考研专业课需已整好的微生物课件

第一授课单一、教学目二、教学内医疗上六大“战役重点本章“绪论”意在为刚开始接触微生物学课程的学生讲清楚两个最基本的概念——什么微生物和的认识过程（微生物学简史、微生物与工业生产的关系、微生物学的定义和分科、21世纪微生物学展微生物的定义：所覆盖的内容包括（1）和（Bacteria（““三体”：支原体 衣原体，立克次氏体（Archaea（ （真）亚（类，拟，朊本课程所要重点介绍的微生物：细菌，放线菌，酵母菌，霉菌，（噬菌体为主古生菌是一群与地球进化早期环境相似的环境（如高温、高酸、高碱、高盐、高压等）下的RogerStanier提出，微生物领域的界定，不应微生物的五大共微生物学分布和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于工业发酵、卫生、生物工程和环境保护等实校。本课程是在普通微生物学的基础上，介绍在食品、发酵、领域有重要用途的微生物。控制、消灭、或改造有害微生物（包括病原微生物和微生物。前者是从事生物工程和发酵工程研究所侧重的方面，而后者是从事食品微生物侧重的方面。难点微生物学发展期：人类用显微镜观察到了微生物，但停留在形态描述阶段，其代表人物是列文虎克（微生物学先40050~300倍；奠基期：代表人物是巴斯德（微生物学奠基人）和柯赫（细菌学的奠基人，根据曲颈瓶实验，彻底了“生命自生说，建立了研物学科开始形成；发展期：E.Buchner对无细胞酵母菌“酒化酶”的研究，开创了生化研究的新时代，学开始形成，应用微生物分支学科扩大（如抗生素学等；成熟期：1953年，WatsonCrick提出DNA双螺旋结构模型，表明生命科学进入了分子生物学研究的新阶段。设计无可辩驳地否定的生命的“自生说；鸡霍乱减和狂犬减的发现过程和证实实验；琼微生物学对生命科学发展所做出贡献和发展趋（2）21世纪微生物学发展的展望：1）微生物组学研究将全面展开；2）微生物自身的特（共性和特性）将会更加受到关注和利用；3）四、教学方法微生物与人类的关系：通过具体生动的例子来说明微生物与我们的日常生活关，既给也引起学习和探索微生物的（学生参与的方式，以调动学生参与的意识和活跃课堂气氛。其余内容采用教师讲授并采用多教学。一、教学目细胞的一般构造和特殊构造，掌握革兰氏阳性细菌和革兰氏细菌细胞壁的成分、结构和功能，掌握二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功能，第一节细菌（一）（二）革兰氏细菌的细胞重点（prokaryotes：医疗致病菌的菌体形态，以增强学生对细菌基本形态和排列方式的感性认识。和内含物、拟核等，数种类才具有的细胞构造称“特殊构造，包括芽孢、糖被、鞭毛和菌毛等（采用多展现细菌细胞结构的模式图复杂，又十分重要。多数原核生物细胞壁所含有的独特成分——肽聚糖，则是本教学单元的重点内容4类：1）革兰氏阳性细菌，细胞壁厚，层次（LPS革兰氏染色的原理：由于细菌细胞壁的物理构造和化学成分的不同，使它们通过革兰氏染色而显示紫色或红色，前者称为革兰氏阳性细菌，后者称为革兰氏细菌。革氏阳性菌与革氏菌之的区别在于细胞壁的物理性质。细胞壁中的肽聚糖本身并不被染上颜色，但它可作为渗透性屏障性等一系列生物学特性上均有显著差别，这就是为何革兰氏染色在微生物学工作中受到如此关注的原脂多糖：是革兰氏细菌细胞壁中的特有成分，为细胞壁最外层的一层较厚的类脂多糖类物脂多糖由3部分组成：类脂，多糖和-特异侧链（或称-抗原。其中类脂A是革兰氏阴性致病菌致病性物质内毒素的物质基础；--的种类、顺序和空间构型是菌株特异的。难点革兰氏阳性细菌和革兰氏细菌在细胞壁的结构、组成和功能方面的异同：通过多展现阳性细菌和革兰氏细菌细胞壁各组分的结构和功能。重点比较两细胞壁中肽聚糖的差异，并介绍革兰氏阳性细菌细胞壁中的独特成分——磷壁酸和革兰氏细菌细胞壁中的独特成分——脂多糖。3部分组成：双糖单位，四肽尾和肽桥。革兰氏阳性菌与菌肽聚糖结构单体的差别主要有以下两个方面：1）革兰氏菌四肽尾第3个氨基酸是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)，而革兰氏阳性菌是L-lys；2）革兰氏菌（大肠杆菌）没有特殊的肽桥，前后两个单体间的连接仅通过甲肽尾第4个氨基酸（D-Ala）3个氨基酸（m-DAP）的氨基直接相连，只形成较为疏稀、机械强度较差的四、教学方法本授课单元涉及细菌的形态和结构，授课方式为在多提供细菌形态图和结构模式图的基础上进行讲授。另外，采用比较的方式，以使学生熟悉革兰氏阳性细菌和革兰氏细菌在细胞壁的结构、组五、板式设第二章 （一）三种基本形态：球状（其次，杆状（最多，螺旋状（最少（二）80nm25-4075%20~80nm单体：双糖单位（N-N-乙酰胞壁酸以β-1,4-糖苷键连接，磷壁酸(teichoicacid)：革氏阳性菌细胞壁特有（酸性多糖） 按结合部位分 壁磷壁革氏细菌细胞肽聚糖（大肠杆菌1~2层肽聚糖网状分子（30%）组成的薄层(2~3nm)5%-10%。对机革兰氏阳性菌与菌肽聚糖结构单体的差别3个氨基酸是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)L-脂多糖（lipopolysaccharide,LPS3部分组 多革氏（1）4或宿主体内形 自发突变：L型细人工去 基本去尽：原生部分去掉：球状体体（G--的活性，从而阻断肽聚糖肽链之间的交联，形成缺乏机械强度的肽聚糖，由此产生了原生或球状体之类的细胞壁缺损细菌，它们在不利的渗透压环境下极易破裂。架”，形成细胞壁完全脱去或部分除去的原生（革氏阳性菌）或球状体（革氏菌。N-N-乙酰塔罗糖胺糖醛酸以β-1,3-LGlu，L-AlaL-Lys3L型氨基酸L-Glu一个氨基酸组成。古生菌：是一类在进化起就与真细菌和真核生物的远祖相互独立演化原核生物，主要包括一些与地球早期环境联系 微生物（嗜热菌、嗜酸菌、嗜盐菌等）和产甲烷菌等。主要特点细胞壁无16SrRNA六、思考：原核生物，细菌细胞壁，肽聚糖(peptidoglycan)，假肽聚糖，磷壁酸(teichoicacid)，脂多糖，外膜，古生菌，L型细菌，原生(protest)，球状体试图示革兰氏阳性和革兰氏细菌细胞壁的主要构造，并简要说明其异同试用简图表示革兰氏阳性和革兰氏细菌肽聚糖单体构造的差别，并作简要说明一、教学目二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功能第一节细菌（PHB大量的蛋白质。细菌细胞膜中的蛋白质含量比任何一种生物膜都高（75%由于细菌细胞内无膜包裹的细胞器，因此，很多生理功能都是在细胞膜上完成的，细胞膜是细菌重要的代谢活动中心。hopanoid细菌的内含物：位于细菌细胞质内，呈颗粒状或泡囊状的构造。4（PHA（藻青素或藻青蛋白（蓝细菌等异染粒（迂回螺菌，棒杆菌和分支杆菌等难点真细菌：磷酸甘油酯（疏水尾是脂肪酸，甘油与脂肪酸通过酯键连接C3上可连接多种不同的基团（磷酸酯基、硫酸酯基及多种糖基四、教学方法本授课单元涉及细菌细胞膜、内含物的组成和结构，授课方式结合多提供形态图和结构模式图五、板式设液态镶嵌模型(fluidmosaic①物质③合成（肽聚糖，磷壁酸，LPS，荚膜多糖等C3无贮藏物：各种有机或无机物质的颗粒，主要功能是（碳源、能源，氮源，磷源，也可将分糖原：大肠杆菌、克雷伯氏菌、芽孢杆菌 （PHB： 磷源类：异染粒,迂回螺菌,白喉棒杆菌,羧酶体：CO2固定（自养细菌一个大型环状双链DNA分子，量蛋白质与之结合，高度折叠六、思考（PHB一、教学目二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功能第一节细菌构致密对多价阳离子和水分的透性很差；②皮层的离子强度很高，产生极高的渗透压夺取芽孢的水a使芽孢中的生物的分子形成一种稳定而耐热性强的凝胶和菌胶团(zoogloea)。糖被的成分一般为多糖，少数为多肽、蛋白质或糖蛋白。荚膜对亲和力低，（称S型菌落。糖被与生产和生活关系密切，如肠膜状明串珠菌的葡聚糖糖被用于和生化试剂Sephadex；法国罗素公司生产的治疗上呼吸道的药物“必思添”的成分是克雷伯氏菌的荚膜 campestris）的糖被用于黄原定义：生长在某些细菌体表的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，为细菌的“运动”观察方法：由于鞭毛很细，需采用电子显微镜直接观察，或经特殊的鞭毛染色使附着于原核生物的鞭毛由三部分构成：基体（革兰氏菌由四个环），钩形鞘和鞭毛丝。通过（难点四、教学方法本授课单元主要介绍细菌的特殊构造，授课方式采用教师讲授与多教学相结合。五、芽孢特抗逆性强（热、化学药物、辐射等折光性强，不易形成芽孢的菌（好气性）芽孢杆菌属（厌气性）梭菌属构造与耐热机Ca芽孢的形成与萌缺乏营养和有害代谢产物积累时，细菌开始形成芽孢（7个阶段。3个阶段：热刺激 L-(芽孢)

