微生物教学大纲

《微生物学》课程教学大纲

课程编号:

课程名称： 微生物学 英文名称： Microbiology 课程类型: 必修课

总 学 时： 64 讲课学时：64 实验学时： 学 分： 4 适用对象: 本科生 先修课程： 生物化学

一、课程性质、目的和任务

本课程为生物学专业本科生的必修基础课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布与多样性、传染与免疫、以及微生物在农业、工业、食品、医药、化工等方面的应用，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，以及该学科的发展前沿、热点和问题，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。

二、教学基本要求

本课程以微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布与多样性、传染与免疫、以及微生物的应用为学习对象，以微生物类群和形态结构、纯培养和显微技术、微生物的营养和代谢、微生物的生长繁殖及其控制、微生物的生态、微生物遗传为重点。学完本课程应达到以下基本要求：

1．认识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，激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。

2．掌握微生物学研究的基本技术，如无菌技术、纯种分离技术、培养技术和显微技术，使他们了解微生物学的基本研究方法和研究手段。

3．掌握各种微生物，包括细菌、古生菌和真核微生物的基本结构特点和生活特性及其多样性。 4．了解微生物营养类型的特点及代谢类型多样性，掌握根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基培养微生物的理论知识和方法。

5. 了解微生物生长繁殖的规律，掌握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。

6.了解微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系，掌握微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系，及微生物在自然界物质循环中的重要作用。

7.认识人体的免疫系统与病原微生物之间的相互关系，掌握有关免疫学的基本知识和基本概念。 8.使学生了解微生物遗传物质的结构和基本特点，掌握微生物基因突变、遗传的基本规律，并在此基础上了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法。

9.了解工业发酵的菌种与特征、工业发酵的方式、 发酵的主要产品，以及微生物在冶金、能源等领域的应用前景。

三、教学内容及要求

第一章：绪论

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，引导学生走进微生物世界，了解微生物是什么？做什么？以及它们与人类的特殊关系；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；展望未来，激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。 〖教学内容〗 1、本学期的教学安排 2、微生物与我们

3、微生物的发现和微生物学的建立 4、微生物学的发展及对人类的贡献 5、21世纪微生物学展望 6、微生物的五大共性

第二章：纯培养和显微技术

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，向学生介绍进行微生物学研究的基本技术，即无菌技术、纯种分离技术、培养技术和显微技术，使他们了解微生物学的基本研究方法和研究手段，为后面介绍其他微生物学相关知识打下基础。 〖教学内容〗

1、微生物的分离和纯培养 1.1无菌技术

1.2用固体培养基分离纯培养 1.3用液体培养基分离纯培养 1.4单细胞（孢子）分离 1.5选择培养分离 1.6二元培养物 2、 显微镜和显微技术 2.1 显微镜的种类及原理 2.2 显微观察样品的制备

第三章：微生物类群与形态结构

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，学习各种微生物，包括细菌、古生菌和真核微生物的基本结构特点和生活特性，了解微生物的多样性。

〖教学内容〗 1、真细菌

1.1 一般形态及细胞结构 1.2 放线菌

1.3 支原体、立克次氏体和衣原体 1.4 粘细菌 1.5 蛭弧菌 1.6 蓝细菌 2、古生菌 2.1 概念的提出 2.2 细胞形态 2.3 细胞结构 3、真核微生物 3.1 霉菌 3.2 酵母菌

第四章：微生物的营养

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。 〖教学内容〗 1、 微生物的营养要求 1.1 微生物细胞的化学组成 1.2 营养物质及其生理功能 1.3 微生物的营养类型 2、 培养基

2.1选用和设计培养基的原则和方法 2.2 培养基的类型及应用 3、营养物质进入细胞 3.1扩散 3.2促进扩散 3.3 主动运输 3.4膜泡运输

第五章：微生物的代谢

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。 〖教学内容〗

1、 代谢概论 2、 生物产能代谢 2.1 生物氧化

2.2 异养微生物的生物氧化 2.3 自养微生物的生物氧化 2.4 能量转换

3、 微生物次级代谢与次级代谢产物 3.1 次级代谢与次级代谢产物 3.2 次级代谢的调节

第六章：微生物的生长繁殖及其控制

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解微生物生长繁殖的规律，掌握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。 〖教学内容〗 1、 生物生长的测定

