《微生物学》课程教学大纲
一、说 明
(一)课程简介
《微生物学》是高等院校生物科学、生物技术和生物工程专业重要的专业基础课程。
本课程介绍微生物的特点、微生物与人类生活的关系、原核微生物、真核微生物、病毒、微生物的营养和培养基、微生物的代谢、微生物的生长及其控制、微生物的遗传与变异、微生物生态、传染与免疫、微生物的分类等内容。通过本课程学习,使学生掌握微生物学基础知识、基本概念、基本理论和基本技能。
学习此课程以前,学生已经掌握了必要的数学、物理、化学、生物学的基本知识。
(二)目的任务
1.掌握微生物学基础知识、基本概念、基本理论和基本技能。
2.了解微生物的特点和微生物在工业、农业、医学、食品、医药卫生、环境保护和生命科学基础研究等领域的重要应用。
3.了解微生物学国内外研究进展,培养分析问题及解决问题的能力。
4.掌握微生物菌种分离、纯化、培养、染色观察、菌种选育、菌种保藏、以及有害微生物控制等微生物学实验技术的原理及方法。
5.培养自主学习、协作学习、研究性学习和创新学习能力。
(三)课程类别
专业基础课
二、教学安排与学时分配表
总学时:48学时;学时分配如下:
第一章 绪论 5学时
第二章 原核微生物 6学时
第三章 真核微生物 4学时
第四章 病毒 6学时
第五章 微生物的营养和培养基 4学时
第六章 微生物的代谢 4学时
第七章 微生物的生长及其控制 5学时
第八章 微生物的遗传与变异 4学时
第九章 微生物生态 3学时
第十章 传染与免疫 4学时
第十一章 微生物的分类 3学时
三、教学内容
第一章 绪论
学习内容:微生物及其特点;微生物与人类生活的关系;微生物学发展简史;微生物学先驱及其贡献。本章节包括以下教学内容:
(1)微生物的特点
(2)微生物与疾病
(3)微生物与工业
(4)微生物与农业
(5)微生物学先驱及其贡献
学习目标:(1)了解微生物、微生物学的基本概念以及微生物学发展简史,可举例说明有杰出贡献的微生物学家对微生物学发展的重要贡献。(2)理解微生物对人类生产和生活的作用。
第二章 原核微生物
学习内容:细菌的形态与繁殖;细菌的特殊结构(鞭毛、糖被、芽孢和伴孢晶体);放线菌形态及其应用;其他原核生物的特点。本章节包括以下教学内容:
(1)细菌的形态
(2)细菌的特殊结构-鞭毛和糖被
(3)细菌的特殊结构-芽孢和伴孢晶体
(4)细菌的繁殖
(5)放线菌形态及其应用
(6)其他原核生物的特点
学习目标:(1)了解细菌与人类生活的关系,理解细菌的形态、结构和繁殖方式。(2)了解放线菌、蓝细菌及其他原核微生物的形态结构、繁殖以及与人类生活的关系。
第三章 真核微生物
学习内容:酵母菌的形态、结构、主要繁殖方式和应用价值;霉菌的形态、结构、繁殖方式和主要孢子、主要霉菌的应用价值。本章节包括以下教学内容:
(1)酵母菌及其应用
(2)霉菌的无性孢子
(3)霉菌的有性孢子
(4) 霉菌及其应用
学习目标:(1)了解酵母菌和霉菌的研究意义和应用价值。(2)掌握酵母菌和霉菌的形态结构、繁殖方式以及霉菌的主要孢子。
第四章 病毒
学习内容:病毒的主要特征;病毒的结构与化学组成;噬菌体的增殖;病毒核酸的复制与转录;病毒的一步生长曲线;亚病毒因子。本章节包括以下教学内容:
(1)病毒与人类生活
(2)病毒的主要特征
(3)病毒的结构与化学组成
(4)噬菌体的增殖
(5)病毒核酸的复制与转录
(6)病毒的一步生长曲线
(7)类病毒与朊病毒
学习目标:(1)了解病毒的形态、结构和增殖过程。(2)了解病毒的主要特征以及病毒与人类生活的关系。
第五章 微生物的营养和培养基
学习内容:微生物的营养物质、营养类型和营养物质进入细胞的方式;制备培养基的基本原则。本章节包括以下教学内容:
(1)微生物的营养物质
(2)微生物的营养类型
(3)主动运输
(4)制备培养基的原则
学习目标:(1)掌握微生物的营养物质及其功能。(2)掌握微生物的营养类型及其划分的主要依据。(3)掌握营养物质进入微生物细胞的主要方式及其主要机制。(4)了解制备培养基的基本原则、培养基的类型和应用。
第六章 微生物的代谢
