_微生物學(xué)教案第一部分 學(xué)期授課計(jì)劃一、授課班級專業(yè)：藥物制劑技術(shù)年級：11級班級：1、2班學(xué)生人數(shù)： 人二、學(xué)時安排總 學(xué) 時：51學(xué)時理論學(xué)時：51學(xué)時三、教學(xué)進(jìn)度序號主要內(nèi)容理論實(shí)驗(yàn)或?qū)嵺`進(jìn)度安排1緒論22第1章 細(xì)菌663第2章 放線菌24第3章 其他原核微生物25第4章 真菌36第5章 病毒47第6章 微生物的分布與消毒、滅菌228第7章 微生物的遺傳和變異29第8章 藥物制劑的微生物學(xué)檢查2210第9章 微生物在制藥工業(yè)中的應(yīng)用2211第10章 制藥工業(yè)中的微生物控制2212第11章 非特異性免疫213第12章 特異性免疫214第13章 變態(tài)反應(yīng)215第14章 免疫學(xué)的實(shí)際應(yīng)用2合計(jì)3714四、教學(xué)目標(biāo)微生物學(xué)為藥劑專業(yè)的必修課，使學(xué)生掌握微生物學(xué)的基本概念、基本原理、基本理論及生命活動的規(guī)律，理解微生物的生命活動與其它生物之間的關(guān)系及與自然界和人類的關(guān)系，了解微生物在實(shí)際中的應(yīng)用及微生物資源的開發(fā)利用，了解微生物學(xué)的研究進(jìn)展和發(fā)展方向，了解微生物學(xué)的發(fā)展對現(xiàn)代生命科學(xué)的貢獻(xiàn)。在此基礎(chǔ)上突出微生物學(xué)在制藥工業(yè)中的重要地位，并注重理論聯(lián)系實(shí)際。（一）能力目標(biāo)： 1、掌握微生物顯微操作、形態(tài)鑒定、無菌操作、生長培養(yǎng)、分離純化等技能；2、能夠從事臨床微生物學(xué)檢驗(yàn)工作；3、保證藥品質(zhì)量，研究、生產(chǎn)微生物藥物制劑，開發(fā)新藥等；4、能綜合運(yùn)用微生物基礎(chǔ)知識和技能進(jìn)行微生物的生產(chǎn)培養(yǎng)和食品藥品衛(wèi)生指標(biāo)檢測。（二）知識目標(biāo)： 1. 系統(tǒng)了解微生物學(xué)基礎(chǔ)理論知識； 2. 認(rèn)識食品藥品生產(chǎn)和加工中主要細(xì)菌、酵母菌、霉菌等類群、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖方式； 3. 了解微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)的種類、功能及其利用方式；掌握培養(yǎng)基的配制原則和方法；4. 了解微生物生長的規(guī)律以及影響微生物生長的因素、微生物培養(yǎng)與生長測定方法、 菌種保藏的方法。（三）職業(yè)思想素質(zhì)目標(biāo)1、培養(yǎng)善于自學(xué)和思考的能力；2、培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度，提高分析問題和解決問題的能力；3、培養(yǎng)認(rèn)真負(fù)責(zé)、一絲不茍的工作態(tài)度與習(xí)慣，加強(qiáng)職業(yè)道德意識；4、培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)素質(zhì)。五、教材及教學(xué)參考書教材：蔡 鳳主編微生物學(xué)，科學(xué)出版社，2012年出版.參考書：周德慶主編微生物學(xué)，高等教育出版社，2004年1月第一版.六、考試安排成績考核：閉卷考試，按五級制進(jìn)行成績評定。學(xué)期成績：平時考核30；期中成績20%；期末考核50，平時成績包括：考勤、作業(yè)、課堂測驗(yàn)、實(shí)踐環(huán)節(jié)等。第二部分 單元授課計(jì)劃學(xué)習(xí)單元一 緒論一、學(xué)習(xí)單元教學(xué)計(jì)劃單元名稱緒論計(jì)劃學(xué)時2教學(xué)目標(biāo)掌握微生物的概念、特點(diǎn)；了解微生物的分類及微生物在自然界的地位；了解微生物的作用及微生物學(xué)發(fā)展史。重點(diǎn)微生物的概念及微生物的主要類群；微生物學(xué)及微生物學(xué)研究的主要內(nèi)容；微生物及微生物學(xué)的重要性。難點(diǎn)難點(diǎn)：微生物的基本特征。解決辦法課堂講解、課堂互動、討論。學(xué)時分配模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時必備知識微生物的概念、特點(diǎn)；微生物的分類及微生物在自然界的地位2總計(jì)2二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（1）模塊名稱必備知識緒論計(jì)劃學(xué)時2告知介紹課程學(xué)時、任課教師、考試安排及課程主要內(nèi)容、參考書。講授、提問課件、板書演示互動、發(fā)言2min教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段第一章 緒 論第一節(jié) 微生物與病原微生物微 生 物: 存在于自然界中，個體微小，結(jié)構(gòu)簡單，肉眼直接看不見，必須借助光學(xué)顯微鏡或電子顯微鏡放大數(shù)百倍、數(shù)千倍，甚至數(shù)萬倍才能觀察到的微小生物。微生物的種類 非細(xì)胞型微生物 原核細(xì)胞型微生物 真核細(xì)胞型微生物 核酸（DNA/RNA）非細(xì)胞型微生物 如：病毒（virus） 蛋白質(zhì) 核質(zhì) 原核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞膜 細(xì)胞壁 如：細(xì)菌(Bacterium) 衣原體(Chlamydia) 支原體(Mycoplasma) 立克次體(Rickettsia) 螺旋體(Spirochete) 放線菌(Actinomycete) 細(xì)胞核真核細(xì)胞型微生物 細(xì)胞質(zhì) 如：真菌(fungus) 細(xì)胞膜 細(xì)胞器 微生物與人類的關(guān)系 益 參與自然界中C、N、S等元素的循環(huán)。 農(nóng)業(yè)方面：殺蟲、造肥、固氮 工業(yè)方面：食品發(fā)酵、石油脫蠟 醫(yī)藥方面：制藥、正常菌群 害 引起人類及動植物病害 導(dǎo)致工業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)副產(chǎn)品和 生活用品的腐爛和霉?fàn)€。