微生物工程 绪论
一、微生物工程的概念
What is Microbial Engineering ？
微生物工程是渗透有工程学的微生物学， 微生物工程是渗透有工程学的微生物学，是 发酵技术工程化的发展。 发酵技术工程化的发展。
二、微生物工程的地位与作用
生物技术是21世纪高新技术革命的核心内容， 生物技术是 世纪高新技术革命的核心内容， 世纪高新技术革命的核心内容 生物技术产业将是21世纪的支柱产业 生物技术产业将是 世纪的支柱产业
SCP、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等） 、药用真菌（冬虫夏草、茯苓等） 生物防治制剂（如苏云金杆菌） 生物防治制剂（如苏云金杆菌） 活性乳制剂
细胞的生长与产物的积累成平行关系， 细胞的生长与产物的积累成平行关系， 生长速率最大的时期也是产物合成最高阶段
2、微生物酶发酵 、
各种酶制剂 糖化酶、氨基酰化酶（ 、 氨基酸光学拆 糖化酶、氨基酰化酶（D、L-氨基酸光学拆 ）、蛋白酶 蛋白酶、 分）、蛋白酶、脂肪酶等
微生物工程主要内容
生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、 生产菌种的选育、发酵条件的优化与控制、 反应器的设计及产物的分离、 反应器的设计及产物的分离、提取与精制等
武汉大学曹军卫主编（ 部分 部分） 武汉大学曹军卫主编（4部分） 科学出版社
深层培养技术（Submerged fermentation) 深层培养技术（ ——机械搅拌通气发酵 机械搅拌通气发酵 链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、 链霉素、氯霉素、金霉素、土霉素、四环素等 抗生素工业的发展促进了其他发酵产品的出现， 抗生素工业的发展促进了其他发酵产品的出现，如氨基酸发 酵工业 好氧发酵，初级、 好氧发酵，初级、次级代谢产物
四、微生物工程发展简史
1、传统的微生物发酵技术——天然发酵 、传统的微生物发酵技术 天然发酵
几千年 公元前4000 – 酒 （古埃及 公元前 3000年； 龙山文化 年 龙山文化4200年） 年 啤酒、黄酒、酱油、 啤酒、黄酒、酱油、泡菜等
2、第一代微生物发酵技术——纯培养技术 、第一代微生物发酵技术 纯培养技术
七、微生物工程的内容
微生物工程基本上可分为发酵和提取两部分
发酵部分也称发酵工程，是微生物反应过程； 发酵部分也称发酵工程，是微生物反应过程； 提取部分也称后处理，或下游加工技术 提取部分也称后处理， 后处理
虽然微生物工业生产以发酵为主， 虽然微生物工业生产以发酵为主，发酵的好坏是整 个生产的关键， 个生产的关键，但后处理在发酵生产中也占有重要的 地位。 地位。
生物除草剂： 生物除草剂：利用杂草的病原微生物 生物增产剂：根瘤菌、蓝细菌、钾细菌、 生物增产剂：根瘤菌、蓝细菌、钾细菌、磷细菌等
6、在环境保护中的作用 、
污水处理（厌气法、好气法） 污水处理（厌气法、好气法）
7、在高技术领域中的应用 、
基因工程的各种工具酶等
二）微生物工程产品类型 1、微生物菌体的发酵 、
程
微生物工程 是生物技术的重要组成和基础， 是生物技术产业化的重要环节。它 将微生物学、生物化学和化学工程 的基本原理有机结合起来，广泛而 深入地揭示了发酵过程的本质。
三、微生物反应过程的特点
一）优点： 优点：
1、生产条件 、 2、原料 、 3、生产过程 、 4、产品 、 5、高度选择性 、 6、生物体本身 、 7、微生物菌种改良 、 发酵过程的这些特性决定了微生物工程的种种优点， 发酵过程的这些特性决定了微生物工程的种种优点，使得 微生物工程成为生物技术的核心之一而受到广泛重视。 微生物工程成为生物技术的核心之一而受到广泛重视。
欢迎同学们学习 微生物工程！ 微生物工程！
微生物工程
主讲：陈 欣
