15 生物科学《微生物学》实验教学大纲 (2)
《微生物学实验》课程教学大纲
《微生物学实验》课程教学大纲一、课程的性质和教学目标课程性质：此课程是针对环境科学/环境工程等专业的本科专业基础实验课，是训练学生掌握微生物学实验和工程实验的最基本操作技能，认识了解微生物多样性，加深理解课堂讲授微生物学理论为基本目的，而独立设置的一门课程。
教学目标：培养学生掌握实验及仪器的原理、操作，应用实验仪器和工具观察认识微生物各种基本的生命特征。
对学生进行实验技能的基本训练，使学生掌握微生物显微观察技术、无菌操作技术、分离纯化技术、纯培养技术及基本的检测鉴别技术等基本技术。
培养学生观察、分析问题和解决问题的能力，加强学生的创新意识和能力，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度以及勤俭节约，爱护公物的良好作风。
二、课程教学方法设计根据微生物基本知识和技术体系，结合环境科学/环境工程等专业特点选择各个实验内容。
每次实验课前预先告知学生实验内容、实验目的意义，督促学生认真预习。
实验课开始简要讲解实验原理，进行必要的示范操作，注意技术要领的讲解演示，并适当对学生进行提问，增进互动，了解学生的预习情况和对已学知识技能的掌握情况。
实验过程中，注意观察学生的整个操作过程，及时纠正学生的不正确操作。
学生的实验结果必须给教师检查，由教师签字后方可结束实验，对于结果不符合要求的，要求重做。
三、课程教学内容及学时分配1．实践教学安排四、课程教学活动按毕业要求实施及其达成度评价五、考核方式及成绩评定方式根据实验预习情况、方案设计、操作技能、数据处理、研究结果、报告撰写、合作能力、考勤情况实验成绩由指导教师根据学生实验预习、实验操作、实验结果、实验态度、实验报告和考勤情况综合评定，分为优、良、中、及格和不及格五档。
六、教材及参考书目教材：《环境微生物实验指导》郑平，浙江大学出版社，2005年4月第一版。
参考书：【1】《微生物学实验》沈萍，高教出版社，2008年2月第四版。
【2】《微生物学实验教程》周德庆，高教出版社，2006年3月第二版。
《微生物生物学》课程教学大纲
《微生物生物学》课程教学大纲（Microbiology）课程编号：1912010课程类别：学科基础课适用专业：生物技术、生物科学、生物科学（师范）、生物工程先修课程：动物生物学、植物生物学、动物生物化学后续课程：免疫学、基因工程、发酵工程总学分：4.5 其中实验学分：1总学时：88 （其中理论56学时、实验32学时）教学目的与要求：以阐明微生物的五大生物学规律——形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化为主线，分别介绍微生物的细胞结构和功能、营养、代谢、生长繁殖及其控制，病毒、微生物遗传、微生物与基因工程，微生物的生态、进化、系统发育、感染与免疫等内容。
通过本课程的学习，可为学习《免疫学》《分子生物学》等课程奠定理论和技术基础；也可为以后从事与微生物相关的生产实践、科学研究打下坚实的专业基础。
教学内容与学时安排绪论（2学时）一、学习目的和要求二、基本内容微生物的含义及特点；微生物的发现和微生物的发展；三、研究简况四、资料简介教学基本要求：了解第一章原核微生物的结构与功能（9学时）第一节显微镜与显微技术一、镜的种类及原理普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描隧道显微镜二、观察样品的制备光学显微镜活体观察样品可采用压滴法、悬滴法及菌丝埋片法等；染色观察法包括死菌和活菌的方法，死菌染色又包括正染色和负染色。
本章重点：分离纯培养的方法难点：显微镜的工作原理教学基本要求：掌握第二节细菌的形态与构造一、细菌的基本构造一般构造：细胞壁、细胞质膜、内含物、核体、间体、细胞质；是一般细菌都有的构造二、细菌的特殊构造特殊构造：鞭毛、菌毛、性毛、芽孢、荚膜；细菌在特殊环境下才有的构造第三节放线菌一、放线菌的形态构造放线菌是具有分支状菌丝、以孢子进行繁殖、革兰氏染色阳性的一类原核微生物，属于真细菌范畴。
二、放线菌的繁殖以无性孢子和菌丝断裂的方式进行无性繁殖。
三、放线菌的菌落特征能产生大量分枝和气生菌丝的菌种菌落质地致密，与培养基结合紧密，小而不蔓延，不易挑起或挑起后不易破碎；不能产生大量菌丝体的菌种粘着力差，粉质，针挑起易粉碎。
微生物学实验教学大纲
