食品微生物學(xué)教學(xué)大綱(2015版)

1、食品微生物學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程介紹(一)、課程目標(biāo)及地位 食品微生物學(xué)是為生物工程、制藥工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全和生物技術(shù)專業(yè)開設(shè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握微生物的基本知識(shí)，包括微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物的影響、菌種選育、菌種保藏以及新陳代謝和遺傳變異等；了解微生物在生物界中的地位、在自然界中的分布與作用、特別是在食品、發(fā)酵與制藥食品中的實(shí)際應(yīng)用等，為其它專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。   雖然食品微生物學(xué)是我校生物工程，制藥工程，食品科學(xué)與工程，食品質(zhì)量與安全，生物技術(shù)專業(yè)重要的一門基礎(chǔ)生物學(xué)課程，但因?yàn)閷W(xué)習(xí)時(shí)間有

2、限，因而本課程不能詳盡無遺地講解微生物學(xué)的各個(gè)方面，在內(nèi)容的選擇和安排上要注意做到主次分明、概念清楚、由淺入深、理論聯(lián)系實(shí)際，為提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果創(chuàng)造有利條件。 (二)、教學(xué)基本要求 食品微生物學(xué)是生物工程、制藥工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全和生物技術(shù)專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，以闡述微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能、微生物的營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響以及微生物的遺傳育種為主，同時(shí)適當(dāng)介紹微生物的生態(tài)學(xué)、微生物的分類以及傳染與免疫等知識(shí)。考慮到學(xué)生已經(jīng)在生物化學(xué)課中學(xué)過各種物質(zhì)代謝的知識(shí)，所以在食品微生物學(xué)中不再講解，只介紹微生物的產(chǎn)能方式如呼吸和發(fā)酵。通過本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握微生物

3、的基本知識(shí)，包括微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物的影響、菌種選育、菌種保藏以及新陳代謝和遺傳變異等；了解微生物在生物界中的地位，在自然界中的分布與作用，特別是在食品、發(fā)酵與制藥食品中的實(shí)際應(yīng)用等，為其它專業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。   為適應(yīng)相應(yīng)專業(yè)的發(fā)展，還要求比較系統(tǒng)地掌握發(fā)酵專業(yè)中有關(guān)微生物的形態(tài)、生理、培養(yǎng)、鑒別、檢出、篩選、保藏等方面的知識(shí)；了解微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生命活動(dòng)中的功能，具有選擇與配制培養(yǎng)基的能力；掌握滅菌的原理與方法；了解環(huán)境因素與微生物生命活動(dòng)的關(guān)系、了解微生物的生長(zhǎng)發(fā)育、呼吸與發(fā)酵之間的關(guān)系、了解微生物在自然界中的分布

4、及微生物間的相互關(guān)系和尋找新菌種的途徑。通過對(duì)遺傳變異知識(shí)的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有分離、篩選和培育微生物新菌種的能力。 (三)、課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)本課程的講授一般安排在第四個(gè)學(xué)期，本課程重點(diǎn)是微生物的微生物的基本結(jié)構(gòu)、分類與鑒定；掌握微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu), 分離純化和鑒定方法；難點(diǎn)是遺傳與變異。重點(diǎn)章節(jié)是第1章、第2章、第3章、第7章、第10章。難點(diǎn)章節(jié)是第2章、第10章。（四）課程教學(xué)方法與手段經(jīng)過多年的探索總結(jié)，教學(xué)方法上，我們改變過去傳統(tǒng)的單一的“傳授式”教學(xué)方法。將啟發(fā)式、討論式、交互式等多種教學(xué)方法靈活地應(yīng)用于課堂教學(xué)，使學(xué)生成為教學(xué)的主體，從被動(dòng)學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生

5、自主學(xué)習(xí)的能力和創(chuàng)新思維。由于本課程的研究對(duì)象是極其多樣的微小生物體，而且學(xué)科發(fā)展迅猛，新知識(shí)和新技術(shù)層出不窮，同時(shí)又和實(shí)際生產(chǎn)生活聯(lián)系極其緊密。因此在課堂教學(xué)中特別注重將抽象的描述以直觀生動(dòng)的圖片動(dòng)畫等形式表現(xiàn)，并及時(shí)將生產(chǎn)生活實(shí)踐中的事件和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和探索欲。由于微生物極具多樣性，知識(shí)點(diǎn)多而散，碎而雜，容易混淆和遺忘。因此課堂教學(xué)在充分利用多媒體教學(xué)手段的基礎(chǔ)上，注重采用了關(guān)聯(lián)和類比教學(xué)法。在教學(xué)過程中大量采用類比教學(xué)法，通過對(duì)易混淆及難記牢的知識(shí)點(diǎn)的圖像化、表格化，有意識(shí)地引導(dǎo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的提煉、分析歸納、綜合推理的能力。此外在教學(xué)過程中對(duì)關(guān)聯(lián)性知識(shí)點(diǎn)先分別講授

