任课教师贾英民市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

任课教师：任课教师：任课教师：任课教师：贾英民贾英民贾英民贾英民 第1页主要参考书主要参考书主要参考书主要参考书食品微生物学食品微生物学 杨洁彬主编杨洁彬主编 中国农业大学出版中国农业大学出版新编食品微生物学新编食品微生物学 张文治编著张文治编著 中国轻工业出版社中国轻工业出版社微生物学微生物学（武汉大学、复旦大学）合编（武汉大学、复旦大学）合编 高教出版社高教出版社工业微生物生理与遗传育种学工业微生物生理与遗传育种学 陶文沂主编陶文沂主编 中国轻工业出版社中国轻工业出版社微生物工程工艺原理微生物工程工艺原理 姚汝华姚汝华 主编主编 华南理工大学出版社华南理工大学出版社当代食品发酵技术当代食品发酵技术 王福源主编王福源主编 中国轻工业出版社中国轻工业出版社第2页第一章第一章第一章第一章 绪绪绪绪 论论论论4 本章基本理论知识本章基本理论知识41 1掌握微生物基本概念以及微生物在生物掌握微生物基本概念以及微生物在生物 分类学中地位。分类学中地位。42 2了解并掌握微生物生物学特点和作用了解并掌握微生物生物学特点和作用43 3了解微生物学主要分支学科和发展史。了解微生物学主要分支学科和发展史。44 4明确食品微生物学研究对象和任务明确食品微生物学研究对象和任务。第3页第一节第一节第一节第一节 微生物及其生物学特点微生物及其生物学特点微生物及其生物学特点微生物及其生物学特点4一、微生物概念及其主要类群一、微生物概念及其主要类群4二、微生物生物学分类地位二、微生物生物学分类地位4二、微生物生物学特点与作用 第4页一、微生物概念及其主要类群一、微生物概念及其主要类群一、微生物概念及其主要类群一、微生物概念及其主要类群41.1.什么是微生物：什么是微生物：微微生生物物（microorganism,microorganism,microbemicrobe）是是一一类类个个体体微微小小、结结构构简简单，肉眼不可见或看不清楚微小生物统称。单，肉眼不可见或看不清楚微小生物统称。42.2.主要微生物类群：主要微生物类群：这这个个微微小小生生物物类类群群十十分分庞庞杂杂，它它包包含含小小到到没没有有细细胞胞结结构构病病毒毒（virusvirus），单单 细细 胞胞 原原 核核 细细 菌菌（bacteriabacteria）、放放 线线 菌菌（actinomycesactinomyces）、支支 原原 体体（mycoplasmamycoplasma）、立立 克克 次次 氏氏 体体（rickettsiarickettsia）、衣衣原原体体（chlamydiachlamydia）等等和和属属于于真真菌菌酵酵母母菌菌（yeastyeast），霉菌（），霉菌（moldemolde）等和原生动物（）等和原生动物（protozoaprotozoa）等。）等。43.3.与食品工业有亲密关系主要类群：与食品工业有亲密关系主要类群：主主要要是是细细菌菌、酵酵母母菌菌、霉霉菌菌、放放线线菌菌和和部部分分专专门门侵侵害害微微生生物物部部分分病病毒毒（噬噬菌菌体体,phagephage），这这些些微微小小生生物物即即使使种种类类不不一一样样、形形态态和和大大小小各各异异，不不过过，它它们们生生物物学学特特征征比比较较靠靠近近，所所以以人人们们赋赋予予其其一个共同名称一个共同名称-微生物微生物。第5页 二、微生物生物学分类地位二、微生物生物学分类地位二、微生物生物学分类地位二、微生物生物学分类地位419571957年年CopelandCopeland提出四界分类系统：提出四界分类系统：$即原核生物界（即原核生物界（procaryotaeprocaryotae）（细菌、蓝细菌等）；）（细菌、蓝细菌等）；$原生生物界（原生生物界（protista)protista)（原生动物、真菌、粘菌和藻类等）；（原生动物、真菌、粘菌和藻类等）；$动物界动物界(Animalia)(Animalia)多细胞动物；多细胞动物；$植物界植物界(Plantae)(Plantae)。19691969年年WhittakerWhittaker提出把真菌单独列为一界，即形成了生物五界分类提出把真菌单独列为一界，即形成了生物五界分类系统，将生物分为：系统，将生物分为：原核生物界、原核生物界、真核原生生物界（真核原生生物界（protistaeprotistae）、）、真菌界（真菌界（fungifungi）、）、动物界动物界 植物界。