普通微生物學(xué)課程教學(xué)大綱

普通微生物學(xué)課程教學(xué)大綱一、基本概況課程名稱：普通微生物學(xué)

(GeneralMicrobiology)課程代碼：231010024課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)/學(xué)分：70/4（其中理論46學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)24學(xué)時(shí)）需預(yù)修課程：生物學(xué)基礎(chǔ)、生物化學(xué)適用專業(yè)：適用生物技術(shù)專業(yè)的本科教學(xué)課程簡(jiǎn)介微生物是一類重要而獨(dú)具特色的生物群體。普通微生物學(xué)是研究微生物的生命活動(dòng)的基本規(guī)律及其應(yīng)用的一門學(xué)科，是生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、環(huán)境工程等專業(yè)的基礎(chǔ)。課程以微生物形態(tài)結(jié)構(gòu)、生長(zhǎng)代謝、遺傳變異、生態(tài)特性和物種多樣性與分類進(jìn)化五大生物學(xué)規(guī)律為教學(xué)主線，從細(xì)胞、分子或群體水平上講清概念、闡述規(guī)律，并介紹微生物在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程和環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。同時(shí)設(shè)置了微生物菌種分離培養(yǎng)、純化、染色觀察、無菌操作、接種、有害微生物控制技術(shù)原理和方法等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在介紹基礎(chǔ)理論的同時(shí)，注重引入微生物學(xué)近年研究的熱點(diǎn)和前沿，及研發(fā)應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)及前景等，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和開拓創(chuàng)新思維。通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生在掌握微生物學(xué)基本理論、基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、綜合應(yīng)用知識(shí)的能力，為后續(xù)有關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，及今后工作實(shí)踐奠定基礎(chǔ)。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)和能力等方面達(dá)到以下要求：1.理論、知識(shí)目標(biāo)：掌握原核微生物、真核微生物及非細(xì)胞微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)、、代謝方式、生長(zhǎng)規(guī)律及影響因子、遺傳變異、生態(tài)分布、物種多樣性、分類鑒定以及微生物與其他生物的相互關(guān)系及其多樣性等基本理論和基礎(chǔ)知識(shí)；了解微生物在現(xiàn)代生命科學(xué)發(fā)展中的地位和重要作用；了解微生物農(nóng)業(yè)、工業(yè)、食品加工、醫(yī)藥、環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用；2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)掌握微生物學(xué)的基本理論、基本方法與實(shí)驗(yàn)技術(shù)，為后續(xù)課程細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、基因工程、細(xì)胞工程等課程的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。綜合運(yùn)用微生物學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段，理論聯(lián)系實(shí)際，激發(fā)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新潛能，培養(yǎng)科學(xué)研究能力，及在工作應(yīng)用微生物分析和解決實(shí)際問題的能力。3.達(dá)成目標(biāo)：本課程主要與生物技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的第2和4條相對(duì)應(yīng)。本課程對(duì)應(yīng)于生物技術(shù)人才培養(yǎng)方案中要求培養(yǎng)的畢業(yè)學(xué)生扎實(shí)掌握微生物學(xué)的基本理論、研究技術(shù)和方法；培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所掌握的微生物學(xué)理論知識(shí)和技能，對(duì)本專業(yè)相關(guān)領(lǐng)域復(fù)雜問題進(jìn)行綜合分析和研究能力的培養(yǎng)達(dá)成目標(biāo)；培養(yǎng)學(xué)生善于觀察、發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)和研究結(jié)果中的異常，具有批判性思維和創(chuàng)新意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生了解微生物學(xué)作為生物學(xué)的前沿學(xué)科最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)。三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章緒論（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.