普通微生物学

一、课程性质、地位和任务

    微生物学是研究微生物细胞形态结构、生理生化、遗传变异及其生态环境的课程。它既是现代生物科学、生物工程、生物技术和相关学科的基础，又是处于生命科学前沿的极具潜力的独立学科。是生物科学类专业的基础课。课程要求学生通过学习，掌握微生物的基本理论和基本知识。

二、课程目标与基本要求

    通过学习本课程，力求使学生掌握微生物的细胞结构，原核生物、真核微生物的形态特征及主要代表种类，病毒的结构和属性，微生物的营养、代谢，微生物的生长与环境条件，微生物生态、微生物遗传与变异，免疫学基础的基本理论和基本知识，为学生进一步学习其他专业基础课和专业课打好基础。要求教师把握其课程特点，紧密联系微生物学的最新进展；利用多媒体课件，激发学生学习兴趣；注意课堂互动交流，调动学生学习主动性。

三、教学内容及安排

绪论 （3学时）

重点：掌握微生物的基本特点，有益微生物在工、农、医上的应用及有害微生物的防治。

难点：微生物的五大基本特点。

0.1 微生物学的特点与研究对象（了解)

0.2 微生物学的发展史(了解)

0.3 微生物与人类的关系(了解)

0.4 未来微生物学的发展展望（了解)

第1章 原核微生物（8学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握：原核生物细胞的结构与功能；真核生物细胞的结构与功能；

原核细胞与真核细胞的主要区别；原核微生物鉴定、分类和命名的基本知识；了解古菌的种类、特点及其与细菌的区别；掌握细菌、蓝细菌、低GC含量革兰氏阳性细菌、高GC含量革兰氏阳性细菌及其它细菌的形态特点以及各类群代表微生物的主要特征及应用价值。

重点：原核细胞的结构与功能；原核微生物的分类依据及代表种类的特征。

    难点：1.细菌细胞壁肽聚糖亚单位的组成。

2. 细菌鞭毛与真核生物鞭毛亚显微结构的比较。

3. 细菌芽胞的形成过程。

      4. 代表性原核微生物的拉丁学名和主要特点。

   1.1  原核生物细胞的结构和功能（4学时）(掌握）

1.1.1 细胞壁

1.1.2 细胞膜

1.1.3 壁膜间隙

1.1.4 内膜系统

1.1.5 细胞核

1.1.6 细胞质和内含物

1.1.7 糖被

1.1.8 鞭毛（flagellum）、菌毛（fimbria）和性菌毛（sexpili）

1.1.9 芽胞、孢囊和伴胞晶体

2.3原核微生物的分类 （2学时）（掌握）

2.3.1 细菌的分类单位与命名法规

2.3.2 细菌分类的依据

2.3.3 细菌的分类方法

2.3.4原核微生物的分类系统（重点介绍伯杰氏分类系统）

2.4 原核微生物的代表类群（2学时）（掌握）

2.4.1 常见细菌的代表种类

2.4.2 高GC含量的革兰氏阳性细菌的代表种类

2.4.3 蓝细菌的代表种类

2.4.4 古菌的代表种类

第2章  真核微生物 （6学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握真菌的形态特点、繁殖方式和代表种类的主要特征。

重点：真菌的无性繁殖，有性繁殖和代表种类。

难点：真菌的各种无性繁殖和有性繁殖过程。

2.1 真菌       （5学时） （掌握）

2.1.1 酵母菌

2.1.1.1  酵母菌的形态和大小

2.1.1.2  酵母菌的菌落特征

2.1.1.3  酵母菌的繁殖

2.1.1.4  酵母菌的分类

2.1.1.5  常见与常用酵母菌的代表

2.1.2 丝状真菌——霉菌和大型真菌

2.1.2.1  丝状真菌的一般形态

2.1.2.2  丝状真菌的菌落

2.1.2.3  丝状真菌的繁殖

2.1.2.4  真菌的分类系统

2.1.2.5  丝状真菌的代表种类

2.2 藻类（0.5学时）（了解）

2.2.1 藻类概述

2.2.2 藻类的分类

2.2.3 藻类的经济价值

2.2.4 藻类的代表种类

2.3 原生动物       （0.5学时）（了解）

2.3.1 原生动物的形态特点

2.3.2 原生动物的分类

2.3.3 原生动物的代表种类

第3章  病毒       （4学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握病毒的基本知识，包括：

