工業(yè)微生物學教學教案與課件

第一授課單元一、教學目的通過本章的學習，要求學生掌握微生物的定義和微生物的五大共性，熟悉微生物學的研究任務和微生物學的分科，了解微生物學的發(fā)展史、巴斯德和科赫對微生物學發(fā)展的做出的重要貢獻和微生物學的發(fā)展趨勢。二、教學內(nèi)容 第一章緒論一、微生物與人類的關系二、微生物的定義和微生物的五大共性三、微生物學的分科和微生物學的研究任務四、微生物學發(fā)展史、巴斯德和科赫對微生物學發(fā)展的做出的重要貢獻五、微生物學發(fā)展促進了人類的進步1.醫(yī)療保健上六大“戰(zhàn)役”2.微生物在工業(yè)發(fā)展中的六個里程碑3.微生物在工業(yè)發(fā)展中的重要地位六、微生物學的在工業(yè)生產(chǎn)中的發(fā)展趨勢三、教學重點、難點及其處理重點：本章“緒論”意在為剛開始接觸微生物學課程的學生講清楚兩個最基本的概念——什么微生物和什么是微生物學。前者包括微生物的定義、微生物的五個基本屬性等內(nèi)容，而后者則包括人類對微生物的認識過程（微生物學簡史）、微生物與工業(yè)生產(chǎn)的關系、微生物學的定義和分科、21世紀微生物學展望等內(nèi)容。1.微生物的定義：所覆蓋的內(nèi)容包括（1）和（2）（1）微生物是生物界中一切微小生物的總稱，其特點是：形態(tài)微?。ū仨毥柚@微鏡才能看見或看清）、結(jié)構(gòu)簡單（單細胞，簡單多細胞和無細胞結(jié)構(gòu)的“分子生物”）、進化地位低（原核類、真核類、無細胞類）。（2）微生物所包括的具體成員：原核類（真）細菌（Bacteria）（“三菌”：普通的細菌，放線菌，藍細菌；“三體”：支原體，衣原體，立克次氏體）古生菌（Archaea）（多數(shù)種類能生活在與地球進化早期環(huán)境相似的極端環(huán)境下，包括嗜熱菌、嗜酸嗜熱菌、產(chǎn)甲烷菌、嗜鹽菌等）真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌）真核類單細胞藻類原生動物非細胞類（真）病毒亞病毒（類病毒，擬病毒，朊病毒）本課程所要重點介紹的微生物：細菌，放線菌，酵母菌，霉菌，病毒（噬菌體為主）。（3）由于近年古生菌引起了研究者的廣泛重視，因此要對古生菌有所強調(diào)，使學生對古生菌有一個總體的概念，有關其細胞結(jié)構(gòu)和進化地位將放在后面章節(jié)中介紹。雖然從細胞結(jié)構(gòu)而言，古生菌同細菌一樣都屬原核生物，但兩者具有不同的進化路線，在細胞壁、細胞膜的組成和結(jié)構(gòu)等方面也存在差異，古生菌是一群生活在與地球進化早期環(huán)境相似的極端環(huán)境（如高溫、高酸、高堿、高鹽、高壓等）下的微生物（4）對微生物領域的界定：微生物一般定義為：絕大多數(shù)憑肉眼看不見或看不清，必須借助顯微鏡才能看見或看清，以及少數(shù)能直接通過肉眼看見的單細胞、多細胞和無細胞結(jié)構(gòu)的微小生物的總稱。但近年發(fā)現(xiàn)有的細菌是肉眼可見的，因此，著名微生物學家RogerStanier提出，微生物領域的界定，不應僅根據(jù)生物的大小，而且也應該根據(jù)有別于動、植物的研究技術。2.微生物的五大共性（1）通過具體生動的例子說明微生物的五大共性。（2）強調(diào)在五大共性中，“體積小、面積大”是最重要的屬性，微生物由于形態(tài)微小而造成小體積大面積系統(tǒng)，是它們有別于所有大生物的本質(zhì)屬性，因而產(chǎn)生了一系列與高等動植物不同的特性，主要有五點：即體積小、面積大，吸收多、轉(zhuǎn)化快，生長旺、繁殖快，適應強、易變異，分布廣、種類多。3.微生物學（Microbiology）（1）微生物學是在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理代謝、遺傳變易、生態(tài)分布和分類進化等生命活動的基本規(guī)律，并將其應用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等實踐領域的學科。（2）介紹微生物學的具體分科和目前國內(nèi)在相關微生物學研究領域具有較強實力的科研單位和院校。本課程是在普通微生物學的基礎上，介紹在食品、發(fā)酵、醫(yī)藥領域有重要用途的微生物。（3）微生物學的根本任務包括兩個：發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物；控制、消滅、或改造有害微生物（包括病原微生物和腐敗微生物）。前者是從事生物工程和發(fā)酵工程研究所側(cè)重的方面，而后者是從事食品微生物研究所側(cè)重的方面。難點：1.微生物學發(fā)展史（1）微生物學發(fā)展史分為五個時期，即史前期、初創(chuàng)期、奠基期、發(fā)展期和成熟期。在介紹大致年代的基礎上，主要通過介紹各時期的代表人物和具體事例來說明各時期的發(fā)展水平。如史前期：人們憑經(jīng)驗自發(fā)地與微生物打交道，我國勞動人民在曾利用微生物進行曲蘗釀酒方面做出過較大貢獻；初創(chuàng)期：人類用顯微鏡觀察到了微生物個體，但停留在形態(tài)描述階段，其代表人物是列文虎克（微生物學先驅(qū)，制造過400多架單式顯微鏡和放大鏡，放大率一般為50~300倍）；奠基期：代表人物是巴斯德（微生物學奠基人）和柯赫（細菌學的奠基人），根據(jù)曲頸瓶實驗，徹底推翻了“生命自生說”，建立了研究微生物的獨特方法和技術，分離出了許多重要病原菌，微生物學的研究進入到生理學研究水平，微生物學科開始形成；發(fā)展期：E.Buchner對無細胞酵母菌“酒化酶”的研究，開創(chuàng)了生化研究的新時代，出現(xiàn)了尋找各種有益微生物代謝產(chǎn)物的熱潮（“酶獵人”、“抗生素獵人”、“維生素獵人”），普通微生物學開始形成，應用微生物分支學科擴大（如抗生素學等）；成熟期：1953年，Watson和Crick提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，表明生命科學進入了分子生物學研究的新階段。（2）通過生動事例來介紹巴斯德（微生物學奠基人）和柯赫（細菌學的奠基人）對微生物學發(fā)展所做出貢獻，并在科學思維觀和科學家對科學的執(zhí)著追求精神方面給學生以啟迪，如通過曲頸瓶實驗的設計無可辯駁地否定的生命的“自生說”；雞霍亂減毒疫苗和狂犬減毒疫苗的發(fā)現(xiàn)過程和證實實驗；瓊脂作為理想的培養(yǎng)基凝固劑的使用等。2.微生物學對生命科學發(fā)展所做出貢獻和發(fā)展趨勢（1）簡單介紹微生物學在整個生命科學帶領下飛速發(fā)展的同時，也為生命科學的發(fā)展做出了巨大的貢獻。例如：生命學許多重大理論問題的突破（如遺傳的物質(zhì)基礎是什么？），對分子遺傳學和分子生物學的影響等。（2）21世紀微生物學發(fā)展的展望：1）微生物基因組學研究將全面展開；2）微生物自身的特點（共性和特性）將會更加受到關注和利用；3）與其他學科實現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展。四、教學方法、手段（1）微生物與人類的關系：通過具體生動的例子來說明微生物與我們的日常生活息息相關，既給人類帶來無數(shù)益處（例如：面包、奶酪、啤酒、抗生素、疫苗、維生素及酶等重要產(chǎn)品的生產(chǎn)，在冶金、石油、能源、材料及信息等方面的應用），又給人類帶來災難，使學生對微生物有一個感性的認識，同時也引起學習和探索微生物的興趣（學生參與的方式，以調(diào)動學生參與的意識和活躍課堂氣氛）。（2）其余內(nèi)容采用教師講授并采用多媒體教學手段。五、板式設計一、微生物與人類的關系既給人類帶來無數(shù)益處，又給人類帶來災難。二、什么是微生物、微生物的五大共性1.什么是微生物（microorganism,microb）（1）定義：一切肉眼看不見或看不清的微小生物（直徑<1um）的總稱。（2）特點：小（個體微?。?，簡（結(jié)構(gòu)簡單）,低（進化地位低）。（3）成員：原核類（真）細菌（Bacteria）（“三菌”：普通的細菌，放線菌，藍細菌；“三體”：支原體，衣原體，立克次氏體）古生菌（Archaea）真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌）真核類單細胞藻類原生動物非細胞類（真）病毒亞病毒（類病毒，擬病毒，朊病毒）2.微生物的五大共性(1)體積小，面積大（最基本）(2)吸收多，代謝快(3)生長旺盛，繁殖快(4)適應性強，易變異(5)分布廣，種類多三、微生物學的分科、微生物學的任務1.