E-mail：jixiang6455@ ：
课时安排
总课时 讲授 实验 48 40 8
成绩评定
期终考试 实验成绩 平时成绩 70% 20% 10%
绪
论
OUTLINE
微生物工程的研究内容 微生物工程的发展历史 微生物工程的应用领域
3、微生物代谢产物发酵 、
初级代谢产物： 初级代谢产物：
概念 举例 菌体对其合成反馈控制严密， 菌体对其合成反馈控制严密，一般不过量积累
次级代谢产物： 次级代谢产物：
概念 举例 结构较复杂对环境条件敏感 结构较复杂对环境条件敏感
4、微生物的生物转化 、
概念？ 概念？
转化的最终产物并不是微生物细胞利用营养物质经细 胞代谢产生， 胞代谢产生，而是微生物细胞的酶或酶系作用于底物的某 一部位，进行特定部位的化学反应而形成。 一部位，进行特定部位的化学反应而形成。
2、在医药卫生中的应用 、
抗生素： 抗生素：12 000余种 余种
氨基酸：可发酵生产的有谷、 异亮、 氨基酸：可发酵生产的有谷、赖、丙、组、异亮、亮、
苯丙、 亿元， 苯丙、脯、苏、色、酪、缬、瓜、鸟氨酸（国内40亿元，占发 鸟氨酸（国内 亿元 酵业产值12%） 酵业产值 ）
维生素： 维生素：VB2 、VB12、Vc、VA、VD等 、 生物制品：亚单位疫苗、重组疫苗、 生物制品：亚单位疫苗、重组疫苗、DNA疫苗等 疫苗等
果胶酶：果汁果酒澄清、 果胶酶：果汁果酒澄清、苎麻脱胶 脂肪酶： 脂肪酶：分解脂肪为脂肪酸和甘油 凝乳酶： 凝乳酶：制干酪 氨基酰化酶、 氨基酰化酶、甘露聚糖酶等
4、在化工能源中的应用 、
醇及溶剂：乙醇、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、 醇及溶剂：乙醇、甘油、异丙醇、丙酮、丁醇、
丁二醇等
有机酸：醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸、 有机酸：醋酸、丙酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸、
4、第三代发酵技术——微生物工程 、第三代发酵技术 微生物工程
(1972) DNA 重组技术、原生质体融合技术等应用 重组技术、 1982，第一个基因工程产品——利用工程菌生产的 ，第一个基因工程产品 利用工程菌生产的 人胰岛素问世 现有许多种类的产品 红细胞生成素 生长激素 胰岛素 干扰素 ( 治疗贫血 治疗贫血) ( 促进生长) 促进生长 (治疗糖尿病 治疗糖尿病) 治疗糖尿病 (抗病毒、抗肿瘤) 抗病毒、抗肿瘤 抗病毒
反应最显著的特点是特异性强，包括反应特异性、结构 反应最显著的特点是特异性强，包括反应特异性、 位置特异性、 位置特异性、立体特异性
如： 甾体转化
含环戊烷多氢菲核的化合物； 含环戊烷多氢菲核的化合物； 甾族激素：分肾上腺皮质激素和性激素； 甾族激素：分肾上腺皮质激素和性激素；重要的生理调节作 在临床上广泛用于治疗过敏性皮炎、类风湿性关节炎、 用，在临床上广泛用于治疗过敏性皮炎、类风湿性关节炎、红 班狼疮、 班狼疮、支气管哮喘等 甾体药物的工业生产主要是通过改造天然的甾体产物而获得 可的松类抗炎激素之所以有卓越的抗炎活力， 的； 可的松类抗炎激素之所以有卓越的抗炎活力，主因在甾体 母核11位上导入一氧原子 位上导入一氧原子， 母核 位上导入一氧原子，最大的困难也正在此 化学转化：步骤繁多、得率低、价格昂贵（ 化学转化：步骤繁多、得率低、价格昂贵（Savett, 576kg脱 脱 氧胆酸， 多步反应 两年→938mg醋酸可的松） 多步反应， 醋酸可的松） 氧胆酸，30多步反应，两年 醋酸可的松 生物法：高效、 生物法：高效、收率高 （1952年，Munrry等，黑根霉，仅1 年 等 黑根霉， 步就将孕酮11位上导入一个羟基 使从孕酮合成皮质酮只需3步 位上导入一个羟基， 步就将孕酮 位上导入一个羟基，使从孕酮合成皮质酮只需 步， 这样才使可的松问世） 这样才使可的松问世）
