本教材分為上、下兩卷，其中上卷的微生物學基礎知識部分除緒論外共分成三篇八章。*篇認識微生物，包括原核微生物、真核微生物、非細胞生物的主要特征、形態結構和繁殖以及微生物分類與鑒定和專利保護等基礎知識；第二篇培養微生物，包括微生物的營養、生長和控制，微生物的遺傳變異和育種；第三篇開發應用微生物，包括微生物生態和資源開發、微生物的應用和檢驗等相關知識。下卷的微生物實驗實訓技術部分除*篇入職培訓及2個實訓任務外，還包括另外三篇30個實訓任務，第二篇微生物常規實驗技術，包括微生物染色、顯微觀察、大小測定及計數、培養基配制、分離純化、菌種保藏4個項目18個實訓任務；第三篇微生物應用技術包括微生物育種技術、微生物發酵技術2個項目7個實訓任務；第四篇微生物檢驗技術包括食品中細菌總數檢驗等5個實訓任務。本書配有電子課件，可從www.cipedu.com.cn下載使用。本教材可作為高職高專院校生物技術類專業的教學用書，也可供食品類專業、藥品生物技術等其他專業師生和從事生物技術的科技人員參考使用。
前言《微生物學及實驗實訓技術》是為高等職業技術院校專科層次學生編寫的教材，適用于生物技術類專業的教學，也可以供食品科學、生物工程等其他專業師生和從事生物技術的科技人員參考使用。在第二版修訂工作中，我們堅持將微生物的必備知識及應用技能全面地介紹給學生，在貫徹這一宗旨的過程中突顯以下幾項特色。1.彰顯高職特色高等職業教育的目標是面向生產、建設、管理、服務第一線，培養實用型的高等技術專門人才。因此在編寫修訂本教材的過程中，我們注重學生應用能力的培養，在進一步強調教材基礎性的同時注重應用性，增加微生物形態分類的介紹，刪除抽象晦澀的微生物代謝遺傳的部分內容，加強微生物與工業、農業、環境以及技術應用相關的內容，同時加大微生物實驗實訓的力度，選取與企業生產一線聯系緊密的綜合實訓項目，盡量與生產應用實踐保持同步。教材內容的理論與實訓達到高度融合，突出微生物學的實用性和實踐性，在版式和內容上獨具高等職業教育特色。2.突出職業性堅持必需、夠用原則，在修訂過程中對微生物教學內容進行重新取舍和排序。在微生物的形態學方面，原核微生物、真核微生物以及非細胞微生物均增加了各種分類介紹，拓展廣度而深度不變，同時把微生物的分類鑒定緊接其后以方便學習，增添了相關專利申請和保護方面的知識，尤其注意將微生物學科的新知識、新技術和新進展在教材中有所體現。特別是在實訓部分，內容選擇上按照從事微生物相關工作的職業領域，設計為三篇32個實訓任務；形式上按照行動導向教學思維設計每一個實訓任務，留給學生充分自學、分析、判斷、思考的空間，以真正實現訓練學生分析問題、解決問題的綜合職業能力的目的。突出職業性，使學生獲得完整的微生物基本理論知識和形成實際操作能力。3.注重創新性通過本次修訂，本教材實現了教學內容和教學形式的雙重創新。一方面能幫助學生建立清晰的微生物學觀點和科學的思維方式；另一方面使學生系統地掌握微生物獨特的結構特點、生長、遺傳規律，微生物主要類群及其在整個生物界中的分類地位和對人類生產實踐的重要意義。尤其是這次重點修訂的實驗實訓部分，融入最新的職教理念，按照職業能力的形成過程分模塊組織實訓項目，從入職訓練起步，由簡單到復雜，由基礎到綜合，精心設計實踐環節，分步驟進行實驗操作，讓學生掌握必備的微生物實驗研究技術，為以后的學習和工作打下堅實的基礎。本次二版修訂的教材由陳瑋、葉素丹擔任主編，潘春梅、李翠華擔任副主編。全書共分為兩大卷。其中基礎知識部分的緒論和第一章由陳瑋編寫，第二章由陳瑋、吳俊琢編寫，第三章、第四章由張浩編寫，第五章由李翠華和吳俊琢編寫修訂，第六章由黃蓓蓓編寫，第七章由徐啟紅編寫，第八章由葉素丹編寫。實驗實訓技術部分第一篇由潘春梅編寫，第二篇由徐礪瑜編寫，第三篇由黃蓓蓓編寫，第四篇由葉素丹編寫，附錄由吳俊琢編寫。限于作者的知識水平和能力，書中疏漏之處在所難免，敬請同行和廣大師生多加批評指正。謝謝！編者2017年7月第一版前言《微生物學及實驗實訓技術》是為高等職業技術院校專科層次學生編寫的教材，適用于生物技術類專業的教學，也可以供食品科學、生物工程等其他專業師生和從事生物技術的科技人員參考使用。將微生物的必備知識及應用技能介紹給學生，是我們編寫這部教材的主要宗旨。為此，在編寫過程中貫穿了以下指導思想。1.突出高職特色。高等職業教育的目標是面向生產和服務第一線，培養實用型的高級專門人才。因此，我們注重學生應用能力的培養，在編寫本教材的過程中，適當地降低理論知識的深度而增加其廣度，并與實際生產和操作相結合，體現微生物學的應用性和實踐性。2.