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《微生物手册概览》微小世界中的无限可能
课程概述1234微生物学基础知识基本概念和特性实验室技术和方法常用操作与检测微生物分类和鉴定系统分类体系应用领域
第一部分：微生物学基础基础概念理解微生物本质结构特征各类微生物形态与构造生理功能
微生物的定义和特征微生物的大小肉眼不可见的微小生物细菌：0.5-5μm病毒：20-300nm形态多样性球形、杆形、螺旋形
微生物的分类原核生物无细胞核及膜性细胞器细菌和古菌真核生物具有细胞核及膜性细胞器真菌和原生动物非细胞微生物无细胞结构
细菌的结构细胞壁维持形态和抵抗渗透压细胞膜选择性物质转运细胞质和核区
病毒的结构核酸DNA或RNA，单链或双链1蛋白质外壳保护核酸并识别宿主包膜
真菌的结构菌丝体由菌丝网络组成，是真菌的主体孢子繁殖结构，便于传播和生存细胞壁
微生物的生长条件温度嗜热菌、嗜冷菌、中温菌pH值酸性、中性或碱性环境适应性营养需求碳源、氮源、矿物质、生长因子
微生物的代谢能量代谢呼吸作用发酵作用光合作用物质代谢合成代谢分解代谢次级代谢产物
微生物的遗传与变异DNA复制半保留复制方式基因突变自发或诱导突变基因重组转化、接合、转导
第二部分：实验室技术和方法基础技术无菌操作和仪器使用培养方法培养基制备与微生物培养鉴定技术形态学、生理生化和分子生物学
无菌操作技术无菌操作原则避免污染保持工作区清洁减少气流扰动常用设备酒精灯接种环生物安全柜操作流程器材灭菌创造无菌环境快速精确操作
显微镜使用400x光学显微镜常规形态观察10,000x电子显微镜超微结构研究1000x荧光显微镜特定结构标记
培养基制备1固体培养基添加琼脂，用于分离纯培养2液体培养基用于大量培养和发酵3选择性培养基含特定抑制剂或指示剂4差别培养基根据代谢特性区分不同微生物
微生物培养技术平板划线法分离纯培养的基本方法倾注平板法适合定量分析液体培养法大规模培养微生物
菌落计数方法平板计数法直接计数可见菌落30-300个菌落为宜结果以CFU/ml表示最大可能数（MPN）法基于概率统计适用于液体样品多管发酵技术
微生物染色技术简单染色单一染料，显示基本形态革兰氏染色区分革兰阳性和阴性细菌抗酸染色鉴定结核杆菌等抗酸菌鞭毛染色观察细菌鞭毛结构
微生物生理生化实验糖发酵试验鉴定微生物代谢特性酶活性测定检测特定酶的产生抗生素敏感性试验评估药物治疗效果
分子生物学技术在微生物学中的应用PCR技术特定基因片段扩增基因测序DNA序列精确分析基因克隆目的基因重组表达
第三部分：微生物分类和鉴定形态学分类传统基础方法生理生化分类代谢特性鉴定3分子生物学分类基因组信息分析
微生物分类的基本原则1形态学特征显微观察细胞结构2生理生化特征代谢特性和酶活性3分子生物学特征核酸同源性和序列分析
细菌的分类系统伯杰氏细菌鉴定手册：细菌学权威参考16SrRNA基因分析：细菌分类的分子标准
真菌的分类系统形态学分类孢子结构菌丝特征繁殖方式ITS序列分析内部转录间隔区分子标记物物种鉴定标准
病毒的分类系统第I类双链DNA病毒疱疹病毒、腺病毒第II类单链DNA病毒细小病毒第III类双链RNA病毒轮状病毒第IV类正链单链RNA病毒脊髓灰质炎病毒第V类负链单链RNA病毒流感病毒第VI类反转录RNA病毒HIV第VII类反转录DNA病毒乙肝病毒
原生动物的分类系统鞭毛虫具有鞭毛运动例：锥虫、利什曼原虫肉足虫利用伪足运动例：阿米巴原虫纤毛虫体表覆盖纤毛例：草履虫孢子虫寄生性强例：疟原虫
微生物鉴定的传统方法形态观察显微镜下观察细胞特征生理生化试验代谢特性和酶活性测定血清学试验抗原抗体特异性反应
微生物鉴定的现代方法1分钟MALDI-TOF质谱分析蛋白质指纹图谱24小时全基因组测序完整遗传信息解析48小时宏基因组分析复杂样品微生物组成
微生物菌种保藏技术冷冻干燥法脱水冻干长期保存适用多种微生物保存期可达数十年超低温保存法-80℃或液氮温度添加保护剂维持活力和稳定性活化技术复苏保存菌种逐步适应生长条件验证纯度和特性
微生物资源中心和数据库国际微生物资源中心：保存和提供标准菌种微生物基因组数据库：GenBank、EMBL等核酸序列库
第四部分：微生物的应用领域医学疾病诊断与治疗环境生物修复与监测食品发酵与安全控制工业生物制品生产农业生物肥料与农药
医学微生物学病原微生物致病机制和毒力因子研究感染性疾病传播途径和流行病学微生物诊断快速精确检测方法
环境微生物学水质微生物学饮用水安全和污水处理土壤微生物学肥力维持和污染修复空气微生物学空气质量和传播疾病研究
食品微生物学食品腐败微生物影响食品质量和保质期食品发酵微生物酸奶、奶酪、酒类生产食品安全控制HACCP系统和微生物标准
工业微生物学发酵工业抗生素、氨基酸、有机酸生产生物制品生产酶制剂、疫苗、重组蛋白生物能源生物乙醇、沼气、生物柴油
农
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