微生物學（Microbiology）：是在細胞、分子或群體水平上研究微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理代謝、遺傳變易、生態(tài)分布和分類進化等生命活動的基本規(guī)律，并將其應用于工業(yè)發(fā)酵、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護等實踐領域的學科。2.微生物學的分科3.微生物學的任務：發(fā)掘、利用、改善和保護有益微生物控制、消滅、或改造有害微生物四、微生物學發(fā)展史五個時期1.史前期（曲蘗釀酒）2.初創(chuàng)期（形態(tài)學研究，列文虎克——微生物學先驅(qū)）3.奠基期（生理學研究）巴斯德（微生物學奠基人）：(1)徹底否定了“自然發(fā)生”學說；(2)發(fā)現(xiàn)并證實每種發(fā)酵都是由特定微生物生長和代謝所引起；(3)免疫學（預防接種）(4)其他貢獻（巴斯德消毒法等）柯赫（細菌學的奠基人）：(1)創(chuàng)立研究微生物的系列獨特方法（純培養(yǎng)方法，營養(yǎng)肉湯瓊脂培養(yǎng)基，染色觀察和顯微攝影等）。(2)提出柯赫原則（證明某種微生物是否為某種疾病病原體的基本原則）4.發(fā)展期（生化研究）：E.Buchner：無細胞酵母菌“酒化酶”，尋找微生物有益代謝產(chǎn)物（“酶獵人”、“抗生素獵人”、“維生素獵人”）5.成熟期（分子生物學研究）1953年，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型生物工程（Biotechnology）：70年代興起，五大工程（遺傳工程，細胞工程，發(fā)酵工程，酶工程，生物反應器工程）五、微生物學發(fā)展促進了人類的進步1.醫(yī)療保健上六大“戰(zhàn)役”(1)外科消毒術的建立（J.Lister，1865年)(2)尋找人畜病原菌（麻風分枝桿菌；結(jié)核分枝桿菌）(3)免疫防治法的應用（牛痘；菌苗、疫苗、類毒素、抗血清；卡介苗）(4)化學治療劑的發(fā)明（“606”（砷凡納明）；“白浪多息”磺胺）(5)抗生素治療的興起（1929，F(xiàn)leming發(fā)現(xiàn)青霉素；1944，Waksman找到鏈霉素等）(6)利用工程菌生產(chǎn)生化藥物（干擾素；胰島素、激素等）2.微生物在工業(yè)發(fā)展中的六個里程碑(1)自然發(fā)酵與食品、飲料的釀造(2)罐頭保藏（1804年）(3)厭氧純種發(fā)酵技術（丙酮、丁醇、乙醇等，20世紀初）(4)深層液體通氣攪拌培養(yǎng)（抗生素、有機酸、酶制劑，40年代）(5)代謝控制理論在發(fā)酵工業(yè)上的應用（谷氨酸，1956；肌苷酸，1966年）(6)生物工程的興起（70年代初；80年代出現(xiàn)基因工程產(chǎn)品，如：胰島素、ɑ-干擾素、乙肝疫苗等）3.微生物學在工業(yè)發(fā)展中的重要地位(1)作為理想實驗對象，促進了重大生物學理論問題的突破(2)對生命科學研究技術的貢獻（細胞的人工培養(yǎng)，突變體篩選，DNA重組技術）(3)微生物與“人類基因組計劃”（模式生物，基因與基因組功能研究的工具）六、21世紀微生物學展望（1）微生物基因組學研究將全面展開；（2）微生物自身的特點（共性和特性）將會更加受到關注和利用；（3）與其他學科實現(xiàn)更廣泛的交叉，獲得新的發(fā)展。六、思考題1.名詞解釋：微生物，科赫法則，自生說2.微生物的五大共性，其中哪一個最基本？3.微生物學研究的任務。4.簡述巴斯德和科赫對微生物學發(fā)展所做出的主要貢獻。5.試述微生物學的發(fā)展前景。第二授課單元一、教學目的此章為本課程的重點內(nèi)容之一，計劃用五個授課單元講授原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。通過本章的學習，要求學生掌握細菌、放線菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能、培養(yǎng)特征、生理特征和繁殖方式等基本理論知識，了解食品發(fā)酵和制藥工業(yè)中常見的細菌和放線菌，并了解藍細菌、支原體、立克次氏體和衣原體的特性和與人類工業(yè)生產(chǎn)的關系。該授課單元主要使學生熟悉原核生物的定義和所包括的種類，熟悉細菌細胞的三種基本形態(tài)和細菌細胞的一般構(gòu)造和特殊構(gòu)造，掌握革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌細胞壁的成分、結(jié)構(gòu)和功能，掌握革蘭氏染色的原理，熟悉四類缺壁細菌和古生菌的細胞壁。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能，第一節(jié)細菌（一）原核生物的定義和種類（二）細菌細胞的形態(tài)、排列方式和大?。ㄈ┘毦毎慕Y(jié)構(gòu)和功能一、細胞壁1.定義，證實細胞壁存在的方法和細胞壁的功能2.革蘭氏陽性細菌的細胞壁3.革蘭氏陰性細菌的細胞壁4.革蘭氏染色的原理5.缺壁細菌6.古生菌的細胞壁三、教學重點、難點及其處理重點：1.原核生物（prokaryotes）：一大類細胞微小、只有稱作擬核（無核膜包裹的裸露DNA）的原核單細胞生物。所有原核生物都是微生物，包括真細菌和古生菌兩個完全不同的系統(tǒng)發(fā)育類群。原核生物可粗分為“三菌”和“三體”，即細菌（含古生菌）、放線菌、藍細菌和支原體、立克次氏體、衣原體。2.細菌細胞的三種基本形態(tài)及存在的不同排列方式：通過多媒體播放一些重要工業(yè)生產(chǎn)菌和重要醫(yī)療致病菌的菌體形態(tài)照片，以增強學生對細菌基本形態(tài)和排列方式的感性認識。3.以細菌為代表，介紹大多數(shù)細菌都具備的構(gòu)造稱“一般構(gòu)造”，包括細胞壁、細胞質(zhì)膜、細胞質(zhì)和內(nèi)含物、擬核等，只有少數(shù)種類才具有的細胞構(gòu)造稱“特殊構(gòu)造”，包括芽孢、糖被、鞭毛和菌毛等（采用多媒體展現(xiàn)細菌細胞結(jié)構(gòu)的模式圖）。4.細胞壁的成分和構(gòu)造：在一般構(gòu)造中，細胞壁是介紹的重點內(nèi)容。細菌細胞壁的成分既獨特、復雜，又十分重要。多數(shù)原核生物細胞壁所含有的獨特成分——肽聚糖，則是本教學單元的重點內(nèi)容之一。按照肽聚糖的有無和含量多少，可把原核生物分成4類：1）革蘭氏陽性細菌，細胞壁厚，層次少，主要成分為肽聚糖和磷壁酸；2）革蘭氏陰性細菌，細胞壁薄，層次多，包括由脂多糖（LPS）、外膜蛋白、磷脂和脂蛋白構(gòu)成的外膜層，以及由肽聚糖構(gòu)成的內(nèi)壁層；3）古生菌，有細胞壁但不含肽聚糖，細胞壁的成分為假肽聚糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)；4）支原體，因無細胞壁而不含肽聚糖。5.革蘭氏染色的原理：由于細菌細胞壁的物理構(gòu)造和化學成分的不同，使它們通過革蘭氏染色而顯示紫色或紅色，前者稱為革蘭氏陽性細菌，后者稱為革蘭氏陰性細菌。革氏陽性菌與革氏陰性菌之間的區(qū)別在于細胞壁的物理性質(zhì)。細胞壁中的肽聚糖本身并不被染上顏色，但它可作為滲透性屏障阻止結(jié)晶紫與碘大分子復合物的流失。它們初染色特性不同外，在形態(tài)、生理代謝、遺傳、生態(tài)、進化和致病性等一系列生物學特性上均有顯著差別，這就是為何革蘭氏染色在微生物學工作中受到如此關注的原因。6.脂多糖：是革蘭氏陰性細菌細胞壁中的特有成分，為細胞壁最外層的一層較厚的類脂多糖類物質(zhì)。脂多糖由3部分組成：類脂A，核心多糖和O-特異側(cè)鏈（或稱O-抗原）。其中類脂A是革蘭氏陰性致病菌致病性物質(zhì)內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎；O-特異側(cè)鏈是抗原特異性的物質(zhì)基礎，構(gòu)成O-特異側(cè)鏈的糖的種類、順序和空間構(gòu)型是菌株特異的。難點：1.革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌在細胞壁的結(jié)構(gòu)、組成和功能方面的異同：通過多媒體展現(xiàn)兩類細菌細胞壁的結(jié)構(gòu)模式圖，以比較兩類細菌在細胞壁結(jié)構(gòu)和組成上的差異；再分別詳細介紹革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌細胞壁各組分的結(jié)構(gòu)和功能。