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1、第课时绪绪 论论教学目标教学目标：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：教学方法：多媒体教学教学内容教学内容：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
2、属性外，还具有以下特点：1.种类多分布广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：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：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：教学的重点和难点：1.细菌细胞壁的构造
3、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：教学内容：第一章第一章 微生物的形态结构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。第一节第一节细细菌菌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。细菌的大小细菌的大小细菌的基本形态细菌的基本形态一、球菌（Coccus）二、杆菌（Bacillus）三、螺旋菌（Spir
4、illar bacterium）细菌的结构细菌的结构一、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（一）细胞壁（Cell WallCell 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
5、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
6、 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2%20%蛋白质磷壁酸二氨基庚二酸10%60%层数+-外膜-+机械强度G（+）菌4060%G（-）菌102
7、0%菌型细胞壁交联桥G（+）菌G（-）菌厚薄+-单层多层-+大小3.细胞壁与革兰氏染色原理：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
8、：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
9、，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。核蛋白体核蛋白体（Ribosome）（4）核质体（nuclear body）第课时教学目标：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：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：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。糖被按其有无固定层次、层次厚薄又可细分为荚
10、膜（capsule 或 macrocapsule，大荚膜）、微荚膜（microcapsule）、粘液层（slime 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（end
11、ospore，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、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
12、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？第课时教学目标教学目标了解放线菌的基本形态。教学的重点和难点教学的重点和难点放线菌的概念教学内容教学内容第二节第二节 放线菌放线菌放线菌（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
