山东大学微生物学教学大纲

山东大学微生物学教学大纲第1章绪论1.本章节的教学目的与要求：为学生打开微生物学世界的大门，激发他们学习微生物学课程的热情和积极性！1.引导学生走进微生物世界，了解微生物是什么？做什么？以及与人类的特殊关系（历史、现在与未来）。2.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－学习微生物学课程的重要性。3.展望微生物学的未来－激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。2.授课主要内容：1.1微生物一.微生物与人类二.微生物及其共性三.微生物在自然界的位置1.2微生物学（微生物的发现和微生物学的建立与发展）一.微生物的发现二.微生物学发生、发展和展望3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求掌握微生物及其共性，微生物学建立的主要人物与贡献，熟悉微生物学在生命科学发展中的重要作用和地位了解微生物与人类的关系，微生物在自然界的位置，微生物学的发展趋势自学微生物基因组与人类基因组相关的内容第2章纯培养技术和显微技术1.本单元或章节的教学目的与要求：通过本章的教学，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在基本研究方法和研究手段上与动植物学研究的不同，为后面介绍其他微生物学相关知识打下基础。2.授课主要内容：2.1微生物的分离和纯培养一、无菌技术：1.微生物培养的常用器具及其灭菌；2.接种操作二、用固体培养基分离纯培养：1.稀释倒平板；2.涂布平板；3.平板划线；4.厌氧微生物的分离三、用液体培养基分离纯培养四、单细胞（孢子）分离五、选择培养分离；1.利用选择平板进行直接分离；2.富集培养六、微生物的保藏技术（调整到微生物生长控制讲授之后）七、二元培养物2.2显微镜和显微技术一、显微镜的种类及原理1.普通光学显微镜；2.暗视野显微镜；3.相差显微镜；4.荧光显微镜；5.透射电子显微镜；6.扫描电子显微镜；7.扫描隧道显微镜8.原子力显微镜二，显微观察样品的制备1.光镜制样（染色观察；活体观察）；2.电镜样品制备（不讲，学生可自学）。3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求微生物的纯培养和显微技术掌握1.分离获得纯培养方法的原理、优缺点和适用范围2.常用显微技术（普通光镜/透射/扫描电镜）的基本原理及光镜观察样品的制备3.基本概念：纯培养、分辨率、熟悉1.熟悉无菌技术并结合实验课掌握相关操作2.熟悉暗视野显微镜/相差显微镜/荧光显微镜的原理和应用了解了解扫描隧道显微镜/原子力显微镜等新技术方法自学电镜样品制备第3章~第4章微生物细胞的形态、结构与功能1.本单元或章节的教学目的与要求：第三章：微生物的类群及其细胞的形态、结构和功能——包括原核和真核微生物生物为了授课的系统性，本部分汇总了课本上不同章节的的内容并按照类群-形态-结构-功能的脉络进行了系统化。教学内容来源包括：第二章：第3节（显微镜下的微生物-主要为形态学内容）第三章：第1-2节（原核和真核微生物的细胞结构与功能）第十三章：微生物的多样性部分内容通过本章的教学，学生应了解各种微生物，包括细菌（三菌和三体）、古生菌和真核微生物（主要为酵母和霉菌）的基本结构特点（群体／个体）、功能和生活特性，对细胞型微生物的多样性形成概念。2.授课主要内容：3.1真细菌的类群、细胞形态、结构与功能一、一般形态及细胞结构二、放线菌三、支原体、立克次氏体和衣原体四、粘细菌五、蛭弧菌六、蓝细菌重点：细菌细胞的结构与功能，各种真细菌的基本特性3.2古生菌一、概念的提出二、细胞形态三、细胞结构重点：古生菌的概念及其与真细菌、真核生物的主要区别4真核微生物一、霉菌二、酵母菌重点：霉菌、酵母菌的主要特性（细胞形态及生活史，并注意将霉菌－放线菌；酵母－细菌进行分析、比较）3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求第三\四章微生物的类群、形态、结构和功能掌握1.