第二節(jié) 醫(yī)學(xué)微生物學(xué)一、微生物學(xué)(microbiology) 是研究微生物的類型、分布、形態(tài)、結(jié)構(gòu)、代謝、生長繁殖、遺傳、進(jìn)化，以及與人類、動植物等相互關(guān)系的科學(xué)。二、醫(yī)學(xué)微生物學(xué)發(fā)展史 1.實(shí)驗(yàn)微生物學(xué)時期-微生物的發(fā)現(xiàn)及病原微生物學(xué)的建立Leeuwenhoek-顯微鏡Pasteur-巴氏消毒法Koch-分離細(xì)菌，郭霍法則Iwanovsky-煙草花葉病毒Loeffler,Frosch-口蹄疫病毒W(wǎng)alter-Reed-黃熱病毒Twort-噬菌體 2.實(shí)驗(yàn)微生物學(xué)時期-抗感染免疫、化學(xué)療法及抗生素的發(fā)現(xiàn)Jenner-牛痘預(yù)防天花 Pasteur-霍亂、炭疽、狂犬疫苗Behring-白喉抗毒素 Ehrlich-體液抗體學(xué)說 Wright-體液免疫、細(xì)胞免疫 Ehrlich-砷凡納明Fleming，F(xiàn)lorey-青霉素 3.現(xiàn)代微生物學(xué)時期（1）新病原微生物的發(fā)現(xiàn) : 朊病毒，軍團(tuán)菌，幽門螺桿菌，人類免疫缺陷病毒， 瘋牛病，埃博拉病毒，冠狀病毒，禽流感H5N1 （2）病原微生物致病性的認(rèn)識 內(nèi)源性感染，細(xì)菌耐藥性，分子水平上的致病 機(jī)制的研究 （3）微生物學(xué)診斷技術(shù) 快速、準(zhǔn)確、簡易 ELISA，PCR （4）微生物的防治措施 新型疫苗的研制 : 核酸疫苗，基因工程疫苗啟發(fā)式講授多媒體教學(xué)舉例說明多媒體教學(xué)重點(diǎn)講授舉例說明結(jié)合臨床病例介紹歸納一、 微生物的概念二、 微生物特點(diǎn)三、 微生物的分類及其在自然界中的地位講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件、板書演示聽、看5分鐘作業(yè)復(fù)習(xí)思考題5分鐘評價學(xué)習(xí)單元二 細(xì)菌一、學(xué)習(xí)單元教學(xué)計(jì)劃單元名稱細(xì)菌計(jì)劃學(xué)時10教學(xué)目標(biāo)(1)掌握細(xì)菌的形態(tài)、革蘭氏染色。(2)掌握細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能：一般結(jié)構(gòu)如細(xì)胞壁、細(xì)胞膜、擬核、細(xì)胞質(zhì)；特殊結(jié)構(gòu)如鞭毛、莢膜、芽孢。 (3)掌握青霉素的殺菌機(jī)理；了解細(xì)菌的分裂與繁殖。(4)了解細(xì)菌的菌落重點(diǎn)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)與功能的適應(yīng)；細(xì)菌的革蘭氏染色機(jī)理。難點(diǎn)細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)；芽孢的形成及芽孢的抗性機(jī)理；細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的適應(yīng)；細(xì)菌DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂之間的關(guān)系。解決辦法課堂講解、課堂互動、討論。學(xué)時分配模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時必備知識細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)、細(xì)菌形態(tài)的檢查方法2細(xì)菌的生長與繁殖、細(xì)菌的新陳代謝2細(xì)菌的致病性、常見病原性細(xì)菌2實(shí)驗(yàn)一 顯微鏡的使用與細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察2實(shí)驗(yàn)二 細(xì)菌的培養(yǎng)與接種4總計(jì)12二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（1）模塊名稱必備知識細(xì)菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)、細(xì)菌形態(tài)的檢查方法計(jì)劃學(xué)時2教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段第一節(jié) 細(xì) 菌一、細(xì)菌的大小與形態(tài)1.細(xì)菌的大小 -觀察儀器：光學(xué)顯微鏡 測量單位：微米(m) 球菌(coccus)2.細(xì)菌的形態(tài)- 桿菌(bacillus) 螺形菌(spiral bacterium)二、 細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)（一）細(xì)胞壁(cell wall)-位于細(xì)菌細(xì)胞的最外層，包繞在細(xì)胞膜的周圍，組成較復(fù)雜，并隨不同細(xì)菌而異。 1. 用革蘭氏染色法可將細(xì)菌分為： 革蘭氏陽性菌（G+） 革蘭氏陰性菌（G-） 2.革蘭氏陽性菌細(xì)胞壁組分： (1)肽聚糖（peptidoglycan）-多聚糖，細(xì)菌細(xì)胞壁中的主要成分，為原核細(xì)胞所特有。粘肽（mucopeptide）/糖肽(glycopeptide)/胞壁質(zhì)(murein) 肽 聚糖骨架- N-乙酰葡糖胺 ( N-acetylglucosamine ,G) N-乙酰胞壁酸 (N-acetylmuramic acid,M)聚 L-丙氨酸 四肽側(cè)鏈- D-谷氨酸 L-賴氨酸糖 D-丙氨酸 五肽交聯(lián)橋-甘氨酸5 (2)磷壁酸（teichoic acid）-由核糖醇或甘油殘基經(jīng)磷酸二酯鍵互相連接而成的多聚物；多個磷壁酸分子組成長鏈穿插于肽聚糖層中。 壁磷壁酸-通過磷脂與肽聚糖上的胞壁酸共價結(jié)合。 膜磷壁酸-與細(xì)胞膜外層上的糖脂共價結(jié)合。(3)蛋白質(zhì)： 某些革蘭氏陽性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白質(zhì)； 如：金黃色葡萄球菌-A蛋白（SPA）; A組鏈球菌-M蛋白3.革蘭氏陰性菌細(xì)胞壁組分 (1).肽聚糖-由聚糖骨架和四肽側(cè)鏈組成。 僅有12層。 脂蛋白(2).