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1《普通微生物学》课程教学大纲课程编号13422511学分3.5总学时56理论38实验18英文课程名Generalmicrobiology开课院（系）农学院开课系生物技术修订时间2010年6月29日课程简介普通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。它即是现代生物科学、生物工程、生物技术和相关学科的基础，又是处于生物科学前沿的极具潜力的独立学科。它是生物科学、生物技术、生物工程、环境工程、环境保护等专业的必修课。要求学生掌握微生物学的基础理论和基本实验技术。微生物学是生命科学领域中一门重要的基础学科，而微生物学实验是微生物学教学的重要环节。通过学习微生物学实验操作与教学网络教育，使学生掌握了微生物学实验的基本操作技术,而且培养了学生的综合能力和综合素质。课程大纲一、课程的性质与任务：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。它即是现代生物科学、生物工程、生物技术和相关学科的基础，又是处于生物科学前沿的极具潜力的独立学科。它是生物科学、生物技术、生物工程、环境工程专业的必修课。要求学生掌握微生物学的基础理论和基本实验技术。二、课程的目的与基本要求：通过本课程的系统学习，使学生掌握有关微生物学的基本理论知识和基本操作技能及应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法。主要掌握原核微生物、真核微生物的形态特征，非细胞生物的结构和属性，微生物的营养、代谢，微生物的生长与环境条件，微生物生态、遗传、传染与免疫的基本理论和知识。三、面向专业：环境科学、生物技术GDOU-B-11-2132四、先修课程:基础生物学、生物化学五、本课程与其它课程的联系：微生物学是环境保护专业的学位课程，在本学科中起着承前启后的作用。通过本课程的系统学习，使学生掌握有关微生物学的基本理论知识和基本操作技能及应用微生物学理论知识分析问题和解决问题的基本方法。为后续学习的环境保护学、污水处理生物工艺学、环境监测等专业课程奠定必要的理论基础和实践技能六、教学内容安排、要求、学时分配及作业：序号章节内容学时1绪论22第一章原核微生物的形态、构造和功能63第二章真核微生物的形态、构造和功能44第三章病毒和亚病毒35第四章微生物的营养和培养基36第五章微生物的新陈代谢47第六章微生物的生长及其控制48第七章微生物的遗传变异和育种49第八章传染与免疫310第九章微生物的生态311第十章微生物的分类和鉴定2总计38绪论（2学时）本章的重点与难点：掌握微生物的地位和对人类的贡献、微生物学的发展简史及其分科。第一节微生物在生物界中的地位一、什么是微生物（A）；二、微生物在生物界中的地位（B）；三、微生物的五大共性（A）第二节微生物学的发展简史（C）一、古代对微生物的利用；二、微生物学的初创时期；三、微生物学的奠基时期；四、微生物学的发展时期；五、现代微生物学的发展第三节微生物对人类的贡献（C）3一、微生物与医疗保健；二、微生物与发酵工业；三、微生物与农业；四、微生物与生态和环境保护第四节微生物学及其分科（C）第一章原核微生物的形态、构造和功能（6学时）本章的重点与难点：学习和掌握各类原核微生物细胞的基本结构与功能；重点是细菌细胞的结构特点、细胞壁结构与革兰氏染色原理。第一节细菌（4学时）一、细胞的形态构造及其功能（A）二、细菌的群体形态（B）第二节放线菌（0.5学时）一、放线菌的形态构造（A）二、放线菌的繁殖（B）三、放线菌的群体特征（C）第三节蓝细菌（C）（0.5学时）一、形态构造；二、繁殖方式；三、常见蓝细菌类群第四节支原体、立克次氏体和衣原体（B）（1学时）一、支原体二、立克次氏体三、衣原体第二章真核微生物的形态、构造和功能（4学时）本章的重点与难点：学习和掌握各类真核微生物细胞的基本结构与功能以及与元和微生物的区别；真菌的繁殖方式以及孢子类型。