微生物学(09110)

《微生物学》课程（09110）教学大纲
一、课程基本信息
课程中文名称:微生物学
课程代码：09110
学分与学时：4学分，72学时（理论课3学分，48学时；实验课1学分，24学时）课程性质：专业必修课
授课对象：生物工程本科
二、课程教学目标与任务
通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生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，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

三、学时安排
四、课程教学内容与基本要求
教学要求和教学方法：
1. 突出四性：基础性、系统性、先进性、应用性
2.多种教学方式：采用多媒体课件将授课内容、图表、照片、结论式条文展示出来，把原本活生生的微生物还原其本来面貌，触发学习者的形象思维，加深对基本理论的认识和掌
握；每章节重点、难点的提示、章后小结，少而精，使学习者能触类旁通，举一反三、思维活跃、知识丰收；
3.理论与实验、理论与实践紧密结合
教学内容
第一章绪论
目的和要求：本章主要引导学生了解什么是微生物，微生物学的建立和发展历史，微生物对人类生产实践活动以及其他学科的影响，明确微生物学作为一门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位，激发学生对微生物学的浓厚兴趣，启迪学生，勤于思考，勇于实践，为科学发展做出奉献。

重点与难点：要求掌握微生物学科发展历史中几位重要的奠基人物对微生物学的主要贡献；微生物的几大共性特征
主要内容：（宋体五号）
一、微生物与微生物学
1、什么是微生物
2、微生物所包括的类群
3、微生物在生物界中的地位
4、微生物学及主要分支学科
二、微生物的主要特征
1、与其它生物共有的属性
2、微生物特有的属性
三、微生物与人类的关系
1、微生物是人类的朋友
2、少数微生物是人类的敌人
四、微生物的发现和微生物学的建立与发展
（一）微生物的发现
1、发现前的广泛应用
2、微生物的发现
（二）微生物学奠基人
1、巴斯德
2、柯赫
（三）微生物学发展过程中的重大事件
（四）微生物学在生命科学发展中的重要作用与地位
1、微生物作实验材料,其研究成果促进了许多生物学重大理论的突破与发展
2、微生物学对现代生物技术的贡献
3、微生物与“人类基因组计划”
4、我国微生物学的成就和发展
五、21世纪微生物学展望
第二章微生物的纯培养和显微技术
目的要求：本章主要使学生了解分离纯化技术是微生物学研究的基础，而无菌技术是其关键。

熟练掌握无菌技术、纯种分离技术、培养技术是研究和利用微生物的基本功。

本章学
习后，学生基本掌握了研究微生物学的基本方法和手段，为今后学习微生物学相关知识打下基础。

重点和难点：要求掌握微生物学实验操作的最基本的无菌技术，分离技术及纯种获得的方法。

教学内容：
第一节微生物的纯种分离和纯培养
一、用营养琼脂平板分离纯种
1、微生物纯种分离的原理和方法
2、纯种平板分离的不同方法
二、用液体培养基分离纯培养
三、单细胞（孢子）分离
四、选择培养分离
1、利用选择培养基直接分离目的微生物
2、富集培养
五、二元培养物
六、无菌技术
1、所用物品的灭菌技术
2、无菌操作
第三章微生物细胞的形态、结构与功能
目的要求：本章主要使学生学习并掌握原核微生物包括真细菌、古生菌和真核微生物包括霉菌、酵母菌、蕈菌的细胞形态、基本结构特征及其功能、生活特性等等，认识微生物的多样性。

重点和难点：将原核微生物、真核微生物的类群、细胞结构和功能作为重点章节讲授。

突出原核微生物细胞结构和功能，要求掌握G+和G-细胞壁的结构和组成的异同点；G-细胞壁脂多糖的组成及功能；革兰氏染色的机理与步骤；细菌芽孢的构造和功能；古生菌细胞壁和细胞膜的特点；细菌和真菌鞭毛结构、运动方式及能量来源的区别。

