微生物学课程大纲

课程编号：10z8002

课程名称：微生物学

          Microbiology

学分学时：2/32

先修课程：有机化学，生物化学

一．            课程教学目标

通过本课程的学习，使学生掌握原核微生物、真核微生物以及病毒等各类微生物的结构与功能、生态学、营养与代谢、增殖和遗传的基本规律和应用，以及微生物学基本实验技术原理，培养学生分析和解决微生物学理论及实际问题的基本思路，以及严肃认真的科学态度，为学好本领域的其他课程如细胞生物学、分子生物学、免疫学、遗传学和发酵工程等打下坚实基础。

二．            教学内容及基本要求

第一章          绪论                                                              2学时

本章主要讲授微生物学研究对象的定义及种类，微生物学科的发展简史。要求掌握微生物的具体定义及三大种类的划分，微生物的五大特点及相互关系；理解微生物学发展的历史过程及成果；了解微生物学研究的重要意义及微生物在人类日常生活中的应用。

第一节        什么是微生物

定义；微生物的种类：原核生物、真核微生物、病毒；微生物的共同特点

第二节     微生物学的发展

微生物学的定义，微生物学的分科，微生物学的发展

第三节     微生物学研究的重要意义

    在环境、医药、食品、科学研究中的作用

第四节     学习本课程的主要参考书

第二章          原核微生物                                                        4学时

本章主要讲授原核微生物：细菌、放线菌、蓝细菌的形态、结构特点及繁殖方式。要求掌握细菌、放线菌的种类及特点，细菌细胞的三种形态，革兰氏染色机制，细菌、放线菌的繁殖方式，支原体、立克次氏体、衣原体的定义特点；理解蓝细菌的形态与构造；了解细菌、放线菌菌落的特征。

第一节   细菌

细菌的形态构造及其功能、细菌细胞的结构、革兰氏染色机制、细菌的繁殖方式、细菌的菌落

第二节    放线菌

放线菌与细菌的比较、放线菌的形态构造、放线菌的繁殖方式、放线菌的生活史、放线菌的菌落形态

第三节    蓝细菌

蓝细菌的形态、蓝细菌的分群

第四节    其他原核微生物

支原体、立克次氏体和衣原体

第三章          真核微生物                                                        4学时

本章主要讲授真核微生物酵母菌、霉菌的形态结构特点和繁殖方式。要求掌握真核生物与原核生物的不同点，掌握酵母菌、霉菌的特点及繁殖方式；了解酵母菌的生活史，霉菌的培养特性；了解霉菌菌落形态，产大型子实体的真菌—蕈菌。

第一节   真核微生物概述

真核生物与原核生物的比较、真核微生物的定义与分类

第二节    酵母菌

定义、形态和大小、细胞结构、繁殖方式和生活史、酵母菌的生活史、

酵母菌的菌落、酵母菌的代表属

第三节    丝状真菌——霉菌

形态和结构、菌丝类型、细胞结构、霉菌的无性、有性繁殖、菌落形态、霉菌的代表属、应用

第四节   产大型子实体的真菌——蕈菌

定义、特点

第四章          病毒                                                              4学时

本章主要讲授病毒的形态、结构及组成特点以及病毒的增殖过程及规律。要求掌握病毒的形态结构特点和化学组成、噬菌体的繁殖过程及特点、描述烈性噬菌体生长规律的一步生长曲线；理解烈性噬菌体与温和噬菌体的不同，亚病毒的种类，病毒学研究方法；了解病毒的分类与命名，病毒与实践。

第一节  病毒的形态结构和化学组成

病毒的形状和大小、病毒粒的对称体制、病毒核酸、病毒蛋白质

第二节   病毒的增殖

噬菌体的繁殖：吸附、侵入、增殖（复制与生物合成）、成熟（装配）、裂解

一步生长曲线：潜伏期、裂解期、平稳期

烈性噬菌体与温和噬菌体

第三节   病毒学研究的基本方法

病毒的培养、病毒的鉴定、病毒效价的测定

第四节   病毒的分类与命名

第五节   亚病毒

类病毒、卫星病毒、朊病毒

第六节  病毒的可利用价值

第五章  微生物的营养                                                       2学时

本章主要讲授微生物的营养物质、营养类型及营养传输方式等。要求学生掌握微生物的营养物质及其功能；微生物的营养类型，包括光能自养型，光能异养型，化能自养型和化能异养型四种营养类型的差别和机理；物质进出微生物细胞的四种方式的原理和适用范围；了解培养基的类型，选用和设计的原则和方法。

