微生物学-教案

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《微生物学》教案
第一部分学期授课计划
一、授课班级
专业：药物制剂技术
年级：11级
班级：1、2班
学生人数：人
二、学时安排
总学时：51学时
理论学时：51学时
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四、教学目标
微生物学为药剂专业的必修课，使学生掌握微生物学的基本概念、基本原理、基本理论及生命活动的规律，理解微生物的生命活动与其它生物之间的关系及与自然界和人类的关系，了解微生物在实际中的应用及微生物资源的开发利用，了解微生物学的研究进展和发展方向，了解微生物学的发展对现代生命科学的贡献。

在此基础上突出微生物学在制药工业中的重要地位，并注重理论联系实际。

（一）能力目标：
1、掌握微生物显微操作、形态鉴定、无菌操作、生长培养、分离纯化等技能；
2、能够从事临床微生物学检验工作；
3、保证药品质量，研究、生产微生物药物制剂，开发新药等；
4、能综合运用微生物基础知识和技能进行微生物的生产培养和食品药品卫生指标检测。

（二）知识目标：
1. 系统了解微生物学基础理论知识；
2. 认识食品药品生产和加工中主要细菌、酵母菌、霉菌等类群、形态、结构、繁殖方式；
3. 了解微生物所需营养物质的种类、功能及其利用方式；掌握培养基的配制原则和方法；
4. 了解微生物生长的规律以及影响微生物生长的因素、微生物培养与生长测定方法、菌种保藏的方法。

（三）职业思想素质目标
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1、培养善于自学和思考的能力；
2、培养理论联系实际、严谨的科学态度，提高分析问题和解决问题的
能力；
3、培养认真负责、一丝不苟的工作态度与习惯，加强职业道德意识；
4、培养团结协作的职业素质。

五、教材及教学参考书
教材：
蔡凤主编《微生物学》，科学，2012年出版.
参考书：
周德庆主编《微生物学》，高等教育，2004年1月第一版.
六、考试安排
成绩考核：闭卷考试，按五级制进行成绩评定。

学期成绩：平时考核30％；期中成绩20%；期末考核50％，平时成绩包括：考勤、作业、课堂测验、实践环节等。

第二部分单元授课计划
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学习单元一绪论
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学习单元二细菌
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学习单元三放线菌
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放线菌(Actinomycete) 菌体形态为分枝的丝状体，属
于原核微生物。

放线菌革兰氏染色都呈阳性反应，不运动，
大部分是腐生菌，少数为寄生菌。

放线菌对国民经济的重
要性，在于它们是抗生素的主要产生菌，许多在临床和农
业生产上有使用价值的抗生素都是由放线菌产生的。

放线
菌还可用于生产各种酶和维生素，在甾体转化、石油脱蜡、
烃类发酵、污水处理等方面也有所应用。

有的菌还能与植
物共生，固定大气氮。

由于放线菌有很强的分解纤维素、
石蜡、琼脂、角蛋白和橡胶等复杂有机物的能力，故它们
在自然界物质循环和提高土壤肥力等方面有着重要的作
用。

此外，少数放线菌也能引起人，畜和植物疾病，如马
铃薯疮痂病和人畜共患的诺卡氏菌病等。

一、放线菌的形态构造
放线菌的菌体为单细胞，最简单的为杆状或有原始菌
丝，大部分放线菌由分枝发达的菌丝组成。

菌丝无隔膜，
菌丝直径与杆状细菌差不多，大约1 μ m 。

细胞壁中含
有N- 乙酰胞壁酸与二氨基庚二酸，而不含几丁质与纤维
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素。

链霉菌属( Streptomyces ) 是放线菌中发育较为高等的放线菌，这里以其为例来阐明放线菌的一般形态构造。

根据放线菌菌丝的形态与功能不同，分为基菌丝、气生菌丝与孢子丝。

(一) 、基菌丝
基菌丝(substrate mycelium)又称营养菌丝(vegetative mycelium)或初级菌丝(primary mycelium)，生长于培养基，主要功能为吸收营养物。