13、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
14、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
15、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：复习题：什么是放线菌？其菌落有何特点？小结：小结：第课时教学目标：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：教学的重点和难点：酵母菌和霉菌的的繁殖方式教学内容：教学内容：第三节第三节真真菌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
16、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。（一）酵母菌的形态和大小酵母菌是典型的真核微
17、生物，其细胞直径一般比细菌粗 1 倍。酵母菌细胞的形态通常有球状、卵圆状、椭圆状、株状或香肠状等多种，当它们进行一连串的芽殖后，如果长大的子细胞与母细胞并不立即分离，其间仅以极狭小的面积相连，这种藕节状的细胞串称假菌丝；相反，如果细胞相连，且其间的横隔面积与细胞直径一致，则这种竹节状的细胞串就称真菌丝。（二）酵母的细胞构造酵母菌具有典型的细胞结构，有细胞壁、细胞膜、细胞浆、细胞核及其内含物等。细胞壁细胞壁甘露聚糖（mannan），葡聚糖（glucan），蛋白质分子、几丁质。细胞膜细胞膜细胞膜上所含的各种甾醇中，尤以麦角甾醇居多。细胞核细胞核在Saccharomycescerevisiae的核中
18、存在着 17 条染色体。其他细胞构造其他细胞构造酵母菌细胞的模式构造酵母菌细胞的模式构造（三）酵母菌的菌落在固体培养基表面形成的菌落也与细菌相仿，一般都有湿润、较光滑、有一定的透明度、容易挑起、菌落质地均匀以及正反面和边缘、中央部位的颜色都很均一等特点。但由于酵母的细胞比细菌的大，细胞内颗粒较明显、细胞间隙含水量相对较少以及不能运动等特点，故反映在宏观上就产生了较大、较厚、外观较稠和较不透明的菌落。酵母菌菌落的颜色比较单调，多数都呈乳白色或矿烛色，少数为红色，个别为黑色。另外，凡不产生假菌丝的酵母菌，其菌落更为隆起，边缘十分圆整，而会产大量假菌丝的酵母，则菌落较平坦，表面和边缘较粗糙。酵母菌的
19、菌落一般还会散发出一股悦人的酒香味。在液体培养基中，有些酵母可出现菌膜、壁环和底部沉淀。（四）酵母菌的繁殖酵母菌的繁殖方式，以无性繁殖为主，也有有性繁殖。现将几种有代表性的繁殖方式表解如下：酵母菌的无性芽殖：各属酵母菌都存在繁殖方式裂殖：在 Schizosaccharomyces（裂殖酵母属）中存在产无性孢子节孢子：Geotricum（地霉属）产生掷孢子：Sporobolomyces（掷孢酵母束）产生厚垣孢子：Candida albicans产生有性（产子囊孢子）：如Saccharomyces（酵母属）、Zygosaccharomyces（接合酵母属）等有1.无性繁殖（1）芽殖（budding
20、）（2）裂殖（fission）（3）产生掷孢子等无性孢子2.有性繁殖（五）生活史的三类型第课时教学目标：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：教学的重点和难点：酵母菌和霉菌的的繁殖方式教学内容：教学内容：二、霉菌（Molds）（一）霉菌的形态构造1.菌丝（hyphae）2.菌丝体及其各种分化形式菌丝体有两个基本类型：密布在营养基质内部主要执行吸取营养物功能的菌丝体，称为营养菌丝体（vegetative mycelillm），而伸展到空气中的菌丝体，则称为气生菌丝体（aerial mycelium）。营养菌丝体和气生菌丝体对不同的真菌来说，在它们的长期进化过程中，对