生物技术在迎接人口、资源、能源、 生物技术在迎接人口、资源、能源、食物 环境等五大危机的挑战中将大显身手。 环境等五大危机的挑战中将大显身手。
许多国家都将生物技术确定为增强 国力和经济发展的关键技术之一。 国力和经济发展的关键技术之一。
生
微 生 胞 物 工 工 程 程 细
物
工
基 因 工
程
酶 工 程
（与化学工程相比） 与化学工程相比）
二）发酵过程中尚存在的问题： 发酵过程中尚存在的问题：
1、底物转化率、副产物的产生影响下游 、底物转化率、 2、微生物反应是活细胞的反应，产物的获得除受环境因素影 、微生物反应是活细胞的反应， 响外，也受细胞内因素的影响，且菌体易发生变异。 响外，也受细胞内因素的影响，且菌体易发生变异。 3、原料是农副产品，质量波动较大。 、原料是农副产品，质量波动较大。 4、生产前准备工作量大，花费高，相对化学反应而言，反应 、生产前准备工作量大，花费高，相对化学反应而言， 器效率低 器效率低。 5、通常底物浓度不能过高，且要在无杂菌污染情况下进行。 、通常底物浓度不能过高，且要在无杂菌污染情况下进行。 6、发酵废水常具有较高的BOD 和COD，需处理后排放。 、发酵废水常具有较高的 ，需处理后排放。
豆甾醇 Stigmasterol
可地松 （Cortisone） ）
5、微生物特殊机能的利用 、
利用微生物消除环境污染 金属浸沥回收 利用基因工程菌开拓发酵工程新领域
六、微生物工程面临的挑战和发展趋向 一）面临的挑战
1、化学合成工业的竞争 、 2、农业生物工程的冲击 、 转基因植物中表达生产 PHB(聚-β-羟丁酸 )、抗体、药物、植酸酶（将饲料中的 聚 羟丁酸 、抗体、药物、
葡萄糖异构酶、半乳糖酶、 葡萄糖异构酶、半乳糖酶、纤维素酶等
蛋白酶：碱性蛋白酶（洗涤剂、皮革鞣化、啤酒去浊） 蛋白酶：碱性蛋白酶（洗涤剂、皮革鞣化、啤酒去浊）
酸性蛋白酶（饮料、制蛋白水解物） 酸性蛋白酶（饮料、制蛋白水解物） 中性蛋白酶（皮革脱毛、蚕丝脱胶、蛋白胨制备） 中性蛋白酶（皮革脱毛、蚕丝脱胶、蛋白胨制备）
Louis Pasteur 微生物引起发酵；酒精发酵由 微生物引起发酵； 酵母引起 Eduard Buchner 酒化酶 酒化酶(zymase) Robert Koch 发明固体培养基；建立了纯培养 发明固体培养基； 技术 人为控制发酵过程 酒精、丙酮、丁醇、 酒精、丙酮、丁醇、有机酸等 （主厌氧发酵；初级代谢产物p.69） 主厌氧发酵；初级代谢产物 ）
微生物-第一章 绪论
微生物共占120分713微生物学部分大纲要求：微生物主要类群的细胞形态与结构；微生物的营养；微生物的生长与控制；微生物遗传与变异。
（具体知识点可参考804微生物大纲要求）笔记根据《微生物学》路福平编为主，《微生物学教程》周德庆编为辅进行查漏补缺（标注页码基本为路福平版书籍所对应页码，少数为周德庆版书籍所对页码）第一章绪论P1-11一、微生物的定义及其类群（一）现代定义：一般是指绝大多数凭肉眼看不见或看不清，必须借助显微镜才能看见或看清，以及少数能直接通过肉眼看见的单细胞、多细胞和无细胞结构的微小生物的总称。
（二）类群：1.原核类：细菌（真细菌，古生菌），放线菌，蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体等（三菌三体）。
2.真核类：真菌（酵母菌，霉菌，蕈菌），原生动物，显微藻类3.非细胞类：病毒，亚病毒（类病毒，拟病毒，朊病毒）（三）微生物的共性(五大共性)P111.体积小,比表面积大（最基本）;2.吸收多,转化快;3.生长旺,繁殖快;4.分布广,种类多（多样性）;5.适应性强,易变异。
三.生物学的研究内容和任务1.内容：微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布、分类进化等生命活动。