1、病毒的形状、大小、结构、化学组成及分类。

2、毒性噬菌体的侵染循环，温和噬菌体和溶原细菌的特点。

3、脊椎动物病毒、昆虫病毒和植物病毒的主要特点。

4、亚病毒的基本知识。

重点：噬菌体的一步生长曲线及溶源性。

难点：DNA病毒的侵染循环;RNA病毒的侵染循环;温和噬菌体和溶源化。

3.1 病毒的形态与结构 (掌握）（1学时）

3.1.1 病毒粒子的形态

3.1.2 病毒粒子的大小

3.1.3 病毒的化学组成

3.1.4 环境因子对病毒的影响

3.2 病毒的增殖 (掌握）（0.5学时）

3.2.1吸附

3.2.2侵入

3.2.3脱壳

3.2.4生物合成

3.2.5组装

3.2.6释放

3.3 病毒的分类 (了解）（0.5学时）

3.3.1病毒分类的原则

3.3.2病毒的分类系统

3.4 噬菌体 （掌握）（1.5学时）

3.4.1噬菌体的形态

3.4.2T4噬菌体的粒子构造

3.4.3毒性噬菌体的侵染循环

3.4.4一步生长曲线

3.4.5温和噬菌体和溶源细菌

3.4.6噬菌体的代表

3.5 脊椎动物病毒 （掌握）（分类部分共0.5学时）

3.5.1脊椎动物病毒的主要特点

3.5.2脊椎动物病毒的代表

3.6 昆虫病毒 （了解）

3.6.1昆虫病毒的特点

3.6.2昆虫病毒的代表

3.7 植物病毒 （了解）

3.7.1植物病毒的特点

3.7.2植物病毒的代表

3.8 亚病毒 （掌握）

3.8.1亚病毒的概念

3.8.2亚病毒的代表

3.8.2.1类病毒

3.8.2.2卫星病毒和卫星RNA

3.8.2.3朊病毒

第4章  微生物的营养（3学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握微生物的营养类型，微生物摄取营养的方式，了解培养基的类型及其应用。

重点：微生物的营养类型，微生物通过渗透作用吸收营养物质的几种方式。

难点：微生物吸收营养物质的各种方式。

4.1 微生物的营养物质 （掌握）（0.5学时）

4.1.1C素营养

4.1.2N素营养

4.1.3矿质营养

4.1.4生长因子

4.1.5水份

4.2 微生物的营养类型 （掌握）（1学时）

4.2.1光能自养型

4.2.2光能异养型

4.2.3化能自养型

4.2.4化能异养型

4.3 微生物对营养物质的吸收 （掌握）（1学时）

4.3.1单纯扩散

4.3.2协助扩散

4.3.3主动输送

4.3.4基因转位

4.3.5膜泡运输

4.4 培养基 （掌握）（0.5学时）

4.4.1配制培养基的原则

4.4.2培养基的类型

第5章  微生物的代谢（6学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握微生物的产能方式、微生物对有机物的分解以及微生物特有的合成代谢：生物固氮、肽聚糖的合成等，了解微生物的次生代谢。

重点：微生物的产能方式；微生物细胞中特殊的合成代谢（生物固氮，肽聚糖合成）。

难点：微生物所具有的特殊合成代谢：分子态氮气的固定过程及固氮酶的特性；肽聚糖的合成过程。

5.1 微生物的产能代谢（2学时）（理解）

5.1.1发酵产能

5.1.2呼吸产能

5.1.3无机物氧化产能

5.1.4光合磷酸化产能

5.2 微生物对有机物的分解 （2学时）（理解）

5.2.1大分子有机物的降解

5.2.2己糖降解到丙酮酸的途径

5.2.3丙酮酸的代谢

5.3 微生物细胞物质的合成和耗能代谢（1学时）（理解）

5.3.1合成代谢的三阶段

5.3.2三要素的产生

5.3.3前体物的形成（重点讲授微生物的固氮过程）

5.3.4大分子有机物的合成（重点讲授PHB和肽聚糖的合成）

5.4 微生物合成次生代谢产物（1学时）（理解）

5.4.1次生代谢的概念

5.4.2微生物的次生代谢产物（毒素，色素，生长刺激素，维生素，抗生素）

第6章  微生物的生长和控制（6学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握微生物群体生长的测定方法以及分批培养中细菌群体生长曲线各个时期的主要特点。了解微生物个体的生长以及环境条件对微生物生长的影响。

重点：细菌纯培养生长曲线。

难点：如何利用细菌纯培养生长曲线的对数生长期来计算细菌的代时和代数。

6.1 微生物的生长和生长量的测定（1学时）（掌握）

6.1.1生长的概念

6.1.2微生物生长量的测定方法

6.2 细菌纯培养的生长（1学时）（掌握）

6.2.1细菌纯培养生长曲线

6.2.2连续培养

6.2.3同步培养

6.3 真菌的生长（1学时）（了解）

6.3.1丝状真菌的生长

6.3.2酵母菌的生长

6.4 理化因子对微生物生长的影响（1学时）（掌握）

6.4.1温度

6.4.2水份和渗透压

6.4.3氢离子浓度

6.4.4通气和氧化还原电位

6.4.5光和射线

6.4.6超声波

6.4.7化学药物

6.4.8化学治疗剂对微生物的影响

6.4.8.1磺胺

6.4.8.2抗生素

第7章  微生物的遗传和变异（6学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握遗传信息的传递和基因表达的调节机制、微生物的变异和基因重组的原理以及遗传工程的基本原理和技术。掌握微生物菌种保藏与复壮的方法。

