《微生物学》教学大纲

《微生物学》教学大纲

Microbiology

课程编码：27A11405 学分：5.0 课程类别：专业必修课

计划学时：104 其中讲课：56 实验：48

适用专业：生物技术系

推荐教材：沈萍著，《微生物学》，高等教育出版社，2006年。

参考书目：周德庆主编，《微生物学教程》，高等教育出版社，2011年。

课程的教学目的与任务

本课程的任务是使学生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。

课程的基本要求

通过本课程的学习，使学生掌握微生物的分离和纯培养、微生物的基本结构和功能、微生物的营养和代谢、微生物的生长繁殖方式及其控制、病毒的生物学性状，熟悉显微镜的使用、微生物的遗传变异及其调控、微生物的生态、微生物在感染与免疫中所发挥的重要性，了解微生物的广泛应用及其发展趋势。课程的主要任务包括一次期末考试和多次的章节作业以及课程问题讨论等；课程研究工作包括研究活动和小论文撰写等；课程参与程度与课堂表现等。课程教学致力于引导学生积极参与学习的改革。

各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）

第一章 绪论 建议学时：2

[教学目的与要求] 掌握微生物的概念、特点，熟悉微生物学的概念、分科，了解微生物发展史及发展趋势史。

[教学重点与难点] 微生物的概念、特点。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§1.1微生物和你。

§1.2微生物学。

§1. 3微生物的发展和微生物学的发展。

§1.4 20世纪的微生物。

§1.5 21世纪微生物学发展的趋势。

第二章 微生物的分离和显微技术 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握无菌技术的概念，熟悉用固体和液体培养基获得纯培养的常用方法，了解单孢子分离和选择培养，掌握Gram染色的原理、方法和结果，熟悉显微观察样品的制备方法，了解显微镜的种类及原理。

[教学重点与难点] 无菌技术的概念、Gram染色的原理、方法和结果。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§2.1 微生物的分离和纯培养

无菌技术

用固体培养基分离纯培养

用液体培养基分离纯培养

单孢子分离

选择培养

§2.2 显微镜和显微技术

显微镜的种类和原理

电镜样品的制备

§2.3 显微镜下的微生物

细菌和古细菌

真菌

第三章 微生物细胞的形态与功能 建议学时：10

[教学目的与要求] 掌握原核生物与真核生物的主要区别点，掌握原核微生物细胞的基本结构和特殊结构，掌握G+菌与G-菌细胞壁的特点，了解抗酸菌、古细菌、缺壁细菌的细胞壁特点，掌握芽孢的构造特点及耐恶劣环境强的原理，熟悉核区的构造特点，了解细胞质膜和内含物，掌握细胞壁以外构造的种类及其意义，熟悉鞭毛的构造和运动特点，了解菌毛和性毛，熟悉不同真菌细胞壁多糖的差别，熟悉鞭毛与纤毛的构造特点，了解细胞质膜，熟悉核区的构造特点，熟悉细胞质膜和细胞器的功能。

[教学重点与难点] 原核生物与真核生物的主要区别点，原核微生物细胞的基本结构和特殊结构，G+菌与G-菌细胞壁的特点

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§3.1 原核微生物

细胞壁

细胞壁以内的构造——原生质体

细胞壁以外的构造

§3.2 真核微生物

细胞壁

鞭毛与纤毛

细胞质膜 细胞核

细胞质和细胞器

第四章 微生物的营养 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握微生物四大营养类型的划分依据及其微生物种类，熟悉微生物的营养要素及其功能，了解微生物的细胞化学组成，掌握微生物培养基的类型及配制的原则和方法，掌握微生物吸收营养物质四种方式的性质和特点。

[教学重点与难点] 微生物四大营养类型的划分依据及其微生物种类，微生物培养基的类型及配制的原则和方法，微生物吸收营养物质四种方式的性质和特点。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§4.1 微生物的营养要求

微生物细胞的化学组分

营养物质及其生理功能

微生物的营养类型

§4.2 培养基

配制培养基的原则

培养基的类型及应用

§4.3 营养物质进入细胞.

