《微生物学》教学大纲.docx

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《微生物学》教学大纲

课程编号：

课程名称：

微生物学

学分：

总学时：

72学时

理论学时：

42学时

实验学时：

30学时

先修课程要求：

动物学、植物学、细胞生物学、生物化学等

适应专业：

生物技术专业本科

教材：

微生物学，袁生主编，第1版，高等教育出版社，2009年8月（国家规划教材）

参考教材:

1、《微生物学》，沈萍陈向东主编第2版高等教育出版社2006年5月（国家规划教材）

2、《微生物学教程》，周德庆主编，第二版，高等教育出版社。

2002年5月。

一、课程在培养方案中的地位、目的与任务

本课程为生物技术专业本科生的必修专业基础课。

《微生物学》是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传和育种、生态和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于农业、工业、医药卫生、生物工程和环境保护等领域的科学。

通过该课程的学习，要求学生能够了解该学科的发展前沿、热点和问题，牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识，了解微生物的基本特性及其生命活动规律，熟悉微生物学的基本技术，了解国外微生物学最新进展及应用，为今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

二、课程基本要求

1、基本理论和基本知识

（1）掌握微生物学的基础理论、基本知识

掌握以细菌、真菌、病毒为主要内容的各类微生物的形态结构、繁殖方式和主要特征；

掌握微生物遗传变异的一般规律及传染与免疫的知识；

（2）熟悉微生物的营养、代谢和生长的特点；

熟悉微生物育种的一般方法和微生物在工业、农业，医学、环境和日常生活中的某些应用，以及微生物在自然界物质循环中的重要意义。

（3）了解微生物生态及在自然界物质转化中的作用；

了解微生物的多样性、系统发育与分类。

2、基本技能

（1）掌握普通光学显微镜的使用方法，特别是利用油镜观察细菌的方法；

掌握微生物的制片染色技术；

（2）熟悉微生物细胞的大小测定及数量测定技术；

熟悉培养基的制备、灭菌及微生物的分离纯化培养技术。

（3）通过综合实验（土壤微生物数量测定及未知菌革兰氏染色鉴定）让学生进一步掌握微生物的四大操作技术，并初步了解微生物科学研究的基本方法和思路。

三、学时安排

授课内容

总学时

理论学时

实验学时

备注

绪论

原核微生物

真核微生物

病毒

微生物的营养与生长

讨论

微生物代谢

微生物遗传

微生物的生态

微生物感染与免疫

总计

四、考核

1．考核方式：

理论考核笔试，实验课采用考核及评估方式评定成绩。

2．成绩构成：

理论考试65%，实验和平时成绩35%。

五、课程基本内容

第一章绪论

[目的要求]

1.掌握微生物的概念及其特点，了解它的主要成员。

2.了解微生物的观察方法的发展及常用仪器。

3.了解微生物学的发展史和为人类进步所做的贡献。

4.了解微生物学的学科发展及与其他学科的交叉、渗透和融合。

5.了解微生物的分类及命名

[讲课时数]2学时

[教学内容]

1.微生物及其特点

2.微生物的观察方法

3.人类对微生物世界的认识史

4.学习微生物学的重要意义

5.微生物学的研究范围

6.微生物的分类及微生物在生命世界的地位

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第二章原核微生物

[目的要求]

1.掌握

（1）原核微生物的概念；细菌形态和大小；

（2）一般结构与特殊结构；革兰氏阴性与革兰氏阳性菌细胞壁结构特点及比较；革兰氏染色原理、方法与步骤；几种细胞壁缺损细胞的概念；芽孢的概念、功能及应用；伴孢晶体的概念和应用；

（3）菌落的概念

（4）放线菌的概念、形态特征；支原体的概念和形态特征；立克次氏体的特点；衣原体的特点；

2.熟悉

（1）细胞质膜的结构组成及特点；细胞质与内含物的概念；糖被的结构及功能应用；鞭毛的结构及功能；菌毛和性毛的概念、结构；

（2）细菌繁殖方式

（3）原核微生物常用的几种鉴定特征与方法

（4）放线菌的繁殖方式；蓝细菌和螺旋体；古生菌的概念

3.了解

（1）芽孢的构造、形成与萌发、耐热机制；

（2）原核微生物的多样性与分类。

[讲课时数]5学时

[教学内容]

第一节细菌的形态、结构和功能

一、细菌的形态和大小

二、细菌的细胞结构和功能

三、细菌的繁殖与培养特征

第二节原核微生物的多样性与分类

一、原核微生物的鉴定特征与方法

二、原核微生物的分类系统

第三节某些特殊原核微生物介绍

一、放线菌

二、蓝细菌

三、支原体

四、立克次氏体

五、衣原体

六、螺旋菌

七、古生菌

[教学方法]讲授法、启发式

[教学手段]多媒体

第三章真核微生物

[目的要求]