第一节      微生物的营养物质及其功能

微生物的化学组成、营养要素

第二节      微生物的营养类型

        光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型

第三节      物质进出微生物细胞

        单纯扩散、易化扩散、主动转运、基团转位

第四节  培养基

选用和设计培养基的原则和方法、培养基的类型及应用

第六章  微生物的代谢                                                       4学时

本章主要讲授微生物能量代谢的途径及特点，以及生物固氮和肽聚糖的合成。要求学生掌握新陈代谢的概念、内容，掌握微生物进行合成代谢和分解代谢途径的类型，以及代谢过程中物质和能量的流向；了解几种重要的微生物特有的合成代谢途径的特点及其生理意义。

第一节      微生物的能量代谢

        化能异养微生物的生物氧化和产能

化能自养微生物的生物氧化和产能

光能微生物的能量代谢

第二节  微生物特有的合成代谢途径

生物固氮、微生物结构大分子——肽聚糖的合成

第七章 微生物的生长及其控制                                                2学时

本章主要讲授微生物生长的特点规律、研究方法，影响及控制因素。要求学生掌握研究微生物生长的技术方法，不同类型微生物的生长规律及影响因素；理解微生物生长的控制方式。

第一节   微生物生长的研究方法

总细胞计数法、活菌计数法

第二节   微生物的生长

个体生长和同步生长、微生物的群体生长、连续培养

第三节   环境因素对微生物生长的影响

温度、氧气、pH值、干燥、渗透压

第四节   微生物生长的控制

         物理方法、化学方法

第八章 微生物的遗传和变异                                                 2学时

本章主要讲授遗传变异的物质基础，基因重组方式和突变特点以及在育种中的应用。要求学生掌握三种证明DNA是遗传物质的试验原理和过程，微生物基因重组、突变的特点；理解菌种保藏和复壮原理；了解微生物遗传变异的应用。

第一节         遗传变异的物质基础

遗传变异的概念、三个证明DNA是遗传物质的经典实验

遗传物质在微生物细胞内存在的部位和方式

第二节         基因重组

原核生物的基因重组、真核微生物的基因重组

第三节         基因突变

基因的突变与检出

第四节   菌种的退化、复壮和保藏

退化与复壮的概念、防止衰退的措施、菌种保藏

 

第九章   微生物生态学                                                      2学时

本章主要讲授微生物在自然界中的分布、生长环境及在自然界物质循环中的作用。要求学生掌握生物系统与其环境条件间相互作用的规律，微生物群体（微生物区系或正常菌群）与其周围的生物和非生物环境条件相互作用关系；了解微生物在生态环境保护中的作用。

第一节         微生物在自然界中的地位

土壤中、水中、空气中、工农业产品上、极端环境条件下的微生物、

生物体内外的正常菌群

第二节   微生物的生物环境

微生物间的相互关系

微生物与高等植物间的关系

微生物与人体及动物间的相互关系

第三节   微生物在自然界物质循环中的作用

         碳素循环、氮素循环、硫素循环

第十章         传染与免疫                                                        4学时

本章主要讲授传染与免疫的概念、方式及过程。要求学生掌握传染的基本概念，非特异免疫和特异性免疫的种类和原理；理解免疫学方法原理；了解免疫制品的种类和意义。

第一节   传染

         定义、途径

第二节         非特异免疫

         生理屏障、体液因素、细胞因素、炎症反应

第三节         特异性免疫

         免疫系统、免疫应答、体液免疫、细胞免疫、抗体形成的机制

第四节         免疫学方法

抗原抗体间的主要反应、单克隆抗体技术

第五节   生物免疫制品

第十一章  微生物的分类                                                     2学时

本章主要讲授微生物的分类学的三个组成部分。要求学生掌握微生物的分类的原理；理解微生物的分类系统；了解微生物分类鉴定方法以及微生物的命名。

第一节  微生物的分类单元

第二节      微生物的分类系统

第三节      微生物分类鉴定方法