6、，再和其他知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)起來，例如：細(xì)菌細(xì)胞壁的組成和結(jié)構(gòu)，與噬菌體的吸附位點(diǎn)、青霉素的作用機(jī)理、革蘭氏染色實(shí)驗(yàn)結(jié)果和出現(xiàn)的現(xiàn)象分析，知識(shí)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)不僅強(qiáng)化了先前的知識(shí)，而且往往會(huì)加深理解和學(xué)會(huì)分析，形成由點(diǎn)及線到面，逐步構(gòu)建起微生物學(xué)的立體知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。（五）教學(xué)時(shí)數(shù)分配表食品微生物學(xué)教學(xué)時(shí)數(shù)分配表教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)實(shí)踐指導(dǎo)自學(xué)小計(jì)1緒論422純培養(yǎng)和顯微技術(shù)443微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能644微生物的營(yíng)養(yǎng)335微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制666病毒667微生物遺傳338微生物與基因工程339微生物的生態(tài)3310微生物物種多樣性8411感染與免疫12812微生物食品和產(chǎn)品64合計(jì)

7、64000（六）教材與主要參考書教材：微生物學(xué)：沈萍主編，高等教育出版社，2001。參考書：微物學(xué)教程，周德慶編，第二版，高等教育出版社，2002.7，微生物學(xué)，李阜棣、胡正嘉主編，第五版，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.7。微生物生物學(xué)，楊蘇聲和周俊初主編，科學(xué)出版社，2000.7。Brock Biology of Microorganisms, ed. by Madigan, Martinko and Parker，Tenth edition. Prentice Hall. 2003。（七）考核與評(píng)價(jià)考核形式：考試成績(jī)平時(shí)成績(jī)實(shí)驗(yàn)成績(jī)。評(píng)價(jià)方式：綜合評(píng)價(jià)。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：70（卷面成績(jī)）10（平時(shí)成績(jī)

8、）30（實(shí)驗(yàn)課成績(jī)）三、教學(xué)內(nèi)容綱要食品微生物學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容綱要第一章 緒論一、教學(xué)目的與要求使學(xué)生對(duì)微生物學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展及在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的作用有較全面的了解，對(duì)現(xiàn)代化微生物學(xué)在20世紀(jì)生命科學(xué)發(fā)展的四大里程碑（DNA功能的闡明，中心法則的提出，遺傳工程的成功和人類基因組計(jì)劃的實(shí)施）中所發(fā)揮的無可爭(zhēng)辯的關(guān)鍵作用有全面的認(rèn)識(shí)。二、教學(xué)內(nèi)容微生物是什么及微生物與人類的特殊關(guān)系；微生物學(xué)作為一門獨(dú)立學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中的重要作用和地位；微生物學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史及展望。思考：根據(jù)微生物的特點(diǎn)，談?wù)劄槭裁凑f微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友。三、 教學(xué)形式與方法課堂講授、多媒體課件教學(xué)。第二章 純培養(yǎng)和顯

9、微技術(shù)一、教學(xué)目的和要求：掌握無菌操作技術(shù)、微生物的純培養(yǎng)及獲得純培養(yǎng)的方法，使學(xué)生了解微生物學(xué)的基本研究方法和研究手段；了解顯微鏡下的微生物的種類及基本形態(tài)。二、教學(xué)內(nèi)容：1、微生物的分離和純培養(yǎng)（1）無菌技術(shù)（2）用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)：菌落（3）用液體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng)（4）單細(xì)胞（孢子）分離（5）選擇培養(yǎng)分離（6）二元培養(yǎng)物 （7）微生物的保藏技術(shù)：傳代培養(yǎng)保藏、冷凍保藏、干燥保藏2、顯微鏡下的微生物：細(xì)菌和古生菌、真菌、藻類、原生動(dòng)物三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第三章 微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能一、教學(xué)目的和要求：掌握不同類型微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成、形態(tài)特征。掌握革蘭氏染色的

