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微生物学基础微生物学是研究微小生物的科学
课程介绍课程目标掌握微生物基础知识了解微生物在各领域的应用学习内容概述微生物形态与结构生长代谢与遗传分类与应用考核方式期中考试实验报告
第一章：微生物学概述微生物的定义肉眼无法看见的微小生物微生物学的发展历史
微生物的发现1列文虎克和显微镜1676年首次观察到微生物2巴斯德的贡献推翻自然发生说证明微生物导致发酵
微生物学的主要分支细菌学研究细菌的形态结构与功能真菌学研究酵母菌和霉菌等真菌病毒学研究病毒的特性与致病机制寄生虫学研究原生动物与寄生蠕虫
微生物的重要性在自然界中的作用物质循环的主要驱动力在工业中的应用发酵工业与生物技术在医学中的意义致病原与药物开发
第二章：微生物的形态和结构原核生物无核膜和细胞器细菌和蓝藻真核生物有膜包围的细胞核真菌和原生动物
细菌的基本形态球菌球形细菌例如：葡萄球菌杆菌杆状细菌例如：大肠杆菌螺旋菌螺旋形状细菌例如：螺旋体
细菌的大小和排列方式细菌可单个存在或形成特定排列排列方式：单个、成对、链状、簇状
细菌的基本结构细胞壁提供保护和形状细胞膜物质交换的场所细胞质含有核区和核糖体
细菌的特殊结构鞭毛运动器官菌毛附着和基因转移芽胞抵抗不良环境
革兰氏染色原理基于细胞壁结构差异步骤结晶紫→碘液→脱色→复染意义细菌分类和鉴定的重要依据
真菌的形态和结构酵母单细胞真菌椭圆形或球形出芽生殖丝状真菌多细胞菌丝体由菌丝组成产生孢子
病毒的基本结构1蛋白质外壳保护遗传物质2核酸DNA或RNA3包膜（部分病毒）从宿主细胞获得
第三章：微生物的营养营养物质的种类碳源、氮源、能量营养方式吸收方式和代谢途径
微生物的营养类型自养型利用CO?合成有机物光能自养型化能自养型异养型利用有机物作为碳源多数细菌和真菌
培养基的概念和分类天然培养基由天然材料制成成分不确定合成培养基化学成分完全确定可重复性好半合成培养基合成培养基加天然成分兼具两者优点
培养基的制备配料按配方称量成分溶解与调pH热水溶解并调节酸碱度灭菌高压蒸汽灭菌分装无菌条件下分装培养皿
微生物的培养方法液体培养液体培养基适合大量培养摇床培养固体培养琼脂平板适合分离纯化观察菌落特征
无菌操作技术原理和目的防止外界微生物污染基本设备酒精灯和接种环操作步骤灭菌→接种→快速操作
第四章：微生物的代谢代谢的概念生物体内的化学反应总和合成代谢构建复杂分子分解代谢分解获取能量
微生物的呼吸作用有氧呼吸最终电子受体为氧能量产生效率高完全氧化有机物无氧呼吸电子受体为非氧物质能量产生效率较低如硝酸盐呼吸
发酵定义和特点有机物不完全氧化不需要氧气常见发酵类型乳酸发酵酒精发酵丁酸发酵
乳酸发酵葡萄糖六碳糖1丙酮酸三碳有机酸2乳酸最终产物3应用：酸奶、泡菜制作
酒精发酵葡萄糖分解产生丙酮酸脱羧产生乙醛还原形成乙醇和CO?应用：酿酒、面包制作
微生物的光合作用原理利用光能合成有机物含有光合色素微生物类型蓝藻光合细菌意义生态系统的初级生产力氧气的重要来源
第五章：微生物的生长生长的定义细胞数量增加细胞质量增加生长曲线描述微生物生长动态反映种群数量变化
细菌生长曲线的四个阶段1延滞期细胞适应环境准备分裂2对数期快速分裂数量指数增长3稳定期生长与死亡平衡数量相对稳定4衰退期死亡率超过生长率数量逐渐减少
影响微生物生长的因素温度最适温度、最高温度、最低温度pH值大多数微生物适宜pH6-8氧气好氧菌、厌氧菌、兼性菌
微生物的生长测定方法直接计数法血球计数板显微镜直接计数培养计数法平板菌落计数最可能数法浊度法分光光度计测量快速但不精确
第六章：微生物的遗传与变异遗传物质DNA为主要遗传物质RNA病毒除外基因表达DNA→RNA→蛋白质中心法则
细菌的基因组染色体DNA环状DNA分子核心基因细胞生存必需质粒DNA额外遗传元件非必需基因抗生素抗性等
细菌的基因转移转化裸DNA直接吸收接合细胞直接接触传递转导噬菌体介导传递
突变自发突变DNA复制错误低频率发生诱导突变外界因素导致化学诱变剂物理诱变因素
微生物的遗传育种目的和意义获得优良菌株1常用方法诱变选育2基因工程定向改造3原生质体融合细胞融合4
第七章：微生物的分类与鉴定分类的目的和原则反映进化关系便于研究和应用命名法则属名+种名拉丁文斜体表示
微生物分类的主要方法1分子生物学方法DNA序列分析2生理生化方法代谢特性测定3形态学方法形态特征观察
细菌的主要类群按形态：球菌、杆菌、螺旋菌按革兰染色：革兰阳性菌、革兰阴性菌
真菌的主要类群酵母菌单细胞真菌萨氏酵母白色念珠菌丝状真菌多细胞真菌青霉菌曲霉菌
病毒的分类DNA病毒含DNA为遗传物质疱疹病毒腺病毒RNA病毒含RNA为遗传物质流感病毒冠状病毒
第八章：微生物生态学微生物与环境的关系适应性和分布微生物群落不同种群间的相互作用
土壤微生物10?每克土壤细菌数量10?每克
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