生长（形成营养体研究芽孢的意

①能否杀灭芽孢，作为衡量灭菌的重要的指标伴孢晶体(parasporal定义：少数芽孢杆菌，例如苏云金芽孢杆菌(Bacillusthuringiensis，简称“Bt”）在其形成芽定义：包被于某些细菌细胞壁外的一层厚度不定的胶状物质荚膜（capsule或macrocapsule，大荚膜） 粘液层(slime成分：一般为多糖，少数为多肽、蛋白质或糖蛋特性荚膜对亲和力低，需经特殊的荚膜染色（碳素墨水）才能观察形成表面湿润、粘液状的光滑型菌落（S型菌落功（1）“必思添”（法国罗素公司生产，克雷伯氏菌的荚膜糖蛋白，非特异免疫调节剂（3）黄原胶，野油菜黄单胞菌 引起食品发粘变质（制糖厂的糖汁，面包、牛乳和酒类概念：某些细菌体表的一至数十条长丝状、螺旋形的附属物，为细菌的“运动”观察和判断细菌鞭毛的方结构及运动机结构：三部分 body（钩形鞘（filament“栓菌”试验一至少数几根（革兰氏细菌的雄性菌株向雌性菌株（即受体菌）传递遗传物质；RNA比较六、思考1．芽孢(spore)，糖被，伴孢晶体(parasporalcrystal)，S型菌落(smoothcolony)，，ADP（，DA（一、教学目二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功能第一节细菌（三）（四）一、固体培养基上（内）（五）枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）用于生产α-淀粉酶（BF7658）蛋白酶(（AS.1.41bulgaricus（棒杆菌（Corynebacteriumpekinese）大肠埃希氏菌（Escherichia 苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis）丁醇梭菌（Clostridium细菌的繁殖方式：主要为裂殖（二等四、教学方法（三）细菌的繁殖：主要为裂殖（二等（四）一、固体培养基上（内）三、液体培养基中的群体形态（浑浊、沉淀、菌膜、菌环、菌岛或菌醭（五）枯草芽孢杆菌（Bacillussubtilis）蛋白酶(（AS.1.41bulgaricus（嗜热链球菌（Streptococcusthermophilus）棒杆菌（Corynebacteriumpekinese）大肠埃希氏菌（Escherichia食品卫生菌，作为粪便污染指标来评价食品的卫生质量 右旋糖酐（）和葡聚糖（sephadex） 苏云金芽孢杆菌（Bacillusthuringiensis）丁醇梭菌（Clostridiumacetobutylicum）六|、思考：菌落有四种细菌，分别属于假单胞菌、大肠杆菌，乳酸杆菌和梭状芽孢杆菌。由于保存菌种时失落，一、教学目二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功能第二节放线菌第三节蓝细菌（简介）第四节支原体、立克次氏体和衣原体（简介链霉菌属是放线菌中种类最多的一个属，产多种抗生素是链霉菌最突出的生理特性（在已过的70%90%由链霉菌属产生。不产大量气生菌丝体的菌种（如诺卡氏菌属难点支原体、立克次氏体、衣原体是大小和特性介于细菌与之间的原核生物。可从大小、能否通过ATP系统、致病性等方面对其进行比较。sma：，立克次氏体：大小介于通常的细菌与之间，在许多方面类似细菌，专性寄生于真核细胞内的G-原核生物。能量代谢有限（只能氧化谷氨酸或谷氨酰胺，不能氧化葡萄糖、6-从一种宿主传至另一宿主的特殊生活方式（以节肢动物为媒介。是斑疹伤寒、Q热的病原体。（Chlamydia：独特的生活周期，即存在原体（具性）和始体（二等方式繁殖）两种形态。是引起沙眼的病原（Nocadia四、教学方法本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式，重点介绍放线菌的形态与构造、繁殖方式和菌落特点。蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体只简要介绍，学生主要采取的方式。五、板式设 放线菌是一类：多数呈菌丝状生长G+C“介于细菌与丝状真菌之间，又接近细菌的一类丝状单细胞原核生物分布特点、与人类的关系广泛分布（土壤泥腥味（B12一株完整的链霉菌(Streptmyces)3部分组成（按发生顺序二、生长与繁 分生孢子（大多数放线菌，横隔方式形成）培养条件：偏碱（pH7.5~8.5，好氧型，23~37℃，5~7d （Streptomyces：灰色链霉菌（Str.griseus：链霉素(streptomycin).kanamyceticus.aueofaciens.rimosuserytheus.ambofaciens诺卡氏菌属mediterranei（对结核分支杆菌和麻风杆菌有特效石油脱蜡、烃类发酵、含废水的处理小单孢菌属棘孢小单孢菌（M.echinospors：庆大霉素(gebtamicin)克氏菌属第三节蓝细菌（Cyanobacteria） ”，DHA第四 支原体、立克次氏体和衣原 斑疹伤寒、Q热二、支原体（Myco人的型三、衣原体在真核细胞内专寄生的一类原核微生物在宿主细胞内生长繁殖具有独特的生活周期，即存在原体（具性）和始体（二等方六、思考一、教学目二、教学内第一节真核微生物的概述三、教学重点、难点及其处重点定义：是一大类进化程度较高，细胞核具有核膜，能进行有丝，细胞质中存粒体或精巧构造，其中的双链DNA长链还与组蛋白密切结合，成为结构十分精巧的遗能单位（通“菌物界”1990年提出，指与动物界、植物界相并列的一大群无叶绿体、酒酵母（Sacharomycescerevisiae）是酵母菌的典型代表。，石油脱蜡、单细白（SCP、提取生化药物（核酸、麦角甾醇、辅酶A、细胞色素C、核黄素）等。，有甾醇（以麦角甾醇居多2um新品种的操作中，首先要使二倍体细胞形成通过减数产生单倍体的子囊孢子，并萌发为单倍体营养难点本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式五、板式设第一核微生物的细胞结真核微生物：细胞核具有核膜；能进行有丝；细胞质中存粒体或同时存在叶绿体等细一、真核细胞与原核细胞的比较（p533-3）霉菌（丝状真菌真菌（门 酵母菌（单细胞真菌 假菌（门本章主要内 真菌（酵母菌，霉菌真菌是一类真核生物，特点营养方式为化能有机营养（异养吸收型第二节酵母菌多分布在含糖的偏酸性环境，也称为“糖菌”（SCP，AC、核黄素等。单细白（singlecellprotein，缩写SCP为什么说酵母菌是一种优良的单细白？蛋白质含量高（50%以上，含必需的氨基酸；（3）（4）少数具危害性（白假丝酵母：泌尿生殖道；高渗酵母：果酱、蜂蜜变质）（1~5）um×（5~30）um（细胞成分：“酵母纤维素”内层：葡聚糖（赋予机械强度，85%为高分子长链状聚合物，外层：甘露聚糖（分支状聚合物，呈网状几丁质（N-乙酰葡萄糖胺的β-1,4多聚物：芽痕周围。