链霉菌基菌丝一般无隔膜，多分枝，直径常在0.2~1.0 μm 。

有的无色，有的能产生色素，呈红、橙、黄、绿、蓝、紫、褐、黑等不同颜色。

色素有水溶性的，也有脂溶性的。

若是水溶性的色素，则可渗入培养基，将培养基染上相应的颜色；如是非水溶性的( 或脂溶性) 色素，则使菌落呈现相应的颜色。

不同类型的放线菌基菌丝的形态特征有所区别，例如诺卡氏菌
( Nocardia ) 基菌丝强烈弯曲如树根状，生长到一定菌令后，产生横隔膜，并断裂成不同形状的杆菌体。

又如束丝放线菌(Actinosynnema ) 基丝可参与气丝一起扭成菌丝束，屹立在基质表面，好似刚出土的“竹笋”状等等。

(二) 、气生菌丝
气生菌丝(aerial mycelium) 又称二级菌丝(secondary
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mycelium) 。

由基菌丝长出培养基外伸向空间的菌丝为气
生菌丝。

在显微镜下观察时，气生菌丝体颜色较深，直径
较基菌丝粗，约1~1.4 μm，直或弯曲，有的产生色素。

各类放线菌能否产生菌丝体，取决于种的特征，营养条件
和环境因子。

(三) 、孢子丝
放线菌生长至一定阶段，在其气生菌丝上分化出可以形成
孢子的菌丝，为孢子丝。

孢子丝的形状以及在气生菌丝上
的排列方式，随不同菌种而不同。

孢子丝的形状有直形、
波浪形、螺旋形之分( 图1.25) 。

螺旋状孢子丝的螺旋结
构与长度均很稳定，螺旋数目、疏密程度、旋转方向等
都是种的特征。

孢子丝的排列方式，有的交替着生，有的
丛生或轮生。

孢子丝从一点分出3 个以上的孢子枝者，
称轮生枝。

它有一级轮生和二级轮生之分。

轮生类群的孢
子丝多为二级轮生。

这些特征，均为放线菌菌种鉴定的依
据。

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1.25 放线菌孢子丝的类型
孢子丝生长到一定阶段断裂为孢子，或称分生孢子(conidium) 。

孢子有球形、椭圆形、杆形、瓜子形等不同形状。

在电子显微镜下可见孢子表面结构，有的光滑、有的带小疣、有的生刺或毛发状。

孢子常具有不同色素。

孢子形状、表面结构、颜色等均为鉴定放线菌菌种的依据。

二、放线菌的繁殖与菌落特征
放线菌主要通过无性孢子及菌丝片段进行繁殖。

用电子显微技术和超薄切片的研究表明，放线菌通过产生横隔膜的方式使孢子丝分裂成为一串分生孢子。

孢子在适宜环详细讲解
结合实际生活介绍
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境中吸收水分，膨胀萌发，长出 1~4 根芽管，形成新的
菌丝体 ( 图 1.26)。

少数放线菌首先在菌丝上形成孢子囊，在孢子囊形成孢囊孢子。

孢子囊可在气生菌丝上形成，也
可在营养菌丝上形成，或二者均可生成。

孢子囊成熟后，释放出大量孢囊孢子。

孢囊孢子可萌发形成菌丝体。

图 1.26 链霉菌的生活史简图
1. 孢子萌发
2. 基菌丝体
3. 气生菌丝体
4. 孢子丝
5.
孢子丝分化为孢子
初级的放线菌如放线菌属 (Actinomyces ) 、分枝杆菌属
(Mycobacterium ) 只形成短小分枝或基菌丝并通过细胞分
裂或菌丝断裂来繁殖。

放线菌的菌丝片段可形成新的菌丝
体。

在液体振荡培养成工业发酵时很少形成分生孢子，因
而液体发酵就是利用这一方式进行增殖的。

放线菌菌落在光学显微镜下观察，周围具放射状菌丝。

放线菌菌落因种类不同可分为两类。

一类是由产生大量分
枝的气生菌丝的菌种所形成的菌落，以链霉菌的菌落为代表。

链霉菌菌丝较细，生长缓慢，菌丝分枝互相交错缠绕，因而形成的菌落质地致密，表面呈紧密的绒状或坚实、干燥、多皱，菌落较小而不致广泛延伸；营养菌丝长在培养基，所以菌落与培养基结合较紧，不易挑起或整个菌落被挑起而不致破碎。