外膜 脂質(zhì)雙層 脂多糖脂蛋白-外膜蛋白（out membrane protein OMP）; 孔蛋白:小分子通道 脂質(zhì)雙層-磷脂雙層脂多糖(lipopolysaccharide LPS)- .脂質(zhì)A（Lipid A）：糖磷脂。是細(xì)菌內(nèi)毒素的毒性和生物學(xué)活性的主要組分，無種屬特異性。 .核心多糖(core polysaccharide)：位于脂質(zhì)A的外層，有種屬特異性。 .特異多糖(specific polysaccharide)：由數(shù)個至數(shù)十個低聚糖重復(fù)單位組成的多糖鏈。具有種特異性。革蘭是陰性菌的菌體抗原（O 抗原）4.細(xì)胞壁的功能: 維持菌體形態(tài)。 抵抗?jié)B透壓的影響。參與細(xì)菌體內(nèi)外的物質(zhì)交換。具有多種抗原表位，誘發(fā)機(jī)體免疫應(yīng)答。 粘附宿主細(xì)胞，與細(xì)菌致病性有關(guān)。5.細(xì)菌細(xì)胞壁缺陷型-細(xì)菌L型 細(xì)菌細(xì)胞壁的肽聚糖結(jié)構(gòu)受到理化或生物因素的作用被破壞或合成被抑制后，在高滲環(huán)境下，仍可生存。 革蘭氏陽性菌原生質(zhì)體; 革蘭氏陰性菌原生質(zhì)球 (1)細(xì)菌L型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，膽汁， 抗體，補(bǔ)體等。(2)細(xì)菌L型的形態(tài)：大小不一，高度多形性。革蘭氏染色陰性。(3)細(xì)菌L型的培養(yǎng)：高滲、低瓊脂、10%-20%血清、3%-5%NaCl、10%-20%蔗糖； 生長緩慢； 油煎蛋樣菌落；(4)細(xì)菌L型的致病性：引起慢性感染； （二）細(xì)胞膜（cell membrane1功能：參與細(xì)菌物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，生物合成，分泌、呼吸等生物學(xué)作用。2.中介體 部分細(xì)胞膜內(nèi)陷、折疊、卷曲形成的囊狀物。功能： 擴(kuò)大細(xì)胞膜面積；增加酶的含量和能量的產(chǎn)生。（三）細(xì)胞質(zhì)（cytoplasm） 內(nèi)含核糖體、質(zhì)粒、胞質(zhì)顆粒等許多重要結(jié)構(gòu)。 1.核糖體（ribosome）:細(xì)菌合成蛋白質(zhì)的場所，游離存在于細(xì)胞質(zhì)中，每個細(xì)菌體內(nèi)可達(dá)數(shù)萬個。沉降系數(shù)為70S（30S+50S）。 由RNA(66%)和蛋白質(zhì)（34%）組成。 核糖體RNA(rRNA)-23S, 16S, 5SrRNA; 抗生素作用位點(diǎn) .2.質(zhì)粒（plasmid）：染色體外的遺傳質(zhì)，存在于細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中。為閉合環(huán)狀的雙鏈DNA，帶有遺傳信息，控制細(xì)菌某些特定的遺傳性狀-菌毛;細(xì)菌素; 毒素;耐藥性. 3.胞質(zhì)顆粒:細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)中含有多種顆粒，大多為儲藏的營養(yǎng)物質(zhì)，包括糖原、淀粉等多糖、脂類、磷酸鹽等。 當(dāng)細(xì)菌生活環(huán)境中營養(yǎng)充足時,胞質(zhì)顆粒較多,養(yǎng)料和能源短缺時,顆粒減少 甚至消失。 異染顆粒（metachromatic granule） （四）核質(zhì)（nuclear material）:由單一密閉環(huán)狀DNA分子反復(fù)回旋卷曲盤繞組成的松散網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。集中于細(xì)胞質(zhì)的某一區(qū)域。 無核膜、核仁和有絲分裂器。 是細(xì)菌的遺傳物質(zhì)三、細(xì)菌的特殊結(jié)構(gòu) （一）莢膜（capsule）-細(xì)菌代謝過程中分泌在細(xì)胞壁外的一層粘液性物質(zhì)，能牢固地與細(xì)胞壁結(jié)合，厚度 0.2 m，邊緣明顯。 微莢膜(microcapsule)-厚度< 0.2 m者。 粘液層(slime layer)-邊界不明顯且易被洗脫者。1.莢膜的化學(xué)組成：多糖；多肽；透明質(zhì)酸。2.莢膜的形成：在人和動物的體內(nèi)或營養(yǎng)豐富的培養(yǎng)基中易形成。在普通培養(yǎng)基上或連續(xù)傳代則易消失。3.莢膜的功能：抗吞噬作用；粘附作用；抗有害物質(zhì)的損傷作用 （二）鞭毛(flagellum)-某些細(xì)菌表面附著的細(xì)長呈波狀彎曲的絲狀物。 根據(jù)鞭毛的數(shù)量、位置可將鞭毛菌分成四類：單毛菌；雙毛菌；從毛菌；周毛菌。1鞭毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì)2鞭毛的功能： (1)運(yùn)動器官：有鞭毛的細(xì)菌在液體環(huán)境中能自由的運(yùn)動。 (2)具抗原性：H 抗原，有特異性，對細(xì)菌的鑒別、分型有一定的意義。 (3)致病性：有些細(xì)菌的鞭毛與致病性有關(guān)。如:霍亂弧菌（三）菌毛（pilus）-許多G-菌和少數(shù)G+菌菌體表面存在著一種比鞭毛更細(xì)、更短而直硬的絲狀物。與細(xì)菌的運(yùn)動無關(guān)。 1.菌毛的化學(xué)組成：蛋白質(zhì) 2.菌毛的種類：普通菌毛（ordinary pilus） 性菌毛（sex pilus） 3.菌毛的功能： 普通菌毛- 粘附作用與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。 如：大腸埃希氏菌的 I 型菌毛；腸產(chǎn)毒型大腸桿菌的定植因子（CFA/I） 性 菌 毛-傳遞遺傳物質(zhì)。 （四）芽孢(endospore/spore)-某些細(xì)菌在一定環(huán)境條件下，能在菌體內(nèi)部形成一個圓形或卵圓形小體，是細(xì)菌的休眠形式。 產(chǎn)生芽孢的細(xì)菌都是G+菌。 不同細(xì)菌的芽孢形態(tài)、大小、位置有所差異，是鑒別細(xì)菌的指標(biāo)之一。1.芽孢的結(jié)構(gòu)：具多層膜結(jié)構(gòu) 2.芽孢的形成與發(fā)芽： (1) 芽孢的形成-細(xì)菌形成芽孢的能力是由菌體內(nèi)的芽孢基因決定的。 芽孢一般只在動物體外才形成。營養(yǎng)缺乏時易形成。 (2)芽孢的發(fā)芽-當(dāng)環(huán)境適宜時，芽孢發(fā)育形成細(xì)菌的繁殖體。3.芽孢的功能： 芽孢對熱、干燥、輻射、化學(xué)消毒劑等理化因素均有強(qiáng)大的抵抗力。 