食品微生物学教学大纲(1806101)

《食品微生物学》教学大纲

课程名称（中文/英文）：食品微生物学（Food Microbiology） 课程编号：1806101 学 分：3 学分

学 时：总学时 48 学时分配（讲授学时：48 ） 开设学期： 第5学期

授课对象：食品质量与安全，食品科学与工程 课程级别：

课程负责人：宁喜斌 欧杰

一、课程性质与目的

本课程是为食品学院食品质量与安全和食品科学与工程本科专业三年级学生开设的一门专业基础课程，主要在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和分类进化等生命活动基本规律，并侧重于研究与食品有关的微生物及微生物与食品的关系。本课程要求学生通过学习能够掌握微生物学的基础理论、研究方法。掌握微生物学基本原理及其在食品工业中的应用，同时对微生物学最新发展动态有一定了解，从而为学生后续专业课程的学习打下扎实的基础。

二、课程简介（200字左右）

本课程主要讲授微生物的形态和构造、微生物的营养和培养基、微生物代谢和发酵、微生物的生长及其控制、微生物的遗传变异和育种、微生物的生态、微生物的分类和鉴定；食品中存在的各类微生物的生物学特性；有害微生物在食品加工、保藏等过程引起的腐败、预防和消除；有益微生物在食品生产中的发掘、利用、改善和保护等知识。通过本课程的学习，使学生掌握微生物学的基本原理及其在食品生产过程中的应用，了解食品防腐、保藏和质量控制的基本原理及技术措施，为学生以后进一步学习食品质量控制学、食品保藏学等后续课程打下基础。

三、教学内容

第一章 绪论 （2学时）

主要内容：微生物学的研究对象和任务；微生物学的发展；微生物在生物界中的地位；微生

物的概念和特点；微生物的分类和命名；微生物的分类单位，命名规则；微生物学及其发展史；微生物学的概念和分支学科；微生物学发展的奠基者。

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学习要求：掌握微生物的概念和特点，微生物的分类和命名规则；了解微生物学的形成及其

发展历史以及食品微生物学的主要研究内容；安排作业1次。

复习与作业要求：复习、以思考题为重点。 思考题：

1.什么是微生物，其常用的量度单位是什么？

2.微生物有哪些特点？试从这些特点的某一方面举例说明在实践中的意义。 3.简述微生物在生物界中的地位。

4.简述列文虎克，巴斯德和科赫在微生物学发展中的贡献。 5.什么是种？什么是种群？ 6.举例说明微生物的命名。 7.什么是微生物学？它有哪些分科？

8.简述微生物学发展史(几期，各期划分的标准及主要成就)。 9.什么是食品微生物学? 它与食品工业的关系如何？

第二章 原核微生物、真核微生物的形态和结构 （12学时） 主要内容：I 原核微生物

一、细菌：细菌的形态和大小，细菌的细胞结构，细菌的菌落特征，细菌的繁殖，细菌的代表属

二、放线菌：放线菌的形态，放线菌的菌落特征，放线菌的繁殖，放线菌的代表属，放线菌与细菌比较

三、古细菌，蓝细菌，黏细菌，立克次氏体，支原体，衣原体 四、细菌的分类和鉴定方法 II真核微生物

五、霉菌：霉菌的形态，霉菌的细胞结构，霉菌的菌落特征，霉菌的繁殖，霉菌的代表属

六、酵母菌：酵母菌的形态和大小，酵母菌的细胞结构，酵母菌的菌落特征，酵母菌的繁殖，酵母菌的代表属 七、真菌的形态鉴定与分类

学习要求：重点掌握细菌，霉菌，酵母菌的细胞形态结构，生理功能及菌落特性，了解真菌

无性和有性孢子的形成特性，比较真核微生物和原核微生物的细胞基本特性；了解微生物分类鉴定方法。安排作业2次。

复习与作业要求：全面复习、以思考题为重点。 思考题：

1.什么是细菌？简述细菌与人类的关系。

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2.细菌有哪些基本形态？

3.试绘出细菌细胞构造的模式图，注明其一般和特殊构造，并扼要说明各部分的生理功能。 4.简述细菌革兰氏染色的程序，原理与结果表示。 5.简要说明G+和G-细菌细胞壁的构造特点及成分。 6.什么是荚膜？其化学成分如何？有何功能？ 7.什么是芽孢？有何特点？