细菌细胞的结构与功能（重点：细胞壁、细胞膜、芽孢、糖被、鞭毛）2.细菌、放线菌、衣原体、枝原体、立克次氏体的基本特性3.古生菌的概念及其与真细菌、真核生物的主要区别4.霉菌、酵母菌的主要特性（细胞形态及生活史，并注意将霉菌－放线菌；酵母－细菌进行分析、比较）熟悉1.细菌细胞在细胞质、内含物和核区方面的特性。2.粘细菌、蛭弧菌和蓝细菌的基本特性3.酵母与霉菌的菌落特征了解1.真核生物细胞的结构与原核生物细胞的差异比较。2.原核微生物及真核微生物与人类的关系(应用实例越多越好！)自学第5章病毒1.本单元或章节的教学目的与要求：通过课堂教学，使学生对病毒这个微生物世界中特殊成员有一个全面的基本了解，包括病毒的特点、概念的发展、定量的基本方法、病毒的化学组成及结构特点、生活规律等。2.授课主要内容：微生物细胞的形态、结构与功能—病毒5.1病毒的一般性质：一.特点、定义及宿主范围；二.定量测定(蚀斑测定)；三.群体特征(包涵体;蚀斑)。5.2毒粒的性质：一.毒粒的形态结构：大小和形状；壳体结构；包膜结构;结构类型二.化学组成:核酸；蛋白质；脂质；糖及其他5.3病毒的复制-以噬菌体为例一.噬菌体的复制周期:复制周期;一步生长曲线.二.温和噬菌体的溶源化。5.4亚病毒因子：卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求第五章病毒掌握1.基本概念：病毒的效价；包涵体；核衣壳；毒粒；病毒的复制；反受体（病毒吸附蛋白）；一步生长曲线；烈性噬菌体；温和噬菌体；原噬菌体；溶源性与溶源性细菌；溶源转变；卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒。2.病毒的特点以及与细菌、立克次氏体、支原体和衣原体的比较区别3.病毒壳体的作用及其3种基本结构4.病毒包膜及其中糖蛋白的功能5.病毒粒子的化学组成（核酸、蛋白质、脂类、醣类及阳离子）6.病毒核酸的主要类型及其正负极性的定义7.何谓病毒的结构蛋白质？其结构蛋白主要包括哪些？这些结构蛋白的作用？8.病毒（噬菌体）的复制周期包括的6个过程9.革兰氏阴性菌与阳性菌细胞表面的哪些成分可作为噬菌体特异性吸附的受体成分？10.病毒的一步生长曲线及不同时期的特点熟悉1.基本概念：病毒的宿主范围；DI颗粒2.熟悉颗粒计数和效价测定法的原理和用途3.病毒粒子的其他化学组成（脂类、醣类及阳离子）的作用4.类病毒的分子结构中，哪些功能区域与其致病性相关？5.PrPSc与PrPC以及二者的关系6.何谓朊病毒增殖和致病的构象变化假设？7．卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒各自的特点8．溶源性感染对宿主细胞的影响9．病毒包膜的来源了解1.了解病毒的形态和大小的多样性2.如何设计实验检测和判断某一菌株是否为溶原菌？3．动植物病毒的复制周期4．朊病毒引起的人与动物的疾病自学1.病毒举例（很好的进展性综合读物）2.病毒的分类与命名3.病毒的分离、纯化与鉴定4.病毒的非增殖性感染5.病毒与宿主的相互作用第6章微生物的营养1.本单元或章节的教学目的与要求：通过本章的教学，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进行培养的理论知识，微生物吸收营养物质的主要方式及其基本特点，为今后对微生物的研究与利用打下基础。2.授课主要内容：6.1微生物的营养要求一、微生物细胞的化学组成；二、营养物质及其生理功能；三、微生物的营养类型6.2培养基一、选用和设计培养基的原则和方法；二、培养基的类型及应用6.3营养物质进入细胞一、扩散；二、促进扩散；三、主动运输；四、膜泡运输3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求第四章微生物的营养掌握1.微生物细胞的6大营养要素及其生理功能2.水活度的概念及应用3.4大营养类型及其分类标准4.碳氮比的概念及细菌、放线菌、酵母和霉菌对碳氮比要求的差异和特点5.不同条件下保持培养基pH稳定的方法6.