

3. 真菌的结构：真菌包括菌丝、孢子、菌核和菌盖等结构。

4. 真菌的功能：真菌可以分解有机物、产生酶、参与土壤生态系统等。

第三章：微生物的生长和繁殖1. 微生物的生长：微生物的生长包括营养摄取、代谢、生长分裂等过程。

2. 微生物的繁殖：微生物可以通过二分裂、芽生、孢子形成等方式进行繁殖。

3. 微生物的生长曲线：微生物的生长曲线包括潜伏期、指数期、平台期和死亡期等阶段。

第四章：微生物的遗传与变异1. 微生物的遗传物质：微生物的遗传物质包括DNA和RNA，其中DNA是主要的遗传物质。

2. 微生物的遗传变异：微生物可以通过基因突变、基因重组等方式发生遗传变异。

3. 微生物的遗传传递：微生物的遗传信息可以通过垂直传递和水平传递进行传递。

第五章：微生物的代谢与生态1. 微生物的代谢类型：微生物的代谢包括光合作用、呼吸作用、发酵作用等多种类型。

2. 微生物的生态功能：微生物在生态系统中参与物质循环、能量转化等功能。

3. 微生物的微生态系统：微生物可以形成微生态系统，如肠道微生态系统、土壤微生态系统等。

第六章：微生物与人类1. 微生物与人类的关系：微生物与人类有着密切的关系，如参与人体免疫、引起疾病等。

微生物学考试复习重点第一章绪论1、微生物学的定义微生物学一般定义为研究肉眼难以看清的称之为微生物的生命活动的科学。

2、微生物的种类①无细胞结构不能独立生活的病毒、亚病毒因子（卫星病毒、卫星RNA和朊病毒）；②原核细胞结构的细菌、古生菌；③真核细胞结构的真菌（酵母菌、霉菌、覃菌等）、单细胞藻类、原生动物等。

3、微生物生命现象的特性和共性①微生物具有其他生物不具备的生物学特性、代谢途径和功能；②微生物具有其他生物共有的基本生物学特性；③易操作性：微生物具有个体小、结构简单、生长周期短、易大量培养、易变异、重复性强等优势。

4、微生物的发现荷兰商人安东•列文虎克利用自制的显微镜发现了微生物世界。

5、微生物学发展过程中的重大事件①1867：Lister创立了消毒外科；②1890：Von Behring制备抗毒素治疗白喉和破伤风；③1892：IV anowsky提供烟草花叶病是由病毒引起的证据；④1928：Griffith发现细菌转化；⑤1929：Fleming发现青霉素；⑥1977：Woese提出古生菌是不同于细菌和真核生物的特殊类群；⑦1995：第一个独立生活的细菌（流感嗜血杆菌）全基因组序列测定完成；⑧1996：第一个独立生活的古生菌（詹氏甲烷球菌）基因组测序完成；⑨1997：第一个真核生物（啤酒酵母）基因组测序完成。

6、微生物学发展的奠基者①巴斯德和科赫是微生物学发展的奠基者。

②巴斯德的贡献a彻底否定了“自生说”：巴斯德用著名的曲颈瓶实验彻底否定了“自生说”，并从此建立了病原学说，推动了微生物学的发展；b免疫学—预防接种：巴斯德研究了鸡霍乱，发现将病原菌减毒可诱发免疫性，以预防鸡霍乱病，他为人类防病、治病作出了重大贡献；c证明发酵是由微生物引起的d其他贡献—巴斯德消毒法和家蚕软化病问题。

③科赫的贡献a证明炭疽杆菌是炭疽病的病原菌；b发现肺结核的病原菌；c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——科赫原则；d用固体培养基分离纯化微生物的技术；e配制培养基。