微生物的概念；通俗概念，專業(yè)概念，成員，生物分類系統(tǒng)，微生物在生物界中的地位；2.微生物學(xué)及其分科；3.微生物的五大特性；4.微生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史；5.微生物與人類的關(guān)系：有益，危害。教學(xué)要求：1.掌握微生物的概念；2.明確微生物的研究對(duì)象；3.掌握微生物的五大共性；4.了解類對(duì)微生物世界的認(rèn)識(shí)歷史；5.理解、掌握微生物對(duì)人類的利與弊、應(yīng)用領(lǐng)域。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：微生物的概念；微生物涵蓋的生物類群；五界系統(tǒng)，三域系統(tǒng)；微生物的五大共性；實(shí)例說明微生物對(duì)人類的兩重性。難點(diǎn)：微生物在生物界中的的地位；對(duì)微生物概念的理解；微生物在生命科學(xué)發(fā)展中的重要作用及發(fā)展趨勢(shì)。第二章微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.原核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)概貌，細(xì)菌細(xì)胞壁，缺壁細(xì)菌，細(xì)胞質(zhì)膜和內(nèi)膜系統(tǒng)，細(xì)胞質(zhì)、內(nèi)含體，原核和質(zhì)粒，特殊構(gòu)造及功能；2.真核微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：真核細(xì)胞的細(xì)胞壁，細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞器，鞭毛和纖毛；3.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較。教學(xué)要求：1.掌握原核微生物細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)；2.掌握細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)、組成和功能；3.掌握G+和G-細(xì)胞壁的主要區(qū)別；理解細(xì)菌細(xì)胞壁與格蘭氏染色的關(guān)系；4.掌握細(xì)菌細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能；5.了解內(nèi)含體的種類及作用；6.掌握原核的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；質(zhì)粒的功能；7.細(xì)菌細(xì)胞特殊構(gòu)造芽孢、胞外多糖、鞭毛及菌毛的結(jié)構(gòu)和功能；8.原核細(xì)胞和真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的主要區(qū)別。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：細(xì)菌細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)和功能；肽聚糖的結(jié)構(gòu)；缺壁細(xì)菌；細(xì)菌細(xì)胞膜的特點(diǎn)；內(nèi)膜系統(tǒng)；質(zhì)粒性質(zhì)及功能；特殊構(gòu)造芽孢、胞外多糖、鞭毛及菌毛的結(jié)構(gòu)和功能；原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的主要區(qū)別。難點(diǎn)：G+和G-細(xì)胞壁的主要區(qū)別；格蘭氏染色反應(yīng)的機(jī)制；質(zhì)粒的構(gòu)造及功能；芽孢的理論和實(shí)際意義。第三章原核微生物（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.原核微生物的概念及主要類群；2.細(xì)菌：概述、個(gè)體形態(tài)、大小、繁殖方式、菌落特征、代表屬；3.放線菌：概述、一般特征、繁殖方式、菌落特征、代表屬；4.藍(lán)細(xì)菌：概述、形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、生理特性、代表屬；5.古菌：細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)特征、代表屬；6.支原體、衣原體、立克次氏體：特征、致病性；7.原核微生物分分類和鑒定。教學(xué)要求：1.掌握細(xì)菌、放線菌、藍(lán)細(xì)菌的形態(tài)特征、繁殖方式、菌落特征和代表屬；2.掌握古菌與細(xì)菌的區(qū)別，代表屬；3.掌握支原體、衣原體、立克次氏體的特征；4.了解原核微生物分類和鑒定的方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：細(xì)菌的形態(tài)特征；放線菌的形態(tài)特征及經(jīng)濟(jì)價(jià)值；藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；支原體的形態(tài)特征；原核微生物分類和鑒定的方法。難點(diǎn)：菌落和菌苔的區(qū)別；放線菌菌絲的劃分及2類菌落的區(qū)分；支原體、衣原體、立克次氏體之間的區(qū)別；原核微生物“種”的概念。第四章真核微生物（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.真核微生物概述；2.真菌概述，真菌形態(tài)特征：營(yíng)養(yǎng)體一般形態(tài)菌絲，菌絲的特異化，營(yíng)養(yǎng)體特殊形態(tài)；3.真菌的繁殖：有性繁殖，無性繁殖、準(zhǔn)性生殖；4.真菌的菌落特征：霉菌菌落特征，酵母菌菌落特征；5.真菌的分類及代表類群：真菌的分類系統(tǒng)，代表屬、種。教學(xué)要求：1.了解真核微生物的基本特性，它們的主要區(qū)別；2.掌握真菌的形態(tài)特征、繁殖方式和菌落特征；3.掌握真菌的重要分類系統(tǒng)；4.掌握真菌主要代表屬、種的形態(tài)特征、應(yīng)用價(jià)值或危害。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：霉菌、酵母菌、蕈菌的區(qū)別；霉菌、酵母菌、蕈菌形態(tài)特征、繁殖方式和菌落特征；Ainsworth