植物界。伴随对病毒研究深入，于伴随对病毒研究深入，于19771977年，我国微生物学家提出把病年，我国微生物学家提出把病毒列为一界，即病毒界（毒列为一界，即病毒界（viravira）。所以在五界分类系统基础上形成了）。所以在五界分类系统基础上形成了六界分类系统。依据微生物定义，我们能够看出，在生物六界分类系六界分类系统。依据微生物定义，我们能够看出，在生物六界分类系统中，其中微生物包含四界。统中，其中微生物包含四界。近年来，我国学者又提出了菌物界（myceteae）概念，菌物界是与动、植物界并行一大类真核生物，除指普通真菌外，还包含一些既不宜归入动物界，也不宜归入植物界，又不一样于普通真菌真核生物，如粘菌、卵菌等。7070年代以后，伴随年代以后，伴随“第三型生物第三型生物”古细菌古细菌（archaebacteriaarchaebacteria）发觉，于）发觉，于19781978年年R.H.WhittakerR.H.Whittaker和和L.MargulisL.Margulis提出了三原界提出了三原界（urkingdomurkingdom）分类系统。认为，在生物进化早期，）分类系统。认为，在生物进化早期，存在一类各生物共同祖先，然后分成三条进化路存在一类各生物共同祖先，然后分成三条进化路线，形成了三个原界：线，形成了三个原界：古细菌原界：包含产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、古细菌原界：包含产甲烷细菌、极端嗜盐细菌、嗜热嗜酸细菌；嗜热嗜酸细菌；真细菌真细菌(eubacteria)(eubacteria)原界：包含除古细菌以外原界：包含除古细菌以外其它原核生物；其它原核生物；真核生物原界：包含原生动物、真菌、动物和真核生物原界：包含原生动物、真菌、动物和植物。植物。第6页第7页第8页第9页（三）遗传稳定性差，轻易发生变异（三）遗传稳定性差，轻易发生变异（三）遗传稳定性差，轻易发生变异（三）遗传稳定性差，轻易发生变异4微生物个体微小，对外界环境很敏感，抗逆性较差，很轻易受到各种不良外界环境影响；另外，微生物结构简单，缺乏免疫监控系统,很轻易变异。4微生物遗传不稳定性，是相对高等生物而言，实际上在自然条件下，微生物自发突变频率为10-6左右。4微生物遗传稳定性差，给微生物菌种保藏工作带来一定不便。4其次，正因为微生物遗传稳定性差，其遗传保守性低，使得微生物菌种培育相对轻易得多。经过育种工作，可大幅度地提高菌种生产性能，其产量性状提高幅度是高等动、植物所难以实现。第10页第二节第二节 微生物学及其分支学科微生物学及其分支学科4一、微生物学及其研究对象一、微生物学及其研究对象4二、微生物学分支学科二、微生物学分支学科第11页一、微生物学及其研究对象4微微生生物物学学概概念念:概概括括地地讲讲，微微生生物物学学（MicrobiologyMicrobiology）是研究微生物及其生命活动规律学科。是研究微生物及其生命活动规律学科。4研研究究对对象象:研研究究主主要要内内容容包包括括微微生生物物形形态态结结构构，营营养养特特点点，生生理理生生化化，生生长长繁繁殖殖，遗遗传传变变异异，分分类类判判定定，生生态态分分布布以以及及微微生生物物在在工工业业、农农业业、医医疗疗卫卫生生、环环境境保保护护等等各各方方面面应应用用。研研究究微微生生物物及及其其生生命命活活动动规规律律之之目目标标在在于于充充分分利利用用有有益益微微生生物物，控控制制有有害害微微生生物物，使使这这些微小生物更加好地贡献于人类文明。些微小生物更加好地贡献于人类文明。第12页二、微生物学分支学科二、微生物学分支学科4（一一）依依据据基基础础理理论论研研究究内内容容不不一一样样，形形成成分分支支学学科科 微生物生理学（微生物生理学（Microbiol PhysiologyMicrobiol Physiology）微生物遗传学（微生物遗传学（Microbiol GeneticsMicrobiol Genetics）微生物生物化学（微生物生物化学（Microbiol BiochemistryMicrobiol Biochemistry）微生物分类学（微生物分类学（Microbiol TaxonomyMicrobiol Taxonomy）微生物生态学等（微生物生态学等（Microbiol EcologyMicrobiol Ecology）。）。