21、于相应的环境条件已有了高度的适应性，并明显地表现在产生种种形态和功能不同的特化构造上。营养菌丝体的特化形态营养菌丝体的特化形态 1.假根（rhizoid）2.吸器（haustorium）3.附着胞4.附着枝 5.菌核（sclerotium）6.菌索 7.匍匐菌丝（stolon）8.菌环（ring）和菌网（net）（二）霉菌的菌落霉菌的细胞呈丝状，在固体培养基上有营养菌丝和气生菌丝的分化，气生菌丝间没有毛细管水，故它们的菌落与细菌和酵母的不同，而与放线菌的接近。霉菌的菌落形态较大，质地一般比放线菌疏松，外观干燥，不透明，呈现或紧或松的蛛网状、绒毛状或棉絮状；菌落与培养基的连接紧密，不易挑取，菌落
22、正反面的颜色和边缘与中心的颜色常不一致等。菌落的特征是微生物鉴定的重要形态指标。（三）霉菌的繁殖方式 1.孢子真菌的孢子与细菌芽孢的比较真菌的孢子与细菌芽孢的比较2.无性繁殖（1）芽孢子（2）裂生孢子（节孢子）（4）孢子囊孢子（5）分生孢子3.有性繁殖（1）接合孢子（2）子囊孢子（3）卵孢子复习题复习题1绘图描述酵母菌的一般构造。2什么是酵母菌和霉菌？它们的菌落特征怎样？3简述酵母菌和霉菌的繁殖方式。4什么是基内菌丝、营养菌丝、气生菌丝和孢子丝？3）厚膜孢子（厚垣孢子）（第课教学目标：教学目标：初步了解病毒及噬菌体教学的重点和难点：教学的重点和难点：噬菌体增殖教学内容：教学内容：第四节第四节病
23、病毒毒(Virus)(Virus)一、病毒的特点（一）病毒个体特别微小。（二）没有细胞结构，只含有一种核酸，DNA 或 RNA。（三）专性寄生。（四）病毒的特殊抗力。（五）病毒（包括噬菌体二、病毒的大小与形态（一）病毒的大小各种病毒大小相差很大。小的病毒直径只有10nm，大的病毒直径超过250nm，粗略地说，多数病毒粒子的直径在 100nm 上下。（二）形态病毒的形态根据外形特征可分为五种：球形、砖形、弹状、蝌蚪形、丝形（杆形）。典型病毒粒子的构造由于病毒是非细胞生物，故单个病毒个体不能称作“单细胞”，病毒离子核衣壳（基本构造）核心：由 DNA 或 RNA 构成衣壳：由许多衣壳粒蛋白构成包膜（
24、非基本构造）由类脂或脂蛋白构成（三）三类典型形态的病毒1.螺旋对称的代表烟草花叶病毒（TMV）2.二十面体对称的代表腺病毒（Adenovirus）这是一种动物病毒，3.复合对称的代表T 偶数噬菌体（四）病毒的核酸三、病毒的增殖（一）噬菌体的形态分类噬菌体有三种形状：蝌蚪形（包括 A 型、B 型），微球形（包括 C、D、E 型），纤维形或丝状形（F 型）。绝大多数噬菌体为蝌蚪形。（二）噬菌体的结构（三）噬菌体的繁殖其繁殖过程可分为吸附、侵入、DNA 复制、组装、释放五个阶段。（四）噬菌体与寄主细胞的关系一种是：当噬菌体感染寄主细胞后，在寄主细胞内繁殖，而引起细胞的迅速裂解，称为烈性噬菌体；另一种
25、是：温和噬菌体感染寄主细胞后，潜伏在细胞内不繁殖，而是将其核酸整合插入到寄主细胞染色体的特定部位上，不引起细胞裂解，称为溶原性噬菌体或原噬菌体。（五）噬菌体对环境的稳定性复习题复习题1什么是病毒？病毒的特点怎样？2病毒粒子有几种对称方式？试举例说明？3什么是烈性噬菌体、温和型噬菌体、溶原细菌和溶原转变？4简述噬菌体的增殖过程？第课教学目标：教学目标：学习微生物细胞的基本化学组成和微生物的五大营养要素，学习微生物的营养类型。教学的重点和难点：教学的重点和难点：微生物的五大营养要素和营养类型的含义。教学内容：教学内容：第二章第二章 微生物的营养和代谢微生物的营养和代谢第一节第一节 微生物所需的营养
26、元素微生物所需的营养元素一、微生物细胞的化学组成二、微生物的营养物质及其功能根据营养物质在机体中生理功能的不同，可将它们分为碳源、氮源、无机盐、生长因子和水五大类。生长因子（growth factor）通常指那些微生物生长所必需而且需要量很小，但微生物自身不能合成或合成量不足以满足机体生长需要的有机化合物。三、微生物细胞内外物质交换的方式1.单纯扩散 2.促进扩散 3.主动运输基团转位 4、膜泡运输四、微生物的营养类型及特性根据碳源、能源及电子供体性质的不同，可将绝大部分微生物分为光能无机自养型（photolithoautotrophy）、光能有机异养型（photoorganoheterotr