 重点：细菌的基因重组。

难点：低频转导，高频转导，准性生殖。

7.1 遗传变异的物质基础（1学时） （掌握）

7.1.1证明核酸是遗传物质的经典实验

7.1.2遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式

7.2 微生物的基因组（0.5学时）

7.3 原核微生物的基因重组（2学时） （掌握）

7.3.1转化

7.3.2转导

7.3.3接合

7.3.4原生质体融合

7.3 真菌的基因重组（0.5学时）（掌握）

7.3.1有性杂交

7.3.2准性生殖

8.4 基因突变与诱变育种（1学时） （掌握）

7.4.1基因突变

7.4.2诱变育种

7.4.2.1 物理诱变

7.4.2.2 化学诱变

7.5 微生物与基因工程（0.5学时） （掌握）

7.5.1  微生物作为克隆载体

7.5.2利用微生物生产基因工程工具酶

7.5.3微生物作为克隆载体的宿主

7.5.4微生物作为表达载体

7.6 微生物菌种保藏与复壮（0.5学时） （掌握）

7.6.1菌种衰退及防止方法

7.6.2菌种复壮

7.6.3 菌种保藏

 第8章  微生物生态（6学时）

教学目标：

通过本章的学习，要求学生掌握微生物生态学的基本知识，包括微生物在自然界中的分布、微生物的生物环境、微生物在环境保护中的应用以及微生物在自然界C、N、S、P元素循环中的作用及参与作用的微生物类群等。

重点：微生物与植物之间的相互关系；微生物在环境治理与保护中的应用。

难点：微生物与植物的共生关系；微生物在C、N、S、P循环中的作用以及参与作用的微生物。

8.1 微生物在自然界中的分布（1.5学时）（掌握）

8.1.1土壤中的微生物

8.1.2空气中的微生物

8.1.3自然水域中的微生物

8.1.4食品中的微生物

8.1.5极端环境中的微生物

8.1.6至今未能培养的微生物

8.2 微生物的生物环境 （2学时）（掌握）

8.2.1微生物与植物的相互关系

8.2.1.1 微生物与植物的互生关系

8.2.1.2 微生物与植物的共生关系

8.2.1.3 微生物与植物的寄生关系

8.2.2微生物与动物的相互关系

8.2.2.1 微生物在人体内的分布

8.2.2.2 微生物与动物的互生关系

8.2.2.3 微生物与动物的共生关系

8.2.3.4 微生物与动物的寄生关系

8.2.3微生物与微生物之间的相互关系

8.2.3.1 互生关系

8.2.3.2 共生关系

8.2.3.3 寄生关系

8.3 微生物在自然界物质转化中的作用（1学时）（掌握）

8.3.1碳素循环

8.3.2氮素循环

8.3.3硫素循环

8.3.4磷素循环

8.4 微生物与环境保护（0.5学时）（掌握）

8.4.1污水处理

8.4.2微生物对有毒物质的降解

8.4.3环境污染的微生物监测

8.4.4微生物在生物修复中的作用

四、考核方式及成绩评定

1、课堂作业（开卷）：占总成绩的10％。

2、期中考查：占总成绩的30％。

3、结业考试（闭卷）：占总成绩的60％。

五、教材及主要参考书、网站

[1]  翟中和.细胞生物学．第2版.北京:高等教育出版社,2000

[2]  周德庆.微生物学教程.第2版.北京:高等教育出版社,2002

[3]  沈萍,微生物学.北京:高等教育出版社，2000

[4]  黄秀梨.微生物学．第2版.北京:高等教育出版社,2003

[5]  李阜棣.微生物学．第6版.北京:中国农业出版社,2007

[6]  杨苏声,周俊初.微生物生物学.北京:科学出版社,2004

[7]  杨文博等译.微生物生物学.北京:科学出版社,2001

[9]  沈萍,彭珍荣主译.微生物学.北京:高等教育出版社,2003

[9]  于善谦,王洪海,朱乃硕,叶荣.免疫学导论.北京:高等教育出版社,1999

[10]  陈三凤,刘德虎.现代微生物遗传学. 北京:化学工业出版社,2003

[11]  华中农业大学精品课程网页：http://nhjy.hzau.edu.cn/kech/wswx/