学习内容:微生物的无氧呼吸;微生物的乙醇发酵;化能自养微生物的能量代谢;固氮作用;肽聚糖的生物合成。本章节包括以下教学内容:
(1)微生物的无氧呼吸
(2) 微生物的发酵
(3) 化能自养微生物的能量代谢
(4) 固氮作用
(5) 肽聚糖的生物合成
学习目标:(1)了解微生物代谢的特点;(2)掌握微生物的能量代谢和特有的合成代谢过程。
第七章 微生物的生长及其控制
学习内容:微生物生长繁殖的测定方法;细菌生长曲线;控制有害微生物生长的物理方法;控制有害微生物生长的化学方法;磺胺类药物的作用机制;抗生素的作用机制。本章节包括以下教学内容:
(1)微生物生长繁殖的测定方法
(2)细菌生长曲线
(3)控制有害微生物生长的物理方法
(4)控制有害微生物生长的化学方法
(5)磺胺类药物的作用机制
(6)抗生素的作用机制
学习目标:(1)了解微生物生长繁殖的测定方法。(2)掌握细菌的群体生长规律。(3)了解温度、pH、氧气等环境因素对微生物生长的影响。(4)了解微生物生长的物理控制方法,掌握湿热灭菌的原理和方法。(5)了解微生物生长的化学控制方法,掌握磺胺类药物和抗生素的作用机制以及抗生素的耐药性机制。
第八章 微生物的遗传与变异
学习内容:细菌的转化;细菌的转导;细菌的接合;微生物的诱变育种;微生物与基因工程。本章节包括以下教学内容:
(1) 细菌的转化
(2) 细菌的转导
(3) 细菌的接合
(4) 微生物的诱变育种
(5)微生物与基因工程
学习目标:(1)理解原核微生物不同遗传重组方式的概念及过程。(2)掌握微生物的诱变育种方法。
第九章 微生物生态
学习内容:人体及动植物体上的微生物;微生物在氮素循环中的作用;微生物与环境监测。本章节包括以下教学内容:
(1) 人体及动植物体上的微生物
(2) 微生物在氮素循环中的作用
(3) 微生物与环境监测
学习目标:(1)理解微生物与生物间的六种主要关系。(2)掌握微生物在参与氮素循环中的各种生理生化过程。(3)了解微生物在环境污染物降解及监测过程中发挥的作用。
第十章 传染与免疫
学习内容:病原微生物的致病作用;补体及其激活的经典途径;抗原;抗体的结构及功能区;特异性免疫的获得方式;血清学反应。本章节包括以下教学内容:
(1)病原微生物毒素的致病作用
(2)补体及其激活的经典途径
(3)抗原
(4)抗体的结构及功能区
(5)特异性免疫的获得方式
(6)血清学反应
学习目标:(1)了解影响病原微生物致病作用的因素,了解补体激活经典途径及其过程。(2)了解抗原的结构和特性。(3)了解抗体的结构、功能区及功能。(4)了解血清学反应的概念、类型及特点。(5)理解自然免疫与人工免疫、自动免疫与被动免疫的概念及区别。(6)理解疫苗、类毒素和免疫血清等生物制品的应用特点。
第十一章 微生物的分类
学习内容:微生物分类、鉴定和命名的概念;微生物经典分类的方法;微生物现代分类方法。本章节包括以下教学内容:
(1)微生物经典分类方法
(2)微生物现代分类方法
学习目标:(1)理解微生物分类、鉴定和命名的原则及过程。(2)熟悉各种微生物经典分类方法的原理及实际应用。(3)掌握微生物现代分类技术的原理及基本过程。
四、考核方法与要求
(一) 考核形式:单元测验、单元作业、课堂讨论、研究性学习作品、课程论文、期末考试等方式。
(二) 成绩计算方法:采用100分制,其中研究性学习作品10%、课程论文10%、单元作业10%、课堂讨论10%、单元测验20%、期末考试40%。
五、教材与参考教材
①主编:辛明秀、黄秀梨,副主编:张松、夏立秋. 微生物学(第4版). 北京:高等教育出版社.
②主编:辛明秀、黄秀梨,副主编:张松、郝晓冉. 微生物学实验指导(第3版). 北京:高等教育出版社.
③主编:张松、郭鲲鹏. 微生物学多媒体教学软件(网络版). 北京:高等教育出版社.
④主编:沈萍,陈向东. 微生物学(第8版). 北京:高等教育出版社.
⑤周德庆编著. 微生物学教程(第4版). 北京:高等教育出版社.
⑥Madigan M T,et al. Brock Biology of Microorganism.
Pearson Education.