蜗牛酶（玛瑙螺胃液，混合酶：酵母细胞 原生子囊 子囊孢细胞含甾醇（多为麦角甾醇，多烯大环内酯类抗生素如制霉菌素的作用位点细胞典型的真核细胞的核结构，有核膜、核仁 ，进行有 和减 2um结构 闭合环状双链DNA分子，周长高拷贝存在（每个单倍体组含60~100个拷贝；只携带与和重组有关的4个蛋白质，不赋予宿何遗传表型，属隐秘性质粒。 研究真 调控 的理想模型细胞质和内含（1）线粒功能：氧化磷酸化作用的场所（基质（TCA酶系，脂肪酸β–氧化的酶系）“小菌落”（呼吸缺陷型菌落：p58三、繁殖方式和生活1．繁殖方(fission)：裂殖酵母属无性繁 芽产无性孢 掷孢有性繁殖：产子囊和子囊孢子（尚未发现有性阶段——假酵母（1）优良性 的筛选（发酵性能测试（72h4个子囊孢子，孢子圆形光滑。野生酵母：生成速度快(40-48h)）生活史（life酵母菌生活史有三种类型单倍体型：营养体只能以单倍体形式存在（核配后立即进行减数，八孢裂殖酵母双倍体型：营养体只能以双倍体形式存在（核配后不立即进行减数，路德氏酵母四、菌落特五、发酵工业中常用的酵母酿酒酵母（Sacharomycescerevisiae发酵工业上最常用（啤酒，葡萄酒，白酒，，面包，食用、药用和饲用酵母，提取核C等）啤酒生产半乳糖+葡萄糖+果糖=棉子糖（三糖） 1/3棉子糖假丝酵母属.tropicalis产朊假丝酵母(Cutilis)：能利用五碳糖和六碳糖，既可利用造纸工业的亚硫酸纸浆废液，也SCP产乙酸乙酯，用于酱油和白酒等增香（增香菌六、思考细白（SCP）Sacharomycescerevisiae为什么酵母菌是一种优良的单细白一、教学目该授课单元主要介绍丝状真菌——霉菌，通过学学生熟悉霉菌菌丝的种类与构造、菌丝体的二、教学内第二章原核生物的形态、结构与功霉菌的形态构造：霉菌营养体的基本单位是菌丝，通常真菌（如毛霉属，根霉属）的菌丝卵孢子、担孢子。无性孢子的形成不经两性细胞配合，只是营养细胞的或营养菌丝的分化（切割）而形成新的过程。而有性孢子的形成要经过两个不同接合型的单倍体经过质配、核配形成二倍体和二倍体减数的过程。霉菌的有性繁殖存在两种情况：同一菌体的菌丝自身发生接合称为同宗配合，0放线菌菌落的比较，并以作业的形式要求学生对已学过的四大类常见微生物即细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落特征作综合比较。难点孢子头、孢子囊、分生孢子器、分生孢子座、分生孢子盘、担子以及几囊果等。在这些子实体上，霉菌联系起来，如根霉和梨头霉具有假根和匍匐枝。这样可便于理解和。在介绍气生菌丝特化的各四、教学方法本授课单元采用教师讲授与 教学相结合的授课方式五、板式设第三 霉菌（在营养基质上形成绒毛状、蜘蛛网状或絮状菌丝体一、霉菌的形菌丝（hypha（直径1~30um，通常hyphe（hyphe（菌丝体及各种分化形按生理功能不同，霉菌的菌丝体分为两个基本类型 营养菌丝特化的营养菌 假根：吸取养 无性：分生孢子头，孢子囊菌的细胞结细胞 “钢筋混凝土”结主要成分：几丁质（高等真菌）或纤维素（真菌膜边体(lomasome)（丝状真菌特有三、霉菌繁殖方 有性繁 有性孢子：接合孢子、子囊孢子、卵孢子、担孢（特定条件异宗配合（接合质地疏松，呈絮状、蜘蛛网状、绒毛状或地毯状。 六、工业生产上重要霉菌的形态特征及应（一）单细胞霉毛霉属形态孢囊梗分枝情况可分 不分 孢子囊球形，成熟后壁易破裂或；总状毛霉（M.racemosus）鲁氏毛霉（M.能糖化淀粉并生成少量乙醇，早期生产采用阿明诺法（即双边发酵法根霉属形态米根霉（R.淀粉酶强，用作糖化菌（制曲酿酒，甜酒曲；L-(+)乳酸黑根霉(R.③孢囊梗着生在匍匐枝中间，同假根不对生，2~5菌落：蜘蛛网状，蔓延生蓝色梨头霉（R.coerulea：11β–羟基（二）多细胞霉曲霉属形态米曲霉（A.黑曲霉（A.niger有机酸（柠檬酸，葡萄糖酸、抗坏血酸、没食子酸等（lovastatin菌落：地毯状，局限性生（1）产黄青霉 chrysogenum：木霉属（Trichoderma）分支的末端即为小梗，其上继续形成分生孢子，并借而聚成一个球形的分生孢子头。康氏木霉（.viride六、思考试比较细菌、放线菌、酵母菌和霉菌细胞壁成分的异同，并讨论它们的原生方法绘制根霉、毛霉、曲霉和青霉的形态，并其主要结构特征一、教学目该授课单元主要介绍的基本特性和粒子的结构与组成通过学学生熟悉的特性、粒子的形态结构与化学组成、的培养与纯化方法，了解的发现和研究历史、的分类，第四章与亚第一节概述一、的发现和研究历史二、的特性和定义三、的宿主范四、的分五、的培养与纯第二节的形态结构与化学组成一、的形态结构二、的化学组成第三节的增殖三、教学重点、难点及其处重点定义：是一类结构极其简单、具有特殊的繁殖方式以及细胞内寄生的非细胞超显微生物；是既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征，既具有细胞外的性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性形式的独特生物类群。7 称为毒粒(virion)或“ particle（nucleocapsid 的结构类型有3种：螺旋对称、二十面体对称和复合对称。相对应的 （TMV② （2）的化学组成：粒的基本成分是核酸（DNA或RNA）和蛋白质，有包膜还含有脂类和糖类等。核酸是的遗传物质，组的核酸有ssDNA、dsDNA、ssRNA和dsRNA四种基本类型，其中根据组核酸是线状还是环状，是单一分子还是分段，以及单链核酸的极性分成不同的种类。蛋白分为结构蛋白和非结构蛋白，前者包括衣壳蛋白、包膜蛋白和存在于中的酶类，而后者指由组编码的，在过程中产生并具有一定功能但并不结合于毒粒中的蛋白质。特点：敏感宿主细胞后，核酸进入细胞，通过其与表达产生子代组繁殖方式称（replication）。周期：一般分为5个连续的阶段：①吸附；②侵入与脱壳；③大分子的合成；④装配；⑤释放。一步生长曲线（onestepgrowthcurve）：定量描述烈性噬菌体增殖规律的实验曲线，分为3 曲线的绘制方法：将噬菌体和敏感细胞以1：10混合，保温培养并定时取样测定培养物中的噬菌体效难点56（protomer，即蛋白质亚基）5的顶上；六聚体含6个亚基，形成二十面体的棱和三角面。因为五聚体和六聚体各与5个和6个其它的effect,CPE，body，que四、教学方法本授课单元采用教师讲授与 教学相结合的授课方式五、板式设第四章第一节概 1是一类结构极其简单、具有特殊的繁殖方式以及细胞内寄生的非细胞超显微生物；是既具有化学大分子属性，又具有生物体基本特征，既具有细胞外的性颗粒形式，又具有细胞内的繁殖性形式的独特生物类群。真：至少含核酸和蛋白质二种组分（主要介绍）类：只含具侵染性的RNA组分亚拟：只含不具侵染性的RNA组分朊：只含蛋白质组分特性（与细胞型微生物的区别，7点三、的分根据宿主种 噬菌体真菌（my 植物（ntes）动物（animal四 的培养和纯1 的培标本的接种与表实验宿主（动物、植物、细菌噬菌体的培噬菌 培养 噬菌斑 噬菌斑（）定义双层平板法：可对样品中含有侵染性噬菌体粒子的数量（效价）估10h，对平板上噬菌斑进行计数。动物的培动 鸡各种动物细胞培养致细胞病变效应（显微表现的改变蚀斑或空斑（培养的细胞单层上形成包涵体（inclusionbody细胞内出现的特异性染域。不同所形成的包涵体在细胞质和细胞核内的定位不同；其染色性质也不同，即有的嗜酸性，有的嗜碱性；并且其大小、形态和数量亦有区别，所以包涵体在的实验诊断具有一定的意义。包涵体是粒子的体、病毒结构蛋白与有关蛋白质等组分的体。多角体：昆虫细胞内形成的多角形包涵体，可作为杀虫剂植物的培2、纯