10、原理和方法。了解微生物細(xì)胞的功能和微生物的多樣性。二、教學(xué)內(nèi)容：1、原核微生物-細(xì)菌（1）細(xì)胞壁：功能、構(gòu)造及化學(xué)組成（2）細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造：細(xì)胞質(zhì)膜、細(xì)胞質(zhì)和內(nèi)含物、核區(qū)、特殊的休眠構(gòu)造-芽孢（3）細(xì)胞壁以外的構(gòu)造：糖被（莢膜）、鞭毛、菌毛2、真核微生物的結(jié)構(gòu)和功能 三、教學(xué)形式與方法課堂講授、多媒體課件教學(xué)。第四章 微生物的營(yíng)養(yǎng)一、教學(xué)目的和要求：了解微生物的營(yíng)養(yǎng)要求和微生物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收方式，掌握微生物的營(yíng)養(yǎng)類型、培養(yǎng)基及培養(yǎng)基配制原則以及培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容：1、微生物的營(yíng)養(yǎng)要求（1）微生物細(xì)胞的化學(xué)組成（2）營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能（3）微生物的營(yíng)養(yǎng)類型2、培養(yǎng)基（1）選用和

11、設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法（2）培養(yǎng)基的類型及應(yīng)用3、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞（1）擴(kuò)散（2）促進(jìn)擴(kuò)散（3）主動(dòng)運(yùn)輸（2）膜泡運(yùn)輸三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第五章 微生物的代謝本章自學(xué)第六章 微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制一、教學(xué)目的和要求：掌握微生物生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律，微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法，及各種物理、化學(xué)因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。二、教學(xué)內(nèi)容：1、細(xì)菌的個(gè)體生長(zhǎng)2、細(xì)菌的群體生長(zhǎng)（1）細(xì)菌群體生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律：生長(zhǎng)曲線（2）生長(zhǎng)的數(shù)學(xué)模型（3）同步培養(yǎng)（4）連續(xù)培養(yǎng)3、真菌的生長(zhǎng)與繁殖（1）絲狀真菌的生長(zhǎng)與繁殖（2）酵母菌的生長(zhǎng)與繁殖4、環(huán)境對(duì)生長(zhǎng)的影響（1）環(huán)境對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響（2）微生物生長(zhǎng)的測(cè)

12、定5、微生物生長(zhǎng)繁殖的控制（1）控制微生物的化學(xué)物質(zhì)（2）控制微生物的物理因素三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第七章 病毒一、教學(xué)目的和要求：掌握病毒的定義和特點(diǎn)、病毒的性質(zhì)、病毒的復(fù)制方式、病毒的非增殖性感染和亞病毒因子。二、教學(xué)內(nèi)容：1、概述（1）病毒的特點(diǎn)和定義（2）病毒的宿主范圍2、病毒學(xué)研究的基本方法（1）病毒的分離和純化（2）病毒的測(cè)定（3）病毒的鑒定3、毒粒的性質(zhì)（1）毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)（2）毒粒的化學(xué)組成4、病毒的復(fù)制（1）病毒感染的起始（2）病毒大分子的合成（3）病毒的裝配與釋放5、病毒的非增殖性感染（1）概念（2）非增殖性感染的類型（3）缺損病毒：溫和噬菌體的溶源性反應(yīng)

13、6、病毒與宿主的相互作用（1）病毒感染對(duì)原核及真核細(xì)胞的影響（2）機(jī)體的病毒感染7、亞病毒因子（1）衛(wèi)星病毒（2）衛(wèi)星RNA（3）類病毒（4）朊病毒三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第八章 微生物遺傳一、教學(xué)目的和要求：掌握遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、微生物的基因轉(zhuǎn)移和重組方式，質(zhì)粒和轉(zhuǎn)坐因子的概念，了解常見的微生物突變類型，微生物育種方式。二、教學(xué)內(nèi)容：1、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)（1）DNA作為遺傳物質(zhì)（2）RNA作為遺傳物質(zhì)（3）朊病毒的發(fā)現(xiàn)與思考2、微生物的基因組結(jié)構(gòu)3、質(zhì)粒和轉(zhuǎn)坐因子（1）概念（2）質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)（3）質(zhì)粒的主要類型4、基因突變：幾種常見的微生物突變類型5、細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組（1）細(xì)