重點比較兩類菌細胞壁中肽聚糖的差異，并介紹革蘭氏陽性細菌細胞壁中的獨特成分——磷壁酸和革蘭氏陰性細菌細胞壁中的獨特成分——脂多糖。2.從立體結(jié)構(gòu)而言，肽聚糖是具有一定交聯(lián)度的多層網(wǎng)狀構(gòu)造，由肽和聚糖兩部分組成，其中聚糖由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸相間連接，形成長鏈骨架，N-乙酰胞壁酸上連有四肽尾，不同的聚糖鏈間通過肽橋交聯(lián)。看似復雜的肽聚糖分子，若把它的基本組成單位解剖一下，就顯得簡單多了。其單體有3部分組成：雙糖單位，四肽尾和肽橋。革蘭氏陽性菌與陰性菌肽聚糖結(jié)構(gòu)單體的差別主要有以下兩個方面：1）革蘭氏陰性菌四肽尾第3個氨基酸是內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP)，而革蘭氏陽性菌是L-lys；2）革蘭氏陰性菌（大腸桿菌）沒有特殊的肽橋，前后兩個單體間的連接僅通過甲肽尾第4個氨基酸（D-Ala）的羧基與乙肽尾第3個氨基酸（m-DAP）的氨基直接相連，只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套。而革蘭氏陽性菌（金黃色葡萄球菌）的肽橋是甘氨酸五肽。四、教學方法、手段本授課單元涉及細菌的形態(tài)和結(jié)構(gòu)，授課方式為在多媒體提供細菌形態(tài)圖和結(jié)構(gòu)模式圖的基礎上進行講授。另外，采用比較的方式，以使學生熟悉革蘭氏陽性細菌和革蘭氏陰性細菌在細胞壁的結(jié)構(gòu)、組成和功能方面的異同。五、板式設計第二章原核生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能原核生物：指一類細胞微小、細胞核無核膜包裹（只存在稱作擬核或核區(qū)的裸露DNA）的原始單細胞生物。分兩個域真細菌域（廣義的細菌，包括“三菌”和“三體”）古生菌域第一節(jié)細菌（一）細菌細胞的形態(tài)、排列方式和大小三種基本形態(tài)：球狀（其次），桿狀（最多），螺旋狀（最少）（二）細菌細胞的結(jié)構(gòu)和功能一般構(gòu)造：細胞壁，細胞質(zhì)膜，細胞質(zhì)和內(nèi)含物，核區(qū)（擬核）特殊構(gòu)造：芽孢，糖被，鞭毛，菌毛，性毛一、細胞壁1.革氏陽性細菌細胞壁特點：厚度大（20-80nm），化學組分簡單，含90%肽聚糖和10%磷壁酸（1）肽聚糖（peptidoglycan，金黃色葡萄球菌）特點：由25-40層左右的網(wǎng)格狀分子，交聯(lián)度75%，厚20~80nm。單體：雙糖單位（N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸以β-1,4-糖苷鍵連接，可被溶菌酶水解）四肽尾（L-Ala-D-Glu-L-Lys-D-Ala）肽橋（甘氨酸五肽）（2）磷壁酸(teichoicacid)：革氏陽性菌細胞壁特有（酸性多糖）按照成分分為甘油醇型磷壁酸核糖醇型磷壁酸按結(jié)合部位分為壁磷壁酸膜磷壁酸2.革氏陰性細菌細胞壁特點：層次多、厚度低，成分復雜（1）肽聚糖（大腸桿菌）特點：1~2層肽聚糖網(wǎng)狀分子（交聯(lián)度30%）組成的薄層(2~3nm)，占細胞壁總重5%-10%。對機械強度的抵抗力弱。革蘭氏陽性菌與陰性菌肽聚糖結(jié)構(gòu)單體的差別：四肽尾的第3個氨基酸是內(nèi)消旋二氨基庚二酸(m-DAP)，而不是L-Lys；沒有特殊的肽橋，只形成較為疏稀、機械強度較差的肽聚糖網(wǎng)套。（2）外膜脂多糖（lipopolysaccharide,LPS）：類脂A(內(nèi)毒素的物質(zhì)基礎)3部分組成核心多糖O-特異側(cè)鏈（決定抗原性的差異）磷脂脂蛋白3.革蘭氏染色的機理革氏陽性菌革氏陰性菌肽聚糖含量高，交聯(lián)密含量低，交聯(lián)疏松脂類一般無含量高乙醇作用脫水，孔徑縮小，結(jié)構(gòu)更緊密脂溶，孔徑增大，結(jié)構(gòu)變得疏松大分子復合物滯留大分子復合物溶出結(jié)果紫色紅色4.缺壁細菌（1）4類缺壁細菌實驗室或宿主體內(nèi)形成自發(fā)突變：L型細菌人工去壁基本去盡：原生質(zhì)體（G+）部分去掉：球狀體體（G-）在自然界長期進化中形成：支原體（2）青霉素的殺菌作用原理青霉素是肽聚糖單體五肽尾末端D-Ala-D-Ala的結(jié)構(gòu)類似物，可競爭性地抑制肽聚糖合成中轉(zhuǎn)肽酶的活性，從而阻斷肽聚糖肽鏈之間的交聯(lián)，形成缺乏機械強度的肽聚糖，由此產(chǎn)生了原生質(zhì)體或球狀體之類的細胞壁缺損細菌，它們在不利的滲透壓環(huán)境下極易破裂死亡。作用特點：對生長旺盛的革氏陽性菌有明顯的抑制作用；而對處于生長休止期的細胞無抑制作用。（3）溶菌酶去除細胞壁的作用機制通過水解肽聚糖分子中N-乙酰葡萄糖胺與N-乙酰胞壁酸間的β-1,4-糖苷鍵，引起細胞壁“散架”，形成細胞壁完全脫去或部分除去的原生質(zhì)體（革氏陽性菌）或球狀體（革氏陰性菌）。5.古生菌的細胞壁無真正的肽聚糖，而是由假肽聚糖（不被溶菌酶水解）、獨特多糖、硫酸化多糖、糖蛋白或蛋白質(zhì)構(gòu)成。假肽聚糖：是某些古生菌細胞壁的主要成分。其多糖骨架由N-乙酰葡萄糖胺和N-乙酰塔羅糖胺糖醛酸以β-1,3-糖苷鍵交替連接而成。連在后一氨基糖上肽尾由L-Glu，L-Ala和L-Lys3個L型氨基酸組成，肽橋則由L-Glu一個氨基酸組成。古生菌：是一類在進化起就與真細菌和真核生物的遠祖相互獨立演化原核生物，主要包括一些與地球早期環(huán)境聯(lián)系的極端微生物（嗜熱菌、嗜酸菌、嗜鹽菌等）和產(chǎn)甲烷菌等。主要特點細胞壁無肽聚糖，細胞膜脂由醚鍵連接，以及真細菌有明顯差別的16SrRNA序列等。六、思考題1.名詞解釋：原核生物，細菌細胞壁，肽聚糖(peptidoglycan)，假肽聚糖，磷壁酸(teichoicacid)，脂多糖，外膜，古生菌，L型細菌，原生質(zhì)體(proteplast)，球狀體2.試圖示革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌細胞壁的主要構(gòu)造，并簡要說明其異同。3.試用簡圖表示革蘭氏陽性和革蘭氏陰性細菌肽聚糖單體構(gòu)造的差別，并作簡要說明。4.試述細菌革蘭氏染色的機制。第三授課單元一、教學目的該授課單元主要使學生熟悉細菌細胞質(zhì)膜的化學組成、結(jié)構(gòu)模型和功能，并了解古生菌細胞質(zhì)膜的獨特性和多樣性；熟悉細菌內(nèi)含物的組分及功能；熟悉細菌核區(qū)的特點。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)細菌（三）細菌細胞的結(jié)構(gòu)和功能二、細胞質(zhì)膜1.化學組成2.結(jié)構(gòu)模型3.功能4.古生菌細胞膜的獨特性和多樣性5.間體三、細胞質(zhì)和內(nèi)含物1.貯藏物：①聚-β-羥丁酸（PHB）；②多糖類貯藏物；③異染粒；④硫粒；⑤藻青素2.磁小體3.羧酶體4.氣泡四、核區(qū)三、教學重點、難點及其處理重點：1.細菌細胞質(zhì)膜的化學組成、結(jié)構(gòu)和功能：磷脂是細菌細胞膜雙分子層的主要成分，另外，還含有大量的蛋白質(zhì)。細菌細胞膜中的蛋白質(zhì)含量比任何一種生物膜都高（約占細胞膜的75%），而且種類多，由于細菌細胞內(nèi)無膜包裹的細胞器，因此，很多生理功能都是在細胞膜上完成的，細胞膜是細菌重要的代謝活動中心。原核生物細胞膜中一般不含膽固醇等甾醇（支原體例外）。而在幾種細菌中，含有與固醇類似的五環(huán)分子稱為類何帕烷（藿烷類化合物，hopanoid），增強了細胞膜的堅韌性。2.細菌的內(nèi)含物：位于細菌細胞質(zhì)內(nèi)，呈顆粒狀或泡囊狀的構(gòu)造。4種主要內(nèi)含物的特點見下表：名稱實例貯藏物碳源或能源類聚-β-羥丁酸（PHB）或聚羥鏈烷酸（PHA）（固氮菌和產(chǎn)堿菌）糖原（大腸桿菌和芽孢桿菌）；硫粒（紫硫細菌和絲硫細菌）氮源類藻青素或藻青蛋白（藍細菌等）磷源類異染粒（迂回螺菌，棒桿菌和分支桿菌等）磁小體在水生螺菌和嗜膽螺菌中存在羧酶體在硫桿菌和藍細菌等自養(yǎng)細菌中存在氣泡在藍細菌，紅單胞菌和鹽桿菌等水生細菌中存在難點：1.真細菌與古生菌細胞膜的不同（1）細胞膜中的磷脂有明顯差異真細菌：磷酸甘油酯（疏水尾是脂肪酸，甘油與脂肪酸通過酯鍵連接）古生菌：磷酸甘油醚（疏水尾是長鏈烴，一般是異戊二烯的重復單位；甘油與疏水尾通過醚鍵連接）（2）古生菌細胞膜中存在著獨特的單分子層或單、雙分子層混合膜，而真細菌和真核生物的細胞質(zhì)膜都是雙分子層。