2.任务：（1）发掘、利用、改善和保护有益微生物（发酵微生物）a.利用菌体：scp、生物杀虫剂，保健品，生物制品，指示菌，污水处理b.利用代谢产物：酒，甘油，调味品，抗生素，有机酸，氨基酸，维生素，激素，酶制剂(2)控制、消灭、或改造有害微生物四、五界分类系统、六界分类系统、三域系统1、五界分类系统（Whitaker，1969年）包括：动物界、植物界、原生生物界（包括原生动物单细胞藻类和粘菌等）、真菌界、原核生物界（包括细菌蓝细菌等）.2、六界分类系统（我国学者，1977年）：在Whitaker五界系统的基础上，在加上一个病毒界，包括：病毒界、原核生物界、真菌界、真核原生生物界、植物界、动物界.3、三域学说（美国C.R.Roese，70年代末）：三个域指细菌域、古生菌域、真核生物域五、微生物发展史上5个时期的特点和代表人物周德庆版P5（1）史前期（8000年前-1676年）特点：a.无显微镜，没有见到微生物个体b.在应用微生物和防止疾病方面积累了丰富的经验（凭经验自发地与微生物打交道）c.实践-实践-实践（思想方法上处于低水平的应用）（2）初创期（1676年-1861年：近200年）-起始于1676列文虎克观察到细菌个体特点：a.人类第一次用显微镜观察到了微生物个体b.停留在形态描述阶段c.微生物学科尚未形成代表人物：列文虎克——微生物学说先驱、发明显微镜（3）奠基期（1861年-1897年）-1861年，巴斯德根据曲径瓶实验，彻底推翻了“生命自生说”特点：a否定“自生说”成功，解决了生命的起源问题b建立了研究微生物的独特方法和技术（显微镜放大到700-1000倍）c.分离出了许多重要病原道d.微生物学的研究进入班理学研究水平e.微生物学科开始形成，进入一系列分支学科研究f思想方法：实践-理论-实践代表人物巴斯德（微生物学奠基人）：1）证实发酵由微生物引起—酒精发酵、醋酸发酵和乳酸发酵等；2）解决了许多实际问题，如腐败病、蚕病、酒酸等——巴氏消毒法；3）免疫学——首次制成狂犬疫苗；4）彻底否定了自生说—鹅颈瓶实验。
2020年(生物科技行业)微生物工程期末复习习题及全部答案
（生物科技行业）微生物工程期末复习习题及全部答案绪论●1680年列文虎克制成显微镜───证明了微生物的存在。
●1857年，巴斯德（LouisPasteur）微生物之父证明了酒精是由活的酵母发酵引起的。
且提出了著名的发酵理论：壹切发酵过程都是微生物作用的结果。
1897年德国化学家毕希纳发现磨碎的酵母仍使糖发酵形成酒精───酶●1905年，柯赫建立微生物纯培养技术，为微生物学的发展奠定了基础。
科赫的固体培养基也是微生物学研究史上的壹大突破。
第壹章生产菌种的筛选1、工业化菌种的要求有哪些？①遗传性能要相对稳定，不易变异退化；②能够利用廉价的原料，简单的培养基，大量高效地合成产物；③抗病毒能力强，不易感染它种微生物或噬菌体；④产生菌及其产物的毒性必须考虑（在分类学上最好和致病菌无关，不产生任何有害的生物活性物质和毒素，包括抗生素、激素和毒素等，保证安全）；⑤有关合成产物的途径尽可能地简单，或者说菌种改造的可操作性要强；⑥生产特性要符合工艺要求（如生长速度和反应速度较快，发酵周期短等）。
⑦培养和发酵条件温和（糖浓度、温度、pH、溶解氧、渗透压等）2.在工业生产中常用的微生物主要有细菌、酵母菌、霉菌和放线菌3、自然界分离微生物的壹般操作步骤？从环境中分离目的微生物时，为何壹定要进行富集培养？样品的采集-预处理—培养—培养—菌落的选择—出筛—复筛—性能的鉴定—菌种保藏富集培养的原因：自然界中目的微生物含量很少，非目的微生物种类繁多，进行富集培养，使目的微生物在最适的环境下迅速地生长繁殖，数量增加，由原来自然条件下的劣势种变成人工环境下的优势种，使筛选变得可能。
