《微生物學(xué)》課程教學(xué)大綱

《微生物學(xué)》課程教學(xué)大綱一、課程的基本信息課程代碼：34E00814課程名稱：微生物學(xué)英文名稱：Microbiology課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時分配：60賦予學(xué)分：3適應(yīng)對象：生物工程專業(yè)本科學(xué)生考核方式：筆試占總成績70%，平時成績占30%先修課程：普通生物學(xué)、生物化學(xué)二、課程簡介微生物學(xué)是生命科學(xué)中一門理論與實踐性較強的重要基礎(chǔ)課程，是一門對現(xiàn)代生命科學(xué)的發(fā)展發(fā)揮著不可替代的重大作用的學(xué)科。本課程是介紹微生物的基本類別、基本特點和微生物的基本性質(zhì)的學(xué)科，通過5大部分的學(xué)習(xí)使學(xué)生基本了解微生物的生理生化特點，了解微生物在整個生命科學(xué)領(lǐng)域的位置和起到的作用。本課程分為理論講授和實驗兩大部分（實驗部分另有教學(xué)大綱）。三、課程性質(zhì)與教學(xué)目的本課程的學(xué)習(xí)，主要要從基本知識、基本理論和基本技能學(xué)習(xí)入手，賦予現(xiàn)代化的更新，啟發(fā)學(xué)生的多向思維，讓學(xué)生的知識活學(xué)活用、敢于創(chuàng)新。微生物學(xué)又是一門實用性很強的學(xué)科，故在學(xué)生了解了微生物的基本生命規(guī)律后，加入實踐性內(nèi)容較強的相關(guān)內(nèi)容，提高學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。理論教學(xué)目主要是：1.通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生建立清晰的微生物學(xué)觀點和科學(xué)的思維方式；2.圍繞微生物的生物學(xué)特征，使學(xué)生系統(tǒng)的掌握微生物獨特的結(jié)構(gòu)特點、遺傳代謝規(guī)律、微生物生命活動的多樣性及其在整個生物界中的分類地位和對人類生產(chǎn)實踐的重要意義。3.在全面掌握微生物學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識和基本技能的同時，了解微生物學(xué)發(fā)展的新理論，以及在高新生物技術(shù)研究中的重要作用，為以后的學(xué)習(xí)及工作實踐打下寬厚的基礎(chǔ)。四、教學(xué)內(nèi)容與要求本課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置：以21世紀生物科學(xué)人才培養(yǎng)規(guī)格和教學(xué)要求為指導(dǎo)，根據(jù)我院專業(yè)設(shè)置教學(xué)計劃的要求、學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)水平、各學(xué)科教學(xué)內(nèi)容之間的交叉重復(fù)性及后續(xù)課程開設(shè)的實際情況為依據(jù)；以面向21世紀《微生物學(xué)》（沈萍主編）教材為藍本，參考國內(nèi)外最新微生物學(xué)教科書，用以現(xiàn)代觀點審視和組織教學(xué)內(nèi)容，其主要內(nèi)容可由五部分組成：1.各類細胞型微生物、非細胞型微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能；2.微生物生長代謝、遺傳規(guī)律特點；3.微生物實驗技術(shù)原理與應(yīng)用；4.微生物分類與生態(tài)多樣性特征；5.微生物在基因工程生物技術(shù)研究，人類工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展趨勢。第一章緒論（一）目的與要求：本章以課程的學(xué)習(xí)目的、任務(wù)、內(nèi)容和研究對象為重要內(nèi)容，介紹微生物在生物界的分類地位，并對微生物學(xué)的發(fā)展歷史、現(xiàn)狀、前景作較詳細的介紹，以啟發(fā)學(xué)生的科學(xué)思維能力和勇于探索，善于思考、分析問題的能力。樹立為祖國而學(xué)習(xí)的愛國主義精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)微生物學(xué)研究對象與任務(wù)1.什么是微生物及微生物學(xué)的研究內(nèi)容2.微生物的特性及微生物學(xué)的任務(wù)第二節(jié)微生物學(xué)的發(fā)展史1.我國古代對微生物的認識與利用2.