（3）甘油C3上可連接多種不同的基團（磷酸酯基、硫酸酯基及多種糖基）。（4）僅嗜鹽菌細胞膜中含多種獨特脂類（細胞紅素，α-胡蘿卜素，β-胡蘿卜素、番茄紅素、視黃醛）四、教學方法、手段本授課單元涉及細菌細胞膜、內(nèi)含物的組成和結(jié)構(gòu)，授課方式結(jié)合多媒體提供形態(tài)圖和結(jié)構(gòu)模式圖進行講授。五、板式設計二、細胞質(zhì)膜1.化學組成磷脂（20~30%，一般無甾醇，支原體例外）蛋白質(zhì)（50~70%，較真核生物含量高）2.結(jié)構(gòu)模型液態(tài)鑲嵌模型(fluidmosaicmodel)3.功能①物質(zhì)運輸②滲透屏障③合成基地（肽聚糖，磷壁酸，LPS，莢膜多糖等）④產(chǎn)能場所⑤鞭毛基體的著生部位⑥與趨化性有關4.古生菌細胞膜的獨特性和多樣性比較項目真細菌古生菌親水頭與疏水尾連接酯鍵醚鍵疏水尾成分脂肪酸異戊二烯的重復單位單分子層膜不存在存在甘油C3上連接物磷酸酯，磷脂酰乙醇，磷脂酰膽堿，磷脂酰甘油，磷脂酰肌醇磷脂酸，硫脂酸，各種糖基膜上含獨特脂類無種類多樣5.間體（細胞質(zhì)膜內(nèi)褶而形成的泡囊狀、管狀或?qū)訝畹臉?gòu)造）三、細胞質(zhì)和內(nèi)含物1.貯藏物：各種有機或無機物質(zhì)的顆粒，主要功能是貯存（碳源、能源，氮源，磷源），也可將分子連接為特定的形式來降低滲透壓。糖原：大腸桿菌、克雷伯氏菌、芽孢桿菌碳源及聚β-羥丁酸（PHB）：固氮菌能源類硫粒：紫硫細菌、絲硫細菌貯藏物氮源類藻青素：藍細菌藻青蛋白：藍細菌磷源類：異染粒,迂回螺菌,白喉棒桿菌,結(jié)核分枝桿菌2.磁小體：導向作用3.羧酶體：CO2固定（自養(yǎng)細菌）4.氣泡：上浮或下沉（無鞭毛運動的水生細菌）四、核區(qū)無核膜、無固定形態(tài)的原始細胞核；一個大型環(huán)狀雙鏈DNA分子，只有少量蛋白質(zhì)與之結(jié)合，高度折疊。六、思考題1.名詞解釋：間體，聚β-羥丁酸（PHB），異染粒2.何謂液態(tài)鑲嵌模型？試述該假說的要點。3.試列表比較真細菌與古生菌細胞膜的差別第四授課單元一、教學目的該授課單元主要介紹細菌的特殊構(gòu)造，通過學習使學生掌握芽孢的定義、特點、形成菌種和耐熱機制；熟悉伴孢晶體；熟悉糖被的成分和與工業(yè)生產(chǎn)的關系；熟悉鞭毛的結(jié)構(gòu)、運動機制、觀察方法和趨向性，了解菌毛和性毛的功能。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)細菌（三）細菌細胞的結(jié)構(gòu)和功能五、芽孢1.定義2.特點3.形成芽孢的菌種4.構(gòu)造與耐熱機制5.芽孢的形成與萌發(fā)6.研究芽孢的意義7.伴孢晶體六、糖被1.定義和種類2.成分3.特性4.功能5.與人類的關系七、鞭毛1.概念2.觀察和判斷細菌鞭毛的方法3.結(jié)構(gòu)及運動機制4.趨向性八、菌毛九、性毛三、教學重點、難點及其處理重點：1．芽孢：由于芽孢的特性與實際應用關系密切，因此，芽孢是本教學單元所要重點介紹的一個特殊構(gòu)造。（1）定義：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體。強調(diào)芽孢是休眠體，不是繁殖體，其僅僅是能形成芽孢細菌生活史的一部分。（2）特點：芽孢最顯著的特點是抗熱性，另外，其對化學藥物、輻射等的抗性也增強。（3）形成芽孢的菌種：主要是革蘭氏陽性桿菌的兩個屬：芽孢桿菌屬（Bacillus）和梭菌屬(Clostridium)。（4）芽孢的耐熱機制：比較得到承認的是滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說。該學說包括三點：①芽孢衣結(jié)構(gòu)致密對多價陽離子和水分的透性很差；②皮層的離子強度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹；③核心部分的細胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強的耐熱性（結(jié)合芽孢結(jié)構(gòu)圖講解）。另外，有的觀點認為，芽孢皮層含大量營養(yǎng)細胞所沒有的吡啶二羧酸鈣（DPA-Ca），使芽孢中的生物的分子形成一種穩(wěn)定而耐熱性強的凝膠。2．糖被：指包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。糖被按其有無固定層次、層次厚薄又可細分為：莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜）、微莢膜(microcapsule)、粘液層(slimelayer)和菌膠團(zoogloea)。糖被的成分一般為多糖，少數(shù)為多肽、蛋白質(zhì)或糖蛋白。莢膜對染料親和力低，需經(jīng)特殊的莢膜染色（碳素墨水）才能觀察；形成莢膜細菌的菌落為表面濕潤、粘液狀的光滑型菌落（稱S型菌落）。糖被與生產(chǎn)和生活關系密切，如腸膜狀明串珠菌的葡聚糖糖被用于制備代血漿和生化試劑Sephadex；法國羅素公司生產(chǎn)的治療上呼吸道感染的藥物“必思添”的成分是肺炎克雷伯氏菌的莢膜糖蛋白，為一種非特異免疫調(diào)節(jié)劑；野油菜黃單胞菌（Xanthomonascampestris）的糖被用于制備黃原膠；形成菌膠團的細菌（如生枝動膠菌）是活性污泥中的主要微生物。另外，形成糖被的細菌污染制糖廠的糖汁、面包、牛乳和酒類等，將引起食品發(fā)粘變質(zhì)。3．鞭毛（1）定義：生長在某些細菌體表的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的附屬物，為細菌的“運動器官”。（2）觀察方法：由于鞭毛很細，需采用電子顯微鏡直接觀察，或經(jīng)特殊的鞭毛染色使染料附著于鞭毛使其加粗才能在光學顯微鏡下觀察。常用半固體穿刺接種法觀察菌體是否沿穿刺線擴散生長而判斷菌體是否具有鞭毛。（3）原核生物的鞭毛由三部分構(gòu)成：基體（革蘭氏陰性菌由四個環(huán)），鉤形鞘和鞭毛絲。通過“栓菌”試驗，證明了細菌鞭毛的運動機制“旋轉(zhuǎn)論”（細菌鞭毛似精巧的微型馬達，能量來自細胞質(zhì)膜內(nèi)外的質(zhì)子梯度）。難點：1．芽孢的構(gòu)造及各部分的功能：芽孢分為多層，通過芽孢構(gòu)造模式圖，自外向內(nèi)介紹各層的成分和功能。四、教學方法、手段本授課單元主要介紹細菌的特殊構(gòu)造，授課方式采用教師講授與多媒體教學相結(jié)合。五、板式設計五、芽孢(spore)1.定義：某些細菌在其生長發(fā)育后期，在細胞內(nèi)形成一個圓形或橢圓形、厚壁、含水量極低、抗逆性極強的休眠體。2.特點（1）抗逆性強（熱、化學藥物、輻射等）（2）是休眠體，不是繁殖體；（3）折光性強，不易著色。3.形成芽孢的菌種主要為革蘭氏陽性桿菌的兩個屬：（好氣性）芽孢桿菌屬（Bacillus）（厭氣性）梭菌屬(Clostridium)4.構(gòu)造與耐熱機制滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說：①芽孢衣結(jié)構(gòu)致密對多價陽離子和水分的透性很差；②皮層的離子強度很高，產(chǎn)生極高的滲透壓奪取芽孢核心的水分，結(jié)果造成皮層的充分膨脹；③核心部分的細胞質(zhì)卻變得高度失水，因此，具極強的耐熱性。皮層含吡啶二羧酸鈣（DPA-Ca），使生物分子形成穩(wěn)定而耐熱性強的凝膠。5.芽孢的形成與萌發(fā)產(chǎn)芽孢缺乏營養(yǎng)和有害代謝產(chǎn)物積累時，細菌開始形成芽孢（7個階段）。芽孢萌發(fā)的3個階段：熱刺激（60℃,5min）L-Ala，(芽孢)活化出芽生長（形成營養(yǎng)體）葡萄糖，表面活性劑6.研究芽孢的意義①能否殺滅芽孢，作為衡量消毒滅菌手段的重要的指標；②利用芽孢保藏菌種；③從混合樣品中篩選芽孢菌時，可利用芽孢的耐熱性；④細菌分類、鑒定的重要依據(jù)（能否形成芽孢、芽孢的形狀和位置）7.伴孢晶體(parasporalcrystal)（1）定義：少數(shù)芽孢桿菌，例如蘇云金芽孢桿菌(Bacillusthuringiensis，簡稱“Bt”）在其形成芽孢的同時，會在芽孢旁形成一顆菱形或雙錐形的堿溶性蛋白晶體——δ內(nèi)毒素，稱為伴孢晶體。（2）用途：生物農(nóng)藥——細菌殺蟲劑六、糖被1.定義：包被于某些細菌細胞壁外的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。