細(xì)菌繁殖體：80水中迅速死亡。 細(xì)菌芽孢：100沸水中，可存活數(shù)小時。 被炭疽桿菌芽孢污染的草原，傳染性可保持2030年。 4. 細(xì)菌芽孢抵抗力強(qiáng)的原因：芽孢含水量少，蛋白質(zhì)受熱后不易變性；芽孢具有多層致密的厚膜，理化因素不易進(jìn)入；芽孢的核心和皮質(zhì)中含有吡啶二羧酸，DAP與Ca 2+結(jié)合生成的鹽能提高芽孢中各酶的熱穩(wěn)定性。結(jié)合基礎(chǔ)物理學(xué)相關(guān)知識啟發(fā)式講授多媒體教學(xué)舉例說明多媒體教學(xué)重點(diǎn)講授舉例說明歸納一、 細(xì)菌的基本結(jié)構(gòu)二、 細(xì)菌的分類三、 革蘭氏染色法機(jī)制講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件、板書演示聽、看5分鐘作業(yè)復(fù)習(xí)思考題5分鐘評價二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（2）模塊名稱必備知識細(xì)菌的生長與繁殖、細(xì)菌的新陳代謝計(jì)劃學(xué)時2教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段四、細(xì)菌的理化性狀與新陳代謝（一）細(xì)菌的能量代謝 發(fā)酵：以有機(jī)物為受氫體的生物氧化過程。 呼吸：以無機(jī)物為受氫體的生物氧化過程。 需氧呼吸以分子氧為受氫體 厭氧呼吸以其他無機(jī)物為受氫體 （二）細(xì)菌的新陳代謝 1.分解代謝產(chǎn)物和細(xì)菌的生化反應(yīng) 2.合成代謝產(chǎn)物及其在醫(yī)學(xué)上的意義 （1）熱原質(zhì)（pyrogen）：細(xì)菌合成的注入人或動物體內(nèi)能引起發(fā)熱反應(yīng)的物質(zhì)。G- 菌細(xì)胞壁脂多糖； 耐高溫；121e ，20min不被破壞；250e 高溫， 干烤才能破壞熱原質(zhì)。蒸餾法可除去熱原質(zhì)。 （2）毒素（toxin）: 外毒素G+ 菌、少數(shù)G- 菌產(chǎn)生的、釋放到菌體外 的蛋白質(zhì)。重要的致病物質(zhì)。 內(nèi)毒素G- 菌細(xì)胞壁脂多糖，菌體死亡崩解后游 離出來。重要的致病物質(zhì)。 （3）色素 ：有助于鑒別細(xì)菌；水溶性色素；脂溶性色素。 （4）抗生素：某些微生物代謝過程中產(chǎn)生的一類能抑制或殺死某些其他微生物或腫瘤細(xì)胞的物質(zhì)。多由放線菌和真菌產(chǎn)生。（5）細(xì)菌素：某些細(xì)菌產(chǎn)生的具有抗菌作用的蛋白質(zhì)。 僅對親緣關(guān)系近的細(xì)菌有殺傷作用。 （6）維生素：細(xì)菌能合成某些維生素除供自身需用外，還能分泌至周圍環(huán)境中.維生素B,K.五、細(xì)菌的生長繁殖與培養(yǎng) 1.細(xì)菌生長的環(huán)境因素 (1) 營養(yǎng)物質(zhì)：營養(yǎng)物質(zhì)充足，比例合適。 (2)氫離子濃度（pH）：pH 7.27.6 (3)溫 度：37 (4)氣 體：不同的細(xì)菌對氣體的需求有所差異。 專性需氧菌：具有完善的呼吸系統(tǒng)，需要氧分子作為受氫體以完成需氧呼吸，僅能在有氧的環(huán)境下生存。 如結(jié)核桿菌。 微需氧菌：在低氧壓（56）生長最好，氧壓大于10對其有抑制作用。 如幽門螺桿菌。 兼性厭氧菌：兼有需氧呼吸和無氧發(fā)酵兩種功能，在有氧或無氧環(huán)境中都能生長，但以有氧時生長較好。如葡萄球菌。 專性厭氧菌：缺乏完善的呼吸酶系統(tǒng)，只能在無氧環(huán)境中進(jìn)行發(fā)酵。 如破傷風(fēng)桿菌。 專性厭氧菌厭氧生長的機(jī)制 : a.缺乏氧化還原電勢（Eh）高的呼吸酶 -細(xì)胞色素和細(xì)胞色素氧化酶 只能在120mV以下的Eh時生長。 b.缺乏分解有毒氧基團(tuán)的酶-超氧化物歧化酶(SOD)，觸酶或過氧化物酶。 2.生長方式與速度 (1)細(xì)菌個體的生長繁殖： 繁殖方式：二分裂繁殖，無性繁殖。 繁殖速度： 2030min/代 代時-細(xì)菌分裂、數(shù)量倍增所需要的時間。（2）細(xì)菌群體的生長繁殖：細(xì)菌生長曲線 À遲緩期：細(xì)菌的適應(yīng)階段。該期菌體增大，代謝活躍，分裂遲緩，繁殖極少。Á對數(shù)期：生長迅速，菌數(shù)急劇上升，細(xì)菌的形態(tài)、染色性、生理活性等都較典型。Â穩(wěn)定期：細(xì)菌繁殖速度減慢，死菌數(shù)逐漸增加。 細(xì)菌的形態(tài)、染色性、生理性狀有所改變。生成芽孢、外毒素、抗生素等代謝產(chǎn)物。Ã衰亡期：死菌數(shù)>活菌數(shù) ，細(xì)菌形態(tài)顯著改變，生理代謝活動趨于停滯。多媒體教學(xué)探討性講授脂類的生理功能舉例說明多媒體教學(xué)舉例說明重點(diǎn)講授歸納講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件、板書演示聽、看5分鐘作業(yè)復(fù)習(xí)思考題5分鐘評價二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（3）模塊名稱必備知識細(xì)菌的致病性、常見病原性細(xì)菌計(jì)劃學(xué)時2教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段感染(infection)：微生物在宿主體內(nèi)生活時與宿主相互作用并導(dǎo)致不同程度的病理變化的過程。 *病原菌（pathogen）： 能使宿主致病的細(xì)菌。 *非病原菌（nonpathogen）：不能造成宿主致病的細(xì)菌。*條件致病菌（conditioned pathogen）：正常情況下不致病，在某些條件改變的特殊情況下可以致病。*致病性(pathogenicity):病原微生物能引起感染的能力。*毒力（virulence）：致病菌的致病性強(qiáng)弱程度。*半數(shù)致死量(median lethal dose,LD50) 半數(shù)感染量(median infective dose,ID50)、；在規(guī)定時間內(nèi)，使一定體重或年齡的某種動物半數(shù)死亡或感染所需要的最小細(xì)菌數(shù)或毒素量。一、細(xì)菌的致病機(jī)制 (一)侵襲力(invasiveness)：致病菌能突破宿主皮膚、粘膜生理屏障,進(jìn)入機(jī)體并在體內(nèi)定植、繁殖和擴(kuò)散的能力。 1.黏附與定植-表面結(jié)構(gòu) 莢膜: 具有抗吞噬和阻撓殺菌物質(zhì)的作用。 