4.每克土壤的含菌量大体上有壹个十倍系列的递减规律：细菌（～108）＞放线菌（～107）＞霉菌（～106）＞酵母菌（～105）＞藻类（～104）＞原生动物（～103）第二章微生物的代谢调节和控制1、酶活性调节的反馈抑制类型和抑制机制。
反馈抑制——主要表当下某代谢途径的末端产物过量时可反过来直接抑制该途径中第壹个酶的活性，促使整个反应过程减慢或停止，从而避免了末端产物的过多累积。
微生物绪论
生命形式演化所处的环境。
分布广：
人迹可到之处，微生物的分布必然很多， 而人迹不到的地方，也有大量的微生物存在！
数十公里的高空（最高为离地85公里，需用火箭采样）；
几千米的地下；
强酸、强碱、高热的极端环境；
微生物 的类群
非细胞型微生物：病毒、类病毒、朊病毒 、拟病毒
细胞型微生物
原核微生物：细菌、放线菌、古细菌 蓝细胞、支原体等
真核微生物：真菌（霉菌、酵母菌） 藻类、原生动物等
2023/5/16
二、微生物的五大特点 ★ 体积小、比面大（最基础特征） ★ 吸收多、转化快 ★ 生长旺、繁殖快 ★ 适应强、易变异 ★ 分布广、种类多
了抗生素等学科； ③ 开始寻找各种有益微生物代谢产物； ④ 普通微生物学开始形成一门学科； ⑤ 各相关学科和技术方法相互渗透，相互
促进，加速了微生物学的发展。
Alexander Fleming (1881-1955)
弗莱明没有像其他同事那 样，一发现培养物被污染 就马上把它们当垃圾扔掉 ，从而发现了青霉素。
真菌界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，单细胞或多细胞。
植物界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，为大型非运动真核生物。
动物界
细胞中具核膜与核仁的分化，有细胞 器，为大型能运动真核生物。
2023/5/16
细 菌 放线菌 蓝细
菌 支原体 衣原体
螺旋体
立克次
氏体
单细胞藻类
原生动物等
酵母菌 霉菌 蕈菌
“黄金时期”； ③ 把微生物的研究从形态描述推进到生理学研究的新
水平； ④ 微生物学以独立的学科形式开始形成。
徐州工程学院食品学院课件《微生物》第一章 绪论
2、意义
（一）有害微生物对人类和生产的影响: 1. 引起食品变质 2. 引起食物中毒 3. 导致人体患病.
(二)、食品微生物检验的意义
1.
2.
3. 4.
是衡量食品卫生质量的重要指标，也是判定被检食品 能否食用的科学依据。 可以判断食品加工环境及食品卫生的情况，为卫生管 理工作提供科学依据。 可以有效地防止或减少食物中毒和人畜共患病的发生。 保证产品的质量，避免不必要的损失。
5）快速检测阶段
化学比色分析法、酶联免疫法（ELISA)、免疫胶 体金试纸检测法。 生物芯片、传感器、色谱质谱检测仪。 特点： 实验准备简化、试剂少；样品前处理简单；分析 方法简单、准确、快速。
随着经济的发展，我国人们的生活水平将有更 大的提高，人们对食品卫生的要求也会越来越 高。食品微生物检验学，作为给人类提供有益 于健康，又能确保食用安全的食品的科学保障 之一，受到人们的重视，有着广阔的发展前景。
一、概述
1、微生物的基本特点：
体积小，比表面积大 吸收多，转化快 生长旺，繁殖快 适应强，易变异 分布广，种类多
2、食品中微生物与自然和人类的关系：
食品中微生物的种类、数量、性质、活 动规律与人类健康关系极为密切。微生物与食 品的关系复杂，有有益的一面，也有不利的一 面，必须经过检验才能确保其安全性。
6、食品微生物检验的发展过程
1）致病菌检测阶段 2）指示菌检测阶段 （1）指示菌：在常规安全卫生检测中，用以指示 检验样品卫生状况及安全性的指示性微生物。 （2）特点：在环境中存在的数量多，易于检出； 检测手段与方法简单； 具有一定的代表性。
（3）检验目的：
以指示菌在检验样品中存在与否以及数 量的多少为依据，根据检出的情况，判断样品 被污染的程度，间接指示致病微生物有无存在 的可能，以及对人群是否构成潜在的威胁，对 照国家标准，对检品的食用的安全性作出评价。