14、菌的接合作用（2）細(xì)菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)（3）細(xì)菌的轉(zhuǎn)化6、微生物育種（1）誘變育種（2）體內(nèi)基因重組育種三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第九章 微生物基因表達(dá)的調(diào)控本章自學(xué)第十章 微生物與基因工程一、教學(xué)目的和要求：了解基因工程的基本過程，主要的基因工具酶，DNA擴(kuò)增技術(shù)的原理和應(yīng)用，DNA定位誘變，基因工程的應(yīng)用及展望。二、教學(xué)內(nèi)容：1、基因工程概述（1）基因工程的發(fā)展歷史（2）基因工程的基本過程（3）微生物學(xué)與基因工程的關(guān)系2、微生物與克隆載體（1）質(zhì)?？寺≥d體（2）噬菌體克隆載體（3）真核生物的克隆載體（4）人工染色體3、微生物與基因工程工具酶（1）限制性核酸內(nèi)切酶（2）DNA連接酶4、微

15、生物作為克隆載體的宿主（1）宿主的基本要求與性質(zhì)（2）常用的基因工程宿主（3）外源DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞（4）基因文庫與cDNA文庫（5）重組體的篩選與鑒定5、DNA的合成、體外擴(kuò)增和定位誘變（1）DNA的合成（2）DNA擴(kuò)增技術(shù)的原理和應(yīng)用（3）DNA的定位誘變6、基因工程的應(yīng)用及展望基因工程技術(shù)應(yīng)用舉例三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第十一章 微生物的生態(tài)一、教學(xué)目的和要求：了解微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用，生態(tài)環(huán)境中的微生物，人體微生物及病原微生物的傳播途徑以及微生物在環(huán)境保護(hù)方面的作用。二、教學(xué)內(nèi)容：1、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（1）微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的角色（2）微生物與生物地球化學(xué)循

16、環(huán)2、生態(tài)環(huán)境中的微生物（1）微生物群落（2）陸生生境的微生物（3）水生生境的微生物（4）大氣生境的微生物（5）極端環(huán)境下的微生物（6）動(dòng)物體中的微生物（7）植物體中的微生物（8）工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物及生物性霉腐的控制（9）原位研究方法3、人體微生物及病原微生物的傳播（1）人體的微生物（2）病原微生物通過水體的傳播（3）病原微生物通過土壤的傳播（4）病原微生物通過空氣的傳播4、微生物與環(huán)境保護(hù)（1）微生物對(duì)污染物的降解與轉(zhuǎn)化（2）重金屬的轉(zhuǎn)化（3）污染介質(zhì)的微生物處理（4）污染環(huán)境的生物修復(fù)（5）環(huán)境污染的微生物監(jiān)測(cè)三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第十二章 微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育和分類

17、本章自學(xué)第十三章 微生物物種多樣性一、教學(xué)目的和要求：了解真細(xì)菌、古生菌和真核微生物的多樣性以及微生物資源的開發(fā)利用和保護(hù)。二、教學(xué)內(nèi)容：1、真細(xì)菌的多樣性（1）真細(xì)菌的主要類型（2）放線菌的主要類型2、真核微生物的多樣性（1）藻類（2）真菌（3）原生動(dòng)物3、微生物資源的開發(fā)利用和保護(hù)（1）什么是微生物資源（2）微生物資源的特點(diǎn)（3）微生物資源的開發(fā)利用和保護(hù)三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第十四章 感染與免疫一、教學(xué)目的和要求：了解感染的一般概念，宿主的非特異性免疫和特異性免疫，以及免疫學(xué)的應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容：1、感染的一般概念（1）感染的途徑與方式（2）微生物的致病性2、宿主的非特異性免疫（1）非特異性免疫概念（2）生理屏障（3）體液因素（4）細(xì)胞因素（5）炎癥3、宿主的特異性免疫（1）特異性免疫概念（2）特異性免疫類型（3）免疫系統(tǒng)（4）抗原（5）抗體（6）B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫（7）T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫4、免疫病理（1）超敏反應(yīng)（2）自身免疫?。?）移植免疫（4）免疫缺陷（5）腫瘤免疫5、免疫學(xué)的實(shí)際應(yīng)用（1）抗體的制備及應(yīng)用（2）免疫學(xué)技術(shù)（3）免疫預(yù)防三、教學(xué)形式與方法課堂講授，多媒體教學(xué)。第十五章 微生物食品和產(chǎn)品一、教學(xué)目的和要求：了解食品發(fā)酵的菌種和發(fā)酵特征；食品發(fā)酵的方式；發(fā)酵的主要產(chǎn)品；微生物在冶金、能源等領(lǐng)域的應(yīng)用。二、教學(xué)內(nèi)容：