真菌分類系統(tǒng)；真菌主要代表屬的特征。難點(diǎn)：真菌及菌物名詞的辨析；真菌菌絲的特異化及功能；“假菌絲”與菌絲的區(qū)別；準(zhǔn)性生殖。第五章非細(xì)胞生物（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.病毒的定義及特征：病毒的發(fā)現(xiàn)，定義，基本特征；2.病毒的形態(tài)和大小、粒子結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成；3.病毒的分類；4.噬菌體：形態(tài)結(jié)構(gòu)，毒性噬菌體及侵染循環(huán)，溫和噬菌體及特性；5.植物病毒：形態(tài)結(jié)構(gòu)，特性；6.動(dòng)物病毒和昆蟲病毒；7.亞病毒：類病毒,衛(wèi)星病毒和衛(wèi)星RNA,朊病毒組成、結(jié)構(gòu)及特性。教學(xué)要求：1.了解病毒的發(fā)現(xiàn)過程；2.掌握病毒的概念及基本特征；3.掌握病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)、化學(xué)組成及特性；4.掌握噬菌體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、復(fù)制過程及特性；5.掌握亞病毒的組成、結(jié)構(gòu)及特性。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：病毒區(qū)別于細(xì)胞生物的基本特征；病毒的化學(xué)組成及功能；病毒粒子的結(jié)構(gòu)；植物病毒、動(dòng)物病毒、昆蟲病毒的特性；病毒增殖過程及各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)；毒性噬菌體和溫和噬菌體的特性及區(qū)別；亞病毒的組成、結(jié)構(gòu)及特性。難點(diǎn)：病毒生活狀態(tài)的“兩重性”；溶源細(xì)胞的特性；衛(wèi)星病毒和衛(wèi)星核酸的區(qū)別；朊病毒遺傳及致病性。第六章微生物的營(yíng)養(yǎng)（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)：微生物細(xì)胞的化學(xué)組成，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，功能；2.微生物的營(yíng)養(yǎng)類型；3.微生物攝取營(yíng)養(yǎng)的方式；4.培養(yǎng)基。教學(xué)要求：1.掌握微生物需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能；2.掌握微生物的營(yíng)養(yǎng)類型的多樣性；3.了解微生物攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的方式及特點(diǎn)；4.掌握培養(yǎng)基的種類、配制應(yīng)遵循的原則。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能；微生物各營(yíng)養(yǎng)類型的特點(diǎn)；各營(yíng)養(yǎng)類型代表微生物類群；營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收方式及不同方式的區(qū)別；培養(yǎng)基種類的劃分及應(yīng)用。難點(diǎn)：生長(zhǎng)因子的理解；營(yíng)養(yǎng)類型的多樣性和復(fù)雜性；微生物吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高效性。第七章微生物代謝（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.代謝概論；2.微生物的能量代謝；生物氧化；化能營(yíng)養(yǎng)型微生物的產(chǎn)能方式；光能營(yíng)養(yǎng)型微生物的產(chǎn)能方式；3.微生物的合成代謝；4.微生物的次生代謝和次生代謝產(chǎn)物。教學(xué)要求：1.掌握微生物產(chǎn)能代謝的類型和特點(diǎn)；2.了解分解代謝與合成代謝之間的區(qū)別及聯(lián)系；3.掌握次生代謝、次生代謝產(chǎn)物及其應(yīng)用價(jià)值。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：微生物的新陳代謝及特點(diǎn)；化能異養(yǎng)型微生物生物氧化的3種方式及其特點(diǎn)；發(fā)酵的主要類型及應(yīng)用；光能營(yíng)養(yǎng)型微生物的產(chǎn)能方式；次生代謝產(chǎn)物及其功能。難點(diǎn)：產(chǎn)能效率；呼吸和發(fā)酵的區(qū)別；發(fā)酵類型的多樣性及產(chǎn)物利用。第八章微生物的生長(zhǎng)和環(huán)境條件（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.微生物的分離和純培養(yǎng)；2.微生物群體生長(zhǎng)的測(cè)定；3.分批培養(yǎng)中細(xì)菌的群體生長(zhǎng)；4.微生物連續(xù)培養(yǎng)；5.環(huán)境條件對(duì)微生物生長(zhǎng)和代謝的影響：溫度，水分及可給性，氫離子濃度，氧氣和氧化還原電位；光和輻射；化學(xué)殺菌劑和抑菌劑。教學(xué)要求：1.了解微生物的生長(zhǎng)特點(diǎn)；2.掌握純培養(yǎng)的概念及獲得純培養(yǎng)的方法；3.掌握單細(xì)胞微生物和絲狀微生物群體生長(zhǎng)的常用測(cè)定方法；4.掌握分批培養(yǎng)、連續(xù)培養(yǎng)的概念及區(qū)別；5.掌握單細(xì)胞微生物生長(zhǎng)曲線各階段的生長(zhǎng)特點(diǎn)；6.