微生物学实验教学大纲课程名称：微生物学实验技术学时：40 学分：2一、课程的性质、地位和作用微生物学实验课是生物科学、生物技术专业一门必修的基础性实践教学课程，通过本课程的教学，验证《微生物学》课堂理论，培养学生的观察能力、动手能力、实践操作能力和辩证思维能力，为今后从事教学、科研和生产工作打下扎实基础。
二、教学目标要求学生重点掌握细菌、放线菌、真菌、病毒为主要内容的各类微生物细胞形态的制片观察技术；培养基制作与灭菌技术；微生物的接种、菌种分离、培养与鉴定技术；环境条件对微生物生长的影响；微生物的发酵技术及微生物发酵产品的质量鉴定等实验技术。
三、实验教学按排及学时分配实验项目内容学时简表四、教材和参考书教材：吴坤、张世敏主编. 《微生物学实验技术》,北京：气象出版社，2004参考书：1. 李阜棣、喻子牛、何绍江主编. 《农业微生物实验技术》，北京：中国农业出版社,19962. 赵斌、何绍江主编. 微生物学实验,北京：科学出版社,20023. 钱存柔、黄仪秀. 微生物学实验教程,北京：北京大学出版社,19994. 黄秀梨. 微生物学实验指导,北京：高等教育出版社,19995. 王家玲主编. 环境微生物学实验，高等教育出版社，19886. 祖若夫主编. 微生物实验教程，复旦大学出版社，19937. 万金精主编. 微生物与害虫防治，河南科学技术出版社，19858. 关抬荫等编. 土壤酶及其研究法，农业出版社，19869. 许光辉，郑洪元主编. 土壤微生物分析方法手册，农业出版社，198610. 萨姆布鲁克等著，金冬雁等译．分子克隆实验指南．北京：科学出版社，199711. 梁国栋主编，最新分子生物学实验技术．北京：科学出版社，200112. Atlas R M,A E Brown,K W Dobra and L miller. Basic Experimental Microbiology, MacMillan,New York，198613. E A Adelberg，M Mandel，etc. Biochem Biophys Res,Comm.18，788, 1965。
《微生物学实验》化学工程课程教学大纲
《微生物学实验》(化学工程)课程教学大纲课程编号］［课程名称］《微生物学实验》［学分］1［学时数］16学时［基本面向］化学工程与工艺专业一、课程的性质，地位及任务微生物学实验是化学工程与工艺专业本科生必修的专业基础课程。
在生命科学中，微生物学实验技术不仅是重要的技术体系，而且也是分子生物学、生物制药、生物分离工程的基础技术。
特别是分子生物学的发展，以及各学科间的交叉和渗透，使得微生物学实验技术内容更加丰富，知识更新加快。
在生命科学和生物工程领域中，微生物学实验技术正发挥着其独特的作用。
学生通过该实验课程的学习，一方面可加深对课堂讲授的理论知识的理解，并较系统的初步掌握具有实用价值的微生物学实验技术，能举一反三，为随后的专业课程的学习和今后的工作奠定一个良好的基础。
另一方面也可尽一步培养起独立分析问题、解决问题和实事求是的科学工作作风。
二、课程教学大纲（16学时）1．细菌的简单染色、革兰氏染色和抗酸染色目的和要求：了解和掌握细菌的简单染色、革兰氏染色和抗酸染色法的原理及操作步骤，观察细菌个体形态及菌落特征，加深对微生物分布广泛性的认识。
2．霉菌的形态结构观察目的和要求：学习霉菌的制片方法，观察霉菌的菌落特征、个体形态及各种无性孢子与有性孢子的形态。
3．酵母菌的形态结构观察与测微技术目的和要求：（1）观察和掌握酵母菌的菌落特征、个体形态、子囊孢子的形态和酵母菌的生长与繁殖方式；（2）了解目镜测微尺和镜台测微尺的构造及使用原理，通过测量酵母菌细胞的大小，学习测定微生物细胞大小的方法。
4．用比浊法测定大肠杆菌的生长曲线目的和要求：了解细菌生长曲线的特点及测定原理，初步掌握比浊法测定大肠杆菌的生长曲线的基本操作步骤。
5．细菌、放线菌常规培养基的配制目的和要求：了解半合成和合成培养基的配制原理，学习和掌握牛肉膏蛋白胨培养基、LB培养基和高氏一号合成培养基的制备方法。
6．环境因素对微生物生长的影响目的和要求：（1）了解营养元素、温度、pH值、氧气、渗透压、紫外线、化学药剂、抗生素等环境因素对微生物生长的影响；（2）了解和掌握需氧性、渗透压、最适生长温度、最适pH值的测定方法，常用消毒剂的浓度和使用方法，紫外线杀菌试验方法，抗菌谱试验方法等。
微生物学及微生物学实验课程教学大纲
微生物学及微生物学实验课程教学大纲课程名称：微生物学（Microbiology）课程编码：15课程类别：学科基础课总学时数：50学分：3开课单位：生命科学学院微生物教研室适用专业：生物科学适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务微生物学是生物科学专业本科教育中必修的一门学科基础课。