1.通过本章的学习掌握

（1）真核微生物的概念；真核微生物的主要类群

（2）真核微生物细胞壁成分；鞭毛结构特点；

（3）真菌的概念；酵母菌的概念、形态大小与菌落；霉菌的概念、形态结构与菌落；蕈菌的概念、类别、菌落形态特点。

（4）真菌繁殖模式：

孢子生殖；子实体的概念；真菌无性繁殖方式的种类及特点；有性繁殖方式及特点；接合孢子、子囊孢子、担孢子生活史；锁状联合过程。

2.熟悉

（1）真核微生物细胞结构、化学组成特点（与原核相比较）；

（2）真菌的特征及应用；酵母菌的类群及应用；霉菌的类群与应用；几种无性孢子的特点；

3.了解

（1）真菌多样性与分类

（2）黏菌的概念、类群、生活史；卵菌的概念及生活史；藻类的概念、形态特点及繁殖方式；原生动物的概念及与人类的关系。

[讲课时数]5学时

[教学内容]

第一节真核微生物的多样性与特征

一、真核微生物的多样性与主要类群

二、真核微生物的细胞结构与化学组成

第二节真菌

一、真菌的特征与重要性

二、真菌的形态与结构

三、真菌的繁殖

四、真菌的多样性与分类

第三节其他真核细菌

一、黏菌

二、卵菌

三、藻类

四、原生动物

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第四章病毒

[目的要求]

1.掌握

（1）病毒的概念、特点；病毒的主要类群；

（2）病毒的效价、噬菌斑测定的概念

（3）病毒的形态与大小；病毒的结构组成；三种基本形态与结构类型（衣壳类型）及其特点、典型代表；病毒的基本化学组成、病毒的核酸、蛋白质组成；

（4）细菌病毒的概念；烈性噬菌体的概念、烈性噬菌体的繁殖过程和特点；一步生长曲线、三个时期及其概念和特点；潜伏期和裂解量；温和噬菌体的概念；温和噬菌体的繁殖方式特点；溶原性细菌的概念；

（5）亚病毒的概念、分类及特点；

2.熟悉

（1）病毒的基本研究方法：

培养、纯化、测定、鉴定方法；

（2）病毒的脂质与糖类及其他化学成分；

（3）溶原性细菌的特点；

3.了解

（1）病毒的研究方法；病毒的主要类群与分类系统；

（2）脊椎动物病毒概念、分类特点；动物病毒的持续性；病毒与肿瘤的发生；新生病毒、昆虫病毒、植物病毒、真核微生物病毒的概念

[讲课时数]4学时

[教学内容]

第一节病毒研究的基本方法

一、病毒的培养

二、病毒的纯化

三、病毒的测定

四、病毒的鉴定

第二节病毒的形态结构与化学组成

一、病毒的形状与大小

二、病毒的结构

三、病毒形态与结构类型

四、病毒的化学组成

第三节病毒的多样性与繁殖方式

一、病毒的主要类群与分类系统

二、细菌病毒

三、脊椎动物病毒

四、昆虫病毒

五、植物病毒

六、真核微生物病毒

第四节亚病毒

一、类病毒

二、卫星因子

三、朊病毒

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第五章微生物的营养与生长

[目的要求]

1.掌握

（1）营养和营养物质的概念；

（2）碳源的概念、类型及特点；最佳碳源确定的意义；氮源的概念、类型、最佳氮源的确定；

（3）培养基的概念；培养基配制原则；合成培养基、天然培养基、半合成培养基的概念；基本培养基、完全培养基、补充培养基的概念；固体、液体培养基的概念；鉴别培养基、选择培养基、加富培养基的概念及区别、应用。

（4）纯培养的概念、混合培养的概念；微生物分离纯化方法；

营养物质透过细胞的主要运输方式；掌握微生物生长的各种测定方法以及微生物的生长曲线；掌握微生物的营养类型及培养基的种类、配制原则；

（5）被动运输和主动运输的概念；主动运输的三种类型；

（6）微生物生长的各种测定方法以及微生物的生长曲线。

2.熟悉

（1）无机盐（微量元素）、生长因子、能源的概念；微生物根据碳源和能源的分类；

（2）微生物培养方法：

好氧与厌氧培养方法；

（3）对微生物生长起到重大影响的几类环境因素；

（4）微生物生长控制的主要物理和化学方法。

3.了解微生物的营养需要；纯培养的保藏方法；了解微生物的连续培养。

[讲课时数]8学时

[教学内容]

第一节微生物营养及其对微生物生长的影响

一、微生物的营养因子

二、培养基

三、微生物培养

四、微生物对营养的吸收

第二节环境因素对微生物生长的影响

一、温度

二、pH

三、氧

四、水活度

五、压力

六、营养物

第三节微生物生长

一、微生物生长的测定方法

二、微生物的个体生长

三、微生物的群体生长

四、微生物的连续培养

五、天然环境中的微生物生长

第四节微生物生长的控制

一、物理控制方法

二、化学控制方法

[教学方法]讲授法、PBL教学法

[教学手段]多媒体

第六章微生物代谢

[目的要求]