堅持必需、夠用原則，對微生物教學內容進行編排和取舍。微生物學是一門應用性很強的學科，微生物學的實際應用就是微生物理論知識的實踐。在編寫過程中，我們力求反映微生物學科的新知識、新技術和新進展。在進一步強調教材的基礎性、應用性的同時，還加強了微生物與工業、農業、環境等人類生活密切相關的內容，盡量與生產應用實踐保持同步，可以使學生獲得較完整的微生物學基本理論知識和實踐能力。3.注重啟發性，培養學生的創新和開拓精神。本教材注重選擇一些具有啟發性的發現和發明重點介紹給學生，力爭學生得到反向思維和多向思維的啟示，以便于學生活學活用，不因循守舊，勇于創新。本教材的每章均有知識要點、課后小結、復習思考題目等，有利于學生知識的掌握和鞏固，還增加一些相關的閱讀材料，拓展學生的知識面。通過本課程的學習，一方面使學生建立清晰的微生物學觀點和科學的思維方式；另一方面使學生系統地掌握微生物獨特的結構特點、遺傳代謝規律，微生物主要類群及其在整個生物界中的分類地位和對人類生產實踐的重要意義；最后幫助學生了解微生物學發展的新理論，以及在高新生物技術研究中的重要作用，并且掌握必備的微生物研究技術，為以后的學習和工作實踐打下堅實的基礎。本教材由陳瑋、董秀芹主編，葉素丹、李振勇副主編。全書共分為兩大篇。其中第一章、第二章由陳瑋編寫，第三章由陳瑋、吳俊琢共同編寫，第四章、第八章由徐啟紅編寫，第五章由李翠華編寫，第六章由吳俊琢編寫，第七章由陳瑋、董秀芹編寫，第九章由李振勇編寫，第十章由葉素丹編寫。第二篇的實驗實訓項目由董秀芹、黃蓓蓓、韓明共同編寫，附錄由吳俊琢編寫。由于作者水平有限，書中還可能存在疏漏之處，敬請同行和廣大師生多批評指正。編者2007年5月
上卷微生物學基礎知識
緒論走進微生物世界2
第一節微生物與人類2
一、微生物與人類生活2
二、什么是微生物2
三、微生物的特點3
四、微生物在生物界的地位4
五、微生物界的成員5
第二節微生物的發現和微生物學5
一、微生物的發現5
二、微生物學及其研究內容6
三、微生物學的發展簡史6
四、微生物學的研究現狀9
五、微生物學的未來12
第一篇認識微生物13
第一章原核微生物14
第一節細菌14
一、細菌的形態和大小14
二、細菌細胞的結構16
三、細菌的繁殖與群體培養特征21
四、常用的細菌簡介23
第二節放線菌24
一、放線菌的形態和構造24
二、放線菌的繁殖方式25
三、放線菌的菌落特征26
四、放線菌的代表屬26
第三節其他原核生物27
一、藍細菌27
二、支原體28
三、衣原體29
四、立克次體29
五、古細菌29
本章小結31
復習思考題31
第二章真核微生物33
第一節酵母菌33
一、酵母菌的形態和構造33
二、酵母菌的繁殖和生活史35
三、酵母菌的菌落特征36
四、常見常用酵母菌簡介36
第二節霉菌38
一、霉菌的形態與結構38
二、霉菌的繁殖和菌落特征39
三、常見常用霉菌簡介41
第三節蕈菌44
一、子囊菌44
二、擔子菌45
本章小結47
復習思考題47
第三章病毒和亞病毒49
第一節病毒49
一、病毒的特征49
二、病毒的形態結構49
三、病毒的分類及其繁殖方式52
四、病毒的危害及應用57
第二節亞病毒59
一、類病毒59
二、擬病毒60
三、朊病毒61
本章小結62
復習思考題62
第四章微生物的分類、鑒定及專利保護63
第一節微生物的分類和命名63
一、通用分類單元及等級63
二、微生物的命名66
三、微生物分類方法67
第二節微生物的鑒定72
一、微生物分類鑒定的特征和依據72
二、微生物鑒定的經典方法74
三、微生物鑒定的現代方法75
第三節微生物菌種及技術的專利申請和保護80
一、微生物菌種專利申請和保護80
二、微生物技術的專利申請和保護81
本章小結83
復習思考題83
第二篇培養微生物85
第五章微生物的營養、生長和控制86
第一節微生物的營養86
一、微生物細胞的化學組成86
二、微生物的六類營養要素87
三、微生物的營養類型89
四、微生物對營養物質的吸收91
五、培養基95
第二節微生物的生長102
一、微生物的純培養102
二、常用的微生物培養方式104
三、微生物的生長測定方法105
四、微生物的群體生長規律106
第三節微生物的控制112
一、常用術語112
二、環境因素對微生物生長的影響112
三、控制微生物的方法122
本章小結126
復習思考題126
第六章微生物的遺傳變異和育種128
第一節遺傳變異的物質基礎128
一、證明核酸是遺傳物質的三個經典實驗129
二、核酸的結構與復制132
三、遺傳物質在微生物細胞內存在的部位和方式134