莢膜（capsule或macrocapsule，大莢膜）糖被分為微莢膜(microcapsule)粘液層(slimelayer)菌膠團(zoogloea)：動膠菌屬2.成分：一般為多糖，少數(shù)為多肽、蛋白質(zhì)或糖蛋白3.特性：（1）莢膜對染料親和力低，需經(jīng)特殊的莢膜染色（碳素墨水）才能觀察；（2）形成表面濕潤、粘液狀的光滑型菌落（S型菌落）。4.功能糖被并非細胞生活的必要結(jié)構(gòu)，但它對細菌在環(huán)境中的生存有利。（1）保護作用（2）儲藏養(yǎng)料（3）致病作用5.與人類工業(yè)生產(chǎn)的關系利：（1）菌種鑒定指標；（2）制備代血漿和生化試劑Sephadex（腸膜狀明串珠菌的葡聚糖糖被）、治療上呼吸道感染的藥物“必思添”（法國羅素公司生產(chǎn)，肺炎克雷伯氏菌的莢膜糖蛋白，非特異免疫調(diào)節(jié)劑）（3）制備黃原膠，野油菜黃單胞菌（Xanthomonascampestris）（4）污水處理：形成菌膠團的細菌（如生枝動膠菌）是活性污泥中的主要微生物。害：（1）引起食品發(fā)粘變質(zhì)（制糖廠的糖汁，面包、牛乳和酒類）（2）污染發(fā)酵液，阻礙發(fā)酵的正常進行和影響產(chǎn)物的提?。唬?）增強致病力；（4）引起齲齒。七、鞭毛1.概念：某些細菌體表的一至數(shù)十條長絲狀、螺旋形的附屬物，為細菌的“運動器官”。2.觀察和判斷細菌鞭毛的方法（1）電子顯微鏡直接觀察（2）光學顯微鏡下觀察：鞭毛染色和暗視野顯微鏡（3）根據(jù)培養(yǎng)特征判斷：半固體穿刺接種：菌體沿穿刺線擴散生長平板培養(yǎng)基上的菌落形狀：大、薄、不規(guī)則，邊緣不整齊3.結(jié)構(gòu)及運動機制（1）結(jié)構(gòu)：三部分：基體（basalbody）（革蘭氏陰性菌由四個環(huán)）鉤形鞘（hook）鞭毛絲（filament）：自我組裝，頂端延伸（2）運動機制：“旋轉(zhuǎn)論”（“栓菌”試驗）微型馬達，能量來自細胞質(zhì)膜內(nèi)外的質(zhì)子梯度。4.趨向性（趨化性、趨光性、趨磁性等）八、菌毛纖細、中空、短直、數(shù)量較多，附著功能（革蘭氏陰性致病菌居多）。九、性毛一至少數(shù)幾根（革蘭氏陰性細菌的雄性菌株）向雌性菌株（即受體菌）傳遞遺傳物質(zhì)；RNA噬菌體的特異性吸附受體。比較：鞭毛菌毛性毛粗長，柔，少細短，硬直，多比菌毛長，1~數(shù)根運動附著傳遞遺傳物質(zhì)G+,G-都有G-較多G-雄性菌株相同點：菌體表面的中空、絲狀蛋白質(zhì)類附屬物六、思考題名詞解釋：芽孢(spore)，糖被，伴孢晶體(parasporalcrystal)，S型菌落(smoothcolony)，區(qū)別：DAP（二氨基庚二酸），ADP（腺苷二磷酸），DPA（吡啶二羧酸鈣）何謂“栓菌”試驗？它的創(chuàng)新思維在哪里？滲透調(diào)節(jié)皮層膨脹學說是如何解釋芽孢耐熱機制的？4．試列表比較鞭毛、菌毛和性毛間的異同。5．如何初步判斷并進一步驗證某一細菌是否長有鞭毛？6.為什么說營養(yǎng)體細胞形成芽孢是細胞分化？第五授課單元一、教學目的通過本授課單元的學習，要求學生掌握細菌的繁殖方式、菌落的概念和獲得單菌落的方法，熟悉細菌菌落的特征，并了解食品發(fā)酵工業(yè)中常用的細菌。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)細菌（三）細菌的繁殖方式（四）細菌的群體形態(tài)一、固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)1.菌落定義2.細菌菌落的特點3.菌落的用途二、半固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）群體形態(tài)三、液體培養(yǎng)基中的群體形態(tài)（五）食品發(fā)酵工業(yè)中常用的細菌介紹1.枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）用于生產(chǎn)α-淀粉酶（BF7658）蛋白酶(中性蛋白酶，AS1.398)2.醋酸桿菌，醋酸發(fā)酵：惡臭醋桿菌（AS.1.41），巴氏醋酸菌（滬釀1.01）3.保加利亞乳桿菌（Lactobacillusbulgaricus）（改名：德氏乳桿菌保加利亞亞種）酸奶發(fā)酵劑4.嗜熱鏈球菌（Streptococcusthermophilus）酸奶發(fā)酵劑5.北京棒桿菌（Corynebacteriumpekinese）谷氨酸發(fā)酵6.大腸埃希氏菌（Escherichiacoli）生產(chǎn)谷氨酸脫羧酶、天冬氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、天冬酰胺酶食品衛(wèi)生重要指示菌，作為糞便污染指標來評價食品的衛(wèi)生質(zhì)量7.腸膜明串珠菌（Leuconostocmesenteroides）右旋糖酐（代血漿）和葡聚糖（sephadex）8.雙歧桿菌（Bifidobacterium）能在腸道定植的益生菌9.蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）細菌殺蟲劑10.丙酮丁醇梭菌（Clostridiumacetobutylicum）丙酮，丁醇11.熒光假單胞桿菌（Pserdomonasfluorescens）降解苯酚等三、教學重點、難點及其處理重點：1．細菌的繁殖方式：主要為裂殖（二等分裂）2．菌落的定義和細菌的菌落特征四、教學方法、手段本授課單元采用教師講授與多媒體教學相結(jié)合的授課方式。五、板式設計（三）細菌的繁殖：主要為裂殖（二等分裂）（四）細菌的群體形態(tài)一、固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）的群體形態(tài)菌落(colony)的定義：由單個或少量同種微生物細胞在固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部繁殖出來的，有一定形態(tài)和構(gòu)造、肉眼可見的子細胞集團。獲得單菌落的方法：劃線分離法、涂布分離法、傾注分離法2.細菌菌落的特點：濕、粘、半透明、易挑起、質(zhì)地均勻、內(nèi)外正反顏色一致。3.菌落的用途：分離純化、分類鑒定、細胞計數(shù)、選種和育種二、半固體培養(yǎng)基上（內(nèi)）群體形態(tài)穿刺接種：觀察運動能力，明膠液化情況三、液體培養(yǎng)基中的群體形態(tài)（渾濁、沉淀、菌膜、菌環(huán)、菌島或菌醭）（五）食品發(fā)酵工業(yè)中常用的細菌1.枯草芽孢桿菌（Bacillussubtilis）?α-淀粉酶（BF7658）蛋白酶(中性蛋白酶，AS1.398)2.醋酸桿菌醋酸發(fā)酵：惡臭醋桿菌（AS.1.41），巴氏醋酸菌（滬釀1.01）3.保加利亞乳桿菌（Lactobacillusbulgaricus）（改名：德氏乳桿菌保加利亞亞種）酸奶發(fā)酵劑4.嗜熱鏈球菌（Streptococcusthermophilus）酸奶發(fā)酵劑5.北京棒桿菌（Corynebacteriumpekinese）谷氨酸發(fā)酵6.大腸埃希氏菌（Escherichiacoli）生產(chǎn)谷氨酸脫羧酶、天冬氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、天冬酰胺酶食品衛(wèi)生重要指示菌，作為糞便污染指標來評價食品的衛(wèi)生質(zhì)量7.腸膜明串珠菌（Leuconostocmesenteroides）右旋糖酐（代血漿）和葡聚糖（sephadex）8.雙歧桿菌（Bifidobacterium）能在腸道定植的益生菌9.蘇云金芽孢桿菌（Bacillusthuringiensis）細菌殺蟲劑10.丙酮丁醇梭菌（Clostridiumacetobutylicum）丙酮，丁醇11.熒光假單胞桿菌（Pserdomonasfluorescens）降解苯酚等六|、思考題1．名詞解釋：菌落(colony)2.有四種細菌，分別屬于假單胞菌、大腸桿菌，乳酸桿菌和梭狀芽孢桿菌。由于保存菌種時標簽失落，需要重新鑒別，簡要說明這四種細菌的判別方法。3.舉例列出有代表性細菌的學名與重要用途。第六授課單元一、教學目的該授課單元主要使學生熟悉放線菌（鏈霉菌屬為代表）的形態(tài)與構(gòu)造、繁殖方式和菌落特點，并了解具有重要工業(yè)生產(chǎn)和應用價值的放線菌。了解藍細菌的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)、特性和重要經(jīng)濟價值；了解支原體、立克次氏體和衣原體的基本結(jié)構(gòu)、特性和致病性。