27、ophy）、化能无机自养型（chemolithoautotrophy）及化能有机异养型（chemoorganoheterotrophy）四种类型。（一）、细菌的营养类型1.自养型细菌（或称为自养菌）（1）光能自养菌这类细菌利用光能及无机碳化合物（CO2、碳酸盐）为碳源，合成细胞内含碳有机物，可在完全无机物的环境中生长。（2）化能自养菌这类细菌能利用化学能及无机碳化合物，可以在完全无机物的环境中生长亚硝酸细菌：铁细菌：2.异养型菌（或称异养菌）（1）光能异养菌这类细菌能利用光能及有机碳化合物。（2）化能异养菌这类菌能够利用化学能及有机碳化合物。（二）、真菌的营养特性真菌是异养型微生物。（三）、放
28、线菌的营养特性放线菌是异养型微生物，（四）、病毒的营养特性病毒是严格专性寄生的微生物，只能生活在一定的活细胞组织内。复习题：复习题：1微生物的五大营养要素及其概念。2营养物质进出细胞的主要方式是什么？3.根据能源和碳源不同可把微生物分为几个营养类型？分别描述它们概念。第课教学目标：教学目标：学习微生物培养基的基本常识。教学的重点和难点：教学的重点和难点：培养基的类型。教学内容：教学内容：第二节第二节培养基培养基培养基（culture medium）是人工配制的，适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。一、配制培养基的原则 1.选择适宜的营养物质 2.营养物质浓度及配比合适 3.控制 pH
29、条件 4.控制氧化还原电位（redox potential）5.原料来源的选择 6.灭菌处理二、培养基的类型及应用培养基种类繁多，根据其成分物理状态和用途可将培养基分成多种类型。1.按成分不同划分（l）天然培养基（complex medium）（2）合成培养基（synthetic medium）2.根据物理状态划分根据培养基中凝固剂的有无及含量的多少，可将培养基划分为固体培养基、半固体培养基和液体培养基三种类型。3.按用途划分（1）基础培养基（minimum medium）（2）加富培养基（enrichment medium）（3）鉴别培养基（differential medium）（4）选择
30、培养基（selective medium）（5）其他复习题复习题1.培养基的概念。2.培养基可以分为几种类型。3.配置培养基的原则是什么？第课教学目标：教学目标：了解微生物的代谢途径和代谢类型。教学的重点和难点：教学的重点和难点：次级代谢产物的概念。教学内容：教学内容：第三节第三节微生物的代谢及其产物微生物的代谢及其产物一、微生物的呼吸（一）微生物的呼吸作用按照微生物与氧的关系，可把它们分成好氧菌（aerobe)和厌氧菌（anaerobe）两个大类，并可继续细分为五类。现将它们表解如下：二、微生物的物质代谢及其产物（一）微生物的分解代谢1.糖的分解多糖分解单糖的分解生物体内葡萄糖被降解成丙酮酸
31、的过程称为糖酵解（glycolysis），主要分为四种途径：EMP 途径、HMP 途径、ED 途径、磷酸解酮酶途径。（）EMP 途径（EmbdenMeyerhof pathway）（）HMP 途径（）ED 途径（）磷酸解酮酶途径葡萄糖经 EMP 途径，降解为丙酮酸是厌氧和兼性厌氧微生物进行糖的无氧降解的共同途径。但不同微生物再进一步分解有较大差异，形成多种发酵类型，各自生成不同产物。酒精发酵 乳酸发酵 丙酸发酵 丁酸发酵 混合酸发酵：混合发酵又称甲酸发酵2.蛋白质的分解蛋白质在有氧环境下被微生物分解的过程，称为腐化腐化，这时蛋白质可被完全氧化，生成简单的化合物如二氧化碳，氢、氨、甲烷等。蛋白质
32、在厌氧的环境中被微生物分解的过程，称为腐败腐败，（二）与食品有关的代谢产物（三）微生物的合成代谢1.CO2的固定 2.生物固氮 3.二碳化合物的同化 4.糖类的合成（四）其他耗能反应：运动、运输、生物发光复习题：复习题：1.微生物进行分解代谢的主要途径是什么？2.微生物的呼吸类型是什么？3.次级代谢产物包括哪些方面？第课教学目标：教学目标：生长繁殖的基本知识。教学的重点和难点：教学的重点和难点：微生物的群体生长规律。教学内容：教学内容：第三章第三章 微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响微生物的生长和环境因素对微生物生长的影响第一节第一节微生物的生长微生物的生长一、细菌的生长与繁殖（一）细菌