粘附素:使細(xì)菌粘附在敏感細(xì)胞的表面，利于細(xì)菌的定植、繁殖。與細(xì)菌的致病性密切相關(guān)。如菌毛； 脂磷壁酸等。2.侵入 侵襲素：使細(xì)菌能夠侵入敏感細(xì)胞內(nèi)。3.繁殖與擴(kuò)散 侵襲性酶：利于細(xì)菌在組織中擴(kuò)散；協(xié)助細(xì)菌抗吞噬。 如血漿凝固酶；透明質(zhì)酸酶；鏈激酶；鏈道酶；膠原酶等。 局部擴(kuò)散：表層擴(kuò)散；深層擴(kuò)散 全身擴(kuò)散：細(xì)菌入血(二) 毒素 1.外毒素(exotoxin)： 細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)合成后分泌至細(xì)胞外 毒性強(qiáng) 細(xì)胞毒 對機(jī)體的組織器官有選擇作用 神經(jīng)毒 蛋白質(zhì)；不耐熱 腸 毒 抗原性；刺激機(jī)體產(chǎn)生抗毒素。 外毒素經(jīng)甲醛處理可制成類毒素。 分子結(jié)構(gòu)為A-B模式 2.內(nèi)毒素(endotoxin) 菌體破裂后才釋放出來。 毒性弱。 脂多糖，耐熱，100e 1h不被破壞。 抗原性弱，抗體無中和作用；不能用甲醛脫毒為類毒素。 對組織無選擇性，引起的毒性作用大致相同。 u 發(fā)熱反應(yīng)；v 白細(xì)胞反應(yīng)；w 內(nèi)毒素血癥與內(nèi)毒素休克； x Shwartzman與DIC 二、細(xì)菌性感染的傳播（一）細(xì)菌感染的來源 外源性感染（exogenous infection）：病人；帶菌者；病畜和帶菌動物。 內(nèi)源性感染(endogenous infection) 條件致病菌； 隱伏狀態(tài)存在于體內(nèi)的致病菌。（二）傳播方式與途徑 v呼吸道傳播：肺結(jié)核；百日咳；軍團(tuán)病 v消化道傳播：菌?。粋?；霍亂；食物中毒。 v皮膚傳播：氣性壞疽；化膿性感染。 v性傳播：淋??；梅毒；鉤體病。 v人畜共患病的傳播：鼠疫；恙蟲病。 v 血液傳播：梅毒；傷寒。 v多途徑感染：有些致病菌的傳播可有呼吸道、消化道、皮膚創(chuàng)傷等多種途徑。 結(jié)核分支桿菌；炭疽芽孢桿菌。 三細(xì)菌性感染的類型（一）隱性感染(inapparent infection) 當(dāng)宿主的抗感染免疫力較強(qiáng)，或入侵的病菌數(shù)量不多、毒力較弱，感染后對機(jī)體損害較輕，不出現(xiàn)或出現(xiàn)不明顯的臨床癥狀。又稱亞臨床感染。 隱性感染后，機(jī)體?？色@得足夠的特異性免疫力，能夠抗御相同致病菌的再次感染。（二）顯性感染(apparent infection) 當(dāng)宿主體抗感染的免疫力較弱，或侵入的致病菌數(shù)量較多、毒力較強(qiáng)，以致機(jī)體的組織細(xì)胞受到不同程度的損害，生理功能也發(fā)生改變，出現(xiàn)一系列的臨床癥狀和體征。 1. 按病情緩急不同分為：急性感染；慢性感染。1）急性感染(acute infection)：發(fā)作突然，病程較短，一般是數(shù)日至數(shù)周。病愈后，致病菌從宿主消失。 如：腦膜炎球菌；霍亂球菌； 腸產(chǎn)毒性大腸桿菌等。2）慢性感染(chronic infection)：病程緩慢，常持續(xù)數(shù)月至數(shù)年。 如：結(jié)核分支桿菌；麻風(fēng)桿菌。2. 按感染部位不同分為：局部感染；全身感染。1）局部感染(local infection )： 致病菌侵入宿主體后，局限在一定部位生長繁殖引起病變。如癤 、癰等。2）全身感染(systemic infection )：感染發(fā)生后，致病菌或其毒性代謝產(chǎn)物向全身播散引起全身性癥狀。全身性細(xì)菌感染： j毒血癥 (toxemia)：細(xì)菌產(chǎn)生的外毒素進(jìn)入血流，經(jīng)血液到達(dá)易感的組織和細(xì)胞引起特殊的毒性癥狀。如白喉、破傷風(fēng)等。 k內(nèi)毒素血癥(endotoxemia)：革蘭氏陰性菌侵入血流，并在其中大量繁殖、崩解后釋放出大量內(nèi)毒素；或病灶內(nèi)大量革蘭氏陰性菌死亡、釋放出的內(nèi)毒素入血所致。l菌血癥（bacteremia）：致病菌由局部進(jìn)入血流，但未在血流中生長繁殖，只是短暫的一過性通過血循環(huán)到達(dá)體內(nèi)適宜部位后再進(jìn)行繁殖而致病。m 敗血癥(septicemia)：致病菌侵入血流后，在其中大量繁殖并產(chǎn)生毒性產(chǎn)物，引起全身性中毒癥狀。 膿毒血癥(pyemia)：化膿性細(xì)菌侵入血流后，在其中大量繁殖，并通過血流擴(kuò)散至宿主體的其他組織或器官，產(chǎn)生新的化膿性病灶。結(jié)合日常生活相關(guān)知識啟發(fā)式講授多媒體教學(xué)探討性講授維生素的生理功能舉例說明多媒體教學(xué)舉例說明重點(diǎn)講授結(jié)合實(shí)際生活介紹歸納講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件、板書演示聽、看5分鐘作業(yè)復(fù)習(xí)思考題5分鐘評價二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（4）模塊名稱實(shí)踐操作顯微鏡的使用與細(xì)菌形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察計(jì)劃學(xué)時2步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配告知第一次進(jìn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的注意事項(xiàng)講授、提問課件或板書演示聽10導(dǎo)入實(shí)驗(yàn)室安全守則、學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則講授、討論課件或板書演示聽、看10任務(wù)1學(xué)習(xí)并掌握普通光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)和各部分的功能及使用方法。2學(xué)習(xí)并掌握油鏡的工作原理及使用方法。講授、討論教師示范聽、看25訓(xùn)練把全班分成24組，每組2-3人進(jìn)行操作練習(xí)操作教師指導(dǎo)做40歸納1顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)現(xiàn)代普通光學(xué)顯微鏡由機(jī)械系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)兩大部分組成。