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)放線菌一、放線菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)二、放線菌的生活史三、放線菌的繁殖方式四、放線菌的菌落特征五、工業(yè)生產(chǎn)上常用的放線菌第三節(jié)藍細菌（簡介）第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體（簡介）三、教學重點、難點及其處理重點：1.放線菌的特點：放線菌是一類“介于細菌與絲狀真菌之間，又接近細菌的一類絲狀單細胞原核生物”。一方面，在形態(tài)上具有分枝狀菌絲、菌落形態(tài)與霉菌相似，以孢子進行繁殖，這些特征與霉菌相似；另一方面，細胞結(jié)構(gòu)和細胞壁化學組成與細菌相似，同屬原核生物。放線菌實際上是屬于真細菌范疇內(nèi)的原核微生物，只不過其細胞形態(tài)為分枝狀菌絲。2.鏈霉菌的形態(tài)構(gòu)造：以鏈霉菌（Streptomyces）為例，說明放線菌的一般形態(tài)結(jié)構(gòu)。一株完整的鏈霉菌由三部分組成（按發(fā)生順序）：基內(nèi)菌絲，氣生菌絲和孢子絲。鏈霉菌具有發(fā)達的基內(nèi)菌絲和氣生菌絲，孢子絲的形態(tài)（鉤狀、松螺旋、緊螺旋等）、排列方式（簇生、單輪生、二輪生等）及分生孢子的表面結(jié)構(gòu)（光滑、瘤狀、刺狀、毛發(fā)狀、鱗片狀等）是區(qū)分各種鏈霉菌不同種明顯的表觀特征。鏈霉菌屬是放線菌中種類最多的一個屬，產(chǎn)多種抗生素是鏈霉菌最突出的生理特性（在已報道過的近萬種抗生素中，約70%由放線菌產(chǎn)生；而其中90%由鏈霉菌屬產(chǎn)生）。3.放線菌的繁殖方式：主要以產(chǎn)無性孢子的方式進行繁殖。其中大多數(shù)放線菌產(chǎn)生分生孢子（橫隔分裂方式形成），少數(shù)產(chǎn)孢囊孢子（游動放線菌屬，鏈孢囊菌屬）。諾卡氏菌屬通過基內(nèi)菌絲斷裂成桿狀細胞的方式繁殖。另外，放線菌在液體培養(yǎng)中通過菌絲斷裂的方式大量繁殖（常見于工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的擴大培養(yǎng)）。4.放線菌的菌落特點（1）產(chǎn)生大量氣生菌絲的菌種（如鏈霉菌屬）：干燥，不透明，質(zhì)地致密，小而不蔓延，上覆不同顏色的干粉（孢子），正反顏色常不一致，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，不易挑起或挑起后不易破碎。（2）不產(chǎn)大量氣生菌絲體的菌種（如諾卡氏菌屬）：菌落禿棵，粉質(zhì)，針觸即碎。難點：1.支原體、立克次氏體和衣原體的基本結(jié)構(gòu)、特性和致病性支原體、立克次氏體、衣原體是大小和特性介于細菌與病毒之間的原核生物?？蓮拇笮?、能否通過細菌濾器、有無細胞壁、培養(yǎng)方式、大分子合成能力和產(chǎn)ATP系統(tǒng)、致病性等方面對其進行比較。支原體（Mycoplasma）：無細胞壁，只有細胞膜（含甾醇），細胞形態(tài)多變；引起人的非典型肺炎。立克次氏體：大小介于通常的細菌與病毒之間，在許多方面類似細菌，專性寄生于真核細胞內(nèi)的G-原核生物。能量代謝有限（只能氧化谷氨酸或谷氨酰胺，不能氧化葡萄糖、6-磷酸葡萄糖或有機酸）；能合成一些大分子和生長必需的小分子，同時從宿主獲得其它的營養(yǎng)物質(zhì)；細胞膜疏松。具有從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式（以節(jié)肢動物為媒介）。是斑疹傷寒、Q熱的病原體。衣原體（Chlamydia）：在真核細胞內(nèi)專性能量寄生的一類原核微生物。在宿主細胞內(nèi)生長繁殖具有獨特的生活周期，即存在原體（具感染性）和始體（二等分裂方式繁殖）兩種形態(tài)。是引起沙眼的病原體。2.放線菌不同屬的形態(tài)特點（1）鏈霉菌屬(Streptmyces)：具有典型的氣生菌絲和孢子絲，產(chǎn)分生孢子；（2）諾卡氏菌屬（Nocardia）：菌絲體斷裂成為桿狀。多數(shù)種只有營養(yǎng)菌絲，而無氣生菌絲。一些種具有極薄氣生菌絲，其分化成孢子絲。（3）小單孢菌屬(Micromonspora)：一般不形成氣生菌絲，基內(nèi)菌絲上長出單軸分支的孢子梗，頂端著生圓形的單生孢子。四、教學方法、手段本授課單元采用教師講授與多媒體教學相結(jié)合的授課方式，重點介紹放線菌的形態(tài)與構(gòu)造、繁殖方式和菌落特點。藍細菌、支原體、立克次氏體和衣原體只簡要介紹，學生主要采取自學的方式。五、板式設計第二節(jié)放線菌（Actinomycetes）放線菌是一類：多數(shù)呈菌絲狀生長以無性孢子繁殖、陸生性強高G+C含量的革氏陽性原核生物(60%~70%)mol%“介于細菌與絲狀真菌之間，又接近細菌的一類絲狀單細胞原核生物”分布特點、與人類的關系：（1）廣泛分布（土壤泥腥味）（2）產(chǎn)生種類繁多的抗生素（3）產(chǎn)生維生素（B12）、酶制制(葡萄糖異構(gòu)酶，蛋白酶)；甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等。（4）少數(shù)致?。纳停?。一、形態(tài)構(gòu)造一株完整的鏈霉菌(Streptmyces)由3部分組成（按發(fā)生順序）：基內(nèi)菌絲（營養(yǎng)菌絲）氣生菌絲孢子絲二、生長與繁殖無性孢子分生孢子（大多數(shù)放線菌，橫隔分裂方式形成）孢囊孢子（游動放線菌屬，鏈孢囊菌屬）菌絲斷裂（諾卡氏菌屬；放線菌：液體培養(yǎng)）三、菌落特征（1）產(chǎn)大量氣生菌絲的菌種（鏈霉菌屬）：干燥，不透明，質(zhì)地致密，小而不蔓延，上覆不同顏色的干粉（孢子），正反顏色常不一致，與培養(yǎng)基結(jié)合緊密，不易挑起或挑起后不易破碎。（2）不產(chǎn)大量氣生菌絲的菌種（諾卡氏菌屬）：菌落禿棵，粉質(zhì)，針觸易碎。四、生長要求培養(yǎng)基：高氏一號培養(yǎng)基培養(yǎng)條件：偏堿（pH7.5~8.5），好氧型，23℃~37℃五、有重要工業(yè)應用價值的放線菌1.鏈霉菌屬（Streptomyces）：產(chǎn)1000多種抗生素，用于臨床超過100種灰色鏈霉菌（Str.griseus）：鏈霉素(streptomycin)卡那霉素鏈霉菌（Str.kanamyceticus）：卡那霉素(kanamycin)金色鏈霉菌（Str.aureofaciens）：四環(huán)素(tetracycline)龜裂鏈霉菌（Str.rimosus）：土霉素(氧四環(huán)素)紅霉素鏈霉菌（Str.erythreus）：紅霉素(erythromycin)產(chǎn)二素鏈霉菌（Str.ambofaciens）：螺旋霉素(spirmycin)2.諾卡氏菌屬（Nocardia）菌絲體斷裂成為桿狀。多數(shù)種只有營養(yǎng)菌絲，而無氣生菌絲。一些種具有極薄氣生菌絲，其分化成孢子絲。地中海諾卡氏菌（N.mediterranei）：利福霉素(rifamycin)（對結(jié)核分支桿菌和麻風桿菌有特效）石油脫蠟、烴類發(fā)酵、含氰廢水的處理。3.小單孢菌屬(Micromonspora)一般不形成氣生菌絲，基內(nèi)菌絲上長出單軸分支的孢子梗，頂端著生圓形的單生孢子。棘孢小單孢菌（M.echinospors）：慶大霉素(gebtamicin)4.弗蘭克氏菌屬（Frankineae）能與非豆科木本植物共生固氮（根瘤）第三節(jié)藍細菌（Cyanobacteria）1.定義：一類進化歷史悠久、G-、無鞭毛、含葉綠素a（但不形成葉綠體）、能進行產(chǎn)氧型光合作用的大型原核生物。2.形態(tài)：形態(tài)差異極大，有球狀、桿狀和絲狀等形態(tài)。特化細胞：（1）異形胞：位于絲狀藍細菌細胞鏈的中間或末端，由營養(yǎng)細胞特化而來的形大、壁厚、專司固氮功能（N2NH3）的細胞。（2）靜息孢子：一種特化細胞，壁厚、色深、著生在菌絲的中間或末端，可抵抗抗干旱或冷凍的休眠細胞。3.特點：既可進行光合作用，又可固氮；4.工業(yè)應用：保健產(chǎn)品（“螺旋藻”）、優(yōu)質(zhì)飼料；提取有用成分多不飽和脂肪酸：EPA（二十碳五烯酸），DHA（二十二碳六烯酸）藻藍素等天然色素；第四節(jié)支原體、立克次氏體和衣原體G-，大小和特性介于細菌與病毒之間的原核生物。