1.1 以数量变化对微生物生长情况进行测定 1.2 以生物量为指标测定微生物的生长 2、 细菌的群体生长繁殖 2.1 生长曲线 2.2 同步培养 2.3 连续培养

3、 微生物生长繁殖的控制 3.1 控制微生物的化学物质 3.2 控制微生物的物理因素

第七章：微生物的生态

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系，掌握微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系，及微生物在自然界物质循环中的重要作用。 〖教学内容〗 1、自然界中的微生物 1.1 空气中的微生物 1.2 水体中的微生物 1.3 土壤中的微生物 1.4 工农业产品上的微生物 1.5 极端环境下的微生物 1.6 不可培养的微生物

2、 微生物与生物环境间的相互关系 2.1 互生 2.2 共生 2.3 寄生 2.4 拮抗 2.5 竞争 2.6 捕食

3、 微生物在生态系统中的作用

第八章：病毒

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解病毒，包括噬菌体、动植物病毒等的生活周期，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，及有关病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶原性反应的基本概念。 〖教学内容〗 1、概述

1.1 病毒的发现和研究历史 1.2 病毒的特点和定义 1.3 病毒的宿主范围 1.4 病毒的培养和纯化 2、 毒粒的性质 2.1 毒粒的形态结构 2.2 毒粒的化学组成 3、 病毒的复制 3.1 病毒的复制周期 3.2 病毒感染的起始 3.3 病毒大分子的合成 3.4 病毒的装配与释放 4、 病毒的非增殖性感染 4.1 概念

4.2 温和噬菌体的溶源性反应。

第九章：感染与免疫

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解人体的免疫系统与病原微生物之间的相互关系，掌握有关免疫学的基本知识和基本概念。 〖教学内容〗

1、 感染的一般概念 1.1 感染的途径与方式 1.2 微生物的致病性 1.3 传染的类型 2、 宿主的非特异免疫 2.1 生理屏障 2.2 细胞因素 2.3 体液因素 2.4 炎症

3、 宿主的特异性免疫 3.1 特异性免疫的一般概念 3.2 抗原和抗体 3.3 免疫应答

第十章：微生物遗传

〖目的要求〗

通过本章的课堂教学，使学生了解细菌的染色体基因组及染色体外的遗传因子（质粒和转座子）的结构和基本特点，掌握微生物基因突变、遗传的基本规律，并在此基础上了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法。 〖教学内容〗 1、 遗传的物质基础 1.1 DNA作为遗传物质 1.2 RNA作为遗传物质 1.3 朊病毒的发现与思考 2、 微生物的基因组结构 2.1 概念：

2.2 微生物与人类基因组计划： 2.3 微生物基因组结构的特点： 3、 质粒和转座因子 3.1 质粒的分子结构 3.2 质粒的主要类型 4、 基因突变及修复 4.1 基因突变的特点 4.2 几种常见的微生物突变类型 4.3 诱变剂与致癌物质——Ames试验 5、 细菌基因转移和重组 5.1 细菌的接合作用

5.2 细菌的转导 5.3 细菌的遗传转化 5.4 基因定位和基因组测序 6、 菌种保藏 6.1 菌种的衰退与复壮 6.2 防止衰退的措施

6.3 菌种保藏践环节 （黑体，小4号字）

五、课外习题及课程讨论

详见教材各章节课后思考题。重点掌握下列思考题： 1、简述Leeuwenhoek、L.Pasteur、R.Koch对微生物学的贡献。 2、简述微生物学在生命科学发展中的重要地位和发展趋势。 3、解释纯培养物、菌落、二元培养物、数值孔径概念。

4、为什么说Koch等建立的微生物纯培养技术是微生物学建立与发展的基石？一般可用哪些方法获得微生物的纯培养？

5、显微镜有哪些类型，试比较其重要特性

6、用固体培养基分离纯培养有哪些方法，各有何特点？ 7、简述选择培养分离法的基本原理和方法、及其重要意义？ 8、解释周质空间、L型细菌、原生质体、支原体、芽孢概念。