标准 保持蛋白质提纯方法（盐析、等电点沉淀、沉淀、凝胶层析、离子交换等第二 的形态结构与化学组毒粒(virion)：又称“粒子”（指结构完整的、有性的单个一、的形态结1、毒粒的形状和大大小：nm 球形或拟球形（大多数动物杆状（植物和昆虫；复杂形状 蝌蚪状（大肠杆菌T偶数噬菌体弹状（狂犬、砖块状（痘、丝状（f1、fd、M13噬菌体）等2.的结构和衣壳（capsid）的对称（1）毒粒的结（core：DNA（capsid： （envelope：virion有包膜的衣壳结 二十面体对称衣壳（腺复合对称衣壳（T核酸基本组成1、的核一种的毒粒只含有一种核酸：DNA或是RNA；核酸类型多样ss四种基本类型dsDNAssRNAdsRNARNA（plusstrandRNA若的ssRNA可以作为mRNA直接翻译，则规定为+RNA；RNA若的ssRNA序列与其mRNA互补，则规定为-RNA2、的蛋白结构蛋白（构成一个形态成有性的粒所必需的蛋白质）存在于中的酶类（T4噬菌体的溶菌酶，逆转录流感刺突中的唾液酸苷酶）第三节的增殖（主要介绍T4噬菌体）一、一步生长曲线（onestepgrowthcurve）1：10②数分钟后，高倍稀释-细胞培养物，一定量的该噬菌体的抗（以除去未吸附的噬菌体，以建立同步；④以时间为横坐标，噬菌体的效价为纵坐标，绘制出定量描述烈性噬菌体生长规律的烈性噬菌体在宿主细胞中的不同阶段period：period：period：②裂解量：每个受染细胞所产生的子代颗粒的平均数目裂解量=全部释放的子代数目÷被的敏感细胞数（其值等于稳定期效价与潜伏期效价之比）二、的周期（replicativecircle）T4噬菌体，5吸potein,AP，能特异性地识别细胞受体并与之结合的表面的结构蛋白。能被吸附蛋白特异性地吸附并与之结合，介导侵入的宿主细胞表面的成分。其大 without大分子的合的时序性主要表现为组转录的时间组织装配（4个独立的亚装配途径释fd六、思考1.噬菌体，噬菌斑，噬菌体效价，毒粒（粒子，核衣壳，衣壳粒，负链RNA，正链RNA，致细胞病变效应，包含体试简述的特性（与细胞生物的区别试简述的结构、衣壳的对称机制和化学组成菌体污染的检测及防治措施；熟悉的增殖过程、一步生长曲线的测定方法和意义；了解杀虫剂的应用和几类亚如类、和朊的主要特性和致病性。二、教学内第四章与亚第四节噬菌体二、噬菌体的周第五节真核细胞第六节亚第七节与实践重点菌体。前者指宿主细胞后能在细胞内正常并引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体，而温和噬菌体指宿主细胞后，噬菌体组长期存在于宿主细胞内（整合于宿主的组上或以质粒形成独立存在），并随宿主组的而同步，没有成熟噬菌体产生，不引起宿主细胞裂解的噬菌体。这种3：（1）（2）整合态：已整合到宿主组上的噬菌体核酸，称为前噬菌体（prophage）；（3）营养态；指前噬菌体经外界理化因子诱导后，脱离宿主核组而处于积极、合成和装配的状态。溶源染对细胞的影可再次该溶源菌，但其核酸不能和表达。而溶源菌可同时被非同源噬菌体，表现出双重溶溶源转变(lysogenicconversion)：原噬菌体引起的溶源菌除免疫性以外的其他表形改变，包括细胞表面性质的改变和致病性转变。强调溶源菌出现该新特性是由原噬菌体的所携带的，以与后面所讲的局限转导相区别（局限转导使得受体菌出现新表型的来源于供体菌，噬菌体只是媒介）。噬菌体与发酵工业的关系：发酵工业常遭到噬菌体的污染，因此使学生了解发酵液遭噬菌体污难点λ噬菌体溶源途径和裂解途径的遗传调控：噬菌体是进入裂解循环还是整合到宿主上形成溶源态，主要取决于CI蛋白与Cro蛋白的合成及它们的调控作用。该部分内容所涉及的知识较深，在组的表达与的时序性：的时序性主要表现为组转录的时间组织。研究较清楚的是大肠杆菌T4噬菌体，以该噬菌体为例，介绍其组的转录的三个阶段：①早期转录：利用大肠杆菌RNA聚合酶转录噬菌体的早期，早期编码的蛋白质为RNA聚合酶的修饰因子或更改期转录：利用更改后的RNA聚合酶来转录噬菌体的次早期，结果产生了降解宿主DNA的酶，噬菌体组所需的DNA聚合酶，HMC合成酶，供晚期转录的RNA聚合酶；③晚期转录：噬菌体DNA复制完成后对晚期的转录主要是粒子的结构蛋白和装配所需的各种酶。四、教学方法本授课单元采用教师讲授与多教学相结合的授课方式。噬菌体在工程中应用部分内容，由于在工程中详细介绍，因此本课程采用方式。五、板式设第四节噬菌一、烈性噬菌体（virulent定义：宿主细胞后能在细胞内正常并引起宿主细胞迅速裂解的噬菌体。二、温和噬菌体（temperatephage）定义：宿主细胞后，噬菌体组长期存在于宿主细胞内（整合于宿主的组上或以质粒形成独立存在，并随宿主组的而同步，没有成熟噬菌体产生，不引起宿主细胞裂解的噬菌体。（lysogeny温和噬菌体的存在形式3种：K12为宿主；dsDNA12噬菌体是进入裂解循环还是整合到宿主上形成溶源态，主要取决于CI蛋白与Cro蛋源菌（lysogenlysogenic（或：在核组上整合有前噬菌体并能正常生长繁殖而不被裂解的宿主细胞）表示：E.coliK12(λ)溶源染对细胞的影响免疫性（原噬菌体的同源噬菌体溶源转变(lysogenicconversion)：原噬菌体引起的溶源菌除免疫性以外的其他表形改变，包括第五节真核细胞 一、类定义：低相对分子质量的侵染性RNA、没有蛋白质外壳，亦不具编码的功能，在的细胞内利用宿主酶独立。二、拟（定义：一类包裹在真粒子中的有缺陷的类 （组缺陷，必须依赖辅助才能复制，但辅助的不需其参与，与辅助 RNA：必须依赖辅助进行的小分子ssRNA片段，它们被包装在辅助的壳体三、朊PrP(prionprotein)Prusiner提出杂二聚物机制，“蛋白质构象病第七节与发酵工业一、与人类健康噬菌体的分离与检查双层平板法（噬菌斑三、与农业昆虫防治农业害虫四、噬菌体与工程λ噬菌体作为工程载体的优丝状噬菌体M13、fd、f1作为工程载体的优六、思考1.试述采层平板法测定噬菌体效价的具体实验方法试述发酵工业噬菌体污染的检测方法和预防、治理措施简述λ噬菌体和丝状噬菌体M13、fd、f1作为工程载体的优点写出(+)ssRNA逆转录(+)ssRNA的过程试述λT“X”细菌在培养过程中菌体数量急剧减少如何证明该细菌了噬菌体？如何筛选抗噬菌体的“X”细本教学单元的教学目的是使学生了解微生物的六类生长要素及其功能,掌握微生物营养类型特点.二、教学内容第五章生物的营养一节生物的化学组成及营养要第二生物的营养类型一种物质,但就其一类微生物来说,它们所需要的营养物质则是有一定范围的.,可分为自养微生物靠无机营养而活,利用二氧化碳(或碳酸盐)作为唯一或主要的碳源,还原二氧化碳为有机物(细胞物质),异养微生物不能在完全无机物的环境下生长,主要碳源来自有机物,但可以固定二氧化碳,它的合成反应所需要的能量来自有机物的氧化.例如:CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源难点（光能自养型（光能异养型（化能自养型（化能异养型

NO2有机 有机 化学2（