一、立克次氏體（Rickettsia）專性寄生于真核細胞內(nèi)的G-原核生物。能量代謝有限能合成一些大分子，同時從宿主獲得其它的營養(yǎng)物質(zhì)；細胞膜疏松從一種宿主傳至另一宿主的特殊生活方式（以節(jié)肢動物為媒介）斑疹傷寒、Q熱二、支原體（Mycoplasma）無細胞壁，只有細胞膜（含甾醇），細胞形態(tài)多變；人的非典型肺炎三、衣原體（Chlamydia）在真核細胞內(nèi)專性能量寄生的一類原核微生物。在宿主細胞內(nèi)生長繁殖具有獨特的生活周期，即存在原體（具感染性）和始體（二等分裂方式繁殖）兩種形態(tài)。沙眼六、思考題名詞解釋：放線菌，基內(nèi)菌絲，支原體簡述鏈霉菌屬的菌絲形態(tài)特征。簡述放線菌的繁殖方式。試簡述放線菌的培養(yǎng)條件和菌落特點。舉例說明有代表性放線菌的學名與重要用途。第七授課單元一、教學目的通過該授課單元的學習，要求學生了解真核微生物和真菌所包括的主要類群，熟悉真核生物的細胞構(gòu)造，掌握真核生物與原核生物的主要差別；熟悉單細胞真菌——酵母菌的細胞形態(tài)和大小、細胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式、生活史、菌落特征，并了解工業(yè)上常見的有益和有害的酵母菌。二、教學內(nèi)容第三章真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能第一節(jié)真核微生物的概述第二節(jié)酵母菌一、分布及與人類關系二、細胞形態(tài)與構(gòu)造三、酵母菌的繁殖方式和生活史四、酵母菌的菌落五、工業(yè)生產(chǎn)上常見的有益和有害的酵母菌三、教學重點、難點及其處理重點：1．真核生物的定義、細胞構(gòu)造和生物學特性（1）定義：是一大類進化程度較高，細胞核具有核膜，能進行有絲分裂，細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器的生物。（2）真核生物的細胞結(jié)構(gòu)：放在介紹酵母菌和霉菌相關章節(jié)中介紹。（3）真核生物與原核生物的比較：真核生物在一系列生物學特性上均與原核生物有著明顯的不同，主要差別如細胞核是真核或是原核；具膜細胞器的有無；細胞壁的成分是纖維素、幾丁質(zhì)還是肽聚糖、假肽聚糖；鞭毛的構(gòu)造是復雜還是簡單；以及細胞體積的大小等。真核生物的細胞器都有完整的膜包圍，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、微體、線粒體和葉綠體等，而其細胞核更是發(fā)展到有膜包裹、具精巧染色體構(gòu)造，其中的雙鏈DNA長鏈還與組蛋白密切結(jié)合，成為結(jié)構(gòu)十分精巧的遺傳功能單位（通過列表的方式比較真核生物與原核生物的主要差別）。2．真核微生物和真菌所包括的主要類群真核微生物主要包括屬于植物界的微藻、屬于動物界的原生動物和屬于菌物界的真菌等微小生物。真菌主要包括酵母菌（單細胞真菌）、霉菌（小型絲狀真菌）和蕈菌（能形成大型肉質(zhì)子實體）。本章重點討論酵母菌和霉菌。“菌物界”的概念由我國學者裘維蕃1990年提出，指與動物界、植物界相并列的一大群無葉綠體、依靠細胞表面吸收有機養(yǎng)料、細胞壁一般含幾丁質(zhì)的真核微生物。一般包括真菌、粘菌和假菌三類。3．酵母菌：（1）定義：是一類能發(fā)酵糖類、一般進行出芽繁殖的單細胞真菌，酵母菌不是分類學名詞。從進化途徑來看，酵母菌是多元的，因此其分類地位有的屬于子囊菌類、有的屬于半知菌類或擔子菌類。釀酒酵母（Sacharomycescerevisiae）是酵母菌的典型代表。（2）分布及與人類的關系：多分布在含糖的偏酸性環(huán)境如水果、蔬菜、葉子、樹皮等處，及葡萄園和果園土壤中等，因此也稱為“糖菌”。酵母是人類的第一種“家養(yǎng)微生物”，用酵母菌釀酒、制作食品已有幾千年的歷史。酵母菌大多是人類有益微生物，只有少數(shù)有害。用于釀造酒類、發(fā)酵生產(chǎn)乙醇和甘油、石油脫蠟、單細胞蛋白（SCP）、提取生化藥物（核酸、麥角甾醇、輔酶A、細胞色素C、核黃素）等。（3）細胞形態(tài)與結(jié)構(gòu)：常見的酵母形態(tài)為球狀、卵圓、橢圓、圓柱單細胞，有的酵母菌子代細胞連在一起成為鏈狀，稱為假絲酵母。酵母菌具有典型的真核細胞結(jié)構(gòu)，其細胞壁由甘露聚糖、葡聚糖、蛋白質(zhì)組成三明治狀的“酵母纖維素”，芽痕周圍環(huán)狀分布有幾丁質(zhì)。其細胞膜的磷脂雙分子層中嵌雜有甾醇（以麥角甾醇居多）。除存在細胞核和常見的細胞器外，還有特殊的2um質(zhì)粒。（4）繁殖方式：除無性的芽殖或裂殖外，有的還產(chǎn)生各種無性孢子，在一定條件下還能產(chǎn)生子囊孢子進行有性繁殖。酵母菌能否形成子囊孢子以及子囊孢子的數(shù)目和形狀，除了是鑒定酵母種、屬的依據(jù)外，在啤酒生產(chǎn)中還用于檢驗生產(chǎn)菌是否被野生酵母污染，另外，酵母通過雜交育種人工以定向培育新品種的操作中，首先要使二倍體細胞形成通過減數(shù)分裂產(chǎn)生單倍體的子囊孢子，并萌發(fā)為單倍體營養(yǎng)細胞，只有不同接合型的酵母單倍體細胞間才能發(fā)生接合。（5）生活式：酵母菌的生活史存在三種類型：①營養(yǎng)細胞可以以單倍體也可以二倍體形成存在的單、雙倍體型，如釀酒酵母；②營養(yǎng)體只能以單倍體形成存在的單倍體型，如八孢裂殖酵母；③營養(yǎng)體只能以雙倍體形式存在的雙倍體型，如，路德氏酵母。要求學生重點掌握釀酒酵母的生活史。（6）酵母菌的菌落特征：與細菌菌落類似，但一般較細菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色，個別為黑色。難點：1．酵母菌的三種生活史：說明每種生活史營養(yǎng)體細胞存在的形式，特點及代表菌。四、教學方法、手段本授課單元采用教師講授與多媒體教學相結(jié)合的授課方式。五、板式設計第一節(jié)真核微生物的細胞結(jié)構(gòu)真核微生物：細胞核具有核膜；能進行有絲分裂；細胞質(zhì)中存在線粒體或同時存在葉綠體等細胞器的微小生物。一、真核細胞與原核細胞的比較（p53表3-3）二、真核微生物的主要類群霉菌（絲狀真菌）真菌（門）酵母菌（單細胞真菌）菌物界（廣義的真菌）覃菌（大型真菌）粘菌（門）假菌（門）植物界：單細胞藻類動物界：原生動物本章主要內(nèi)容----------真菌（酵母菌，霉菌）真菌是一類低等真核生物，特點：（1）細胞質(zhì)中含有線粒體但沒有葉綠體，不進行光合作用，無根、莖、葉的分化；（2）一般具發(fā)達的菌絲體；（3）細胞壁多數(shù)含幾丁質(zhì)；（4）營養(yǎng)方式為化能有機營養(yǎng)（異養(yǎng)吸收型）、好氧；（5）以產(chǎn)生有性孢子和無性孢子二種形式進行繁殖；（6）陸生性較強；第二節(jié)酵母菌（yeast）定義：泛指能發(fā)酵糖類并以芽殖或裂殖方式進行無性繁殖的一類單細胞真菌。該術語無分類學意義。在分類學上歸屬于：子囊菌亞門，半知菌亞門分布及與人類的關系：（1）多分布在含糖的偏酸性環(huán)境，也稱為“糖菌”。（2）在發(fā)酵工業(yè)具重要作用（釀酒，乙醇，甘油，石油脫蠟，單細胞蛋白（SCP），酵母片，提取核酸、麥角甾醇、輔酶A、細胞色素C、核黃素等）。單細胞蛋白（singlecellprotein，縮寫SCP）：一般指來自各類微生物的蛋白，可飼用、藥用或食用。為什么說酵母菌是一種優(yōu)良的單細胞蛋白？蛋白質(zhì)含量高（50%以上），含人體必需的氨基酸；口味好，無毒，易消化吸收；制造容易，價格低廉（生長速度快，體積大）；（3）重要的模式微生物；（4）少數(shù)具危害性（白假絲酵母：泌尿生殖道感染；高滲酵母：果醬、蜂蜜變質(zhì)）一、細胞形態(tài)與大小形態(tài)：球狀、卵圓、橢圓、圓柱單細胞，有的形成假菌絲（酵母菌子代細胞連在一起成為鏈狀）。大?。海?~5）um×（5~30）um（比細菌粗10倍，高倍鏡觀察）二、細胞構(gòu)造1.細胞壁成分：“酵母纖維素”，三明治狀內(nèi)層：葡聚糖（賦予機械強度，85%為高分子扭曲長鏈狀聚合物，少量為分支網(wǎng)狀分子)外層：甘露聚糖（分支狀聚合物，呈網(wǎng)狀）中層：蛋白質(zhì)（與甘露聚糖共價結(jié)合，少數(shù)為結(jié)構(gòu)蛋白，多數(shù)是酶）幾丁質(zhì)（N-乙酰葡萄糖胺的β-1,4多聚物）：芽痕周圍。蝸牛酶（瑪瑙螺胃液，混合酶）：酵母細胞壁原生質(zhì)體子囊壁子囊孢子2.