機(jī)械系統(tǒng)主要包括：鏡座、鏡臂、載物臺、轉(zhuǎn)換器、調(diào)節(jié)裝置等組成。光學(xué)系統(tǒng)主要包括：物鏡、目鏡、聚光器、光源等組成。講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件或板書演示聽、看5分鐘作業(yè)實(shí)訓(xùn)報告評價二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（5）模塊名稱實(shí)踐操作細(xì)菌的培養(yǎng)與接種計(jì)劃學(xué)時4步驟教學(xué)內(nèi)容教學(xué)方法教學(xué)手段學(xué)生活動時間分配任務(wù)一、細(xì)菌的人工培養(yǎng) (一)常用培養(yǎng)基的制備1、肉湯培養(yǎng)基： 2、普通瓊脂培養(yǎng)基3、半固體培養(yǎng)基4、血液瓊脂培養(yǎng)基 (二)細(xì)菌的接種方法 (三)細(xì)菌的培養(yǎng)方法 (四)細(xì)菌在培養(yǎng)基中的生長情況講授、討論教師示范聽、看25訓(xùn)練把全班分成24組，每組2-3人進(jìn)行操作練習(xí)操作教師指導(dǎo)做40思考題無菌培養(yǎng)應(yīng)該注意的問題討論、總結(jié)課件或板書演示說、聽5分鐘作業(yè)實(shí)訓(xùn)報告評價學(xué)習(xí)單元三 放線菌一、學(xué)習(xí)單元教學(xué)計(jì)劃單元名稱放線菌計(jì)劃學(xué)時2教學(xué)目標(biāo)了解: 放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)及在實(shí)際中的意義及常見病原性放線菌。掌握：放線菌分泌的抗生素及應(yīng)用。重點(diǎn)放線菌分泌的抗生素及應(yīng)用。難點(diǎn)放線菌分泌的抗生素及應(yīng)用。解決辦法課堂講解、課堂互動、討論。學(xué)時分配模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時必備知識放線菌的生物學(xué)特征、重要的放線菌屬、病原性放線菌2總計(jì)2二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（1）模塊名稱必備知識放線菌的生物學(xué)特征、重要的放線菌屬、病原性放線菌計(jì)劃學(xué)時2教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段放線菌 (Actinomycete) 菌體形態(tài)為分枝的絲狀體，屬于原核微生物。放線菌革蘭氏染色都呈陽性反應(yīng)，不運(yùn)動，大部分是腐生菌，少數(shù)為寄生菌。放線菌對國民經(jīng)濟(jì)的重要性，在于它們是抗生素的主要產(chǎn)生菌，許多在臨床和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有使用價值的抗生素都是由放線菌產(chǎn)生的。放線菌還可用于生產(chǎn)各種酶和維生素，在甾體轉(zhuǎn)化、石油脫蠟、烴類發(fā)酵、污水處理等方面也有所應(yīng)用。有的菌還能與植物共生，固定大氣氮。由于放線菌有很強(qiáng)的分解纖維素、石蠟、瓊脂、角蛋白和橡膠等復(fù)雜有機(jī)物的能力，故它們在自然界物質(zhì)循環(huán)和提高土壤肥力等方面有著重要的作用。此外，少數(shù)放線菌也能引起人，畜和植物疾病，如馬鈴薯瘡痂病和人畜共患的諾卡氏菌病等。 一、放線菌的形態(tài)構(gòu)造 放線菌的菌體為單細(xì)胞，最簡單的為桿狀或有原始菌絲，大部分放線菌由分枝發(fā)達(dá)的菌絲組成。菌絲無隔膜，菌絲直徑與桿狀細(xì)菌差不多，大約 1 m 。細(xì)胞壁中含有 N- 乙酰胞壁酸與二氨基庚二酸，而不含幾丁質(zhì)與纖維素。鏈霉菌屬 ( Streptomyces ) 是放線菌中發(fā)育較為高等的放線菌，這里以其為例來闡明放線菌的一般形態(tài)構(gòu)造。根據(jù)放線菌菌絲的形態(tài)與功能不同，分為基內(nèi)菌絲、氣生菌絲與孢子絲。 (一) 、基內(nèi)菌絲 基內(nèi)菌絲(substrate mycelium)又稱營養(yǎng)菌絲(vegetative mycelium)或初級菌絲 (primary mycelium)，生長于培養(yǎng)基內(nèi)，主要功能為吸收營養(yǎng)物。鏈霉菌基內(nèi)菌絲一般無隔膜，多分枝，直徑常在 0.21.0 m 。有的無色，有的能產(chǎn)生色素，呈紅、橙、黃、綠、藍(lán)、紫、褐、黑等不同顏色。色素有水溶性的，也有脂溶性的。若是水溶性的色素，則可滲入培養(yǎng)基內(nèi)，將培養(yǎng)基染上相應(yīng)的顏色；如是非水溶性的 ( 或脂溶性 ) 色素，則使菌落呈現(xiàn)相應(yīng)的顏色。不同類型的放線菌基內(nèi)菌絲的形態(tài)特征有所區(qū)別，例如諾卡氏菌 ( Nocardia ) 基內(nèi)菌絲強(qiáng)烈彎曲如樹根狀，生長到一定菌令后，產(chǎn)生橫隔膜，并斷裂成不同形狀的桿菌體。又如束絲放線菌(Actinosynnema ) 基絲可參與氣絲一起扭成菌絲束，屹立在基質(zhì)表面，好似剛出土的“竹筍”狀等等。 (二) 、氣生菌絲 氣生菌絲 (aerial mycelium) 又稱二級菌絲 (secondary mycelium) 。由基內(nèi)菌絲長出培養(yǎng)基 外伸向空間的菌絲為氣生菌絲。在顯微鏡下觀察時，氣生菌絲體顏色較深，直徑較基內(nèi)菌絲粗，約 11.4 m，直或彎曲，有的產(chǎn)生色素。各類放線菌能否產(chǎn)生菌絲體，取決于種的特征，營養(yǎng)條件和環(huán)境因子。 (三) 、孢子絲 放線菌生長至一定階段，在其氣生菌絲上分化出可以形成孢子的菌絲，為孢子絲。孢子絲的形狀以及在氣生菌絲上的排列方式，隨不同菌種而不同。孢子絲的形狀有直形、波浪形、螺旋形之分 ( 圖 1.25) 。螺旋狀孢子絲的螺旋結(jié)構(gòu)與長度均很穩(wěn)定，螺旋數(shù)目、疏密程度、旋 轉(zhuǎn)方向等都是種的特征。孢子絲的排列方式，有的交替著生，有的叢生或輪生。孢子絲從一點(diǎn)分出 3 個以上的孢子枝者，稱輪生枝。它有一級輪生和二級輪生之分。輪生類群的孢子絲多為二級輪生。這些特征，均為放線菌菌種鑒定的依據(jù)。1.25 放線菌孢子絲的類型 孢子絲生長到一定階段斷裂為孢子，或稱分生孢子 (conidium) 。孢子有球形、橢圓形、桿形、瓜子形等不同形狀。在電子顯微鏡下可見孢子表面結(jié)構(gòu)，有的光滑、有的帶小疣、有的生刺或毛發(fā)狀。