26微生物学-教案

第1页共90页《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学时三、教学进度序号主要内容理论实验或实践进度安排1绪论22第1章细菌663第2章放线菌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章微生物的分布与消毒、灭菌228第7章微生物的遗传和变异29第8章药物制剂的微生物学检查2210第9章微生物在制药工业中的应用2211第10章制药工业中的微生物控制2212第11章非特异性免疫213第12章特异性免疫214第13章变态反应215第14章免疫学的实际应用2合计3714四、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。第3页共90页（三）职业思想素质目标1、培养善于自学和思考的能力；2、培养理论联系实际、严谨求实的科学态度，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》，科学出版社，2012年出版.参考书：周德庆主编《微生物学》，高等教育出版社，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学习单元一绪论一、学习单元教学计划单元名称绪论计划学时2教学目标掌握微生物的概念、特点；了解微生物的分类及微生物在自然界的地位；了解微生物的作用及微生物学发展史。重点微生物的概念及微生物的主要类群；微生物学及微生物学研究的主要内容；微生物及微生物学的重要性。难点难点：微生物的基本特征。解决办法课堂讲解、课堂互动、讨论。学时分配模块教学内容学时必备知识微生物的概念、特点；微生物的分类及微生物在自然界的地位2总计2第5页共90页二、教学过程设计（1）模块名称必备知识——绪论计划学时2告知介绍课程学时、任课教师、考试安排及课程主要内容、参考书。讲授、提问课件、板书演示互动、发言2min教学基本内容方法及手段第一章绪论第一节微生物与病原微生物微生物:存在于自然界中，个体微小，结构简单，肉眼直接看不见，必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数百倍、数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。微生物的种类非细胞型微生物原核细胞型微生物真核细胞型微生物核酸（DNA/RNA）非细胞型微生物如：病毒（virus）蛋白质核质原核细胞型微生物细胞膜细胞壁如：细菌(Bacterium)衣原体(Chlamydia)支原体(Mycoplasma)启发式讲授多媒体教学立克次体(Rickettsia)螺旋体(Spirochete)放线菌(Actinomycete)细胞核真核细胞型微生物细胞质如：真菌(fungus)细胞膜细胞器微生物与人类的关系益参与自然界中C、N、S等元素的循环。农业方面：杀虫、造肥、固氮……工业方面：食品发酵、石油脱蜡……医药方面：制药、正常菌群……害引起人类及动植物病害导致工业产品、农副产品和生活用品的腐烂和霉烂。第二节医学微生物学一、微生物学(microbiology)是研究微生物的类型、分布、形态、结构、代谢、生长繁殖、遗传、进化，以及与人类、动植物等相互关系的科学。二、医学微生物学发展史1.实验微生物学时期------微生物的发现及病原微生物学的建立Leeuwenhoek----显微镜Pasteur----巴氏消毒法Koch----分离细菌，郭霍法则Iwanovsky----烟草花叶病毒Loeffler,Frosch----口蹄疫病毒举例说明多媒体教学第7页共90页Walter-Reed----黄热病毒Twort----噬菌体2.实验微生物学时期---抗感染免疫、化学疗法及抗生素的发现Jenner----牛痘预防天花Pasteur----霍乱、炭疽、狂犬疫苗Behring----白喉抗毒素Ehrlich----体液抗体学说Wright----体液免疫、细胞免疫Ehrlich----砷凡纳明Fleming，Florey----青霉素3.现代微生物学时期（1）新病原微生物的发现:朊病毒，军团菌，幽门螺杆菌，人类免疫缺陷病毒，疯牛病，埃博拉病毒，冠状病毒，禽流感H5N1（2）病原微生物致病性的认识内源性感染，细菌耐药性，分子水平上的致病机制的研究……（3）微生物学诊断技术快速、准确、简易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……重点讲授举例说明结合临床病例介绍归纳一、微生物的概念二、微生物特点三、微生物的分类及其在自然界中的地位讲授，引导学生共同总结课件、板书演示听、看5分钟作业复习思考题5分钟评价学习单元二细菌一、学习单元教学计划单元名称细菌计划学时10教学目标(1)掌握细菌的形态、革兰氏染色。(2)掌握细胞结构和功能：一般结构如细胞壁、细胞膜、拟核、细胞质；特殊结构如鞭毛、荚膜、芽孢。(3)掌握青霉素的杀菌机理；了解细菌的分裂与繁殖。(4)了解细菌的菌落重点细菌细胞结构、结构与功能的适应；细菌的革兰氏染色机理。难点细菌细胞壁的结构；芽孢的形成及芽孢的抗性机理；细菌细胞结构和功能的适应；细菌DNA复制与细胞分裂之间的关系。解决办法课堂讲解、课堂互动、讨论。