四、教学方法主要利用举例, 五、板书设第一 微生物细胞的化学组成和营养要（一）微生物细胞的化学组细胞化学成分水（70%- 97%（二）微生物的营养要素及其生理6大营养要素：碳源，氮源，能源，生长因子，无机盐和水一、碳源（carbonsource）构成细胞成分（50%干重无机碳有机碳（糖、有机酸、醇、脂类等（葡萄糖、蔗糖、糖蜜、淀粉等二、氮源（nitrogensource）~12%）硫酸铵：NH+4被细胞吸收后可直接利用——速效氮源NH+4pHNO-3pH 源（energy 四、生长因子（growth谱（主要3大类 维生素（狭义的生长因子五、无机盐（inorganicsalt）常量元素：P、S、K、Mg、Na等（10-3~10-4mol/L微量元素：Zn、Mn、Mo、Ce、Co、Cu、Ni等（10-6~10- 常量元素：K2HPO4，MgSO4（提供4种主要元素）第二 微生物的营养类CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源CO2或碳酸盐为唯一或主要碳源思考题以能源和碳源来划分,微生物的营养类型都有哪些二、教学内容(第三生物对营养物质的吸收营养物质进入细胞的方式：介绍单纯扩散、促进扩散、主动和基团转位四种主要方式的特点营养物质进入细胞的方式1.单纯扩散:以水及氧气为例进行说明2.促进扩散,明,同样也是有浓度差,不同在于有载体蛋白参与,这些蛋白是诱导酶,当浓度差达到一定程度后,运送速度不再增加主动,逆浓度差运送,以Na+/K+泵为例说明,细胞内Na+浓度低而K+浓度高。4.基团转位,以铁离子的为难点主动和基团转位四种主要方式的特点,可以通过举例讲解并列表进行比较的方法进行掌握.微生物进行生长繁殖,需要各种营养物质,其中有些营养物质以高于胞外的浓度积累在细胞内,也就是说,这些物质的摄取是逆浓度差而被抽进细胞的.显然,这里除了需要渗透酶外,还需要代谢能量.而渗透本科在这里起着改变平衡点的作用.有研究证明,有革兰氏菌中,主动除工具酶具有催化活性的渗透酶之外,还需要具有一种不具催化活性的结合蛋白,这种蛋白质对于特异性营养物,包括氨基酸,糖和无机离子具有很高的亲合力.钠/钾离子的是主动的主要例子之一,几乎所有的活细胞都保持较高的钾含量和较低的钠含量.也就是钠/钾的是需要渗透酶的能量的,酶的作用是把钾离子从细胞外运送到细胞内,而把钠离子从细胞内压出来,在膜内外建立一个浓度梯度,因此通常又将这一酶系称为钠泵,细胞内钠离子浓度的升高或细胞外钾离子尝试的升高都可能把钠泵激活.基团转位是另一种方式,许多糖及糖的生物,如甘露糖,果糖,是利用基团转位的,这些糖及其衍生物在过程中被磷酸转移酶系统磷酸化I,IIHPr组成.IHPr的突变株就丧失四、板书设第三节营养物质进入细胞的方单纯扩散（simple运送物质：水，O2,CO2，乙醇，甘油，脂肪酸等（分子量小、脂溶性、极性小的物质）促进扩散（facilitated也是一种的物质跨膜方式，与扩散的主要区别在于需要借助载体的作用才能进入细胞特点：载体蛋白参与，不消耗细胞能量，以浓差为动力，由高浓向低浓运送，物质的分子结构不发生变化。 主动（active广泛存在于微生物中的一种主要的物质方消耗能量需消耗细胞能量，可逆浓差。基团转位(group（PTS：5功能：主要存在于厌氧型和兼性厌氧型细菌中，主要用于糖的。思考题使学生掌握培养基的分类,主要是掌握选择性培养基及鉴别培养基的原理及应用.了解微生物的营养与微生物发酵二、教学内容(第四养基选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.分别以实际生产的例子加以说明,例如选择性培养基,是根据某些微生物对一些物理,化学物质的抗性而设计的一种培养基,即在培养基内加入某些抑菌剂或杀菌剂,以抑制不需要的微生物的生长,从而促进某些需要菌的生长.以纤维素为唯一碳源的选择性培养基，可以从混杂的微生物群体中分离出能分解纤维素的微生物。鉴别性培养基:伊红美蓝培养基,肠道菌的鉴别性培养基.难点选择性培养基和鉴别性培养基的选择鉴别性原理和应用.其中选择性培养基的原理和应用很容易掌握,但是鉴别性培养基的原理一直是学生理解的难点.例如区分大肠杆菌和产气肠杆菌可采用伊红-美蓝培养基,其组成为: K2HPO4:2g. 乳糖:10g.2%水溶性伊红液20毫升,0.325%水溶性甲基蓝溶液20毫升.琼脂15g.其中伊红为酸性,甲基蓝为碱性.当大肠杆菌或产气肠杆菌分解乳糖产酸时,细胞带正电荷(因为在酸度为7.0-7.2的培养基中,细菌的原生质主要带负电荷.70,6.5-6.80.所以在7.2时,应带负电荷)所以染上伊红的红色.而大肠菌呈紫黑色有金属光泽,菌落小,而产气肠杆菌呈灰棕色,菌落大,湿润.不分解乳糖的细菌则不,有时候因产碱性物质较多,细菌带正电荷,染上甲基蓝,因而呈蓝色菌四、板书设第四 培养基一、选用和设计培养基的原则和方4个基本原则： 1号合成培养基；各种营养物间的配比（C/N比：培养基所含碳源中碳原子的摩尔数与氮源中氮原子的摩尔数之比细菌：pH7.0~8.0；放线菌：pH7.5~8.5；酵母菌：pH3.8~6.0；霉菌：pH4.0~5.8;渗透压（osmoticpresure）activity：αw=Pw/Pow （Pw：溶液蒸汽压力；Pow：纯水蒸汽压力）少。微生物不同，其生长的最适αw不同。增加通气量(如振荡培养、搅拌)提高培养基的氧分压，氧化剂，从而增加Ф值（厌氧菌（0.1%4二、培养基的种天然培养基(complexmedium)合成培养基(synthetic半合成培养基(symi-syntheticmedium)固体培养基(solidmedium)（1.5~2.0%琼脂半固体培养基(semi-solidmedium)（0.2~0.8%琼脂）液体培养基(liquidmedium)琼脂：96401.5~2.0%；明胶：25℃融化，20℃凝固，5~12%；3．按用途划选择培养基(selective鉴别培养基(differentialEMB原理伊红和美蓝二种苯 结合形成沉淀思考题在某一自然土壤样品中，已知其中存在有极少量的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、丁醇梭菌、自生固氮菌和酵母一、教学目的学内容（第六章生物的新陈代生物的产能代谢酸发酵、甘油发酵、丁醇发酵、混合酸发酵及丁二醇发酵；三、教学重点、难点及处理方难点:化能异养微生物生物氧化的三种产能方式，即发酵、有氧呼吸和无氧呼吸的区别。尤其是发酵的概念,在现实生活中知道这个名词,但是不清楚其确切的生物学含义,指在能量代谢或生物氧化中，在无氧条件下，底物（有机物）氧化释放的氢（或电子）不经呼吸链传递，而直接交给某种未完全氧化的中间产物的一类低效产能过程。实质:ATP.另外,联系食品和发酵生产上应用的发酵类型及代谢特点更有助于学生理解发酵的概念实质有氧呼吸与无氧呼吸的概念,并介绍无氧呼吸中硝酸根（反硝化作用、硫酸根作为最终电子受体的呼吸特点，介绍四、板书设第六章微生物的新陈代谢第一节代谢概论 有机物化能异养微生物能 还原态无机物化能自养微生 通用能源 第二节糖的代谢物氧化（TP3发酵没有外源电子受体参与，通常以分解代谢产生的中间产物如酸作为电子受体 无氧呼吸实质:特点:细菌进行的发酵（运动发酵单胞菌）ED途同型乳酸发酵途径：产物只有乳酸（德氏乳杆菌，植物乳杆菌异型乳酸发酵途径：产物除了乳酸，还有乙醇（或乙酸） 甲基红反应(M.R）阳7)3-V.P8）氨基酸的发酵产能——Stickland呼吸作用与发酵作用的根本区别最终电子受体是外源物质（氧气或氧化型化合物指呼吸链在传递氢（电子）ADPATP的过程。化学渗透假说(生化中学过,此处复习)呼吸作有氧呼由于葡萄糖在有氧呼吸中产生的能量要高于发酵中产生的能量，即微生物在有氧呼吸过程中,利用较少的糖而能获ATP。这种呼吸抑制发酵(或氧抑制糖酵解)的现象称为巴斯德效应（Pasteureffect。由此降低了葡萄糖的消耗，并抑制了乙醇O2底物（氧化基质）O2（2）呼吸链末端的氢或电子受体是外源无机氧化物（少数为有机氧化物）（fumarate根据末端氢（电子） NO3-NO2-NO、N2ON2能进行硝酸盐呼吸的细菌被称为硝酸盐还原细菌（又称反硝化细菌），主要土壤和水环境中，如地衣芽孢NO3-NO2-（少数有机氧化物（氧化磷酸化（氧化磷酸化（底物水平磷酸化高低三．自养微生物的生物氧化(思考题，在无氧、有（3）ATP？（4）NO3-的生理功能是什么？2ATPNAD(P)H的方式。了解乳糖子的结构及其调节方二、教学内第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节微生物调节代谢流的两种主要方式制以改变细胞内已有酶分子的催化，两者往往密切配合和协调，以达到最佳的调节效果。酶活性的调节：非常迅速的调节机酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 酶量的调节：比较慢的调节机 直线式代谢途径中的反馈抑α-酮丁酸及其后一系列中间代谢物都无法合成，最终导致异亮氨酸合成的停止。