幼令菌落因气生菌丝尚未分化成孢子丝，故菌落表面与细菌菌落相似而不易区分。

当形成大量孢子布满菌落表面时，就形成外观为绒状、粉末状或颗粒状的典型的放线菌菌落；有些种类的孢子含有色素，如与基菌丝的颜色不同，则使菌落表面与背面呈现不同颜色。

另一类菌落由不产生大量菌丝体的种类形成，如诺卡氏菌的菌落，因其一般只有基菌丝，结构松散，粘着力差，结构呈粉质状，用针挑起则易粉碎。

放线菌菌落常具土腥味。

三、放线菌的主要类群
(一) 、链霉菌属(Streptomyces)
链霉菌属有发育良好的分枝状菌丝体，菌丝无隔膜，直径约0.4-1 μ m ，长短不一，多核。

菌丝体有营养菌丝、气生菌丝和孢子丝之分。

孢子丝再形成分生孢子。

链霉菌主要借分生孢子繁殖，其生活史见图1 · 26 。

已知的链霉菌属的菌有千余种，大多生长在含水量较
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低、通气良好的土壤中。

链霉菌能分解纤维素、石蜡、蜡
与各种碳氢化合物。

链霉菌是产生抗生素菌株的主要来
源。

许多著名的常用的抗生素如链霉素、土霉素，抗肿瘤
的博来霉素、丝裂霉素，抗真菌的制霉菌素，抗结核的卡
那霉素，能有效防治水稻纹枯病的井冈霉素等，都是链霉
菌属的种的次生代产物。

(二) 、小单孢菌属(Micromonospora)
该属菌基菌丝发育良好，多分枝，无横隔，不断裂，
直径为0.3~0.6 μ m ，一般不形成气生菌丝体。

孢子单生，
无柄，直接从基菌丝上产生，或在基菌丝上长出短孢子梗，
顶端着生一个孢子( 图1. 27) 。

小单孢菌属与链霉菌属相比，菌丝体较细、无气生菌
丝；菌落小，一般为2~3mm ，呈橙黄色或红色，也有深
褐、黑色、蓝色者；菌丝生长力较弱，一般在15~20 天
便停止发育，生长温度略高，一般为32 ℃~37 ℃，所
以很易区别开。

此属多分布于土壤或堆肥中。

庆大霉素即由棘孢小单
孢菌(Micromonospora echinospora)产生。

(三) 、诺卡氏菌属(Nocardia)
诺卡氏菌在培养基上形成典型的菌丝体，菌丝纤细，
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多数弯曲如树根状，生长到十几小时时开始形成横隔膜，并断裂成多形态的杆状、球状或带叉的杆状体。

诺卡氏菌属多数种无气生菌丝，只有基菌丝，菌落秃裸；有的则在基菌丝体上覆盖着极薄一层气生菌丝，有横隔，断裂成杆状( 图1.28) 。

菌落比链霉菌的小，表面多皱，致密干燥，或平滑凸起不等，有黄、黄绿、红橙等颜色。

利福霉素由地中海诺卡氏菌(N.mediterranei) 产生。

有些诺卡氏菌可用于石油脱蜡、烃类发酵以及污水处理中分解腈类化合物。

图1.27 小单孢菌的
形态
图1.28 诺卡氏菌的形
态( Madigan et al.,
2000)
(四) 、放线菌属(Actinomyces)
该属仅有基菌丝，有横隔，易断裂成“ V ”形或“ Y ”形体。

菌落污白色。

一般为厌氧或兼性厌氧菌，因此，在CO2 气体存在下容易生长。

放线菌属多为致病菌。

典型种
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为牛型放线菌( Actinomyces bovis ) ，原始发现于牛的颚
肿病，通常见于动物口腔。

另一个是衣氏放线菌
(Act.israeli)，寄生在人体上，可引起后颚骨瘤肿病和肺脏
及胸部的放线菌病。

(五) 、游动放线菌属(Actinoplanes)
游动放线菌属以基菌丝为主，有的有气生菌丝，有的
气生菌丝少，菌丝有隔或无隔。

在基菌丝上生孢囊梗，梗
顶端生孢囊，孢囊成熟，释放出有鞭毛、在水中能运动的
游动孢子，
学习单元四其他原核微生物
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食
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学习单元五真菌
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学习单元六病毒
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