《微生物学》课程教学大纲
一、说 明
(一)课程简介
《微生物学》是高等院校生物科学、生物技术和生物工程专业重要的专业基础课程。
本课程介绍微生物的发现和微生物学的发展史,微生物的形态结构,微生物的营养、代谢、生长、生态,微生物遗传育种,菌种保藏,微生物分类等基础知识。通过本课程学习,使学生掌握普通微生物学基础理论、基本知识和基本技能。
学习此课程以前,学生已经掌握了必要的数学、物理与化学的知识,并学习了普通生物学等课程。
(二)目的任务
1.使学生掌握微生物的形态结构、营养、生理、代谢、生长方式和生长规律、遗传和变异、分类和鉴定以及微生物生态学等基础知识。
2.使学生了解微生物学的发展简史和微生物在工业、农业、医学、食品卫生、环境保护和生命科学研究和技术发展中的重要应用。
3.注重培养学生分析问题及解决问题的能力。
4.使学生了解和掌握微生物菌种分离和培养、染色和观察、菌种选育、菌种保藏、以及有害微生物控制等微生物学实验技术原理及方法。
(三)课程类别
专业基础课
二、教学安排与学时分配表
章序号 |
教学基本内容 |
学时 |
第一章 |
绪论 |
4 |
第二章 |
原核微生物 |
5 |
第三章 |
真核微生物 |
4 |
第四章 |
病 毒 |
6 |
第五章 |
微生物的营养 |
4 |
第六章 |
微生物的代谢 |
5 |
第七章 |
微生物的生长及其控制 |
6 |
第八章 |
微生物的遗传与变异 |
6 |
第九章 |
微生物生态学 |
4 |
第十章 |
微生物的分类 |
4 |
总学时 |
48 |
三、教学内容与知识点
第一章 绪论
一、微生物学研究的对象和任务
二、微生物学发展简史和重要代表人物
三、微生物学研究的意义
微生物在工业、农业、医学、食品卫生、环境保护和生命科学研究和技术发展中的重要应用。
四、微生物的特性
第二章 原核微生物
一、细菌
细菌细胞的一般结构和特殊结构、细菌的繁殖方式和培养特征。革兰氏染色的原理和方法。
重点:细菌细胞壁的结构与组成成分、芽孢的结构及其特性和细菌的繁殖。
二、放线菌
以链霉菌属为代表介绍放线菌的形态结构、繁殖、菌落以及用途。
三、其他原核微生物
介绍立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌和螺旋体的形态结构特点和生长特征。
第三章 真核微生物
一、概述
二、酵母菌
酵母菌的大小形态、细胞结构、主要繁殖方式以及培养特征;简述酵母菌在生产实际中的应用。
三、霉菌
霉菌的形态、细胞结构、繁殖方式和培养特征;重点介绍几种常见霉菌的特征及其用途。
四、真核微生物与原核微生物的比较
第四章 病 毒
一、病毒的一般特点、病毒的形态结构和化学组成
二、病毒的增殖
病毒的增殖过程及各个时期的特点;烈性噬菌体与一步生长曲线;温和噬菌体与溶源性、溶源性细菌的特点和性质。
三、病毒的检出与定量
四、病毒的种类与分类
五、亚病毒因子
类病毒、卫星病毒、卫星RNA和朊病毒的形态结构和组成特点;它们与动植物病害的关系,以及对生命科学理论研究的意义。
六、病毒和实践
第五章 微生物的营养
一、微生物的营养物质及其功能
微生物营养要素,如碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐和水的生理功能和来源。
二、微生物的营养类型
光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型的特点和代表微生物。
三、物质进出微生物细胞
单纯扩散、促进扩散、主动运输和基团转位的特点,比较不同运输方式的异同。
四、培养基
培养基的概念、培养基制备的基本原则;培养基的种类及其应用。
第六章 微生物的代谢
一、概述
代谢的定义和类型、微生物代谢的特点。
二、多样化的能量代谢
化能异养微生物的生物氧化与产能,光能微生物的能量代谢,化能自养微生物的生物氧化与产能。本节为本章的重点。
三、合成代谢
微生物特有的合成代谢途径,固氮作用以及肽聚糖的合成。
四、微生物代谢的调节
酶合成的调节和酶活力的调节。
第七章 微生物的生长
一、微生物生长的研究方法
纯培养及纯培养的获得方法;微生物的培养方法(包括好氧培养和厌氧培养)。
二、微生物生长的测定方法
直接计数法、活菌计数法、重量法、浊度法等常用方法的原理和应用。
三、微生物生长
微生物生长方式;微生物的群体生长的规律;连续培养。
四、环境因素对微生物生长的影响
温度、pH、氧和辐射等对微生物生长繁殖的影响。
五、微生物生长的控制
物理控制(高温、低温、辐射、干燥和渗透压、过滤);化学控制(消毒剂和防腐剂);化学治疗剂的种类及其抗菌抑菌治疗疾病的原理;抗生素的发现、种类、作用机制;微生物的抗药性。
第八章 微生物的遗传与变异
一、遗传变异的物质基础
遗传、变异的概念;证明遗传物质是核酸的三个经典实验:转化实验、噬菌体感染实验和病毒拆开与重组实验。
二、原核微生物的基因重组
细菌基因重组的主要方式,转化、转导、接合的机制和过程。
三、微生物的突变
突变的类型;基因突变的规律;自发突变和诱发突变的发生。
四、微生物遗传变异知识的应用
诱变育种的步骤和营养缺陷型的筛选过程;原生质体融合和基因工程。
五、菌种退化、复壮和保藏
菌种退化现象、退化菌种的复壮和菌种保藏常用方法。
第九章 微生物生态学
一、微生物在自然界中的分布
土壤、水体、空气、工农业产品、正常人体及动物体上以及极端环境中微生物的分布。
二、微生物的生物环境
互生、共生、拮抗和寄生的概念和典型实例。
三、微生物在自然界物质循环中的作用
四、微生物与环境保护
微生物与污水处理,污染环境的生物修复,微生物与环境监测。
第十章 微生物的分类
一、微生物的分类单元。
二、微生物的分类系统。
三、微生物分类鉴定方法。
四、考核方法与要求
(一) 考核形式:研究性学习作品、课程论文、提交作业、在线讨论、期末考试等方式。
(二) 成绩计算方法:采用100分制,其中研究性学习作品10%、课程论文20%、提交作业20%、在线讨论10%、期末考试40%等方式。
五、教材与参考教材
①张 松.微生物学多媒体教学软件(网络版).北京:高等教育出版社.
②黄文芳,张 松.微生物学实验指导.广州:暨南大学出版社.
③黄秀梨,辛明秀.微生物学(第3版).北京:高等教育出版社.
④沈 萍,陈向东.微生物学(第8版).北京:高等教育出版社.
⑤周德庆.微生物学教程(第3版).北京:高等教育出版社.
⑥Madigan M T et al.Brock’s Biology of Microorganism.Prentice Hall.
⑦Willey 等.Prescott微生物学原理(影印版).北京:高等教育出版社.
⑧黄秀梨,辛明秀.微生物学实验指导(第2版).北京:高等教育出版社.
⑨沈 萍,陈向东.微生物学实验(第4版).北京:高等教育出版社.