《食品微生物学》教案 (第1次课2学时) 一、授课题日 绪论 二、教学日的和要求 掌握微生物的概念和生物学特性、微生物学的研究对象,了解微生物学的形成与发展, 食品微生物学研究的内与在务 一、数学重点和难点 微生物生物学特性:微生物学的形成和发展 四、教学过程 教学内容:微生物的概念、特点、微生物学的形成与发展 教学办法:引导交流式教学法:引导学生自己根据已有知识对微生物的概念、生物学 特性进行分析。微生物学的形成和发展内容采用教师引导,学生自主探索法。 辅导手段:PPT辅助教学,充分利用图片、数括说明微生物特点,微生物学发展历史 板书: 第1章绪论 一、微生物与微生物学 3、微生物学 1、微生物概念 二、微生物学的形成和发展 个体微小结构简单低等生物 萌芽期一奠基期→发展期 2、微生物的特点 学时分配: 课程整体安排(8min 导入(2min) 微生物与微生物学(40min) 微生物学的形成和发展(47min) 小结(3min) 五、作业 课后2、8 六、主要参考资料 做生物学教程,周德庆,1993,高等教育出版社 《食品微生物学》(第二版),江汉湖,中国农业出版社,2005 七、课后记
第1章绪论 创设问题情境,导入新课:提出做生物概念?特点?分布?列举事例如电脑键盘、鼠标上 微生物数量,微生物与人们饮食健康的关系等,提出微生物与人类之问的关系密切性。 1.1微生物与微生物学 1.1.1微生物概念(10min) 学生根据已有知识讨论说明 微生物是一群需要借助显微镜才能看到,个体微小(<0.1mm)、结构简单的低等生 物的总称。 微小 m级、nm级,需要借助光学显微镜或电子显微镜来观察。 简单 单细胞、简单多细胞、非细胞(即分子生物) 低级生物一原核类、真核类、非细胞类 具有生命的特征。研究方法,应用方面也有相似之处 注意: 1、特例:肉眼可以看见的细菌一纳米比亚硫磺珍珠,其他还有真菌的子实体、较 大的藻类。 2、非生物分类专业名词 生物分类从两界(动物、植物)经历三、四、 从六界系统可以看出,微生物 五、六券系统。在1969年RH.Whittaker提出五界 分属于病毒界、原核生物界、真菌 系统:动物界、植物界、原核生物界、真菊界、原 界、原生生物界。 生生物界,1979年我国学者提出并形成的六界系 统是在五界系统基础上,川上病毒券。 1.1.2微生物的特点(20min) 以实例说明,强调重点,注意控制时间 具有生物最基本的特征一新陈代谢、有生命周 一、个体微小,比表面积大 其他特点的基础、关键、本质 二、种类繁多、分布广泛
微生物的生理代谢类型多、代谢产物种类多、做生物的种数多 E.coi细胞单重为102g,10亿个细菌重1mg,比面值为30万 一个极端突出的小体积、大面积(比面值大)体制,具有一个巨大的营养物吸收面 代谢废物排泄面和环境信息的接受面,有利与外券交流。体积小、血积大是微生物其它特 点的基础。 微生物在自然券中的分布极为广泛 地球上除火山中心区域外,在土壤圈、水圈、大气圈以至岩石圈到处都有微生物 踪迹 微生物在人体内可以说是无孔不入,其中数量最多的是一类厌氧菌,主要是 Bacteroids fragilis(脆弱拟杆菌),数量达到100-10”个g 在人类及其它高等生物难以生活的环境中有些微生物仍然可以正常生活。 深海:1974年4月和1977年2月,科学家发现在东太平洋加拉帕戈斯群岛东部 1万米深的海底温泉中发现有硫细菌,含量达每m100万一100亿个,它们既耐高温 (100℃)又耐高压(1140大气压): 高空:在85公里高处通过地球物理火箭采集到了微生物: 地层下:有人在南极洲的罗斯岛和泰罗尔盆地128m和427m的沉积岩心中找到活茵: 南极冰川4.5一293m中多次发现。 三、吸收多,转化快 四、生长旺、繁殖快 事实上,由于种种客观条件的限制,细菌的指数分裂速度贝能维持数小时,因而在液 体发酵时细菌细胞的浓度一般仅能达到10-10个mL左右。 生长旺,繁殖快的特点在发酵工业上具有重要意义,主要体现在它的生产效率高、发 酵周期短上。