孢子常具有不同色素。孢子形狀、表面結(jié)構(gòu)、顏色等均為鑒定放線菌菌種的依據(jù)。 二、放線菌的繁殖與菌落特征放線菌主要通過無性孢子及菌絲片段進(jìn)行繁殖。用電子顯微技術(shù)和超薄切片的研究表明，放線菌通過產(chǎn)生橫隔膜的方式使孢子絲分裂成為一串分生孢子。孢子在適宜環(huán)境中吸收水分，膨脹萌發(fā)，長出 14 根芽管，形成新的菌絲體 ( 圖 1.26)。少數(shù)放線菌首先在菌絲上形成孢子囊，在孢子囊內(nèi)形成孢囊孢子。孢子囊可在氣生菌絲上形成，也可在營養(yǎng)菌絲上形成，或二者均可生成。孢子囊成熟后，釋放出大量孢囊孢子。孢囊孢子可萌發(fā)形成菌絲體。圖 1.26 鏈霉菌的生活史簡圖1. 孢子萌發(fā) 2. 基內(nèi)菌絲體 3. 氣生菌絲體 4. 孢子絲 5. 孢子絲分化為孢子 初級的放線菌如放線菌屬 (Actinomyces) 、分枝桿菌屬 (Mycobacterium) 只形成短小分枝或基內(nèi)菌絲并通過細(xì)胞分裂或菌絲斷裂來繁殖。放線菌的菌絲片段可形成新的菌絲體。在液體振蕩培養(yǎng)成工業(yè)發(fā)酵時很少形成分生孢子，因而液體發(fā)酵就是利用這一方式進(jìn)行增殖的。 放線菌菌落在光學(xué)顯微鏡下觀察，周圍具放射狀菌絲。放線菌菌落因種類不同可分為兩類。一類是由產(chǎn)生大量分枝的氣生菌絲的菌種所形成的菌落，以鏈霉菌的菌落為代表。鏈霉菌菌絲較細(xì)，生長緩慢，菌絲分枝互相交錯纏繞，因而形成的菌落質(zhì)地致密，表面呈緊密的絨狀或堅(jiān)實(shí)、干燥、多皺，菌落較小而不致廣泛延伸；營養(yǎng)菌絲長在培養(yǎng)基內(nèi)，所以菌落與培養(yǎng)基結(jié)合較緊，不易挑起或整個菌落被挑起而不致破碎。幼令菌落因氣生菌絲尚未分化成孢子絲，故菌落表面與細(xì)菌菌落相似而不易區(qū)分。當(dāng)形成大量孢子布滿菌落表面時，就形成外觀為絨狀、粉末狀或顆粒狀的典型的放線菌菌落；有些種類的孢子含有色素，如與基內(nèi)菌絲的顏色不同，則使菌落表面與背面呈現(xiàn)不同顏色。另一類菌落由不產(chǎn)生大量菌絲體的種類形成，如諾卡氏菌的菌落，因其一般只有基內(nèi)菌絲，結(jié)構(gòu)松散，粘著力差，結(jié)構(gòu)呈粉質(zhì)狀，用針挑起則易粉碎。放線菌菌落常具土腥味。 三、放線菌的主要類群 (一) 、鏈霉菌屬 (Streptomyces) 鏈霉菌屬有發(fā)育良好的分枝狀菌絲體，菌絲無隔膜，直徑約 0.4-1 m ，長短不一，多核。菌絲體有營養(yǎng)菌絲、氣生菌絲和孢子絲之分。孢子絲再形成分生孢子。鏈霉菌主要借分生孢子繁殖，其生活史見圖 1 · 26 。 已知的鏈霉菌屬的菌有千余種，大多生長在含水量較低、通氣良好的土壤中。鏈霉菌能分解纖維素、石蠟、蠟與各種碳?xì)浠衔?。鏈霉菌是產(chǎn)生抗生素菌株的主要來源。許多著名的常用的抗生素如鏈霉素、土霉素，抗腫瘤的博來霉素、絲裂霉素，抗真菌的制霉菌素，抗結(jié)核的卡那霉素，能有效防治水稻紋枯病的井岡霉素等，都是鏈霉菌屬的種的次生代謝產(chǎn)物。 (二) 、小單孢菌屬 (Micromonospora) 該屬菌基內(nèi)菌絲發(fā)育良好，多分枝，無橫隔，不斷裂，直徑為 0.30.6 m ，一般不形成氣生菌絲體。孢子單生，無柄，直接從基內(nèi)菌絲上產(chǎn)生，或在基內(nèi)菌絲上長出短孢子梗，頂端著生一個孢子 ( 圖 1. 27) 。 小單孢菌屬與鏈霉菌屬相比，菌絲體較細(xì)、無氣生菌絲；菌落小，一般為 23mm ，呈橙黃色或紅色，也有深褐、黑色、藍(lán)色者；菌絲生長力較弱，一般在 1520 天便停止發(fā)育，生長溫度略高，一般為 32 37 ，所以很易區(qū)別開。 此屬多分布于土壤或堆肥中。慶大霉素即由棘孢小單孢菌 (Micromonospora echinospora)產(chǎn)生。 (三) 、諾卡氏菌屬(Nocardia) 諾卡氏菌在培養(yǎng)基上形成典型的菌絲體，菌絲纖細(xì)，多數(shù)彎曲如樹根狀，生長到十幾小時時開始形成橫隔膜，并斷裂成多形態(tài)的桿狀、球狀或帶叉的桿狀體。諾卡氏菌屬中大多數(shù)種無氣生菌絲，只有基內(nèi)菌絲，菌落禿裸；有的則在基內(nèi)菌絲體上覆蓋著極薄一層氣生菌絲，有橫隔，斷裂成桿狀 ( 圖 1.28) 。菌落比鏈霉菌的小，表面多皺，致密干燥，或平滑凸起不等，有黃、黃綠、紅橙等顏色。 利福霉素由地中海諾卡氏菌 (N.mediterranei) 產(chǎn)生。有些諾卡氏菌可用于石油脫蠟、烴類發(fā)酵以及污水處理中分解腈類化合物。 圖 1.27 小單孢菌的形態(tài) 圖 1.28 諾卡氏菌的形態(tài) ( Madigan et al., 2000) (四) 、放線菌屬(Actinomyces) 該屬僅有基內(nèi)菌絲，有橫隔，易斷裂成“ V ”形或“ Y ”形體。菌落污白色。一般為厭氧或兼性厭氧菌，因此，在 CO2 氣體存在下容易生長。放線菌屬多為致病菌。典型種為牛型放線菌 ( Actinomyces bovis ) ，原始發(fā)現(xiàn)于牛的顎腫病，通常見于動物口腔內(nèi)。另一個是衣氏放線菌 (Act.israeli)，寄生在人體上，可引起后顎骨瘤腫病和肺臟及胸部的放線菌病。 (五) 、游動放線菌屬 (Actinoplanes) 游動放線菌屬以基內(nèi)菌絲為主，有的有氣生菌絲，有的氣生菌絲少，菌絲有隔或無隔。在基內(nèi)菌絲上生孢囊梗，梗頂端生孢囊，孢囊成熟，釋放出有鞭毛、在水中能運(yùn)動的游動孢子，結(jié)合生活實(shí)踐啟發(fā)式講授多媒體教學(xué)舉例說明多媒體教學(xué)重點(diǎn)講授舉例說明詳細(xì)講解結(jié)合實(shí)際生活介紹歸納講授，引導(dǎo)學(xué)生共同總結(jié)課件、板書演示聽、看5分鐘作業(yè)復(fù)習(xí)思考題5分鐘評價學(xué)習(xí)單元四 其他原核微生物一、學(xué)習(xí)單元教學(xué)計(jì)劃單元名稱其他原核微生物計(jì)劃學(xué)時2教學(xué)目標(biāo)了解藍(lán)細(xì)菌、螺旋體、立克次氏體、支原體、衣原體等等形態(tài)、結(jié)構(gòu)及重要意義。重點(diǎn)藍(lán)細(xì)菌、螺旋體、立克次氏體、支原體、衣原體等等形態(tài)、結(jié)構(gòu)及重要意義難點(diǎn)藍(lán)細(xì)菌、螺旋體、立克次氏體、支原體、衣原體等等形態(tài)、結(jié)構(gòu)及重要意義解決辦法課堂講解、課堂互動、討論。