1.掌握

（1）微生物代谢概念；分解代谢和合成代谢的概念；微生物产能代谢的概念；

（2）什么是化能异养作用，有哪几种类型；中心产能代谢的定义；糖酵解途径、磷酸戊糖途径、三羧酸循环、电子传递和氧化磷酸化每一种途径的过程及其相应特点；

（3）发酵作用的定义；几种常见的发酵及其它们各自的特点；

（4）生物固氮的概念；固氮微生物的3大类。

2.了解

（1）无氧呼吸的概念；无氧呼吸几种类型及其特点；

（2）无机化能作用的定义；光合作用的定义；

（3）微生物特有的合成代谢途径；

（4）微生物的代谢调节与生产实践。

[讲课时数]7学时

[教学内容]

第一节微生物代谢概论

第二节微生物的产能代谢

一、化能异养作用

二、无机化能自养作用

三、光合作用

第三节微生物特有的合成代谢途径

一、自养微生物的CO2固定作用

二、固氮作用

三、肽聚糖的合成

第四节微生物代谢与生产实践

一、微生物代谢产物的利用

二、微生物代谢功能的利用

三、微生物代谢与代谢工程

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第七章微生物遗传

[目的要求]

1.掌握

（1）证明核酸是遗传物质的3个经典性实验；质粒的定义及其特点；几种常见质粒的特性；

（2）基因突变的概念；自发突变的特点；基因突变体的几种主要类型；突变体筛选和鉴定的方法；艾姆氏实验的内容及其意义；接合、转化、转导的定义及其各自特点。

2.熟悉

（1）核酸的特性；诱导突变的概念。

3.了解

（1）基因组DNA和染色体；基因突变的影响；

（2）基因符号和突变基因的标记；有性生殖和准性生殖的过程；

（3）变异菌株的分离和筛选；原生质体融合育种的概念；基因工程的介绍。

[讲课时数]5学时

[教学内容]

第一节遗传的物质基础及其特性

一、遗传物质的鉴定

二、核酸的特性

三、基因组DNA和染色体

四、染色体以外的遗传因子

第二节细胞中遗传信息的变异

一、基因突变

二、基因突变的影响

三、DNA损伤的修复

四、基因突变体及其筛选

五、基因重组

六、原核微生物细胞间的基因转移

七、真核微生物细胞间的基因交换

第三节微生物的遗传育种和遗传工程

一、自然选育

二、诱变育种

三、杂交育种

四、基因工程

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第八章微生物的生态

[目的要求]

1.掌握

（1）互生的定义；动植物与微生物之间的互生关系；共生的定义；微生物与植物间的共生关系；寄生的定义；微生物与动物间的寄生关系；拮抗关系的定义；

（2）什么是水体富营养化作用；赤潮和水华的概念。

2．熟悉

（1）土壤中微生物分布的特点；条件致病菌的定义；反硝化作用的概念；

（2）大肠菌群的定义；现行饮用水卫生标准规定；

（3）生化需氧量，化学需氧量的定义。

2.了解

（1）土壤、水体和空气微生物的分布；植物体微生物菌群；微生物资源的保护与开发利用；

（2）碳素循环、氮素循环、硫素循环、碳素循环的定义；

（3）微生物引起的环境污染。

[讲课时数]3学时

[教学内容]

第一节自然环境中微生物的分布

一、土壤中的微生物

二、水体中的微生物

三、空气中的微生物

四、生物体内外生存的微生物

五、微生物资源的保护与开发利用

第二节微生物间及与其他生物间的相互关系

一、中性关系

二、互生关系

三、共生关系

四、寄生关系

五、拮抗关系

六、捕食关系

第三节微生物在自然界物质循环中的作用

一、碳素循环

二、氮素循环

三、硫素循环

四、磷素循环

五、铁素循环

第四节微生物与环境污染

一、微生物引起的环境污染

二、微生物对环境污染的指示作用

三、微生物对环境污染的修复作用

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

第九章微生物感染与免疫

[目的要求]

1.掌握

（1）抗原的概念、性质及微生物抗原的结构和抗体的概念。

2.了解

（1）病原微生物的感染与致病性；

（2）非特异性免疫的概念；免疫细胞的定义；炎症反应的定义；补体的定义；

（3）特异性免疫的概念；超敏反应的定义；

（4）沉淀反应、凝集反应的定义。

[讲课时数]3学时

[教学内容]

第一节微生物的感染与致病性

一、病原微生物的感染

二、病原微生物的致病性

三、影响病原微生物致病性的因素

四、感染的类型和结果

第二节宿主非特异性免疫

一、非特异性免疫屏障作用

二、非特异性细胞免疫

三、非特异性分子免疫

第三节宿主特异性免疫

一、淋巴系统

二、抗原

三、特异性细胞免疫

四、特异性分子免疫

五、免疫应答的病理反应

第四节免疫学应用

一、免疫预防

二、免疫技术

[教学方法]讲授法

[教学手段]多媒体

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