第一节真核微生物概述（2学时）一、真核生物与原核生物的比较（B）二、真核微生物的主要类群（B）三、真核微生物的细胞构造（A）第二节酵母菌（1学时）一、分布及与人类的关系(C)二、细胞的形态和构造（A）三、酵母菌的繁殖方式和生活史（A）四、酵母菌的菌落（C）第三节丝状真菌——霉菌（1学时）一、分布及与人类的关系(C)二、菌丝体及其分化形式（A）三、真菌的孢子（A）四、霉菌的菌落特征（C）第四节产大型子实体的真菌——蕈菌(B)第三章病毒和亚病毒（3学时）本章重点与难点：病毒的定义、基本形态结构和化学组成。重点是噬菌体的繁殖方式和特点。第一节病毒（2学时）4一、病毒的形态构造和化学成分(A)二、4类病毒及其繁殖方式(A)第二节亚病毒(B)（0.5学时）一、类病毒二、拟病毒三、朊病毒第三节病毒与实践(C)（0.5学时）一、噬菌体与发酵工业二、昆虫病毒用于生物防治三、病毒在基因工程中的应用第四章微生物的营养和培养基（3学时）本章的重点与难点：微生物的营养特点、营养类型和营养吸收的机制。第一节微生物的6类营养要素(A)（1学时）一、碳源二、氮源三、能源四、生长因子五、无机盐六、水第二节微生物的营养类型(A)（0.5学时）一、化能有机营养型；二、化能无机营养型；三、光能有机营养型；四、光能无机营养型第三节营养物质进入细胞的方式(A)（1学时）一、单纯扩散二、促进扩散三、主动运送四、基团移位第四节培养基(B)（0.5学时）一、选用和设计培养基的原则和方法二、培养基的种类第五章微生物的新陈代谢（4学时）本章重点与难点：代谢中的酶、呼吸作用、发酵作用、肽聚糖的生物合成。第一节微生物的能量代谢（2学时）一、化能异养微生物的生物氧化和产能(A)二、自养微生物产ATP和还原力(B)第二节分解代谢和合成代谢的联系（0.5学时）一、两用代谢途径(B)二、代谢物回补顺序(B)第三节微生物独特合成代谢途径举例（0.5学时）一、自养微生物的CO2固定(A)二、生物固氮(B)三、微生物结构大分子——肽聚糖的生物合成(A)四、微生物次生代谢物的合成(B)第四节微生物的代谢调节与发酵生产(C)（1学时）一、微生物的代谢调节二、代谢调节在发酵工业中的应用第六章微生物的生长及其控制（4学时）本章重点与难点：微生物生长规律、影响生长的主要环境因子以及有效控制有害微生物策略。5第一节测定生长繁殖的方法(B)（0.5学时）一、测生长量二、计繁殖数第二节微生物的生长规律(A)（1.5学时）一、微生物的个体生长和同步生长二、单细胞微生物的典型生长曲线三、微生物的连续培养四、微生物的高密度培养第三节影响微生物生长的主要因素(B)（0.5学时）一、温度二、氧气三、pH第四节微生物培养法概论(C)（0.5学时）一、实验室培养法二、生产实践中培养微生物的装置第五节有害微生物的控制(B)（1学时）一、几个基本概念二、物理灭菌因素的代表——高温三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂第七章微生物的遗传变异和育种（4学时）本章的重点与难点：微生物的遗传物质基础、基因突变的基本原理、遗传育种的基本原理和方法。第一节遗传变异的物质基础（0.5学时）一、3个经典实验(B)二、DNA的结构与功能(C)三、微生物中遗传物质的存在部位和方式(A)四、原核生物的质粒(A)五、转座子(B)第二节微生物的基因突变（0.5学时）一、几个概念(A)二、突变的类型(B)三、微生物基因突变的特点(B)四、基因突变的分子基础(A)五、DNA损伤的修复第三节微生物的诱变（0.5学时）一、化学诱变(A)二、物理诱变(B)三、生物诱变：噬菌体(B)第四节微生物基因转移与重组（2学时）一、原核生物的基因转移与重组(A)二、真核微生物的基因转移与重组(B)第五节微生物的育种（0.5学时）一、自发突变育种(B)二、诱变育种(A)三、杂交育种（基因重组育种）(A)四、原生质体融合育种(A)五、基因工程育种(B)第八章微生物的生态（3学时）本章的重点与难点：生态概念，微生物在自然界物质循环中的作用，微生物之间相互关系，微生物与植物相互作用。