33、生长繁殖条件（二）细菌的生长繁殖曲线在不补充营养物质或移去培养物，保持整个培养液体积不变条件下，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，这种曲线称为生长曲线（growth curve）。一条典型的生长曲线至少可以分为迟缓期、对数期、稳定期和衰亡期等四个生长时期。（三）同步培养同步培养（synchronous culture）是一种培养方法，它能使群体中不同步的细胞转变成能同时进行生长或分裂的群体细胞。以同步培养方法使群体细胞能处于同一生长阶段，并同时进行分裂的生长方式称为同步生长。通过同步培养方法获得的细胞被称为同
34、步细胞或同步培养物。同步培养方法很多，可归纳为机械法与环境条件控制两类。1机械方法（1）离心方法a膜洗脱法 b密度梯度离心法（2）过滤分离法（3）硝酸纤维素滤膜法 2环境条件控制技术（1）温度（2）培养基成分控制（3）其他（四）连续培养连续培养（continous culture of microorganisms）是在微生物的整个培养期间，通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的一种培养方法。复习题：复习题：描述生长曲线及各期特点。第课教学目标：教学目标：了解物理、化学因素对微生物的影响。教学的重点和难点：教学的重点和难点：温度、水分、酸度对微生物的影响。教学内容：教
35、学内容：第二节第二节环境因素对微生物的影响环境因素对微生物的影响基本概念基本概念消毒消毒（disinfection）是指用物理，化学或生物方法杀死物体上的病原微生物，称为消毒。具有消毒作用的化学物质称为消毒剂（disinfectant）。灭菌灭菌（sterilization）：灭菌是指利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物的一种措施。灭菌 后的物体不再有可存 活的微生物。灭菌实质上可分杀菌（bacteriocidation）和溶菌（bacteriolysis）两种，前者指菌体虽死，但形体尚存，后者则指菌体杀死后，其细胞发生溶化、消失的现象。防腐防腐（antisepsis）：防腐是在某些
36、化学物质或物理因子作用下，能防止或抑制微生物生长繁殖的一种措施，它能防止食物腐败或防止其他物质霉变。具有防腐作用的化学物质称为防腐剂。抑制抑制（inhibition）：抑制是在亚致死剂量因子作用下导致微生物生长停止，但在移去这种因子后生长仍可以恢复的生物学现象。无菌无菌是指没有活菌的意思。化疗化疗（chemotherapy），即化学治疗。它是利用具有高度选择毒力（selectivetoxicity，即对病原菌具有高度毒力而对宿主无显著毒性）的化学物质来抑制宿主体内病原微生物的生长繁殖，借以达到治疗该传染病的一种措施。用于化疗目的的化学物质称化学治疗剂（chemotherapeutant）。商业
37、灭菌商业灭菌指食品经过杀菌处理后，按照所规定的微生物检验方法，在所检验的食品中无活的微生物，或仅能检出合理范围内的非病原微生物，但它们在食品保藏过程中不允许生长繁殖，这种灭菌要求，就叫做商业灭菌。一、物理因素对微生物的影响一、物理因素对微生物的影响温温度度（一）食品中微生物生长活动的温度类群（二）微生物生长速度和温度的关系（三）低温对微生物的影响1.冰冻对微生物的影响2.低温时贮藏食品冷休克（冷冲击）（四）高温对微生物的影响1.嗜热微生物的生长特性 2.微生物耐热性的数值表达（1）热死温度（thermal death point）在 10min 内杀灭悬浮于液体中的微生物的最低温度。（2）热力
38、致死时间（TDT，thermal death time）是指在特定的条件和特定的温度下，杀死一定数量微生物（通常为 99.99%）所需的时间，称为热致死时间。（3）D 值（decimal reduction time）在一定温度下，活菌数减少 90%所需要的时间，即为 D 值，时间用分表示。也就是活菌数减少一个对数周期所需要的时间，称为D 值。3F 值(F Value)在一定的基质中，其温度为 121（250F）的条件下，加热杀死一定数量微生物所需要的时间（分）即为 F 值。（4）Z 值是指缩短 90%（或减少一个对数周期）热致死时间所需升高的温度（），这个升高的温度数值，即为 Z 值。3.影