8.什么是鞭毛？有何功能？试举例说明细菌鞭毛的着生方式。 9.简述细菌的繁殖方式。 10.简述真菌的特点与概念。

11.真菌细胞结构与细菌细胞结构有何不同？ 12.真菌产生的孢子有哪些？试比较它们的异同点。 13.真菌的菌落有哪些特征？

14.什么是真菌的生活史？有哪两种类型？

15.什么是放线菌？为什么说放线菌是介于细菌与真菌之间而又接近于细菌的一类微生物？ 16.简述微生物分类鉴定的方法？

第三章 病毒（4学时）

主要内容：一、病毒的形态结构：病毒的特性，病毒的形态和大小，病毒的化学组成和结构

二、病毒的繁殖：病毒的复制，噬菌体的复制 三、类病毒，拟病毒，朊病毒

学习要求：掌握病毒的特性，了解噬菌体增殖及对食品发酵工业的危害性 复习：全面复习。 思考题：

1.什么是病毒？简述病毒粒子的构造。病毒的种类有哪些？ 2.简述噬菌体复制的过程。 3.简述病毒的培养技术。

第四章 微生物生理 （12学时）

主要内容：一、微生物营养：微生物细胞的化学组成，所需的营养物质及其生理功能，营养

类型，营养物质进入细胞的方式，微生物的培养基，

二、微生物的生长：微生物生长的测定，细菌群体生长规律，影响微生物生长的因素，代谢中对氧需求不同的微生物类型

三、微生物的代谢：微生物的能量代谢与呼吸作用，微生物分解代谢与合成代谢，微生物代谢调节，微生物初级代谢与次级代谢

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学习要求：了解微生物细胞的化学组成及所需的营养物质，微生物的营养类型及其对营养物

质的吸收方式，微生物生长的概念，细菌群体生长规律；掌握微生物的代谢类型及能量代谢，分解代谢和合成代谢，初级代谢与次级代谢，衡量微生物群体生长的指标，微生物生长量的测定方法。安排作业2次。

复习与作业要求：全面复习、以思考题为重点。 思考题：

1.试述微生物的营养物质及其功能。

2.什么是碳源，氮源？微生物常用的碳源和氮源物质各有哪些？ 3.什么叫生长因子？它包括哪些物质？

4.什么叫单纯扩散，促进扩散，主动运输，基团转位？比较微生物对营养物质吸收的四种方式的异同。

5.划分微生物营养类型的依据是什么？简述微生物的四大营养类型。 6.什么是培养基？配制培养基的基本原则是什么？

7.配制培养基为什么必须调节pH值？常用来调节pH值的物质有哪些？ 8.何谓新陈代谢？试用图示说明合成代谢与分解代谢的相互关系。 9.什么叫发酵，有氧呼吸和无氧呼吸？试比较三者的异同。

10.什么是呼吸链(电子传递链或生物氧化链)？它在生命活动中有何重要意义？ 11.微生物利用葡萄糖进行分解代谢的途径有哪些？

12.简述微生物对淀粉，纤维素，果胶质的分解过程，各有哪些酶的参与？ 13.简述微生物对蛋白质和氨基酸的分解方式。比较它们的不同之处。 14.微生物通过哪种代谢途径分解脂肪酸，其最终产物是什么？ 15.微生物能量代谢过程中可通过哪三种方式获得ATP？ 16.微生物有哪两种代谢调节方式？以典型例子说明。

第五章 环境因素对微生物生长的影响 （4学时）

主要内容：一、物理因素对微生物生长的影响：温度，水活度，氧化还原电位，辐射和超声

波对微生物生长的影响

二、化学因素对微生物生长的影响：pH，重金属盐类，氧化剂，有机化合物，表面活性剂对微生物生长的影响

三、微生物与生物环境因素：生物间的关系

学习要求：了解生物因素对微生物生长的影响，掌握理化因素对微生物生长的影响。安排作

业1次。

复习与作业要求：全面复习、以思考题为重点。 思考题：

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1.简述紫外线杀菌机理及应用范围。 2.试举例说明灭菌，消毒和防腐的概念。 3.简述各类微生物适宜生长的pH值。

4.简述常用消毒剂和杀菌剂的名称，浓度和应用范围。 5.简述生物之间的关系。

6.简述高压蒸汽灭菌的方法步骤，灭菌锅中的空气排除度对灭菌效果有何影响。

第六章 微生物的遗传和变异 （8学时）

主要内容：一、遗传性和变异性：遗传、变异的概念，遗传、变异的相互关系，微生物遗传

变异的特点

二、遗传变异的物质基础：证明核酸是遗传变异物质基础的经典实验，DNA结构和半保留复制，遗传物质在细胞中的存在方式

三、基因突变：基因突变，基因突变的类型，基因突变的机制

四、基因重组：原核微生物的基因重组——转化、转导、接合、原生质体融合，真核微生物的基因重组——有性杂交、准性杂交

五、遗传变异技术的应用：菌种选育的内容和要求，菌种选育的方法，诱变剂的类型，诱变剂的作用原理，诱变处理过程中的问题，筛选过程中的问题，突变株的筛选

六、菌种的衰退、复壮和保藏：菌种的衰退和复壮，菌种的保藏 七、基因工程技术基础：五大单元操作——切、接、转、增、检

学习要求：掌握微生物遗传变异的物质基础及其结构特点和在细胞中的存在方式；掌握基因

突变的类型，特点和机制；了解不同类型微生物的基因重组，了解菌种保藏的基本方法。安排作业1次。

复习与作业要求：全面复习、以思考题为重点。 思考题：

1.说明遗传和变异的概念，研究遗传变异有何意义？ 2.简述遗传物质证明的三个经典试验.

3.简述DNA高级结构模型，半保留复制的概念与过程. 4.简述基因突变的概念及类型。

5.简述诱发突变的机理及自发突变的机理。 6.简述诱变育种的概念及主要步骤。

7.简述基因重组的概念及原核微生物基因重组的方式。 8.简述基因工程概念，特点及主要操作步骤。 9.简述菌种保藏原理与方法。

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