細胞膜含甾醇（多為麥角甾醇，多烯大環(huán)內(nèi)酯類抗生素如制霉菌素的作用位點）3.細胞核典型的真核細胞的核結(jié)構(gòu)，有核膜、核仁、染色體，進行有絲分裂和減數(shù)分裂。2um質(zhì)粒；酵母細胞質(zhì)內(nèi)的核外遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)：閉合環(huán)狀雙鏈DNA分子，周長2um(6kb)；高拷貝存在（每個單倍體基因組含60~100個拷貝）；只攜帶與復制和重組有關的4個蛋白質(zhì)基因，不賦予宿主任何遺傳表型，屬隱秘性質(zhì)粒。用途：酵母菌分子克隆和基因工程的重要載體；研究真核基因調(diào)控和染色體復制的理想模型；4.細胞質(zhì)和內(nèi)含物（1）線粒體功能：氧化磷酸化作用的場所（把蘊藏在有機物中的化學潛能轉(zhuǎn)化為生命活動所需的能量ATP，是真核生物的“動力車間”）內(nèi)膜和嵴（電子傳遞和氧化磷酸化酶系），基粒（ATP合成酶）基質(zhì)（TCA酶系，脂肪酸β–氧化的酶系）“小菌落”（呼吸缺陷型菌落）：p58酵母菌受理化因素刺激或自發(fā)突變而導致線粒體丟失或功能喪失，在固體培養(yǎng)基上由于能量代謝受阻而生長緩慢，形成的菌落較小，習慣上將這種呼吸缺陷型的菌株形成的菌落稱為小菌落。三、繁殖方式和生活史1．繁殖方式芽殖（budding）:最普遍裂殖(fission)：裂殖酵母屬無性繁殖芽裂節(jié)孢子產(chǎn)無性孢子擲孢子厚垣孢子有性繁殖：產(chǎn)子囊和子囊孢子（尚未發(fā)現(xiàn)有性階段——假酵母）能否形成子囊孢子及子囊孢子的數(shù)目和形狀，具理論和實際意義：理論意義：酵母種、屬的分類鑒定依據(jù)。實踐意義：（1）利用形成單倍體進行雜交育種，人工定向培育新品種。兩親本菌株（二倍體）的選擇單倍體細胞的獲得及接合型的驗證（生孢子培養(yǎng)基）遺傳標記的制作（誘變技術）不同接合型單倍體雜交（離心使細胞密切接觸）雜合子檢出（合適的選擇性平板）優(yōu)良性狀個體的篩選（發(fā)酵性能測試）（2）檢驗生產(chǎn)菌是否被野生酵母污染（啤酒生產(chǎn)酵母：生成速度慢（72h），每個子囊中有4個子囊孢子，孢子圓形光滑。野生酵母：生成速度快(40-48h)）2．生活史（lifecycle）酵母菌生活史有三種類型：（1）單、雙倍體型：營養(yǎng)體既可以單倍體也可以雙倍體形式存在，都可進行出芽繁殖（釀酒酵母）。（2）單倍體型：營養(yǎng)體只能以單倍體形式存在（核配后立即進行減數(shù)分裂，八孢裂殖酵母）（3）雙倍體型：營養(yǎng)體只能以雙倍體形式存在（核配后不立即進行減數(shù)分裂，路德氏酵母）四、菌落特征與細菌菌落類似，但一般較細菌菌落大且厚，表面濕潤，粘稠，易被挑起，多為乳白色，少數(shù)呈紅色，個別為黑色。五、發(fā)酵工業(yè)中常用的酵母菌1.釀酒酵母（Sacharomycescerevisiae）發(fā)酵工業(yè)上最常用（啤酒，葡萄酒，白酒，酒精，面包，食用、藥用和飼用酵母，提取核酸、麥角甾醇和維生素C等）啤酒生產(chǎn)：半乳糖+葡萄糖+果糖=棉子糖（三糖）蜜二糖蔗糖上面啤酒酵母：不含蜜二糖酶，只能發(fā)酵1/3棉子糖下面啤酒酵母：能發(fā)酵全部棉子糖2.假絲酵母屬（Candida）熱帶假絲酵母（C.tropicalis）：氧化烴類能力強，利用石油生產(chǎn)SCP。產(chǎn)朊假絲酵母(C.utilis)：能利用五碳糖和六碳糖，既可利用造紙工業(yè)的亞硫酸紙漿廢液，也能利用糖蜜、馬鈴薯淀粉廢料、木材水解液等生產(chǎn)SCP3.異常漢遜酵母（Hansenulaanomala）產(chǎn)乙酸乙酯，用于醬油和白酒等增香（增香菌）六、思考題1．名詞解釋：真核生物，真核微生物，酵母菌，酵母纖維素，假菌絲，2um質(zhì)粒，酵母菌“小菌落”，單細胞蛋白（SCP）2．列表對原核生物和真核微生物的細胞形態(tài)、構(gòu)造、成分和生理功能進行比較。2.試圖示Sacharomycescerevisiae的生活史，并說明各階段的特點。3.為什么酵母菌是一種優(yōu)良的單細胞蛋白？第八授課單元一、教學目的該授課單元主要介紹絲狀真菌——霉菌，通過學習要求學生熟悉霉菌菌絲的種類與構(gòu)造、菌絲體的功能和特化形式、繁殖方式、生活史、菌落特征，了解工業(yè)生產(chǎn)中常用的霉菌。二、教學內(nèi)容第二章原核生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能第四節(jié)霉菌一、分布及與工業(yè)生產(chǎn)的關系二、細胞形態(tài)與構(gòu)造三、真菌的繁殖方式四、霉菌的菌落三、教學重點、難點及其處理重點：1．霉菌的定義：“絲狀真菌”的統(tǒng)稱，不是分類學上的名詞。通常指那些菌絲體較發(fā)達（在營養(yǎng)基質(zhì)上形成絨毛狀、蜘蛛網(wǎng)狀或絮狀菌絲體）而又不產(chǎn)生大型子實體的的小型真菌。二型性的真菌：有些真菌尤其是對人和動物致病的真菌，一般是二型的，即存在酵母（Y）和霉菌(M)兩種形態(tài)。霉菌在自然界中分布及其廣泛，在地球生態(tài)系統(tǒng)中主要充當分解者的角色，同時也與人類的生產(chǎn)實踐密切相關。2．霉菌的形態(tài)構(gòu)造：霉菌營養(yǎng)體的基本單位是菌絲，通常低等真菌（如毛霉屬，根霉屬）的菌絲為無隔膜菌絲，而高等真菌（如曲霉屬，青霉屬）的菌絲為有隔膜菌絲。菌絲通過生長形成菌絲體。霉菌菌絲體按生理功能不同，分為兩個基本類型，即營養(yǎng)菌絲體和氣生菌絲體。重點介紹根霉、毛霉、梨頭霉、曲霉和青霉的形態(tài)結(jié)構(gòu)（通過繪制形態(tài)圖，說明其主要的結(jié)構(gòu)特征，如根霉具有假根和匍匐枝，其孢子囊梗生長在與假根相對處；梨頭霉也有假根和匍匐枝，但其分生孢子梗生長在與匍匐枝的弓背上，其孢子囊為洋梨形。曲霉具有足細胞和分生孢子頭；青霉具有帚狀枝）。3．霉菌的繁殖方式：霉菌通過形成各種孢子的方式進行繁殖，霉菌孢子的類型很多，包括無性孢子和有性孢子，前者包括厚垣孢子、節(jié)孢子、分生孢子、孢囊孢子等，后者包括接合孢子、子囊孢子、卵孢子、擔孢子。無性孢子的形成不經(jīng)兩性細胞配合，只是營養(yǎng)細胞的分裂或營養(yǎng)菌絲的分化（切割）而形成新個體的過程。而有性孢子的形成要經(jīng)過兩個不同接合型的單倍體經(jīng)過質(zhì)配、核配形成二倍體和二倍體減數(shù)分裂的過程。霉菌的有性繁殖存在兩種情況：同一菌體的菌絲自身發(fā)生接合稱為同宗配合，而兩種不同質(zhì)的菌絲發(fā)生的接合稱為異宗配合。霉菌的分類，主要根據(jù)有性生殖方式的不同。霉菌的有性繁殖不如無性繁殖那么經(jīng)常與普遍，多發(fā)生在特定條件下，往往在自然條件下較多，在一般培養(yǎng)基上不常見。4.霉菌的菌落特征：霉菌和放線菌都以菌絲生長，都產(chǎn)生孢子，所以，兩者的菌落在很多方面存在相似性，如干燥，正反顏色常不一致。但霉菌菌絲比放線菌粗約10倍，因此，霉菌菌落較大、質(zhì)地疏松，呈絮狀、蜘蛛網(wǎng)狀、絨毛狀或地毯狀，而放線菌的菌落通常較小，質(zhì)地緊密。在介紹霉菌菌落時，注意與放線菌菌落的比較，并以作業(yè)的形式要求學生對已學過的四大類常見微生物即細菌、放線菌、酵母菌和霉菌的菌落特征作綜合比較。難點：1.菌絲體的功能和特化形式：營養(yǎng)菌絲和氣生菌絲對不同的真菌來說，在它們的長期進化過程中，對于相應的環(huán)境條件已有了高度的適應性，并明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)生各種形態(tài)和功能不同的特化結(jié)構(gòu)上。特化的營養(yǎng)菌絲包括吸收營養(yǎng)功能的假根和吸器，具有附著功能的附著胞和附著枝，具休眠作用的菌核和菌索，起延伸作用的匍匐枝，具捕食線蟲作用的菌環(huán)和菌網(wǎng)。特化的氣生菌絲則稱為子實體，包括分生孢子頭、孢子囊、分生孢子器、分生孢子座、分生孢子盤、擔子以及幾種子囊果等。在這些子實體上，可產(chǎn)生各種形式的孢子，包括無性的分生孢子、孢囊孢子和游動孢子等，有性的卵孢子、接合孢子、子囊孢子和擔孢子等。該部分內(nèi)容包括很多不同的結(jié)構(gòu)名稱，學生會感覺亂和不易理解，在介紹時首先介紹營養(yǎng)菌絲的各種特化形式，將不同的特化形式與其功能結(jié)合起來講，另外，將某種特化形成與常見的霉菌聯(lián)系起來，如根霉和梨頭霉具有假根和匍匐枝。這樣可便于理解和記憶。在介紹氣生菌絲特化的各種子實體時，重點介紹常見的霉菌如根霉、毛霉、梨頭霉、