39、响热对微生物作用的因素水分1.水活度的概念水活性（Water Activity）用 Aw 来表示。它的定义是在相同温度下，食品的蒸汽压与纯水蒸汽压之比。2.微生物生长需要的 Aw3.食品的水活性受环境的相对湿度的影响4.微生物生长所需要的 Aw 值的可变性渗透压辐射短光波的紫外线有杀菌作用。紫外线波长范围为 13604000，其中以 25302650 紫外线杀菌作用最强。紫外线对微生物的作用有两个方面，一是杀菌作用，二是诱变作用。氧化还原电势（Eh）二、化学因素对微生物的影响二、化学因素对微生物的影响（一）、氢离子浓度1.微生物生长的 pH 范围2.pH 对微生物的作用3微生物培养中 pH 的
40、调节4.酸的杀菌作用山梨酸和丙酸及其盐类。脱氢醋酸及其钠盐。乳酸。（二）、碱类碱类具有杀菌和去油污作用。（三）、盐类各种盐类对微生物的作用，大小主要取决于盐的浓度，其次是金属离子。（四）、氧化剂氧化剂的杀菌能力，主要是氧化作用。（1）高锰酸钾（2）过氧化氢。（3）氯气（4）漂白粉（5）过氧乙酸（CH3COOOH，PAA）（五）、有机化合物（1）醇类（2）酚类（3）表面活性剂（4）抗代谢物（六）、影响消毒剂消毒作用的因素复习题复习题1.简述物理因素对微生物的影响。2.Aw、消毒、灭菌、防腐抑制的概念。3.什么是温度三基点？4.TDT、D 值、Z 值、F 值的概念。5.简述化学因素对微生物的影响。
41、6.什么是 pH 三基点？7.Aw、寄生、共生、互生、拮抗的概念。8.常用的防腐剂和消毒剂是什么？它们用于食品防腐时的剂量怎样？第课第三节第三节常用加热灭菌的方法常用加热灭菌的方法教学目标：教学目标：了解常用加热灭菌的方法教学的重点和难点：教学的重点和难点：常用加热灭菌的方法物的应用。教学内容：教学内容：一、干热灭菌（一）火焰灭菌法（二）加热空气灭菌法二、湿热灭菌（一）煮沸灭菌法（二）间歇灭菌法（三）巴氏消毒法（四）高压蒸汽灭菌法复习题复习题常用的加热灭菌方法分几类？其加热处理条件和适用范围怎样？第课第四章第四章 微生态学微生态学教学目标：教学目标：了解微微生态学的基本原理和概念。教学的重点和
42、难点：教学的重点和难点：食品微生态系统的特点，微生物与环境间的相互关系，生态工程的原理。教学内容：教学内容：第一节第一节微生物在生态系统中的作用微生物在生态系统中的作用一、微生物在生态系统中的角色1.有机物的主要分解者2.生态系统中的初级生产者3.物质循环中的重要成员4.物质和能量的贮存者二、微生物与生物地球化学循环1.碳素循环(carbon cycle)2.氮素循环3.硫素循环4.磷素循环5.铁素循环第二节第二节食品的微生态系统食品的微生态系统一、微生物的微环境二、环境梯度和耐受限度三、食品是特殊的微生态系统四、人体微生物区系第课第三节第三节微生物与生物环境间的相互关系微生物与生物环境间的相
43、互关系一、互生(metabiosis)二、共生(symbiosis)三、拮抗(antagonism)四、寄生(parasitism)五、捕食第四节第四节 微生物与环境保护微生物与环境保护一、微生物与污染介质的处理二、微生物与能源三、微生物与生物农药四、微生物与环境污染的监测第五节第五节生态工程原理与应用生态工程原理与应用一、生态工程的概念应用生态学原理，在有人工辅助能量和物质的参与下，以生物为基本组分的生产工艺系统。二、在酿酒业中的应用复习题：复习题：1.微生物与生物环境间有什么关系？2.简述生态工程的原理，并举例说明。3.食品生态系统的特点是什么？4.人体胃肠生态系统的特点是什么？5.名词解
44、释:互生、共生、拮抗、活性污泥、生物膜、微生物生态学、生态系统第课第五章第五章微生物的遗传与变异微生物的遗传与变异教学目标：教学目标：学习微生物遗传和变异基本知识、基本概念。教学的重点和难点：教学的重点和难点：诱变育种和基因重组教学内容：教学内容：第一节第一节微生物的遗传变异微生物的遗传变异一、微生物的遗传性与变异性二、微生物遗传的物质基础基因就是带有决定一个蛋白质全部组成所需信息的 DNA 最短片段，是一个能自我复制、重组、突变和功能的基本单位三、DNA 的分子结构与复制复习题：复习题：1.遗传、变异、表型、突变型、饰变、基因的概念2.三个经典的遗传学实验是什么？它们说明了什么问题？第课第二