第二節基因突變和基因重組137
一、微生物基因突變138
二、微生物基因重組144
第三節微生物育種152
一、自然選育153
二、誘變育種153
三、原生質體融合158
四、基因工程160
五、代謝調節和微生物育種162
第四節菌種的退化、復壯和保藏163
一、菌種的退化164
二、菌種的復壯165
三、菌種的保藏166
本章小結169
復習思考題170
第三篇開發應用微生物171
第七章微生物生態和資源開發172
第一節微生物在自然界中的分布172
一、土壤中的微生物172
二、水體中的微生物173
三、空氣中的微生物174
四、生物體中的微生物174
五、極端環境下的微生物175
六、工農業產品中的微生物178
第二節微生物與生物環境之間的相互關系180
一、互生181
二、共生182
三、競爭183
四、拮抗183
五、寄生184
六、捕食184
第三節從自然界中分離篩選微生物184
一、采樣185
二、增殖培養185
三、純種分離186
四、性能測定187
本章小結188
復習思考題188
第八章微生物的應用和檢驗189
第一節微生物的應用189
一、微生物與發酵189
二、微生物與環境保護200
三、微生物與農業206
四、微生物與工業210
第二節微生物檢驗213
一、食品微生物檢驗214
二、化妝品的微生物學檢驗215
三、藥品的微生物檢驗217
四、環境微生物學檢驗219
本章小結220
復習思考題221
下卷微生物實驗實訓技術
第一篇入職培訓224
一、微生物實驗室規則224
二、實驗室的急救224
三、微生物實驗常用的儀器和器皿226
四、無菌室使用要求229
實訓任務1微生物實驗常用器皿、物品的準備230
實訓任務2實驗室環境和人體體表微生物的檢測233
第二篇微生物常規實驗技術237
項目一微生物染色及顯微形態觀察技術237
一、普通光學顯微鏡的構造及功能237
二、顯微鏡油鏡的原理和使用方法238
三、微生物常用染色劑239
四、微生物常用染色方法240
實訓任務3微生物標本片的觀察及繪圖241
實訓任務4細菌的簡單染色244
實訓任務5細菌的革蘭染色246
實訓任務6酵母菌的形態觀察及死活細胞的鑒別248
實訓任務7放線菌、霉菌的形態觀察250
項目二微生物大小測定及計數252
一、微生物大小測定的原理與方法252
二、顯微直接計數法測定的原理與方法252
實訓任務8酵母菌的大小測定254
實訓任務9酵母菌培養液的菌體數量測定256
實訓任務10比濁法測定大腸桿菌的生長曲線258
項目三微生物培養基制備技術260
一、培養基的配制原理和方法260
二、微生物實驗室中常用的滅菌方法及其原理260
實訓任務11常用培養基的制備263
實訓任務12無菌室的消毒處理及超凈工作臺的使用266
實訓任務13液體過濾除菌268
實訓任務14理化因素對微生物生長的影響270
項目四微生物常用分離培養技術275
一、微生物接種與無菌操作技術275
二、微生物常用分離純化方法276
三、微生物常用培養方法276
實訓任務15土壤中三大類微生物的分離培養及菌落特征觀察277
實訓任務16微生物的接種281
實訓任務17微生物的平板菌落計數284
實訓任務18微生物的生理生化鑒定286
項目五菌種保藏技術291
一、菌種保藏的基本原理291
二、菌種保藏方法291
實訓任務19菌種的簡易保藏292
實訓任務20菌種的液氮保藏293
第三篇微生物應用技術296
項目一微生物育種技術296
實訓任務21微生物誘變育種296
實訓任務22從自然界中篩選-淀粉酶生產菌種302
實訓任務23蛋白酶高產菌株的選育305
實訓任務24抗藥性突變株的選育309
項目二微生物發酵技術312
實訓任務25乳酸發酵和酸乳的制作312
實訓任務26甜酒釀的制作和酒藥中糖化菌的分離315
實訓任務27固定化酵母發酵生產啤酒318
第四篇微生物檢驗技術321
一、食品微生物檢驗概述321
二、食品微生物檢驗程序321
實訓任務28食品中菌落總數的測定322
實訓任務29食品中大腸菌群數的測定326
實訓任務30食品中霉菌和酵母菌計數329
實訓任務31食品中金黃色葡萄球菌定性檢驗332
實訓任務32空氣中細菌總數測定334
附錄337
附錄一教學用染色液的配制338
附錄二洗滌液配方及細菌濾器清洗方法340
附錄三常用消毒劑的配制341
附錄四常用培養基的配制342
參考文獻345
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