學(xué)時分配模塊教學(xué)內(nèi)容學(xué)時必備知識螺旋體、立克次氏體、支原體、衣原體2總計(jì)2二、教學(xué)過程設(shè)計(jì)（1）模塊名稱必備知識螺旋體、立克次氏體、支原體、衣原體計(jì)劃學(xué)時2教 學(xué) 基 本 內(nèi) 容方法及手段谷類食一、 藍(lán)細(xì)菌藍(lán)細(xì)菌 (cyanobacteria) 也稱藍(lán)藻或藍(lán)綠藻 (blue-green algae) 是一類能進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用的原核微生物。 藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)差異很大，可分為 5 類： 由二分裂形成的單細(xì)胞，如粘桿菌屬； 由復(fù)分裂形成的單細(xì)胞，如皮果藍(lán)細(xì)菌屬； 由二分裂形成絲狀細(xì)胞，如藍(lán)細(xì)菌屬； 產(chǎn)生異形胞的絲狀細(xì)胞，如魚腥藍(lán)細(xì)菌屬； 分枝的菌絲，如飛氏藍(lán)細(xì)菌屬。藍(lán)細(xì)菌個體細(xì)胞比細(xì)菌大，一般直徑為 310 m ，最小的為 0.51m( 如細(xì)小聚球藍(lán)細(xì)菌)，最大的可達(dá) 60m ，如巨顫藍(lán)細(xì)菌 ，這也是迄今已知的最大的原核生物細(xì)胞。 藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞壁與革蘭氏陰性菌的化學(xué)成分相似，由多粘復(fù)合物 ( 肽聚糖 ) 構(gòu)成，含有二氨基庚二酸 (DAP) 。與其他原核生物相比，在化學(xué)組成上，藍(lán)細(xì)菌最獨(dú)特之處是含有由兩個或多個雙鍵組成的不飽和脂肪酸，而細(xì)菌差不多都含有飽和脂肪酸和單一飽和的脂肪酸 ( 一個雙鍵 ) 。藍(lán)細(xì)菌是光合微生物，其光合內(nèi)膜有兩種不同的結(jié)構(gòu)。某些單細(xì)胞的藍(lán)細(xì)菌，其光合反應(yīng)中心和電子傳遞系統(tǒng)位于細(xì)胞質(zhì)膜上，而藻膽色素則位于細(xì)胞質(zhì)膜下面的內(nèi)褶層中。但大多數(shù)藍(lán)細(xì)菌的光合色素位于一種稱為類囊體 的片層膜中。在類囊體中含有葉綠素 a 、類胡蘿卜素和光合電子傳遞鏈的有關(guān)組分，這些細(xì)菌的光合過程包含光合反應(yīng)系統(tǒng)和，而且是產(chǎn)氧的。在類囊體的外表面整齊地排列著藻膽蛋白體顆粒，其中含有藻膽蛋白。藻膽素 是一類水溶性的色蛋白，在光合作用中起輔助色素的作用，是藍(lán)細(xì)菌所特有的。藻膽素又包括藻藍(lán)素和藻紅素兩種，這些色素量的比例會因生長環(huán)境條件，尤其是光照條件的變化而改變，藍(lán)細(xì)菌的顏色也因而有所改變。大多數(shù)藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中，以藻藍(lán)素占優(yōu)勢，使細(xì)胞呈特殊的藍(lán)色，故稱藍(lán)細(xì)菌。藻膽素的功能是吸收光能，并把它轉(zhuǎn)移到光合系統(tǒng)中，而葉綠素 a 則在光合系統(tǒng)中發(fā)揮其作用。許多藍(lán)細(xì)菌的細(xì)胞質(zhì)中有氣泡 (gas vesicle) 存在，其作用可能是使菌體漂浮，并使菌體能保持在光線最多的地方，以利光合作用。在藍(lán)細(xì)菌絲狀體中，還可以看到比一般營養(yǎng)細(xì)胞稍大一些，比較透亮的細(xì)胞，稱異形胞 (heterocyst) 。呈圓形，處于絲狀體中間或頂端。所有含有異形胞的種都能固氮。 由于異形胞僅含少量藻膽素，缺乏光合系統(tǒng)，它們不產(chǎn)生氧氣或固定 CO2 。這樣，它們從結(jié)構(gòu)和代謝上提供了一個厭氧環(huán)境，使固氮酶得以免氧損傷而保持活性。但是，有些不形成異形胞的單細(xì)胞藍(lán)細(xì)菌也能固氮。異形胞與相鄰的營養(yǎng)細(xì)胞不僅有細(xì)胞間的連接，而且有物質(zhì)的相互交換，即光合作用產(chǎn)物從營養(yǎng)細(xì)胞移向異形胞，而固氮作用的產(chǎn)物從異形胞轉(zhuǎn)入營養(yǎng)細(xì)胞。 藍(lán)細(xì)菌沒有鞭毛，但能借助于粘液在固體基質(zhì)表面滑行。有些藍(lán)細(xì)菌的滑行運(yùn)動并不是簡單的轉(zhuǎn)移，而是絲狀體旋轉(zhuǎn)，逆轉(zhuǎn)和屈曲的結(jié)果。藍(lán)細(xì)菌的運(yùn)動還表現(xiàn)出趨光性和趨化性。 藍(lán)細(xì)菌主要行分裂繁殖。此外，有些種類可以通過分裂，在母細(xì)胞內(nèi)形成許多球形的小細(xì)胞，稱為小孢子 (baeocyte) 。母細(xì)胞壁破裂后，釋放出小孢子，再膨大成營養(yǎng)細(xì)胞。少數(shù)種類可以類似于芽生方式繁殖，在母細(xì)胞頂端以不對稱的縊縮分裂形成小的單細(xì)胞，稱為“外生孢子”。絲狀藍(lán)細(xì)菌的繁殖靠無規(guī)則的絲狀體斷裂或釋放出鏈絲段 (hormogonium) ，這些細(xì)胞短鏈 ( 絲狀體的片段 ) 兩端常呈圓錐形，可以絲狀體斷裂，滑行而離開。有些絲狀藍(lán)細(xì)菌的營養(yǎng)細(xì)胞能分化形成大而厚壁的休眠細(xì)胞，稱為靜息孢子 (akinete) 。這些細(xì)胞較一般營養(yǎng)細(xì)胞大得多，常含有色素，并含有貯藏性物質(zhì)，能抗干燥和低溫，可度過不良環(huán)境。在適宜的生長條件下，靜息孢子可以萌發(fā)而形成新的絲狀體。藍(lán)細(xì)菌是光能自養(yǎng)型生物，能像綠色植物一樣進(jìn)行產(chǎn)氧光合作用，同化 CO2 成為有機(jī)物，加之許多種還具有固氮作用，因此，它們的生活條件、營養(yǎng)要求都不高，只要有空氣、陽光、水分和少量無機(jī)鹽類，便能大量成片生長。藍(lán)細(xì)菌在巖石風(fēng)化、土壤形成及保持土壤氮素營養(yǎng)水平上有重要作用，有地球“先鋒生物”之美稱。藍(lán)細(xì)菌一般喜中溫，但在高達(dá) 80 的溫泉中及多年不融的冰山上亦可見其蹤跡。多種藍(lán)細(xì)菌生存于淡水中，是水生態(tài)系統(tǒng)食物鏈中的重要一環(huán)。當(dāng)其惡性增殖時，可形成“水華” (water bloom) ，造成水質(zhì)惡化與污染。有的藍(lán)細(xì)菌生于海水甚至深海中，海洋中的“赤潮”(raltide) 系因某類藍(lán)細(xì)菌大量繁殖而致。二、支原體 支原體又名菌原體，是一類無細(xì)胞壁、能在體外營獨(dú)立生活的、最小單細(xì)胞微生物。最早 (1898 年 ) 從患胸膜肺炎的牛體中分離得到，命名為胸膜肺炎微生物 (pleuropneumonia orga