2.2.分支代谢途径的反馈分支途径中的第一个酶有几种同工酶，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，才能完全反应的进行。8（repression（induction酶合成调代谢的控制。酶合成调节主要通过酶合成的诱导和阻遏来调节的。子模型能较好地解释酶合成的诱导和阻遏现象。子由三部分组成：启动子，操作子，结构（功能相关的一组）大肠杆菌乳糖子lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶色氨酸子的阻遏是对合成代谢酶类进行正调节的例子大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始转录。代谢调控在发酵工业解除菌体自身的反馈调节选育代谢拮抗物抗变株的高丝氨酸脱氢酶或苏氨酸脱氢酶和二羧酸脱水酶的结构发生了突变，故不再受苏氨酸或异亮氨酸的反馈抑选育营养缺陷型菌株（切断支路代谢（HSDH全部转入Lys的合成；②在补给适量高丝氨酸（或苏氨酸和甲硫氨酸）的条件下，使Met和Thr的生成有限，从而解除ThrLys对天冬氨酸激酶（AK）Lys得以积累；能产生大量赖氨酸。即丧失SAMP合成酶的突变株，切断IMP SAMP的支路代谢，可通过限量添加腺嘌呤，解除腺嘌呤对关键酶PRPP转酰胺酶的反馈抑制和阻遏，有利于IMP（肌苷的直接前体物）的积累。②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-选育营养缺陷型回选育渗漏缺陷型突增加前体增加目标产物的前体物的合成，可以为目标代谢物合成途径供给的“原料”，使目标代谢物大量积累。其他措难点及处理节涉及到组的结构、转录、翻译和的表达调控，因此需要具备完整的分子生物学知识。而此时只子的结构：启动子，操作子，结构（功能相关的一组）lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始转录。四、教学方五、板书设第三节氨基酸和蛋白质代谢第四节第五 酶化学水平上发 变构调节（分子构象改变修饰调节（分子结构改变包 酶量的调节：比较慢的调节机 直线式代谢途径中的反馈抑2.2.分支代谢途径的反馈协同反馈抑制，或称“多价反馈抑制”8酶合成调子：启动子，操作子，结 （功能相关的一 lacZ，lacY，lacAβ–半乳糖苷酶,β–半乳糖苷透性酶，乙酰基转移酶大肠杆菌的色氨酸子：含5个结构，编码色氨酸生物合成途径的各种当色氨酸不足时，阻遏物失去了所结合的色氨酸，从区解离下来，trp子开始转录。代谢调控在发酵工业解除菌体自身的反馈调节选育代谢拮抗物抗AHV选育营养缺陷型菌株（切断支路代谢②选育黄嘌呤缺陷型（Xan-）或鸟嘌呤缺陷型（Gu-选育营养缺陷型回选育渗漏缺陷型突增加前体3.3去除代谢终3.4其他措施六思考题线；介绍同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用。第一节细胞生长概述 二、丝状真菌的生长曲线一、单细胞微生物的典型生长曲线,在介绍单细胞微生物的生长曲线之前让学生了解微生物生长测定的方法.根据对于微生物生长的测定,重点介绍单细胞微生物的典型生长曲线,说明各个时期微生物生长的特点,并结合实践说明微同步培养的方法（机械筛选法和环境条件控；恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用.连续培养的原理来自于典型生长曲线,使微生物保持一定比生长速率进行生长.在一个恒定体积的培养物中,通过不断地难点单细胞微生物的典型生长曲线对于单细胞微生物生长曲线中的指数期的三个重要参数例如:繁殖代数,代时和生长速率常数的意义及其相互关系及计算方法应说明清楚.并将生长曲线各个时期对于实践的指导意义举例加以说明.以加深对于生长曲线的理解.分析微生物的生长曲线,有重要的实际意义.首先在扩大培养各级时就必须选择适宜的菌龄和接种量.其次为了获得大量菌体或代谢产物,需经常设法延长细胞的对数生长阶段.这就是连续培养的根据.恒浊连续培养和恒化连续培养的原理、控制方法和应用.恒浊连续培养和恒化连续培养的原理比较复杂,应用画图的方法加以说明,主要通过多,为学生展示恒浊连续培养主要是通过不断调节流速使培养液浊度保持不变,从而使微生物保持一定比生长速率进行生长.而此生长速率一般是微生物生长曲线中的最高生长速率.但是恒化连续培养中,细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度,并低于最高生长速率.营养物质浓度对微生物有影响,一般认为营养物质适当时,并不影响微生物的生长速率,而低浓度时,则会影响.而且在一定范围内生长速率与营养浓度成正比关系.恒化培养所用的培养基成分中,要将一种必须营养物质控制在较低浓度,以作为限制生长因子,其它营养均可过量,这样细胞的生长速率将取决于限制生长因子的浓度.此法培养可以得到不同生长速率的培养物.常用的限制生长因子作为氮源的有氨基酸,作为碳源的有葡萄糖,麦芽糖,乳糖以及生长因子(维生素等)无机盐等四、板书设第一节生长概生长:生物物质有规律地,不可逆地增加,导致体积变大的生物学过程繁殖:生物生长到一定阶段,通过特定方式产生新的过程,即引起新数量增加的生物学过程微生物的生长意味着微生物数量的增加,在微生物学中的”生长”,一般指的是群体生长.对于单细胞微生物来讲,生长意味着数量的增加,对于多细胞微生物来讲,(例如霉菌),生长细胞数目的增加,而个第二节,微生物的群体生长一.单细胞微生物的生长将少量细胞接种在定量的液体培养基中,定时取样测定细胞数量,以培养时间为横作标,以单位体积细胞数目的对数值为纵作标,得到一条在整个培养期间菌数变化规律的曲线.一条典型的生长曲线分为延滞期,对数生长期,稳定期,将少量菌种接入新鲜培养基后,在开始一段时间菌体不立即增加或增加很少,特点:迟缓,代谢活跃 生长速率大,酶系活跃,代谢旺盛繁殖代数生长速率常数代时(G)细菌数量增加一倍所需要的时间对数期过后,培养基中活细胞数目最高并维持稳定的阶段特点:0,细胞开始分化,G延长,菌体的最大收获期.生长上常用增加培养物质,取走代谢产物,PH值,温度,增加通气及进行搅拌等措施进行延长稳定期,以获得更细胞数大于增长数,负增长,的细菌以对数方式增加特点:细菌衰老并出现自溶,代谢缓慢,变形,革兰氏染色变化扩大培养时,各级选择适宜的菌龄缩短延迟期,提高设备利用率二.使群体中所有细胞处于同样细胞生长和周期中的培养方通过同步培养方法获得的细胞叫同步培养细胞,常被用来研究利用单个细胞难以进行的生理和遗传特性,另外也常被 硝酸纤维素滤膜法:最经典的同步培养方环境条件控培养基成分三.将微生物置于一定容积的培养物中,经过培养,最后进行收集.分批培养或封闭培养,单细胞微生物的生长曲线连续培养:在微生物的整个培养时期,通过一定的方式使微生物保持一定比生长速率进行生长.在一个恒定体积的培养物中,通过不断地移出营养物质和以同样速率移走培养物的方法来得以实现.恒浊连续培养:恒化连续培养:如果低于所需浊度,则降低流速;如果高于所需浊度,则提高流速高自动控节省人力物杂菌污染机会菌种易营养物利用率不使培养物流速保持不变,恒化培养中,必须将某种必须的营养物质控制在较低浓度,以作为限制性因子,而其它营养物过量.细菌的生长速率取决于限制性因子的浓度,并低于最高生长速率.在高稀释率时,细胞增长的速率低于因稀释而细胞减少的速率,生长与稀释间不建立平衡关系在低稀释率时,限制性营养物的补充不足以维持细胞生长,导致细胞在合适的稀释率时,细胞密度保持恒定,低物浓度保持极低状态,生长速率与稀释率成反比.遗传学:生理学,生态学,模拟自然环境建立实验模型三.两种连续培养系统的比较第三节,微生物生长的测定方微生物生长的测定方 质量一.二.质量法干湿蛋白质及DNA含量测定方采用凯氏定氮法测出细胞中的含氮量,16%,50%-80%,一般65%计算.