该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成本专业学生科学素养的重要组成部分，是一个从事生物技术及相关学科的科学工作者和工程技术人员所必备的。
微生物学课程对学生进一步学习相关知识和从事相关领域的科学研究工作来说，都是其它课程所不能替代的。
通过微生物学课程的学习，可以使学生很好的掌握微生物学的专业知识，为从事微生物学领域的研究打下坚实的基础，同时，为其它课程如分子生物学，遗传学，生态学等课程的学习奠定良好的基础。
通过微生物学课程的教学，应使学生对微生物学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。
在微生物学课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。
二、本课程与其它课程的联系与分工本课程宜从三年级第一学期开始，但要确保学生学习本课程前具有所需要的有机化学，无机化学，生物化学基础。
三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容绪论微生物与人类微生物学的研究对象[1]；微生物学的发展简史[2]；微生物的特点[3]微生物学及其分科○重点：微生物的含义、特点和发展简史难点：微生物难以认识的原因教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：微生物学发展史如何分期？各期的时间、实质、创始人和特点是什么？思考题：为什么说“因果难联”的解决是微生物学发展过程中取得重大创新的不竭动力？第一章原核微生物的形态、构造和功能第一节细菌细菌的形态结构及其功能[3]；细菌的群体形态[2]；细菌的繁殖方式[3]重点：细菌的结构特征、群体特征和繁殖方式难点：细菌的结构特征教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1. 对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计一简明的表解。
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微生物学实验教学大纲课程代码：ZB10103130课程名称：微生物学实验课程类别：专业基础课课程属性：独立设课面向专业：生物科学课程学分：2实验学时：48考核方式：考查一、课程地位和作用（一）课程地位微生物学是一门理论性和实践性都很强的基础学科。
微生物学实验课程是微生物学科的重要组成部分，是为生物科学专业、生物技术专业、茶学专业学生独立开设的专业基础的核心课程。
（二）课程作用微生物学实验课程是对学生进行独立工作能力培养的重要环节，其作用在于巩固和加深学生对微生物学理论的理解，验证微生物学理论，系统地培养学生的基本实验思想、实验方法和实验技能，使学生初步掌握微生物学研究所必需的基本方法和实验技能，培养学生对知识和技术综合应用能力和创新意识，培养和积淀学生的科研素养，为学生毕业后从事微生物学研究的学习及工作奠定宽厚的基础。
二、课程教学目标本课程是微生物学课程的重要组成部分，与微生物学理论课紧密结合，是生物专业、生物技术专业茶学专业的专业基础课程之一。
通过教学，使学生了解和理解微生物学实验的学习方法和要求、实验室有关规则和实验室意外事故的预防及处理方法；学习和初步掌握微生物学实验的一般基本操作技术；了解和理解有关实验的原理、方法和数据处理的基础知识。
通过实验，对学生的微生物学实验基本技能和技巧进行较系统的训练，培养学生正确观察、记录和分析实验现象、处理实验数据、撰写实验报告和查阅文献资料、利用网络获取新知识的能力。
通过微生物学实验课程教学，培养学生辩证唯物主义观点、严谨的科学态度和环境保护意识，使学生养成良好的实验工作习惯，能进行独立的实验操作，促进学生创新意识的形成和综合素质的提高。
（一）目标1、学会和熟练掌握培养基的制备、消毒灭菌的原理、方法和技术。
2、学会和熟练掌握培养、分离、纯化、观察、检测、鉴定微生物的原理和系列基本技能。
3、学会和初步掌握微生物产品的开发利用的原理、工艺和技术。
4、学会和熟练掌握实验报告的撰写。
（二）要求为达到上述目标，要求学生一定要自己亲自动手独立实验，实事求是的完成每一次实验报告，并做好每次实验前的预习。
三、考核办法实验成绩由实验报告与技能考核构成。