第一章 微生物绪论
按研究的微生物对象分： 按研究的微生物对象分：
细菌学、真菌学、病毒学、原核生物学、自养菌生物学 和厌养菌生物学等
按微生物所处生态环境分： 按微生物所处生态环境分：
土壤微生物学、微生态学、海洋微生物学、环境微生 物学、水微生物学和宇宙微生物学等
微生物基因组测序为生命科学开辟了新的研 究领域，如生物信息学、比较基因组学、功 能基因组学等。 微生物基因组测序为微生物学、医学和免疫 学等提供了新的思路和方法。 微生物基因组测序对于后基因组时代，研究 基因与功能之间的相互关系将起着重大作用。 微生物作为理想的模式生物，其基因组测序 技术和方法对于高等生物的基因组测序具有 重） 分子生物学发展阶段（成熟期）
J.D.Waston, H.F.C.Crick 提出DNA双螺旋模型 提出 双螺旋模型
成熟期特点
• 微生物学成为十分热门的前沿基础学科 • 微生物成为生物学研究中的最主要对象 • 生物工程中，发酵工程是最成熟的应用 技术
20世纪的微生物学 20世纪的微生物学
20世纪80年代后期，微生物学在分子水平上的 研究得到全面快速发展，在短期内取得了多方面的 突破性进展，形成了分子微生物学。即利用分子生 物学的技术方法研究微生物形态、生理、遗传、生 态、分类等基本生物学规律。 1995年，美国首先测定了流感嗜血杆菌 （Haemophilus influenzae) 的全基因组序列。从此， 微生物基因组(genome)的研究范围不断扩大，目前， 已经完成了100多种微生物的基因组全序列的测定， 他们分属于Woese系统发育树中的细菌、古菌和真 核微生物，如大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、酵母菌和 詹氏甲烷球菌等。
微生物工程课程教学大纲
微生物工程课程教学大纲课程名称：微生物工程（Microbiology Engineering)课程编码:1313073214课程类别：专业课总学时数:60课内实验时数:24学分:2.5开课单位：生命科学学院生物技术教研室适用专业：生物技术适用对象:本科(四年）一、课程的性质、类型、目的和任务微生物工程又称发酵工程，是生物技术专业的专业必修课。
发酵工程是一门综合性很强的课程，涉及到数学、化学、生物学、生物化学、微生物学、物理化学、有机化学、化工原理等多个学科,基础理论性和实践性均很强，同时要求基础理论和生产实践密切结合.在课程讲授过程中，将要按照微生物发酵生产的全过程阐明各个阶段、各种产品生产的原理和技术，讲解理论知识的同时，又重点突出生产的工艺操作和控制技术等实际问题。
因此，该课程需要在理论教学的同时，配合实验的实践环节，也要求学生建立实际生产的概念，在实践中巩固本课程的教学效果，学生利用实验、参观、实习、社会实践等机会，培养分析问题和解决问题的能力。
学生通过该课程的学习将会缩短理论与生产实践的距离,建立用理论知识分析和解决生产实际问题的概念和能力,动手能力也将有所提高。
二、本课程与其它课程的联系与分工本课程与微生物学、生物化学、高等数学、物理化学、化工原理、有机化学等课程有联系,宜在前述课程开设后开设。
三、教学内容及教学基本要求［1]表示“了解”；[2］表示“理解”或“熟悉”；［3］表示“掌握”;△表示自学内容；○表示略讲内容;第一章绪论发酵工程定义［1］;发酵工程的发展史［1];发酵工程的特点［3];发酵工程的分类及应用[2]；发酵工程与现代生物技术的关系[1］;国内外发酵工业概况及其发展趋势［1]；重点：发酵工程的特点难点:发酵工程与现代生物技术的关系教学手段:多媒体教学教学方法：讨论与讲授结合法作业：1．发酵工程的传统概念与现代意义上的概念各指什么?2．发酵工程与传统酿造、化学工程相比有什么特点？课外活动:查阅一种发酵产品的发展现状及与世界先进水平的差距。
微生物学重点总结(3篇)