4（二二）依依据据微微生生物物类类群群不不一一样样，形形成成分分支支学学科科 细菌学（细菌学（BacteriologyBacteriology）病毒学（病毒学（VirologyVirology）真菌学（真菌学（FungiFungi）放线菌学（放线菌学（ActinomycetesActinomycetes）等。）等。（三）依据微生物应用领域不一样，形成分支学科（三）依据微生物应用领域不一样，形成分支学科 工业微生物学（工业微生物学（Intustrial MicrobiologyIntustrial Microbiology）农业微生物学（农业微生物学（Agricultural MicrobiologyAgricultural Microbiology）医学微生物学（医学微生物学（Medical MicrobiologyMedical Microbiology）药用微生物学（药用微生物学（Patherological MicrobiologyPatherological Microbiology）食品微生物学（食品微生物学（Food MicrobiologyFood Microbiology）兽医微生物学（兽医微生物学（Viterinary MicrobiologyViterinary Microbiology）等。）等。（四）依据微生物生态环境不一样，形成分支学科（四）依据微生物生态环境不一样，形成分支学科 土壤微生物学土壤微生物学(Soil Microbiology)(Soil Microbiology)海洋微生物学（海洋微生物学（Marine MicrobiologyMarine Microbiology）等。）等。第13页第三节第三节第三节第三节 食品微生物学及其研究内容食品微生物学及其研究内容食品微生物学及其研究内容食品微生物学及其研究内容44食食食食品品品品微微微微生生生生物物物物学学学学:食食食食品品品品微微微微生生生生物物物物学学学学是是是是专专专专门门门门研研研研究究究究与与与与食食食食品品品品相相相相关关关关微微微微生生生生物物物物种种种种类、特点及其在一定条件下与食品工业关系一门学科。类、特点及其在一定条件下与食品工业关系一门学科。类、特点及其在一定条件下与食品工业关系一门学科。类、特点及其在一定条件下与食品工业关系一门学科。尽尽尽尽管管管管人人人人类类类类对对对对食食食食品品品品微微微微生生生生物物物物研研研研究究究究历历历历史史史史很很很很长长长长，但但但但作作作作为为为为微微微微生生生生物物物物学学学学一一一一门门门门独独独独立立立立分分分分支支支支学学学学科科科科食食食食品品品品微微微微生生生生物物物物学学学学，其其其其仍仍仍仍属属属属一一一一门门门门新新新新兴兴兴兴学学学学科科科科。尤尤尤尤其其其其在在在在我我我我国国国国，人人人人们们们们对对对对食食食食品品品品科科科科学学学学重重重重视视视视仅仅仅仅是是是是改改改改革革革革开开开开放放放放以以以以来来来来，人人人人们们们们处处处处理理理理了了了了温温温温饱饱饱饱问问问问题题题题之之之之后后后后事事事事情情情情；食食食食品品品品微微微微生生生生物物物物学学学学是是是是伴伴伴伴随随随随食食食食品品品品科科科科学学学学发发发发展展展展而而而而产产产产生生生生一一一一个个个个主主主主要学科。要学科。要学科。要学科。44食食食食 品品品品 微微微微 生生生生 物物物物 研研研研 究究究究 主主主主 要要要要 内内内内 容容容容 包包包包 含含含含 三三三三 个个个个 方方方方 面面面面：一一一一、在在在在 食食食食 品品品品 工工工工 业业业业 中中中中 有有有有 益益益益 微微微微 生生生生 物物物物 及及及及 其其其其 应应应应 用用用用；二二二二、在在在在 食食食食 品品品品 保保保保 藏藏藏藏 过过过过 程程程程 中中中中 引引引引 发发发发 食食食食 品品品品 变变变变 质质质质 微微微微 生生生生 物物物物 及及及及 其其其其 控控控控 制制制制；三、与食品卫生相关微生物。三、与食品卫生相关微生物。三、与食品卫生相关微生物。三、与食品卫生相关微生物。第14页第四节第四节 微生物学发展简史微生物学发展简史4我们把这个过程分成以下四个阶段加以阐述。我们把这个过程分成以下四个阶段加以阐述。一、微生物学史前时期一、微生物学史前时期二、微生物发觉与微生物学启蒙时期二、微生物发觉与微生物学启蒙时期三、微生物学形成时期三、微生物学形成时期四、微生物学发展时期四、微生物学发展时期第15页一、微生物学史前时期一、微生物学史前时期一、微生物学史前时期一、微生物学史前时期4盲目应用时期。