对真核微生物则重点介绍酵母菌和丝状真菌特有的结构和功能；
教学内容：
第一节原核微生物——真细菌的形态、细胞结构与功能
一、普通细菌一般形态与大小
（一）个体形态与空间排列
1、球状
2、杆状
3、螺旋状
4、其它形状
5、正常形态与异常形态
（二）个体大小
（三）菌落的形态特征
二、细菌细胞的结构与功能
（一）细胞壁
1、证实细胞壁存在的方法：
2、细胞壁的功能
3、革兰氏染色与细胞壁
4、G+细菌的细胞壁
5、G-细菌的细胞壁
6、周质空间
7、革兰氏染色的基本原理
8、特殊细胞壁的细菌
9、细胞壁缺陷细菌
（二）细胞膜
1.细胞膜的结构模型
2.细胞膜的化学组成
3.细胞膜的生理功能
4.间体
(三)细胞质和内含物
1.颗粒状贮藏物
2.内含物
(四)核区
(五)特殊的休眠构造——芽孢
(六)细菌细胞壁以外的构造———糖被
(七)细菌细胞壁以外的构造---鞭毛
(八)细菌细胞壁以外的构造---菌毛
(九)细菌细胞壁以外的构造---性毛三、放线菌
（一）形态与结构
（二）生长与繁殖
（三）菌落形态
（四）分布特点及与人类的关系
四、支原体、立克次氏体和衣原体（一）支原体
（二）立克次氏体
（三）衣原体
五、粘细菌
六、蛭弧菌
七、蓝细菌
第二节原核微生物—古生菌的形态、细胞结构与功能
一、细胞形态
二、细胞结构
（一）细胞壁
（二）细胞膜
三、古生菌研究的重大意义
第三节真核微生物
一、酵母菌
（一）形态
（二）细胞结构
1、细胞壁
2、细胞膜
3、细胞核
4、细胞质及内含主要细胞器与内含物
5、主要细胞器
（三）繁殖
（四）菌落特征
（五）分布及与人类的关系
二、霉菌
（一）菌丝功能分化
（二）菌丝的特化
（三）菌落
（四）霉菌繁殖方式
（五）细胞结构
1、细胞壁
2、特殊的内含体
3、真核微生物鞭毛和纤毛
（六）分布特点及与人类的关系
第四章微生物的营养
目的要求：本章主要使学生掌握微生物的六大生长要素，微生物营养类型的划分及其特点，从而认识到微生物营养类型的多样性。

根据不同微生物的营养要求，配制相应的、适于微生物生长的培养基，为今后进行研究和利用微生物打下理论基础。

重点和难点：营养类型的分类依据，微生物的营养类型特有的营养类型，培养基配制原则及培养基类型，营养物质运输的四种方式及特点。

教学内容：
第一节微生物的营养要求
一、微生物细胞的化学组成
二、营养物质及其生理功能
1、碳源
2、氮源
3、能源
4、无机盐
5、生长因子
6、水
三、微生物的营养类型
1、光能无机自养型
2、光能有机异养型
3、化能无机自养型
4、化能有机异养型
5、营养缺陷型
第二节微生物培养基
一、制备培养基的原则
二、培养基类型
第三节微生物营养物质跨膜运输方式
一、扩散
二、促进扩散
三、主动运输
1、初级主动运输
2、次级主动运输
3、基团转位
四、膜泡运输
第五章微生物的代谢
目的要求：主要使学生掌握微生物代谢类型的特点及多样性，代谢调控的原理，了解主要发酵途径和产能方式。

重点和难点：微生物特有的无氧呼吸、无机能源物质氧化磷酸化、放氧和非放氧型光合磷酸化产能方式以及自养的代谢过程，微生物特有的次生代谢和固氮合成代谢。

教学内容：
第一节微生物产能代谢
一、化能异养型微生物产能方式
1、有机物作能源，三种产能方式
2、三种产能方式的比较
（1）发酵
（2）有氧呼吸
（3）无氧呼吸
3、微生物无氧条件下发酵产能与发酵产物
二、化能无机自养型微生物ATP和还原力形成
1．硝化细菌
2．硫化细菌
3．铁氧化细菌
4、氢氧化细菌
三、光能营养型微生物ATP和还原力形成
第二节微生物耗能反应
一、自养型微生物CO2同化
1、异养型微生物CO2同化
2、专性自养菌和严格厌氧菌断裂的TCA循环
第三节微生物特有的代谢
一、微生物固氮
1、固氮微生物
2、固氮生化过程
第六章微生物的生长繁殖及其控制
目的要求：本章主要使学生掌握微生物生长繁殖的规律，微生物生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响。

重点和难点：单细胞生物典型生长曲线的特征，控制有害生物生长的方法，依据氧气、生长温度可将微生物分成的种类类型
教学内容：
第一节细菌的个体生长与群体生长规律
一、细菌个体生长
1、细菌染色体双向复制
2、细胞壁扩增
3、细菌的生长与分裂调节
二、细菌群体生长规律
（一）细菌群体生长曲线
（二）细菌群体生长的数学表示式
三、连续培养
四、同步培养
第二节真菌的生长与繁殖。