微生物学重点总结微生物学第一章绪论1、微生物学。
一般定义为研究肉眼难以看见的称之为微生物的生命活动的科学。
2、微生物的发现。
第一个看见并描述微生物的人是荷兰商人安东列文虎克。
3、微生物学发展的奠基者及其贡献法国的巴斯德。
1>彻底否定了“自生说”；2>免疫学—预防接种；3>证实发酵是由微生物引起；4>创立巴斯德消毒法。
德国的科赫。
1>证实了____病菌是____病的病原菌；2>发现肺炎结核病的病原菌；3>提出证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则—科赫原则。
4、微生物的特点：个体小、结构简、胃口大、食谱广、繁殖快、易培养、数量大、分布广、种类多、变异易、抗性强。
第二章微生物的纯培养和显微技术1、无菌技术。
在分离、转接、及培养纯培养物时防止被其他微生物污染，其自身也不污染操作环境的技术。
2、菌落。
分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部生长、繁殖到一定程度形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。
3、选择培养。
选择平板培养、富集培养。
4、古生菌。
是一个在进化途径上很早就与真细胞和真核生物相互独立的生物类群。
主要包括一些独特的生态类型的原核生物。
5、真菌。
霉菌（菌体由分枝或不分枝的菌丝构成）、酵母菌（一群单细胞真核微生物）。
6、用固体培养基获得微生物纯培养方法：1>涂布平板法：（菌落通常只在平板表面生长）将一定量的某一稀释度的样品悬液滴加在已倒好的平板表面，再用无菌涂布棒涂布均匀，经培养后挑取单个菌落。
特点：使用较多的常规方法，但有时涂布不均匀。
2>稀释倒平板法：（细菌菌落出现在平板表面及内部）取一定稀释度的样品与熔化的琼脂培养基混合，摇匀后倒入无菌培养皿中保温培养。
缺点：操作较麻烦，对好氧菌、热敏感菌效果不好。
3>平板划线法4>稀释摇管法第三章微生物细胞的结构和功能1、原核生物与真核生物的异同点：原核微生物真核微生物细胞壁除少数外都有肽聚糖无肽聚糖细胞膜一般无固醇常有固醇内膜简单，有间体复杂，有内质网等细胞器只有核糖体有很多种核糖体70s（50s＋30s）80s（60s＋40s）线粒体叶绿体中的70s细胞核拟核，无核膜、无核仁，无成有核膜、核仁，有多条染色体，dna与形染色体，dna不与rna和组rna和组蛋白结合，有有丝分裂蛋白结合，无有丝分裂大小直径通常小于2微米直径在2-100微米之间2、革兰氏阴阳性菌的特点。
医学微生物学-绪论
朊朊粒粒((pprionn))
比病毒更小 库鲁病，克雅病 疯牛病，羊瘙痒病 1997年，Prruussiinneerr获获诺诺贝
尔 贝奖尔奖
羊瘙痒病PrPC与PrPSC分子的三维结构
病原微生物的致病机制方面
进入分子和基因水平，对于病原菌的外毒素、内毒素的 致病机制、病毒的结构蛋白和非结构蛋白以及调控基因有了 新的认识。
病原微生物
少数微生物具有致病性，能引起人类和动、 植物的病害，这些微生物称为病原微生物。
机会致病性微生物
有些微生物，在正常情况下不致病，只是 在特定情况下导致疾病，这类微生物称为机会 致病性微生物
第二节 医学微生物学
医学微生物学 (medical microbiology)
主要研究与医学有关病原微生物的生物学 性状、致病性和免疫性，以及特异性诊断、防 治措施，以控制和消灭传染性疾病和与之有关 的免疫损伤等疾病，达到保障和提高人类健康 水平的目的。
衣原体
螺旋体
立克次体
真核细胞型：细胞核分化程度高，有核膜、核仁和 染色体。有完整的细胞结构，有内质网、高尔基体、 线粒体等细胞器。例如真菌（酵母菌和霉菌）。
真核细胞型微生物
单细胞型真菌——酵母菌
多细胞型真菌——霉菌
非细胞型：个体最小，无典型细胞结构和产生能量的 酶系统，只能生活在活细胞内；例如病毒和噬菌体。