盲目应用时期。人人类类已已经经在在很很多多方方面面利利用用了了微微生生物物，世世界界各各国国人人民民在在自自己己生生产产实实践践中中都都积积累累了了很很多多利利用用有有益益微微生生物物和和防防治治有有害害微微生生物物经经验验。北北魏魏贾贾思思勰勰齐齐民民要要术术一一书书中中，就就详详细细记记载载了了制制醋醋方方法法。我我国国古古代代劳劳感感人人民民就就利利用用了了盐盐腌腌、糖糖渍渍、烟烟熏熏、风干等。风干等。第16页二、微生物发觉与微生物学启蒙时期 4十十七七世世纪纪，荷荷兰兰人人吕吕文文虎虎克克（Antony Antony van van LeeuwenhockLeeuwenhock）创创造造了了第第一一台台简简易易显显微微镜镜（200200300300倍）。倍）。4于于16691669年出版了安东年出版了安东.列文虎列文虎克所发觉自然界秘密。克所发觉自然界秘密。4随即在近随即在近2 2时期，伴随显微镜不时期，伴随显微镜不停改进，分辨率提升，人们对停改进，分辨率提升，人们对微生物认识由粗略形态描述逐微生物认识由粗略形态描述逐步发展到对微生物进行详细观步发展到对微生物进行详细观察和依据形态进行分类研究，察和依据形态进行分类研究，形成了启蒙微生物学。形成了启蒙微生物学。第17页三、微生物学形成时期三、微生物学形成时期 4由由研研究究微微生生物物形形态态启启蒙蒙时时期期到到对对微微生生物物生生理理生生化化水水平平研研究究时时期。期。4巴巴 斯斯 德德（Louis Louis Pasteur,Pasteur,1822182218951895）经经过过对对酒酒曲曲研研究究，证证实实了了酒酒曲曲发发酵酵是是其其中中酵酵母母菌菌代代谢谢作作用用，这这一一研研究究结结果果把把对对微微生生物物研研究究由由形形态态转转向向生生理理生生化化研研究究水水平平，为为微微生生物物学学形形成成和和发发展展奠奠定定了了基基础础。巴巴斯斯德德还还经经过过大大量量试试验验证证实实了了食食品品腐腐败败变变质质是是遭遭受受微微生生物物污污染染后后，微微生生物物生生长长繁繁殖殖而而引引发发，从从根根本本上上否否定定了了“微微生生物物自自然然发发生生说说”。微生物学另一位奠基人是一微生物学另一位奠基人是一位德国医生柯赫（位德国医生柯赫（Robert Robert Koch,1843Koch,184319101910），他为），他为疾病病原学说建立了基础。疾病病原学说建立了基础。首先从患病动物病变脏器首先从患病动物病变脏器中分离纯化得到病原菌，经中分离纯化得到病原菌，经过将病原菌接种回到动物体过将病原菌接种回到动物体内，能引发相同症状疾病，内，能引发相同症状疾病，证实了传染病是由一些特定证实了传染病是由一些特定病原菌传输。病原菌传输。因为巴斯德和柯赫对微生物因为巴斯德和柯赫对微生物学形成作出了极大贡献，普学形成作出了极大贡献，普遍认为，他们两位是微生物遍认为，他们两位是微生物学奠基人。学奠基人。第18页四、微生物学发展时期四、微生物学发展时期4本世纪是微生物学全方面发展时期：本世纪是微生物学全方面发展时期：44细胞结构与功效、细菌代谢等；细胞结构与功效、细菌代谢等；细胞结构与功效、细菌代谢等；细胞结构与功效、细菌代谢等；44微生物在工农业生产上发挥巨大作用；微生物在工农业生产上发挥巨大作用；微生物在工农业生产上发挥巨大作用；微生物在工农业生产上发挥巨大作用；44微生物成为生物学研究主要研究材料；微生物成为生物学研究主要研究材料；微生物成为生物学研究主要研究材料；微生物成为生物学研究主要研究材料；4450505050年年年年代代代代DNADNADNADNA双双双双螺螺螺螺旋旋旋旋解解解解密密密密后后后后，微微微微生生生生物物物物又又又又成成成成了了了了分分分分子子子子生生生生物物物物学学学学主主主主要要要要研研研研究究究究材材材材料料料料。微微微微生生生生物物物物学学学学、遗遗遗遗传传传传学学学学和和和和生生生生物物物物化化化化学学学学相相相相互互互互渗渗渗渗透透透透与作用造成了当代分子遗传学诞生与发展；与作用造成了当代分子遗传学诞生与发展；与作用造成了当代分子遗传学诞生与发展；与作用造成了当代分子遗传学诞生与发展；44进入进入进入进入70707070年代，在微生物研究基础上，造成了年代，在微生物研究基础上，造成了年代，在微生物研究基础上，造成了年代，在微生物研究基础上，造成了DNADNADNADNA重组技重组技重组技重组技术和基因工程发展。术和基因工程发展。术和基因工程发展。术和基因工程发展。第19页