45、节第二节微生物的突变和诱变育种微生物的突变和诱变育种教学目标：教学目标：学习微生物基因突变的原理和方法。教学的重点和难点：教学的重点和难点：诱变育种的方法。教学内容：教学内容：一、染色体畸变某些理化因素使 DNA 链上发生较大的损伤，即为染色体畸变。它包括染色体的缺失、重复、倒位和易位等。二、基因突变基因突变是指 DNA 链上的一对或少数碱基发生改变而引起的变异。即 DNA 片段上的微小损伤，所以又称点突变。（一）基因突变的类型1 形态与结构突变型 2 致死突变型 3 条件致死突变型 4 营养缺陷型 5 抗性突变型 6 其它突变型（二）基因突变的规律（三）诱发突变与自发突变诱变剂的种类诱变机制
46、（）碱基对的置换（）移码突变 自发突变机制（）低剂量的诱变因素（）互变异构的结果（四）菌种选育选种诱变育种诱变育种的一般程序：出发菌株菌种纯化出发菌株性能测定制备斜面孢子或单细胞悬浮液诱变剂处理平板上涂布挑变异菌落于斜面上培养斜面传代放大试验菌种用于生产，同时进行保藏营养缺陷型的筛选复习题：复习题：1.基因突变、诱变剂、移码突变、的概念。2.诱变育种的一般方法。3.自发突变的原理是什么？第课第三节第三节基因重组与育种基因重组与育种教学目标：教学目标：学习基因重组的基本知识、基本概念。教学的重点和难点：教学的重点和难点：原核生物基因重组的原理教学内容：教学内容：一、原核微生物的基因重组（一）转化
47、受体细胞直接吸收了来自供体细胞的 DNA 片段，并把它整合到自己的基因组中，从而获得了供体细胞部分遗传性状的过程，称为转化。（二）转导以噬菌体为媒介，把供体细胞中的 DNA 片段携带到受体细胞中，从而使后者获得了前者部分遗传性状的现象，称为转导。普遍性转导 局限性转导（三）溶原转变（四）接合二、真核微生物的基因重组（一）有性杂交（二）准性生殖三、原生质体融合育种通过人工方法，使遗传性状不同的两细胞的原生质体发生融合，并产生重组子的过程，称原生质体融合或细胞融合。四、基因工程基因工程的主要操作步骤。（一）基因分离（二）体外重组（三）载体传递（四）复制与表达（五）筛选与繁殖复习题：复习题：1.什么
48、是基因重组，基因重组的原理是什么？2.转导、转化、F 因子转导的概念3.基因工程的基本操作怎样？第课第四节第四节 菌种的退化、复壮和保藏菌种的退化、复壮和保藏教学目标：教学目标：了解菌种的退化、复壮和保藏的知识教学的重点和难点：教学的重点和难点：菌种的保藏教学内容：教学内容：一、菌种的退化（一）退化现象（二）退化原因1.有关基因的负突变 2.培养条件的改变 3.育种后未经分离纯化（三）防止退化的措施1.控制传代次数 2.采用有效的菌种保藏方法 3.创造良好的培养条件 4.充分利用孢子接种 5.防止诱变处理后的退化二、退化菌种的复壮（一）分离纯化 1.菌落分纯 2.细胞分纯（二）通过寄主体进行复
49、壮（三）诱变育种（四）淘汰已退化的个体三、菌种的保藏（一）菌种保藏原理菌种保藏的基本原理是：首先要选用优良的或标准的纯种，最好采用它们的休眠体（如芽胞、分生孢子等），其次是根据微生物的生理生化特性，人工创造一个有利于休眠的环境条件，如低温、干燥、缺氧、缺乏营养素，以及添加保护剂或酸度中和剂等，使微生物处于代谢活动不活泼，生长繁殖受到抑制的休眠状态。（二）常用的菌种保藏方法复习题：复习题：1.菌种退化和复壮的概念。2菌种退化的原因和预防措施。3菌种保藏的方法。4菌种复壮的方法。第课第六章第六章免疫学免疫学教学目标：教学目标：学习免疫学的基本概念和基本原理。教学的重点和难点：教学的重点和难点：抗原
50、和抗体的概念教学内容：教学内容：第一节第一节抗原与抗体抗原与抗体一、抗原抗原（antigen）是一类能刺激人或动物机体产生抗体，并能与这些抗体在体内或体外发生特异性反应的物质。抗原刺激机体产生特异性反应的能力，称为免疫原性。（一）抗原的性质1.异物性2.具有一定化学结构和分子量的物质3.特异性4.完整性（二）抗原的种类二、抗体抗体（antibody）是由抗原刺激人或动物机体所产生的具有特异性的免疫球蛋白。复习题：复习题：1.免疫、抗原、抗体的概念。2.抗原的特点和分类。第课第二节第二节抗原抗体反应抗原抗体反应教学目标：教学目标：学习常见的抗原和抗体反应。教学的重点和难点：教学的重点和难点：抗原