扩散

促进扩散

主动运输

膜泡运输

第五章 微生物的代谢 建议学时：4

[教学目的与要求] 掌握发酵和呼吸的概念，掌握糖酵解的四种途径和特点，熟悉微生物的生物氧化和能量转换的类型，掌握物质合成的种类和特点，掌握初级代谢和次级代谢的概念及次级代谢的意义，熟悉微生物的代谢调节类型。

[教学重点与难点] 发酵和呼吸的概念，糖酵解的四种途径和特点，物质合成的种类和特点，初级代谢和次级代谢的概念及次级代谢的意义。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§5.1 微生物产能代谢

异氧微生物的生物氧化

自养微生物的生物氧化

能量转化

§5.2 微生物耗能代谢 细胞物质的合成

其他耗能代谢

§5.3 微生物代谢的调节

酶活性调节

分支合成途径调节

§5.4 初级与次级代谢

初级与次级代谢产物

次级代谢的调节

第六章 微生物的生长繁殖及其控制 建议学时：6

[教学目的与要求] 掌握细菌生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响，了解细菌生长繁殖的规律，掌握真菌生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响，了解真菌生长繁殖的规律，掌握微生物生长的控制方法。

[教学重点与难点] 细菌生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响，真菌生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响，微生物生长的控制方法。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§6.1 细菌的个体生长

染色体的复制与分离

细胞壁扩增

细菌的分裂与调节

§6.2 细菌的群体生长繁殖

生长的规律

生长的数学模型

主要生长参数

同步培养

连续培养

§6.3 真菌的生长与繁殖

丝状真菌的生长繁殖

酵母菌的生长繁殖

§6.4 环境对生长的影响及生长的测定

环境对微生物生长的影响

微生物生长的测定

§6.5 微生物生长繁殖的控制

控制微生物的化学物质

控制微生物的物理因素

第七章 病毒 建议学时：8

[教学目的与要求] 掌握病毒的概念、特征和命名原则，熟悉病毒的宿主范围及分类，掌握病毒的形态结构和化学组成，了解病毒的大小范围，掌握病毒、包括噬菌体、动植物病毒等复制周期的概念及各期的生物学特点和意义，掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法，掌握病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶源性反应的基本概念，熟悉HIV、HBV、流感病毒的生物学特征及感染方式。

[教学重点与难点] 病毒的概念、特征和命名原则，病毒的形态结构和化学组成，病毒、包括噬菌体、动植物病毒等复制周期的概念及各期的生物学特点和意义，反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法，病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶源性反应的基本概念。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§7.1 概述

病毒的特征与定义

病毒的宿主范围.

病毒的分类与命名

§7.2 毒粒的性质

毒粒的形状结构.

毒粒的化学组成

§7.3 病毒的复制

病毒的复制周期

病毒感染的起始

病毒大分子的合成。

病毒的装配与释放

§7.4 病毒的非增值性感染

非增殖性感染的类型

缺损病毒

§7.5 病毒举例

人免疫缺陷病毒

S ARS冠状病毒

禽流感病毒

肝炎病毒

类病毒

第八章 微生物遗传 建议学时：6

[教学目的与要求] 掌握遗传变异的物质基础，掌握质粒和转座因子的分子结构和主要遗传效应，熟悉质粒的主要类型，了解微生物在揭示遗传的物质基础上的贡献，掌握基因突变和表性变化的主要类型，熟悉基因突变的分子基础及损伤修复的类型，了解Ames实验的原理和用途，掌握细菌和病毒的遗传分析方法：转化、接合、性导、转导，掌握F+×F–、Hfr×F-、F'转导的特点，理解中断杂交和重组作图的原理。

[教学重点与难点] 遗传变异的物质基础，质粒和转座因子的分子结构和主要遗传效应，基因突变和表性变化的主要类型，细菌和病毒的遗传分析方法：转化、接合、性导、转导，F+×F–、Hfr×F-、F'转导的特点。

[授 课 方 法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。

[授 课 内 容]

§8.1 遗传的物质基础

DNA作为遗传物质

RNA作为遗传物质

阮病毒的发现和思考

§8.2 质粒和转座因子

质粒的分子结构

质粒的主要类型

质粒的不亲和性

转座因子的类型和分子结构

转座的遗传效应

§8.3 基因突变及修复

基因突变的类型及其分离