实验报告成绩与技能考核成绩各占课程总成绩的50％（一）实验报告每次实验学生必须完成实验报告。
实验报告由实验指导教师评阅并给出成绩。
实验报告注重考察学生实验的主动性、实验数据的真实性、分析问题和解决问题的能力、书写的规范性。
要求学生在实验报告中写清楚实验目的、实验原理、实验材料、实验内容及方法步骤、实验结果与分析、小结与体会等内容。
（二）技能考核检查学生实验的基本操作的熟练程度，注重检查学生实验操作的规范性和设备仪器使用的熟练程度。
考核内容由指导教师设计，学生从中抽选一项实验在规定时间内完成，根据实验结果或时间进行成绩判定。
五、实验内容实验一：培养基制备、灭菌及环境消毒（一）教学目标1、熟悉微生物对营养的要求，初步掌握培养基配制的原理和方法。
2、熟悉高压蒸气灭菌的原理，初步掌握高压蒸气灭菌器的使用方法。
3、实验室环境消毒原理及方法。
（二）实验器材1、器具（1）仪器高压蒸气灭菌器，微波炉，光波炉，培养基分液器，pH计，电子天平，粗天平，喷雾器等。
（2）其它物品18×180mm试管，250mL三角烧瓶，500mL烧杯，500mL量筒，1000mL量筒，90mm培养皿，漏斗架，漏斗，止水夹，橡皮管，玻棒，角匙等。
（3）耗材pH试纸、棉花、纱布、棉线、标签纸、橡皮筋、牛皮纸等。
2、药品牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、可溶性淀粉、鲜马铃薯、琼脂粉、孟加拉红、乙醇95%、NaCl、HCl、NaOH，KNO3、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O、KH2PO4、K2HPO4·3H2O、FeSO4·7H2O 等。
（三）实验内容1、牛肉膏蛋白胨琼脂（基础）培养基制备2、高氏1号培养基配制3、马丁氏培养基制备4、PDA培养基配制5、棉塞的制作6、高压灭菌器的使用方法（1）立式高压灭菌器的使用（2）手提式高压灭菌器的使用7、实验室空气、地板和实验台消毒（1）实验室空气消毒（2）实验室地板消毒（3）实验台消毒实验二：实验室环境和人体表面的微生物检查及无菌操作技术（一）教学目标1、学习和证实实验室环境与人体表存在微生物的方法和技术；区别不同类群微生物的菌落形态特征；体会人们无时不生活在微生物的海洋中。
2、初步掌握放线菌插片培养方法。
3、初步掌握微生物的分离技术、转管培养技术和大型真菌的组织分离方法。
4、掌握实验室常用保藏菌种的方法。
5、体会无菌操作的重要性，养成无菌的概念。
（二）实验器材1、器具（1）仪器电子天平，高压灭菌锅，恒温水浴锅，超净工作台，恒温培养箱，微波炉，光波炉等。
（2）其它物品厌氧管，无菌培养皿，接种环，剪刀，镊子，试管架，酒精灯等。
（3）培养基牛肉膏蛋白胨琼脂培养基，牛肉膏蛋白胨琼脂培养基斜面，PDA培养基斜面，马丁氏培养基斜面，高氏1号培养基，高氏1号培养基斜面。
（4）菌种天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolo），金色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）,猴头（Hericium erinaceus），灰树花（Grifola frondosa），杏鲍菇（Pleurotus eryngii）等。
（5）其它耗材香菇（Lentinus edodes）等食药用大型真菌子实体，无菌棉签，无菌水，工业酒精，标签纸等。
（三）实验内容1、人体表面和实验室环境微生物检查（1）人体表面微生物检查①洗手前手指上微生物检查②洗手后手指上微生物检查③鼻孔中微生物检查④头发上微生物检查（2）实验室环境微生物检查①试验台表面微生物检查②实验室门旋钮表面微生物检查③实验室灰尘微生物检查④实验室空气中微生物检查2、实验台表面消毒3、微生物分离、转管培养及无菌技术（1）细菌划线转管培养（2）细菌平板涂布接种培养（3）放线菌插片培养（4）真菌转管培养及菌种保藏技术实验三：细菌、霉菌、酵母菌的简单染色观察（一）教学目标1、巩固显微镜的使用方法，掌握光学显微镜细菌观察样品的制作，油镜的使用方法；2、熟悉微生物染色的基本原理，初步掌握细菌简单染色法；3、熟悉在显微镜下观察微生物的个体形态，掌握显微镜下细菌、霉菌、酵母菌的形态区别；（二）实验器材1、仪器用具显微镜，载玻片，盖玻片，接种环，接种针，刀片，剪刀，镊子，试管架，擦镜纸，酒精灯，吸水纸等。