另外,生长肝,繁殖快的特性对于生物学基本理论的研究也带来极大的优越 性一一它使科研周期大大缩短、经费减少、效率提高。但对于病原菌,霉腐微生物来说这 个特性会给动植物疫病的防治,食品的防腐、保鲜等带来了巨大的困难,因此应加以控制。 五、适应性强、易变异 微生物对环境条件尤其是恶劣的极端环境具有惊人的适应力:如抗热、抗寒、抗干燥、 抗酸、抗碱、抗高盐、抗缺O2、抗高压、抗辐射、抗有毒物质毒害等均有极强能力。 变异的原因分析 容易通过基因工程获得变异性较大的菌种,例如:青霉素产生菌Penicillium chrys genum(产黄青霉)的产量: 当然实践中也会出现有害变异,如医疗中最常见的致病菌对抗生素所产生的抗药性变 异。1943年青霉素刚问世时,对Staphylococcus aureus(金黄色葡萄球菌)的最低制菌浓
度为0.02gmL,过了几年,制菌浓度不断提高,有的菌株耐药性竟比原始菌株提高1万 倍。因此需要慎重对待。 1.1.2微生物学及其分支学科(10min) 微生物学(microbiology)是生命科学的一个重要分支,是研究微生物的类型、分布、 形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传变异以及与动物、人类、植物等自然荞相互关系的科 学。 食品微生物学的研究内容 交流探索课程研究内容 1、微生物在食品工业中的应用 微生物菌体的应用 微生物合成的代谢产物 微生物酶制剂 2、微生物引起的食品腐败变质现象及其机理 微生物引起各类食品的变质现象、引起食品变质的外因及其相互的联系、腐败变质的 机理。 1.2微生物学的形成和发展 1.2.1发现和认识微生物的前的历史(2min) 4000年前埃及人已学会烘制面包和酿制果酒: 原始食品防腐方法的应用:干燥、盐渍、自然发酵 重点了解3个关键人物的突出贡献 1.2.2微生物学研究的形态学时期(8min) 1676年,做生物学的先驱荷兰人列文虎克(Antony van leeuwenhoek,1632-1723)首次 观察到了细菌。他没有上过大学,是一个只会荷兰语的小商人,但却在1680年被选为英 国皇家学会的会员。列文虎克利用业余时问制造过4O0多架单式显微镜和放大镜,放大率 一般为50-300倍,发表过约400篇论文,其中绝大部分(375篇)寄往英国皇家学会发表。 1.2.3微生物学研究的生理学时期(22min) 一、法国化学家、微生物学家路易·巴斯德微生物学奠基人
1、彻底否定了“自然发生”学说:著名的曲颈瓶试验无可辩驳地证实,空气内确实含 有微生物,是它们引起有机质的腐败。生命只能来自生命的胚种学说: 2、证明发醇是由微生物引起的。化学家出生的巴斯德涉足微生物学是为了治疗“酒病 和“蚕病”。活的生物才是传染病、发酵腐败的真正原因。 3、创立巴氏消毒法(60一65℃作短时问加热处理,杀死有害微生物.) 4、免疫学一预防接种,首次制成狂犬疫苗: 二、德国科学家柯赫细菌学奠基人 1、微生物学基本操作技术方面的贡献 a)细菌纯培养方法的建立(微生物分离、接种、培养的方法) b)设计了各种培养基,实现在实验室内对各种微生物的培养 c)流动蒸汽灭菌 d)染色观察和显微摄影 2、对病原细菌的研究作出了突出的贡献:揭示传染病本质(病原菌) a)具体证实了炭疽杆菌是炭疽病的病原菌: b)发现了肺结核病的病原菌:(1905年诺贝尔奖) ©)证明某种微生物是否为某种疾病病原体的基本原则 一菩名的和柯赫原则(证明病原菌所必须具各条件):在每一相同病例中都出现这种 微生物:从寄主分离出这样的微生物并在培养基中培养出来:用这种微生物的纯培养接种 健康而敏感的寄主,同样的疾病会重复发生:从试验发病的寄主中能再度分离培养出这种 微生物来。 1.2.4现代微生物学的发展(5min) 从1953年4月25日J.D.Watson和H.F.C.Cick在英国《Nature》杂志上发表关于DNA 结构的双螺旋模型起,微生物学得到了飞速发展。 上世纪70年代初,生物工程学得到发展。 学科发展状况及展望学生自学,讨论(15min) 4