学时分配模块教学内容学时必备知识细菌的形态结构、细菌形态的检查方法2细菌的生长与繁殖、细菌的新陈代谢2细菌的致病性、常见病原性细菌2实验一显微镜的使用与细菌形态结构的观察2实验二细菌的培养与接种4总计12第9页共90页二、教学过程设计（1）模块名称必备知识——细菌的形态结构、细菌形态的检查方法计划学时2教学基本内容方法及手段第一节细菌一、细菌的大小与形态1.细菌的大小------观察仪器：光学显微镜测量单位：微米(μm)球菌(coccus)2.细菌的形态-----杆菌(bacillus)螺形菌(spiralbacterium)二、细菌的基本结构（一）细胞壁(cellwall)------位于细菌细胞的最外层，包绕在细胞膜的周围，组成较复杂，并随不同细菌而异。1.用革兰氏染色法可将细菌分为：革兰氏阳性菌（G+）革兰氏阴性菌（G-）2.革兰氏阳性菌细胞壁组分：(1)肽聚糖（peptidoglycan）-----多聚糖，细菌细胞壁中的主要成分，为原核细胞所特有。粘肽（mucopeptide）/糖肽(glycopeptide)/胞壁质(murein)肽聚糖骨架---N-乙酰葡糖胺(N-acetylglucosamine,G)结合基础物理学相关知识启发式讲授多媒体教学N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramicacid,M)聚L-丙氨酸四肽侧链--D-谷氨酸L-赖氨酸糖D-丙氨酸五肽交联桥---甘氨酸5(2)磷壁酸（teichoicacid）-----由核糖醇或甘油残基经磷酸二酯键互相连接而成的多聚物；多个磷壁酸分子组成长链穿插于肽聚糖层中。壁磷壁酸---通过磷脂与肽聚糖上的胞壁酸共价结合。膜磷壁酸---与细胞膜外层上的糖脂共价结合。(3)蛋白质：某些革兰氏阳性菌表面尚有一些特殊的表面蛋白质；如：金黄色葡萄球菌---A蛋白（SPA）;A组链球菌---M蛋白3.革兰氏阴性菌细胞壁组分(1).肽聚糖---由聚糖骨架和四肽侧链组成。仅有1~2层。脂蛋白(2).外膜脂质双层脂多糖①脂蛋白---外膜蛋白（outmembraneproteinOMP）;孔蛋白:小分子通道②脂质双层---磷脂双层③脂多糖(lipopolysaccharideLPS)---Ⅰ.脂质A（LipidA）：糖磷脂。是细菌内毒素的毒举例说明多媒体教学重点讲授第11页共90页性和生物学活性的主要组分，无种属特异性。Ⅱ.核心多糖(corepolysaccharide)：位于脂质A的外层，有种属特异性。Ⅲ.特异多糖(specificpolysaccharide)：由数个至数十个低聚糖重复单位组成的多糖链。具有种特异性。革兰是阴性菌的菌体抗原（O抗原）4.细胞壁的功能:维持菌体形态。抵抗渗透压的影响。参与细菌体内外的物质交换。具有多种抗原表位，诱发机体免疫应答。粘附宿主细胞，与细菌致病性有关。5.细菌细胞壁缺陷型---细菌L型细菌细胞壁的肽聚糖结构受到理化或生物因素的作用被破坏或合成被抑制后，在高渗环境下，仍可生存。革兰氏阳性菌→原生质体;革兰氏阴性菌→原生质球(1)细菌L型的成因：溶菌酶，溶葡萄球菌素，青霉素，胆汁，抗体，补体等。(2)细菌L型的形态：大小不一，高度多形性。革兰氏染色阴性。(3)细菌L型的培养：高渗、低琼脂、10%-20%血清、3%-5%NaCl、10%-20%蔗糖；生长缓慢；油煎蛋样菌落；(4)细菌L型的致病性：引起慢性感染；（二）细胞膜（cellmembrane1．功能：参与细菌物质转运，生物合成，分泌、呼吸等生物学作用。2.中介体部分细胞膜内陷、折叠、卷曲形成的囊状物。功能：扩大细胞膜面积；增加酶的含量和能量的产生。（三）细胞质（cytoplasm）内含核糖体、质粒、胞举例说明质颗粒等许多重要结构。1.核糖体（ribosome）:细菌合成蛋白质的场所，游离存在于细胞质中，每个细菌体内可达数万个。沉降系数为70S（30S+50S）。由RNA(66%)和蛋白质（34%）组成。核糖体RNA(rRNA)---23S,16S,5SrRNA;抗生素作用位点.2.质粒（plasmid）：染色体外的遗传质，存在于细菌细胞质中。为闭合环状的双链DNA，带有遗传信息，控制细菌某些特定的遗传性状---菌毛;细菌素;毒素;耐药性.3.胞质颗粒:细菌细胞质中含有多种颗粒，大多为储藏的营养物质，包括糖原、淀粉等多糖、脂类、磷酸盐等。当细菌生活环境中营养充足时,胞质颗粒较多,养料和能源短缺时,颗粒减少甚至消失。异染颗粒（metachromaticgranule）（四）核质（nuclearmaterial）:由单一密闭环状DNA分子反复回旋卷曲盘绕组成的松散网状结构。集中于细胞质的某一区域。无核膜、核仁和有丝分裂器。是细菌的遗传物质三、细菌的特殊结构（一）荚膜（capsule）------细菌代谢过程中分泌在细胞壁外的一层粘液性物质，能牢固地与细胞壁结合，厚度≤0.2μm，边缘明显。微荚膜(microcapsule)---厚度0.2μm者。第13页共90页粘液层(slimelayer)--边界不明显且易被洗脱者。1.荚膜的化学组成：多糖；多肽；透明质酸。2.荚膜的形成：在人和动物的体内或营养丰富的培养基中易形成。在普通培养基上或连续传代则易消失。3.荚膜的功能：抗吞噬作用；粘附作用；抗有害物质的损伤作用（二）鞭毛(flagellum)------某些细菌表面附着的细长呈波状弯曲的丝状物。根据鞭毛的数量、位置可将鞭毛菌分成四类：单毛菌；双毛菌；从毛菌；周毛菌。1．鞭毛的化学组成：蛋白质2．鞭毛的功能：(1)运动器官：有鞭毛的细菌在液体环境中能自由的运动。(2)具抗原性：H抗原，