《微生物学》教学大纲

《微生物学》教学大纲
课程编号：
课程名称：微生物学
学分：4
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 2 2
原核微生物13 5 8
真核微生物9 5 4
病毒 4 4
微生物的营养与生长13 8 5 讨论微生物代谢17 7 10
微生物遗传 5 5
微生物的生态 6 3 3
微生物感染与免疫 3 3
总计72 42 30
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
固定作用
一、自养微生物的CO
2
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。