微生物的初創(chuàng)時期3.微生物的奠基時期4.現(xiàn)代微生物學(xué)的發(fā)展5.我國微生物學(xué)的發(fā)展第二章微生物的純培養(yǎng)與顯微技術(shù)（一）目的與要求：本章顯微技術(shù)在實驗中講解，理論只討論純培養(yǎng)的內(nèi)容，重點是微生物純培養(yǎng)獲得的方法，難點是不同方法的聯(lián)系和區(qū)別。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)微生物的純培養(yǎng)什么是純培養(yǎng)純培養(yǎng)的不同方法純培養(yǎng)的保藏方式第二節(jié)顯微鏡技術(shù)不講，在實驗中講解和使用第三章微生物細胞結(jié)構(gòu)與功能（一）目的與要求：重點講述原核微生物和真核微生物的形態(tài)、細胞結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及功能，對原核微生物的典型代表細菌，真核微生物的酵母、霉菌，結(jié)合其在日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用作較詳細的闡述。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)原核微生物形態(tài)與細胞結(jié)構(gòu)1.細菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能與繁殖2.古細菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)3.其他原核微生物第二節(jié)真核微生物形態(tài)與結(jié)構(gòu)1.霉菌2.酵母菌第四章微生物的營養(yǎng)（一）目的與要求：以微生物的營養(yǎng)類型為基礎(chǔ)，重點講解培養(yǎng)微生物的各類型的培養(yǎng)基配制原則及其應(yīng)用。并對營養(yǎng)物質(zhì)進入細胞的各種方式作以介紹。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)微生物的營養(yǎng)要求1.微生物細胞的化學(xué)組成（自學(xué)）2.營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能（自學(xué)）第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型1.光能營養(yǎng)型微生物2.化能營養(yǎng)型微生物第三節(jié)培養(yǎng)基1.配制培養(yǎng)基的原則2.培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用第四節(jié)物質(zhì)的運輸1.擴散2.促進擴散3.主動運輸4.膜泡運輸?shù)谖逭挛⑸锏拇x（一）目的與要求：以微生物產(chǎn)能代謝方式和耗能代謝方式為核心，重點講述了微生物不同類型的代謝活動途徑，扼要介紹生物固N作用以及各類微生物代謝作用對工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用。（二）教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)代謝概論1.基本概念2.酶第二節(jié)微生物產(chǎn)能代謝1.生物氧化2.異養(yǎng)微生物的產(chǎn)能代謝3.自養(yǎng)微生物的產(chǎn)能代謝4.光能微生物的代謝（光能轉(zhuǎn)換）第三節(jié)微生物耗能代謝1.細胞物質(zhì)合成的要素2.碳類物質(zhì)合成（糖的生物合成）3.生物固氮作用及氮類物質(zhì)合成第四節(jié)微生物代謝調(diào)節(jié)（自學(xué)）1.酶活性調(diào)節(jié)2.分支合成途徑調(diào)節(jié)第五節(jié)微生物次級代謝1.次級代謝2.次級代謝與初級代謝的關(guān)系第六章微生物的生長及其控制（一）目的與要求：重點介紹微生物純培養(yǎng)的群體生長規(guī)律—生長曲線的特點、應(yīng)用，并介紹微生物連續(xù)培養(yǎng)和同步生長的原理和方法，根據(jù)微生物生長繁殖的特點，闡述控制微生物生長的理化因素的作用原理與方法。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)微生物純培養(yǎng)的方法1.純培養(yǎng)的分離方法2.二元培養(yǎng)物3.混合培養(yǎng)物4.微生物保藏技術(shù)5.微生物生長的測定第二節(jié)細菌的群體生長繁殖1.細菌群體生長規(guī)律2.