掌握主要環(huán)境因子對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響；7.掌握控制有害微生物生長(zhǎng)的方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)室獲得微生物純培養(yǎng)的方法及原理；微生物數(shù)量測(cè)定的方法；微生物細(xì)胞生物量測(cè)定的方法；細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線；連續(xù)培養(yǎng)；主要環(huán)境因子對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。難點(diǎn)：微生物與高等生物生長(zhǎng)的區(qū)別；純培養(yǎng)的原理；生長(zhǎng)曲線分實(shí)踐應(yīng)用；環(huán)境因子對(duì)微生物生長(zhǎng)影響的實(shí)踐應(yīng)用；滅菌、消毒和防腐的主要方法、指標(biāo)及應(yīng)用。第九章微生物的遺傳變異（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.遺傳和變異的幾個(gè)基本概念；2.遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)：3個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)；朊病毒的發(fā)現(xiàn)與思考；遺傳物質(zhì)在微生物細(xì)胞內(nèi)存在的部位和形式；轉(zhuǎn)座因子；質(zhì)粒；基因及基因組；3.微生物的基因突變：突變及機(jī)制；突變類型；4.基因重組：原核微生物的基因重組；真核微生物的基因重組；5.基因工程：概念；基因工程的基本操作；基因工程應(yīng)用簡(jiǎn)介；6.菌種的退化、復(fù)壯和保藏。教學(xué)要求：1.掌握微生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)；2.掌握微生物基因突變方式、突變的類型及機(jī)制；3.掌握微生物基因重組的方式及特點(diǎn)；4.了解基因工程的原理、操作過程，微生物在基因工程中的作用；5.了解。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)；遺傳物質(zhì)在微生物中的存在形式；質(zhì)粒的特點(diǎn)、類型；基因突變類型；基因誘變；微生物基因重組的方式；微生物在基因工程中的作用。難點(diǎn)：基因突變及突變體篩選；原核微生物基因重組3種經(jīng)典方式的過程及區(qū)別；微生物在基因工程中重要性。第十章微生物生態(tài)（講課8學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.微生物在自然界的分布：土壤中的微生物；空氣中的微生物；水體中的微生物；極端環(huán)境中微生物；2.微生物與生物環(huán)境間的關(guān)系：互生、共生、寄生、拮抗、捕食；3.微生物微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用：碳素生物循環(huán)、氮素生物循環(huán)、硫和磷等元素的循環(huán)和轉(zhuǎn)化。教學(xué)要求：1.了解微生物生態(tài)系的特點(diǎn)，掌握微生物在自然界分布的特點(diǎn)；2.掌握微生物與植物之間的相互關(guān)系；3.掌握微生物與微生物之間的相互關(guān)系；4.掌握微生物與植物之間的相互關(guān)系；5.掌握微生物與其他生物之間的相互關(guān)系；6.了解微生物在地球化學(xué)物質(zhì)循環(huán)中的地位；掌握微生物在自然界碳、氮、硫、磷等元素轉(zhuǎn)化中的作用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：微生物在土壤中的種類、分布和作用；根際微生物；微生物與植物之間的相互關(guān)系；微生物與植物之間的相互關(guān)系；微生物對(duì)自然界碳元素循環(huán)的作用；微生物對(duì)氮元素的轉(zhuǎn)化過程、參與微生物及其農(nóng)業(yè)和環(huán)境意義。難點(diǎn)：土壤微生物的多樣性；根際微生物及功能；微生物與植物的共生體及作用；氮元素的微生物轉(zhuǎn)化過程。第十一章傳染與免疫（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.概述；2.免疫系統(tǒng)及功能：免疫的類型；免疫系統(tǒng)；免疫系統(tǒng)的功能和免疫應(yīng)答；3.抗原和抗體；4.血清學(xué)技術(shù)簡(jiǎn)介。教學(xué)要求：1.了解免疫的類型；2.掌握抗原、抗體的概念；3.掌握抗原抗體反應(yīng)的一般規(guī)律。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：特異性免疫；非特異性免疫；特異性免疫機(jī)制；抗原、抗體的概念和特性；抗原抗體反應(yīng)的特點(diǎn)；免疫學(xué)應(yīng)用。第十二章微生物應(yīng)用（自學(xué)；PPT匯報(bào)）教學(xué)內(nèi)容：1.微生物與環(huán)境保護(hù)；2.微生物與食品加工；3.微生物與醫(yī)藥；4.微生物與農(nóng)業(yè)。教學(xué)要求：1.了解微生物對(duì)污染物的降解和轉(zhuǎn)化作用及應(yīng)用；2.了解微生物在食品加工業(yè)中的應(yīng)用；3.了解微生物在醫(yī)藥生產(chǎn)中的應(yīng)用；4.了解微生物在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：微生物在生物修復(fù)中的作用及應(yīng)用實(shí)例；微生物在食品加工業(yè)中的應(yīng)用方式；微生物農(nóng)藥、微生物肥料及飼料的種類和用途。四、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程的成績(jī)將由平時(shí)成績(jī)（考勤、作