不同微生物对生长环境氧化还原电位的要求7.举例说明选择培养基和鉴别培养基，8.半固体培养基及其用途9.4种主要营养运输方式(扩散、促进扩散、主动运输和膜泡运输)的基本特点10.主动运输方式中的ABC转运系统，PTS基团转移系统11.生长因子、培养基、熟悉1.实验室常用于培养细菌、放线菌、酵母和霉菌的培养基及其组成特点2.为满足好氧菌和厌氧菌对氧化还原电位的要求，实验室常用的措施有哪些？3.培养基常用固化剂-琼脂；适合自养菌用的培养基固化剂？4.其他各种不同培养基的用途了解1.了解培养基是如何进行分类的2.刃天青有何用途3.未培养微生物，关注该类微生物培养方面的技术进展4.主动运输的其他方式自学第7章微生物的代谢1.本单元或章节的教学目的与要求：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。微生物的各种产能途径（方式）的基本特点（特别是其它生命所不具备的产能方式）以及微生物所特有的耗能合成代谢。2.授课主要内容：7.1微生物产能代谢一、异养微生物的生物氧化1.发酵；2.呼吸作用：(1)有氧呼吸；（2）无氧呼吸。二、自养微生物的生物氧化1.氨的氧化；2.硫的氧化；3.铁的氧化；4.氢的氧化。三．光能营养微生物的能量转换过程1.蓝细菌的光合作用；2.紫色和绿色细菌的光合作用；3.嗜盐菌紫膜的光合作用。四．能量转换方式1．底物水平磷酸化；2．氧化磷酸化；3．光合磷酸化。7.2微生物特有的耗能代谢——二氧化碳的固定，固氮作用，肽聚糖的合成及其它7.3微生物代谢的调节7.4微生物次级代谢与次级代谢产物3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求掌握1.葡萄糖到丙酮酸的4个主要途径。2.概念：发酵与呼吸；有氧呼吸与无氧呼吸。3.发酵、有氧呼吸与无氧呼吸产能比较4.细菌酒精发酵与酵母酒精发酵；同型乳酸发酵与异型乳酸发酵5.硝酸盐呼吸及其意义6.Stickland反应7.硝化细菌类群、硫氧化菌、铁氧化菌及氢细菌的能源物质各为何种物质？其氧化产能的特点？其产生还原力的最大特点？8.比较硝酸盐呼吸（反硝化作用）和硝化作用两个生理过程9.蓝细菌、其他光合细菌及嗜盐菌光合作用的特点及比较。10.卡尔文循环的３个步骤？该过程的特征酶？二氧化碳的受体？11.生物固氮？生物固氮必备的６要素？12.固氮酶复合体组成及对氧的特性。常用的固氮酶活力测定方法13.在新壁生长点处，肽聚糖单体是如何连接到已有的细胞壁上的？熟悉1.葡萄糖到丙酮酸4个主要途径的特点？2.酒精一型、二型发酵及应用。3.同型乳酸发酵的应用。4.化能无机自养菌及其生态意义（或者化能无机自养菌的能源物质和主要碳源）。5.硫细菌在亚硫酸盐的氧化过程中的两种产能方式。6.３种能量转换方式？试举例说明。7.蓝细菌和根瘤菌的固氮细胞形式及其防氧机制。8.肽聚糖的合成过程及其青霉素类抗生素作用于细胞壁的杀菌机理。9.微生物的耗能反应。了解1.了解细菌电子传递链的多样性特点2.了解巴斯得效应3.细胞壁组分肽聚糖的合成过程中，组分由膜内转运到膜外的载体自学第三节微生物代谢的调节第四节微生物次级代谢与次级代谢产物第8章微生物生长繁殖及其控制1.本单元或章节的教学目的与要求：通过本章的课堂教学，和实验课内容结合，使学生掌握微生物生长的测定方法及微生物生长繁殖的规律，掌握各种物理、化学手段用于控制微生物生长的方法及原理。2.授课主要内容：8.1M的生长与繁殖:M生长的概念（与动植物生长概念的差别）；回顾与复习：细菌和真菌的生长繁殖的特点。8.2M生长的测定：M生长的常规测定方法（原理和操作）8.3细菌的群体生长繁殖:细菌生长繁殖的规律（生长曲线）；及控制技术（连续培养的概念与方法）8.4微生物生长繁殖的控制:物理和化学因素对微生物生长的影响——方法和原理3.重点、难点及对学生的要求（掌握、熟悉、了解、自学）对学生的要求掌握1.概念和词汇：CFU、分批培养、代时、连续培养、灭菌、石炭酸系数、抗代谢物、菌种保藏2.细菌、酵母和霉菌的生长特点与繁殖方式3.常用的微生物生长测定方法、原理、优缺点及适用性（主要方法：显微镜直接计数、活菌计数法、重