肠炎
人类T细胞淋巴瘤白血病 中毒性休克综合征
出血性肠炎等
毛细胞白血病 莱姆病 艾滋病
肺炎衣原体病
病原微生物
幽门螺杆菌(H.pylori) 日本斑点热立克次体
阮粒(prion) 人疱疹病毒-6型(HHV-6)
戊型肝炎病毒(HEV) 丙型肝炎病毒(HCV)
环境工程微生物学第一章绪论
不同生物类型细胞大小的比较
第二节 微生物的特点
一、体积小，比表面积大 体积小，
微生物的比表面积
比表面积：个体的表面积与体积之比。 比表面积：个体的表面积与体积之比。 设球菌半径r=0.5µm 球菌表面积(S)＝4πｒ2＝3.1416µｍ2 球菌体积(V)＝4／3πｒ3＝0.236µｍ3 比表面=S/V＝3.1416/0.5236=6 设球菌半径ｒ＝2µｍ 球菌面积(S)＝50.3µｍ2 球菌体积(V)＝33.5µｍ3 比表面=S/V＝50.3/33.5＝1.5
青霉素生产菌的发酵水平 1940年 每毫升20单位 2000年 每毫升10万单位
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
分布广
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
微生物在自然界的分布：无处不在， 微生物在自然界的分布：无处不在，无孔不入 土壤 空气 水域 生物体内外 高空 深海底 2000米深的地层 米深的地层 温泉
正常环境
极端环境
第二节 微生物的特点
五、分布广，种类多 分布广，
一、体积小，比表面积大 体积小， 吸收多， 二、吸收多，转化快 三、生长旺，繁殖速 生长旺， 适应性强， 四、适应性强，易变异
60年前，中国人乘飞机采集了160米到 年前，中国人乘飞机采集了 年前 米到 5300米的高空的气样并分析了其中的 米的高空的气样并分析了其中的 微生物发布状况。 微生物发布状况。
一、体积小，比表面积大 体积小，
体积大小
单位： 单位：um(10-6 m)或nm(10-9m) 或
80 个 杆 菌 肩 并 肩
杆菌
2µm
现代微生物学与实验技术 第一章 绪论
挑选恰当的大分子应注意以下几点：
(1)它必须普遍存在于所研究的各个生物类群中。 (2)选择在各种生物中功能同源的大分子。 (3)为了鉴定大分子序列的同源位置或同源区，要求所
选择的分子序列必须能严格线性排列，以便进行进一步 的分析比较。 (4)还应注意根据所比较的各类生物之间的进化距离来 选择适当的分子序列。当我们比较亲缘关系远的生物类 群时，必须选择变化速率低的分子序列,因为序列变化 速率高的分子，在其进化过程中共同的序列已经丧失。
根据形态学特征推断生物之间的亲缘关系存在两个突出 问题：一是由于微生物可利用的形态特征少，很难把所 有生物放在同一水平上进行比较；二是形态特征在不同 类群中进化速度差异很大，仅根据形态推断进化关系往 往不准确。
因此，70年代以后研究微生物的系统发育，主要是分 析和比较生物大分子的结构特征，特别是蛋白质、 RNA和DNA这些反映生物基因组特征的分子序列，作 为判断各类微生物乃至所有生物进化关系的主要指征。
③提出了柯赫法则(1884)。
1905年，德国人科赫获得了 诺贝尔医学和生理学奖，主 要是为了表彰他在肺结核研 究方面的贡献。
科赫法则（Koch’s postulates）
1、在每一相同病例中都出现这种微生物； 2、要从寄主分离出这样的微生物并在培养基
中培养出来； 3、用这种微生物的纯培养接种健康而敏感的
三界学说的建立和发展，其主要意义并不在于目前研究所取得的 某些结论，更重要的是它为进一步探讨生命起源和进化，进一步 认识、研究和开发微生物资源提出了新的思路，它所提出的研究 生物进化的技术方法使我们看到了揭开生命起源和进化之谜的曙 光。
当然，随着研究的进一步深入，其学说也必然面临新的挑战
建立16 S r RNA系统发育树的意义