生長數(shù)學(xué)模型，主要生長參數(shù)3.連續(xù)培養(yǎng)4.同步生長第三節(jié)環(huán)境對微生物生長的影響1.物理因素對生長的影響2.化學(xué)因素對生長的影響第三節(jié)微生物生長繁殖的控制1.抗代謝物2.抗生素3.物理因素第七章病毒（一）目的與要求：了解病毒類群的劃分，在介紹病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成的基礎(chǔ)上，重點講述病毒的復(fù)制過程及噬菌體的生長特征，對病毒的分離、應(yīng)用與防治給以簡單介紹。（二）教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié)概述1.病毒的發(fā)現(xiàn)及研究歷史2.病毒的定義和特點3.病毒的宿主范圍4.病毒的分類與命名5.病毒的培養(yǎng)與純化第二節(jié)病毒的形態(tài)與結(jié)構(gòu)1.毒粒的形態(tài)2.病毒的結(jié)構(gòu)3.病毒的化學(xué)組成與功能第三節(jié)病毒的復(fù)制1.病毒的復(fù)制周期2.病毒感染的起始3.病毒大分子的合成4.病毒的裝配與釋放第四節(jié)噬菌體1.噬菌體形態(tài)結(jié)構(gòu)2.一步生長曲線3.噬菌體的非增殖性感染第五節(jié)亞病毒1.類病毒2.衛(wèi)星病毒3.朊病毒第八章微生物遺傳（一）目的與要求：本章以微生物的基因突變與修復(fù)、基因重組為核心，重點介紹微生物基因突變的機理和規(guī)律、重組方式及其在微生物育種方面的應(yīng)用，并介紹微生物與基因工程的關(guān)系。（二）教學(xué)內(nèi)容：第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)1.證明核酸是遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的經(jīng)典實驗2.微生物的基因組結(jié)構(gòu)及研究進展（以自學(xué)為主）第二節(jié)基因突變及修復(fù)1.基因突變的類型及分離2.基因突變的規(guī)律3.基因突變的分子基礎(chǔ)4.DNA損傷的修復(fù)第三節(jié)微生物基因轉(zhuǎn)移和重組1.細菌的接合作用2.細菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)3．細菌的遺傳轉(zhuǎn)化4.真核微生物基因重組第四節(jié)微生物育種1.誘變育種（重點介紹營養(yǎng)缺陷型篩選）2.體內(nèi)基因重組育種（原生質(zhì)體融合）第五節(jié)微生物與基因工程1.基因工程2.微生物在基因工程中的作用第十一章微生物生態(tài)與環(huán)境保護（一）目的與要求：主要介紹自然環(huán)境和極端環(huán)境下微生物的分布及多樣性特點及其在自然界物質(zhì)循環(huán)中所起的作用，微生物與其他生物之間的相互關(guān)系。（二）教學(xué)內(nèi)容:第一節(jié)生態(tài)環(huán)境中的微生物1.土壤中的微生物2.空氣中的微生物3.水體中的微生物4.人體、動植物體上的微生物5.不可培養(yǎng)的微生物第二節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.碳素循環(huán)2.氮素循環(huán)3.硫素循環(huán)第三節(jié)微生物的生物環(huán)境1.種間共處2.互生關(guān)系3.共生關(guān)系4.寄生關(guān)系5.拮抗關(guān)系6.競爭、捕食關(guān)系第四節(jié)極端環(huán)境中的微生物1.高溫環(huán)境中的微生物2.低溫環(huán)境中的微生物3.高鹽環(huán)境中的微生物4.高酸、高堿環(huán)境中的微生物第五節(jié)微生物與環(huán)境保護三廢的情況生物處理三廢的方法和原理五、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配微生物學(xué)教材采用沈萍編寫的《微生物學(xué)》教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配作業(yè)題量備注章節(jié)主要內(nèi)容講授實驗討論小計理論課采用多媒體教學(xué)一緒論33二微生物的純培養(yǎng)與顯微技術(shù)22三微生物細胞結(jié)構(gòu)與功能8192四微生物的營養(yǎng)662五微生物的代謝88六微生物的生長及其控制91102七病毒882八微生物遺傳617十一微生物生態(tài)及其多樣性6172合計605646010六、推薦教材和教學(xué)參考資源其他說明推薦教材：Lansing