9、论述比较革兰氏阳性细菌细胞壁与革兰氏阴性细菌的细胞壁结构的特点 10、芽孢的特点及其生物学意义。 11、简述磷壁酸和脂多糖的主要功能。

12、细菌、粘细菌、放线菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有什么特点？ 13、解释水活度 、EMB培养基概念。

14、按用途划分，培养基包括哪几种？请设计一种选择培养基。 15、试比较营养物质进入微生物细胞的几种方式的特点。 16、解释次级代谢产物、氧化磷酸化概念。 17、呼吸作用与发酵作用的根本区别是什么？ 18、有氧呼吸的主要特点是什么？ 19、能量转换的主要方式有哪些？ 20、初级代谢与次级代谢的关系怎样？

21、对接种环、培养皿、肉汤蛋白胨固体培养基、实验台桌面以及室内空气，采用哪些方法进行灭菌？ 写出灭菌条件。

22、解释OD值、生长曲线概念。 23、微生物生长的测定有哪些方法？

24、细菌典型生长曲线可分几期，各有何特点？

25、抗生素的作用机制有哪些？如何避免细菌出现耐药性？

26、试论微生物与水体富营养化作用，你认为对此类污染该如何进行防治？ 27、试用一些典型例子说明微生物与生物环境之间的相互关系。 28、微生物在生态系统中的地位怎样？

29、由于石油泄露使一海岸发生了油类污染，试设计可行的生物修复方案及措施？ 30、简述极端环境下微生物的类型及其生物学意义，举例说明其开发应用价值。 31、病毒的复制、溶源性噬菌体、病毒效价概念。

32、试结合一步生长曲线分析病毒的特点，并与细菌进行比较。 33、病毒结构蛋白的主要生理功能有哪些。

34、解释特异性免疫、T细胞、B细胞、抗原、抗体概念。 35、吞噬细胞的功能可因哪些体液因子的作用而增强?

36、补体激活后可能产生对机体有利的免疫也可能造成自身损伤，试举例说明。 37、试举例说明天然免疫与特异性免疫之间并无截然界限。 38、简述补体、抗体的生物学功能。 39、比较细菌内毒素和细菌外毒素的差异。 40、简述免疫应答的基本过程。 41、解释操纵子和质粒的概念。 42、常见的微生物突变类型有哪些。 43、简述诱变育种的基本原则。

44、简述目前工业发酵的主要方式和优点。

45、举例说明2-3个具有良好发展前景的微生物应用的新领域及其原理。 46、试述从自然界筛选用于洗涤剂的碱性蛋白酶生产菌种的主要步骤。

六、教学方法与手段

1、以现代观点组织教学内容，使课程的内容和结构、概念的提法、名词的解释和语言运 用等都适合现代生物学迅速发展的要求，建立新的、优化的微生物学课堂教学体系。 2、在课堂教学中使学生在学习基础知识的同时，了解目前学的基础知识与前沿的接轨，

看到基础知识的延伸及与其他相关学科的密切联系，使学生在学习基础知识的同时获得一定量的最新信息，满足和激发学生的求知欲和主动学习的兴趣。

3、采用多媒体等现代化教学手段教学，丰富教学内容，增大信息量，提高教学质量。 4、适当运用双语教学，使学生能熟悉和掌握常用的专业词汇，提高学生阅读外文文献的能力。 5、课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合，并注意通过各种渠道保持与学生的联系，随时了解他们对教学的意见和要求，不断改进教学方法和教学手段。

七、各教学环节学时分配 绪论 纯培养和显微技术 微生物类群与形态结构 微生物的营养 微生物的代谢 微生物的生长繁殖及其控制 微生物的生态 病毒 微生物遗传 感染与免疫 微生物的应用与产品 合计 讲课 4 4 10 6 6 6 6 6 6 6 4 习题课 讨论课 实验 其他 合计 64 八、考核方式

考试

九、推荐教材和教学参考书

教 教材：《微生物学》，沈萍编著，高等教育出版社，2000年。

参考书：《微生物学教程》，周德庆编著，高等教育出版社，2002年。

《微生物学》，武汉大学、复旦大学编著，高等教育出版社，1987年。 MICROBIOLOGY（影印版）,科学出版社，2002年

十、说明

大纲制订人：朱大恒 大纲审定人：朱大恒 制订日期：2006年1月6日

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/rmv5.html