2、菌种及标本（1）菌种酿酒酵母菌（Saccharomyces cerevisiae）斜面，大肠杆菌（Esecherichia coli）斜面，金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）平板，天蓝色链霉菌（Streptomyces coelicolo）插片等。
3、药品（1）染料草酸铵结晶紫染液，番红花红染液，乳酸石炭酸棉蓝染色液，乳酸石炭酸棉蓝染色液，0.1%美兰染液。
（2）其它95%乙醇，香柏油，二甲苯。
（三）实验内容1、细菌的简单染色形态观察2、放线菌插片观察（1）直接观察（2）染色观察实验四：革兰氏染色法（一）教学目标1、学习和掌握细菌革兰氏染色方法的原理和技术；2、巩固显微镜使用技术（二）实验器材1、仪器用具电子天平，显微镜，酒精灯，载玻片，接种扒，接种环等。
2、药品试剂革兰氏染色液：草酸铵结晶紫染液（草酸铵，结晶紫），卢哥氏碘液（碘，碘化钾），95%乙醇，番红染液。
3、菌种大肠杆菌（Escherichia coli）、金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、十字花科软腐病菌（Erwinia aroideae）。
4、其它耗材无菌水，擦镜纸，二甲苯，香柏油等。
（三）实验内容1、细菌革兰氏染色2、显微镜观察实验五：土壤中微生物的分离培养及简单鉴定（一）教学目标1、熟悉土壤稀释液的制备方法，掌握土壤10倍稀释方法；2、了解稀释平板法分离土壤微生物的原理，掌握微生物分离纯化方法；3、熟悉分离目标微生物原理、选择性培养基制作原理，掌握选择性培养基制作方法；4、熟悉微生物鉴定依据，初步掌握微生物鉴定的方法。
（二）实验器材1、仪器用具显微镜，恒温培养箱，超净工作台，高压灭菌锅，pH计，pH广范试纸，精密试纸，微波炉，光波炉，不锈钢锅，量筒，烧杯，三角瓶，试管，培养皿，1mL注射器，2.5 mL注射器，接种环，酒精灯，火机，剪刀，棉花，纱布，棉线等。
2、药品试剂牛肉膏，蛋白胨，氯化钠，琼脂，甲苯胺兰，复方磺胺甲恶唑，革兰氏染液，金黄色葡萄球菌测试卡等。
3、其它耗材棉花，纱布，棉线，橡皮圈等。
（三）实验内容1.选择性培养基平板和斜面的制备。
2.土壤稀释液的制备，土壤中金黄色葡萄球菌的分离、纯化。
3.金黄色葡萄球菌鉴定、活菌计数。
实验六：微生物显微直接计数、悬滴观察及大小测定（一）教学目标1、学习并掌握微生物细胞大小测定的原理和方法2、学习并掌握利用血球计数板测定微生物细胞数的原理和方法。
3、学习并掌握悬滴法观察细菌的运动。
（二）实验器材1、仪器用具显微镜，血球计数板，显微目镜测微尺,显微镜台测微尺，振荡器，酒精灯，接种扒等。
2、菌种金色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）、枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）、酿酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）、苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）、十字花科软腐病菌（Erwinia aroideae）、大肠杆菌（Escherichia coli）、麦黑粉菌（Ustilago hordei）。
3、其它耗材凹玻片，载玻片，盖玻片，凡士林，无菌滴管，吸水纸，擦镜纸，二甲苯，工业酒精等。
（三）实验内容1、显微测微尺校正及测量微生物细胞大小。
2、血球计数板测定微生物细胞数。
3、细菌运动的悬滴观察实验七：微生物菌种制作（一）教学目标1、学习和掌握大型真菌的组织分离法。
2、掌握无菌操作转管技术。
3、学习和掌握大型真菌原种（二级种）的制作原理和方法。
（二）实验器材1、仪器用具电子天平，台秤，高压灭菌锅，超净工作台，恒温培养箱，酒精灯，试管（18×180mm），培养皿，三角瓶，菌种瓶、通气盖，剪刀，镊子，接种扒等。
2、药品95%酒精，孟加拉红（四碘四氯荧光素3,4,5,6-Tetrachlorofluorescein），链霉素，KH2PO4，MgSO4·7H2O，蛋白胨，葡萄糖，酵母膏，蔗糖，琼脂等。
3、大型真菌斜面母种（一级种）杏鲍菇Pleurotus eryngiii、灵芝Ganoderma lucidum、云芝Trametes versicolor、蛹虫草Cordyceps militaris、灰树花Polyporus frondosus、鸡腿菇Coprinus comatus、蜜环菌Armillariella mellea 等。