三.生理指标指一些与生长量相平行的指标,如呼吸强度,耗氧量,酶活性,思考.在某面包酵母的生长曲线的测定中得到如下数据, 0 掌握和灭菌的原理和方法等二、教学内二、pH值五、其它（表面张力、辐射、液体静压力、声能六、谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制第五节微生物生长的控制（一）（二）述剂和剂及其用法难点掌握和灭菌的原理和方法主要通过结合微生物学实验技术中常用的对于玻璃器皿进行干灭,对配制的培养基进行湿灭,在无菌操作时用到的接种工具进行灼烧灭菌以及清除培养物时用到的煮沸灭菌的方法,一一讲述其灭菌原理,并和学生一起回顾灭菌的方法,以加深学生印象,利于学生掌握。四、板书设第四境对微生物生长的影响温度PH,水活度或渗透压,氧气,辐射一.温度生长温度三基 根据生长温度范围,0-20度,1520-30度,35嗜温微生物,超嗜热微生物或微生物二.PHPH范围,可将微生物分为三类PH糖类:发酵氧化形成有机酸 脂肪:水解,形成有机酸蛋白质:脱羧,硫酸氨:氨吸收, 硝酸钠:硝酸吸收,形成氢氧化PH调节措施过酸,加适当氮源如尿素,氢氧化氨,硝酸氨或蛋白质过碱:加适当碳源如糖,乳酸,醋酸等三.水活度和渗透四.氧气 害作不含有过氧化氢酶,实例：谷氨酸发酵过程中，氧、温度、pH和磷酸盐等的调节和控制高能或短波辐射（X-射线和γ-射线）DNA等敏感第四节,微生物生长的防腐:化疗::灭菌:防腐的措施有:低温,缺氧,干燥,高渗高酸,添加防腐剂物理方法:加热,低温,干燥,辐射,化学方法:剂,防腐剂,化学治疗剂一.物理因素对微生物的控制作用(一)加热灭10在特定温度下,90%微生物所用的时间Z以温度为横作标,D值为纵坐标,得到一条直线,在该直线中,D值降低一个对数值所需要的温度,Z值.在一定温度下,在一定时间内,一般为十分钟,杀死液体样品中所有微生物所需要的最低温度干热灭烘箱内空气灭菌160度,2小时140度,3小时 接种针,接种环和试管口湿热灭多数细菌和真菌的营养细胞：605-10细菌的芽孢：12115分钟以上；常巴斯德适用于牛奶,啤酒,饮料,果酒等液体培养物低温维持法(LTH)63度,30分钟高温瞬时法( 72度,15温灭菌法(UHT135-150度2-6煮沸10015间歇灭菌80-10015-60分钟37度过液,2-3使培养基在液体流动过程中加压,加热,维持,冷却.135-140度,5-15秒常温高压蒸汽灭菌0.1MPa12115~30min，能杀死所有微生物。(二)辐射灭用于灭菌的电磁波有:微波,紫外线X射线和γ260nm下杀死细菌的作用最强,但不能物体,一般用于物体或器皿表面,室内空气的灭菌其生物学功能是使DNA形成嘧啶二聚体,抑制DNA与转录.电离辐X射线和γ用于塑料制品、医疗设备、药品和食品进行冷（只能用于湿润的食品。原核生物和真核生物均可被杀死，但(三)过滤除(进行发酵罐的空气介质:棉花,玻璃纤维,石棉, 膜滤器(不耐热的液体培养基,如酶或维生素溶液,以及等)介质:硝酸纤维素或醋酸纤维素膜优点:不破坏营养物质成分缺点:除不掉思考题了解物理因素、化学因素对微生物生长发育的影响及实际应用，掌握和灭菌的原理和方法二、教学内（三）（一）剂和石碳酸系（二）（三）第六节和真菌的控常用的防腐剂和剂及其用法两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生产中的应用.和灭菌的概念不同,即灭菌是指杀死物体中所有微生物(包括病原菌和非病原菌)的繁殖体和芽孢的方法或作用.而则是指杀死病原菌的方法或作用.但是在工业上常常将二者通用.防腐剂和剂的概念也不相同.凡是可以杀死致病菌和其它有害微生物的化学药品都称为化学剂,凡是能抑制微生物活动的药剂被称为防腐剂难点两类化学治疗剂包括抗代谢药物和抗生素的定义以及它们作用于微生物的机理和在生产中的应用.抗代谢药物在结构上与生物体所必需的代谢物相似,以致和特定的酶结合从而阻断酶的正常功能,干扰代谢的正常进行.这些物质称为抗代谢物.抗菌素则是由微生物合成的代谢产物,其作用对象有一定范围,这种作用范围称为抗菌谱,或者是可逆的或者是不可逆的.其作用机理也不同.如青霉素可以干扰细胞壁的合成.四、板书设二.控制微生物的化学物液体法:最低抑制浓度实验:平板培养法:抑菌圈实验根据抑菌特性,抗微生物剂可分为三类抑菌:抑菌剂:结合到核糖体上杀菌剂:杀 溶菌剂:诱导细胞裂解,抑制细胞壁合成损伤细胞质(一)剂和防腐对一切活细胞都性,但不能用于人或动物体内化学治(1)剂:可杀死微生物,广泛用于非生物材料的灭菌或,比如温度计,带透镜的仪器设备,聚乙烯管(2)防腐剂:可作为外用抗生素药物,常用的剂或防腐乙醇70-75%使蛋白变性,质膜溶解.用于皮肤,器皿,苯酚,又叫石碳酸•0.5%用于皮肤，2%~5%用于器皿，5%用于空气喷雾；3%~5%来苏尔（甲酚与肥皂的混合液）皮肤、桌面及用具。醛类:使蛋白质烷基化,：40%水溶液称福尔，刺激性和腐蚀性大，不宜在使用。10%熏蒸；戊二醛：医用设备和精密仪器的氧化剂类:作用于蛋白质的巯基,氨基及酚羟基使蛋白变性常用的氧化剂有:碘酒,过氧化氢,高锰酸钾 5%碘-10%碘化钾等混合物，用于皮肤；形式使用，对水（能形成次氯酸，再解离放出新生态氧，过氧乙酸：预防“”中应用重金属贡溴红,医院里称的红,2%水溶液硝酸银：新生儿眼药，防止；硫酸铜：湖泊和中的灭藻剂；与石灰以适当比例配制杀菌气体（氧化乙用于包装好的不耐热物品（塑料平皿和注射器、缝合线和导管等）进行灭菌各种抗微生物剂杀菌能力的比较标准,石碳酸系数:在一定时间内被试药剂能杀死全部供试菌的最高稀释倍数与达到同样效果石碳酸最高稀释倍数之比.10分钟,供试菌是伤寒杀门氏菌二.化学治疗剂,抗微生物(一)化学治疗剂的历(二)抗代谢指一类在结构上与微生物必需的代谢产物很相似,可以干扰微生物正常代谢活动的化学物质这是一些人工合成的化学治疗剂,是一些生长因子的结构相似物其作用主要分为三个方面(1)(2)底(3)磺胺是四氢叶酸组成部分对氨基苯甲酸的结构类似物,其抑菌作用是因为很多细胞不能够直接利用叶酸,需要利用对氨基苯甲酸合成自身需要的四氢叶酸,而磺胺的存在可与对氨基苯甲酸竞争性地与二氢碟酸合成酶结合,四氢叶酸的合成,因而抑制细菌的生长.(三)抗生定义由某些生物合成或半合成的一类次级代谢产物或其衍生物,它们在很低浓度时就能够抑制或影响其它生物的生命活动,如杀死微生物或抑制其生长.2作用机，，万古霉素：糖肽类抗生素（东方链霉菌D-丙氨酸D-丙氨酸特异性结合，阻断转多氧菌素：几丁质的合成（真菌有效30S小亚基结合，抑制氨基酰-tRNAA位点，从而抑制蛋白质合成。30S小亚基结合，直接抑制蛋白质合成或引起错译。50S丝裂霉素：解链，抑制DNA利福霉素：与细菌的依赖DNA的RNA聚合酶结合，RNA合成；DRNA转录；喹诺酮类（合成的，环丙沙星，诺氟沙星，氧氟沙星：抑制DNA促旋酶而干扰DNA、修复和转干扰细胞制霉菌素、两性霉素：与膜固醇结合，引起细胞成分泄漏控制假丝酵母抗菌广谱抗菌素:氯霉素,四环素,金霉素和土霉素庆大霉素,万古霉素,头孢霉素窄谱抗菌素:青霉素,红霉素,链霉素,新霉素,细菌抗药性的产生及其抗药机细胞质膜透性改变,避免出现耐药性的思考题试举例说明抗生素的作用原理,抗生素在临用来治疗由细菌引起的疾病时，为了避免出现细菌的耐药性，使用一、教学目1）.2）.噬菌体实3）.植物的重建实第三节突变的规律与类型3DNARNA经典转化实验：证明DNA是遗传变异的物质基础噬菌体实验：证明DNA是遗传变异的物质基础植物的重建实验：说明蛋白质的特性为它的核酸所决定，而不是由蛋白质所决定。证明核质粒（smid：一种独立于外，能进行自主的细胞质遗传因子，主要存在于各种微生物细胞中。