第一节微生物生态学的基本原理（1学时）6一、生态学与微生物生态学(B)二、环境与生态系统(B)三、生态位与生态对策(A)四、微生物种群的相互关系(A)第二节微生物在自然界的分布(B)（1学时）一、土壤中的微生物二、水体中的微生物三、生物体内、体表微生物四、空气中的微生物五、工农业产品上的微生物六、极端条件下的微生物第三节微生物在自然界中的作用(B)（1学时）一、微生物在生态系统中的角色(B)二、微生物与物质循环(B)三、微生物与环境保护(B)四、微生物与人的健康（C）第九章传染与免疫（3学时）本章的重点与难点：病原微生物传染的机理、抗原与抗体、血清学技术及其应用。第一节传染（0.5学时）一、传染与传染病(B)二、决定传染结局的三大因素(A)三、传染的3种可能结局(B)第二节非特异性免疫（0.5学时）一、表皮和屏障结构(B)二、吞噬细胞及其吞噬作用(A)三、炎症反应(B)四、正常体液或组织中的抗菌物质(A)第三节特异性免疫（1学时）一、免疫器官(B)二、免疫细胞及其在细胞免疫中的作用(A)三、免疫分子及其在体液免疫中的作用(A)第四节免疫学方法及其应用（0.5学时）一、抗原、抗体反应的一般规律(A)二、抗原、抗体间的主要反应(B)三、免疫标记技术(B)第五节生物制品及其应用(C)（0.5学时）一、人工自动免疫类生物制品二、人工被动免疫类生物制品第十章微生物的分类和鉴定（2学时）第一节通用分类单元（B）一、分类单元（B）二、学名（A）三、亚种以下的分类名词（A）第二节微生物在生物界的地位（B）一、生物的界级分类学说（B）二、三域学说及其发展（A）第三节各大类微生物的分类系统纲要（C）一、Bersey氏原核生物分类系统（C）二、Ainsworth等人的菌物分类系统（C）第四节微生物分类鉴定的方法（B）一、微生物分类鉴定中的经典方法（B）二、微生物分类鉴定中的现代方法（B）7七、实验名称与类别:序号实验名称学时实验类别1显微镜油镜的使用及简单染色3操作型2革兰氏染色和荚膜染色3验证型3培养基的配制和灭菌3综合型4微生物的分离、纯化与菌种保藏3操作型5细菌、放线菌、霉菌的形态观察3验证型6微生物细胞的显微镜直接计数及大小的测定3操作型注:实验类别指:演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型八、实验目的、内容与要求实验1显微镜油镜的使用及简单染色实验目的：熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能、学习油镜的原理和使用方法、学习微生物涂片、染色的基本技术，掌握细菌的单染色方法及无菌操作技术。实验内容：观察金黄色葡萄球菌，枯草芽孢杆菌、假单胞菌的基本形态。实验要求：掌握油镜的原理和使用方法、微生物涂片和染色的基本技术、无菌操作技术、绘制微生物个体形态图实验2革兰氏染色和荚膜染色实验目的：了解革兰氏染色和荚膜的原理，学习革兰氏染色和荚膜的方法。实验内容：革兰氏染色阴性和阳性菌的染色。实验要求：掌握革兰氏染色和荚膜的原理以及革兰氏染色和荚膜的方法、判断菌体的革兰氏和荚膜染色结果。实验3培养基的配制和灭菌实验目的：了解高压蒸汽灭菌的基本原理及应用范围、学习高压蒸汽灭菌的操作方法以及培养基制作的基本过程实验内容：PDA、高氏一号培养基的制作及高压灭菌实验要求：熟练掌握高压蒸汽灭菌、培养基制作的操作流程以及高压蒸汽灭菌和培养基制作的注意事项。8实验4微生物的分离、纯化、菌种保藏实验目的：掌握倒平板的方法和几种分离纯化微生物的基本操作技术、熟练和掌握微生物分离的无菌操作接种技术。实验内容：从土壤分离、纯化细菌、放线菌和分离纯化植物病原真菌或菌根真菌实验要求：掌握倒平板的方法、掌握划线和组织分离法分离微生物的基本操作技术实验要求：掌握和平板划线法分离真菌的方法以及注意事项。实验5细菌、放线菌、霉菌的形态观察实验目的：了解不同微生物培养在斜面上和液体、半固体培养基中细菌的朋友特征。进一步熟练和掌握微生物的无菌操作接种技术。实验内容：观察细菌、放线菌、霉菌的形态以及菌落形态实验要求：从菌落培养特征和菌体形态特征区分细菌、放线菌、霉菌。实验6微生物细胞数量的显微镜直