附加体：指那些既可以整合到核上，作为的一部分而进行，又可以再游离出来或携带一些寄主的游离出来，这类质粒被称为附加体通常以共价闭合环状(covalentlyclosedcircleCCC)DNA分子存在于细胞中；也发现有线型双DNARNA1kb1000kb（10kb以内）②溶菌：一般用溶菌酶去壁以形成原生或原生质球③碱变性处理：在SDS等表面活性剂存在下加NaOH液使pH升至12.4，可使菌体蛋白质、DNA以及质DNA变性。pH4.8KAc-HAc缓冲液，将提取液调至中性，由于质粒分子量小而容易复性，并稳定存在于溶液中；DNA分子量太大，在复性过程中形成DNA之间的交联导致其形成更大分子的不溶性物质。⑤离心分离：经高速离心可以使细胞碎片和已变性的菌体蛋白及DNA一起沉淀，上清液中主要是质提取所有胞内DNA后电镜观察；超速离心或琼脂糖凝胶电泳后观察；对于常用菌，可用质粒所带的某些特位于核组外；cccDNA（链霉菌和酵母菌中发现了线状dsDNA质粒和RNA质粒；自主；有的质粒可整合到核上；可重组（质粒与质粒间，质粒与间；有的质粒可在细胞间转移（F因子，R因子；质粒所含的对宿主细胞一般是非必需的；有时能赋予宿主细胞以特殊的机能，从而使宿主得到生长优致育因子（Fertilityfactor，F因子）抗性质粒（factor，R因子产细菌素的质粒（Bacteriocinproductionsmid）毒性质粒（virulencesmid）代谢质粒（Metabolicsmid）隐秘质粒（crypticsmid）2µm质粒7.1.2根据拷贝数或特点，质粒可分为高拷贝数（highcopynumber）质粒（10~100个拷贝）ColE1、ColE2等——(relaxed低拷贝数（lowcopynumber）质粒（1~2个拷贝）F因子，R100——严谨型质粒(stringent7.1.2根据质粒的宿主范围，质粒可分为窄宿主范围质粒(narrowhostrangesmid)（只能在一种特定的宿主细胞中）广宿主范围质粒(broadhostrangesmid)（可以在许多种细菌中）致育因子(Fertilityfactor，F因子)（参见F100kb，这是最早发现的一种与大肠杆菌的有性生殖现象（接合作用）有关的质粒。FF+菌株（相当于雄性FF-菌株（相当于雌性。F因子能以游离状态(F+)和以与相结合的状态(Hfr)存在于细胞中，所以又称之为附加体(episome) factor，R因子（参见P197）包括抗药性和抗重金属二大类，简称R质粒。R100质粒(89kb)可使宿主对下列药物及重金属具有抗性：（mercuricion，mer、四环素（tetracycline，tet链霉素(Streptomycin,Str)、磺胺(Sulfonamide,Su)、氯霉素(Chlorampenicol,Cm)、夫西地酸（fusidicacid，fus）负责这Col质粒：产细菌素的质粒（Bacteriocinproduction（bacteriiocin细菌素结构、涉及细菌素及发挥作用（processing）的蛋白质的、赋予宿主对该细菌素具有“免疫力”细菌 抗生菌通过核糖体直接合成的多肽类物 一般是次级代谢产

的多在上大肠杆菌（E.coli）colicins（大肠杆菌素ColCol质粒的其它肠道细菌由G+细菌产生的细菌素或与细菌素类似的因子与colicins有所不同，但通常也是由质粒编码，有些甚至有商NisinAG+细菌的生长，而被用于食品工业的保藏。毒性质粒（virulenceδ内毒素(伴孢晶体中)的质粒Ti代谢质粒（Metabolic假单胞菌：具有降解一些化合物TOL质粒：含分解甲苯的CAM-OCT隐秘质粒（cryptic在应用上，很多隐秘质粒被加以改造作为工程的载体（一般加上抗性（7）2μm2μm的质粒,2μm特征：它们是闭环的双链A分子，周长约2（6318bp，以高拷贝数存在于酵母细胞中，每个单倍体组60100A3060bpμm质粒在细胞内以两种异构体（A和B）形存在。该质粒只携带与和重组有关的4蛋白质的基因，不赋予宿何遗传表型，属隐蔽性质粒。意义：2μm质粒是酵母菌中进行分子克隆和工程的重要载体，因此以它为基础构建的克隆和表达载体已得到广泛难点（modification特点：暂时性、不可遗传性、表现为全部的行为变异（遗传型变异,突变）遗传物质改变，导致表型改变特点：遗传性、群体中极少数的行为（自发突变频率通常为10-6-10-质粒是存在于之外的能进行自主的细胞质遗传因子。通过讲解质粒的结构、方式等来介四、教学方法与六、思考题（cccDNA 4.2μm质粒的特征及意义。一、教学目掌握突变的类型及几种特殊突变体的检出方理解突变的分子机理解突变的自发性和不对应性及其实验证了解突变的特第三节：突变的规律及类 突变的规第四节：突变的机诱变及作用的检测——艾姆斯试DNAmutation（广义上，突变指细胞内遗传物质的分子结构或数量发生变化的现象。包括突变（又称点突变）和畸狭义的突变专指突变（点突变突变是重要的生物学现象，它生物变化的根源，连同转移、重组一起提供了推动生物进化的遗传自发性：菌种的根本原因2种可能：真正的回复突变（突变体的核苷酸序列恢复到野生型的排列抑制突变（另一的突变或同一内发生第二次突变，可克服第一次突变的作用突变的自发性和不对应性的实自发突变：自然发生的突变，频率低（10-6-10-9DNA进行直接作用，突变以较高的频率产生。DNA过程中碱基配对错误同义突变：表型不发生改变（子是简并的,如CGU变成CGC，但都编码精氨酸无意义突变：终止子（UAA,UAG,UGA）DNA损伤修复机制 前突可以通过DNA而成为真正的突变，也可以重新变为原来的结构，这取决于修复作用和其它多种因素抗性突变 出或鉴别出 （auxotroph（参见P型：所需营养物的前三个英文小写斜体字母表示：hisC（C同一表型中不同mutant（参见特点：正选择标记（突变株可直接从抗性平板上获 在加有相应抗生素的平板上，只有抗性突变能生长。所表示方法：所抗药物的前三个小写斜体英文字母加上“r”strrstrs条件致死突变型（conditionallethal常用的条件致死突变是温度敏感突变，用ts（temperature 死的，但可以在低温（如25-30℃）下得到这种突变。形态突变型（morphologicalmutant）指由于突变引起的细胞抗原结构发生的变异类型，包括细胞壁缺陷变异、荚膜或鞭毛成分变异等mutant，也称为mutant自发突变：自然发生的突变，频率低（10-6-10-9DNA（mutagen：引起碱基置换的诱变剂；移码突变诱变剂；引起畸变的诱变剂；亚硝酸：G-C——→A-T转换互变羟胺：只引起G-C——→A-T 转换（专一性与C起反应）各种烷化剂：G-C——→A-T 亚硝酸：对碱基的主要作用是氧化脱胺作用（使氨基变为酮基，改变配对性质，引起碱基转换）它们在DNA中能掺入DNA分子中，由于其产生异构体的频率高，因此发生的错误配对可引起碱基的置换7.13．引起畸变的诱变剂 7.1.4．转座因子（transposableelement）“又称“跳跃位于或质粒上的一段能改变自身位置的DNA序列。广泛分布于原核和真核细胞中。DNA转座因子不能自主和独立存在外（有别于质粒。没有像那样的生命循环周期而不同于噬菌体。典型转座是型转座，即转座子的一个拷贝插入靶DNA，而转座子本身却留在原来的位置。3IS：Tn：从质粒移到细胞或前噬菌体上。分为复合转座子和复杂转座子Mu噬菌体：是以大肠杆菌为宿主的温和性噬菌体。与其它温和性噬菌体的差别：Mu的组无论进入裂解周期或处于溶源状态均可整合到宿主上，而且整合的部位是随机的，即它同时具有温和噬菌体和转座因子的双重引起突变；畸变；阻断翻译或转录；打开或关闭；帮助F因子插入，携带抗药子在单个质粒上的积累而形成的。因为转座子也可以在质粒和之间移动，所以抗药性能够在质粒和紫外线，x-射线，γ大剂量导致菌体，小剂量可引起突变。UV的作用更敏感。可在同一条链或两条链上形成胸腺嘧啶二聚体，前者是双链的解开和受阻，后者破坏腺嘌呤的正常掺入和碱诱变箱，紫外灯（功率：15W，照射距离：30cm,波长：253.7诱变及化学物质的检测——Ames试验“生物化学统一性”DNA用于人的DNA