工業(yè)微生物學(xué).doc

課程名稱(chēng)：工業(yè)微生物學(xué)課程編碼：04043100英文名稱(chēng)：Industrial Microbiology學(xué) 時(shí)：54 學(xué) 分：3適用專(zhuān)業(yè)：生物工程，制藥工程，食品科學(xué)與工程，生物技術(shù)，食品質(zhì)量與安全課程類(lèi)別：必修課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課先修課程：生物化學(xué)教 材：微生物學(xué) 路福平等，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2005一、 課程性質(zhì)與任務(wù)工業(yè)微生物學(xué)是為生物工程、制藥工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握微生物的基本知識(shí)，包括微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物的影響、菌種選育、菌種保藏以及新陳代謝和遺傳變異等；了解微生物在生物界中的地位、在自然界中的分布與作用、特別是在食品、發(fā)酵與制藥工業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用等，為其它專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。雖然工業(yè)微生物學(xué)是我校生物工程，制藥工程，食品科學(xué)與工程，食品質(zhì)量與安全，生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)重要的一門(mén)基礎(chǔ)生物學(xué)課程，但因?yàn)閷W(xué)習(xí)時(shí)間有限，因而本課程不能詳盡無(wú)遺地講解微生物學(xué)的各個(gè)方面，在內(nèi)容的選擇和安排上要注意做到主次分明、概念清楚、由淺入深、理論聯(lián)系實(shí)際，為提高教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果創(chuàng)造有利條件。二、課程教學(xué)的基本要求工業(yè)微生物學(xué)是生物工程、制藥工程、食品科學(xué)與工程、食品質(zhì)量與安全和生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要技術(shù)基礎(chǔ)課，以闡述微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能、微生物的營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響以及微生物的遺傳育種為主，同時(shí)適當(dāng)介紹微生物的生態(tài)學(xué)、微生物的分類(lèi)以及傳染與免疫等知識(shí)。考慮到學(xué)生已經(jīng)在生物化學(xué)課中學(xué)過(guò)各種物質(zhì)代謝的知識(shí)，所以在工業(yè)微生物學(xué)中不再講解，只介紹微生物的產(chǎn)能方式如呼吸和發(fā)酵。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握微生物的基本知識(shí)，包括微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)、環(huán)境因素對(duì)微生物的影響、菌種選育、菌種保藏以及新陳代謝和遺傳變異等；了解微生物在生物界中的地位，在自然界中的分布與作用，特別是在食品、發(fā)酵與制藥工業(yè)中的實(shí)際應(yīng)用等，為其它專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)奠定良好基礎(chǔ)。為適應(yīng)相應(yīng)專(zhuān)業(yè)的發(fā)展，還要求比較系統(tǒng)地掌握發(fā)酵專(zhuān)業(yè)中有關(guān)微生物的形態(tài)、生理、培養(yǎng)、鑒別、檢出、篩選、保藏等方面的知識(shí)；了解微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在生命活動(dòng)中的功能，具有選擇與配制培養(yǎng)基的能力；掌握滅菌的原理與方法；了解環(huán)境因素與微生物生命活動(dòng)的關(guān)系、了解微生物的生長(zhǎng)發(fā)育、呼吸與發(fā)酵之間的關(guān)系、了解微生物在自然界中的分布及微生物間的相互關(guān)系和尋找新菌種的途徑。通過(guò)對(duì)遺傳變異知識(shí)的學(xué)習(xí)使學(xué)生具有分離、篩選和培育微生物新菌種的能力。三、課程內(nèi)容及教學(xué)要求第一章 緒論教學(xué)基本內(nèi)容： 1. 微生物與人類(lèi)的關(guān)系：介紹微生物與我們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，既給人類(lèi)帶來(lái)無(wú)數(shù)益處，又給人類(lèi)帶來(lái)災(zāi)難。2. 微生物的定義、微生物的五大共性。3. 微生物學(xué)的分科及微生物學(xué)的研究任務(wù)。4. 微生物學(xué)發(fā)展史：介紹微生物學(xué)發(fā)展的五個(gè)時(shí)期，巴斯德和科赫對(duì)微生物學(xué)發(fā)展的做出的重要貢獻(xiàn)。5. 微生物學(xué)發(fā)展促進(jìn)了人類(lèi)的進(jìn)步：介紹醫(yī)療保健上六大“戰(zhàn)役”，微生物在工業(yè)發(fā)展中的六個(gè)里程碑，微生物在生命科學(xué)發(fā)展中的重要地位。6. 微生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。重點(diǎn)：1.微生物的定義、特點(diǎn)；2.微生物的五大共性；難點(diǎn)：1.微生物學(xué)的發(fā)展史，尤其是巴斯德和科赫對(duì)微生物學(xué)發(fā)展所做出的貢獻(xiàn)；2.微生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。本章主要教學(xué)要求：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握微生物的定義和微生物的五大共性，熟悉微生物學(xué)的研究任務(wù)和微生物學(xué)的分科，了解微生物學(xué)的發(fā)展史、巴斯德和科赫對(duì)微生物學(xué)發(fā)展的做出的重要貢獻(xiàn)和微生物學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。第二章 原核生物的形態(tài)、構(gòu)造與功能第一節(jié) 細(xì)菌第二節(jié) 放線(xiàn)菌第三節(jié) 藍(lán)細(xì)菌第四節(jié) 支原體、立克次氏體和衣原體教學(xué)基本內(nèi)容：1.細(xì)菌：主要介紹細(xì)菌的形態(tài)和大小、原核生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)菌的繁殖方式、細(xì)菌的菌落特征及工業(yè)上常見(jiàn)的有益菌和有害菌。2.放線(xiàn)菌：介紹放線(xiàn)菌的形態(tài)與構(gòu)造、放線(xiàn)菌的繁殖方式、菌落形態(tài)及工業(yè)生產(chǎn)中常用的放線(xiàn)菌。3.藍(lán)細(xì)菌：簡(jiǎn)單介紹藍(lán)細(xì)菌的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)、特性和重要經(jīng)濟(jì)價(jià)值。4.支原體、立克次氏體和衣原體：簡(jiǎn)單介紹支原體、立克次氏體和衣原體的基本結(jié)構(gòu)、特性和致病性。重點(diǎn)：1.細(xì)菌的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能、繁殖方式、菌落特征及工業(yè)上常見(jiàn)的有益菌和有害菌；2.放線(xiàn)菌的形態(tài)與構(gòu)造、繁殖方式、菌落形態(tài)及工業(yè)生產(chǎn)中常用的放線(xiàn)菌。難點(diǎn)：革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌和革蘭氏陽(yáng)性細(xì)菌在細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)、組成和相關(guān)功能方面的異同。本章主要教學(xué)要求：此章為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一，要求學(xué)生了解和掌握細(xì)菌、放線(xiàn)菌的細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能、培養(yǎng)特征和繁殖方式等基本理論知識(shí)，了解食品發(fā)酵和制藥工業(yè)中常見(jiàn)的細(xì)菌和放線(xiàn)菌，并了解藍(lán)細(xì)菌、支原體、立克次氏體和衣原體的特性和與人類(lèi)的關(guān)系。第三章 真菌的形態(tài)、構(gòu)造與功能 第一節(jié) 真核微生物概述 第二節(jié) 酵母菌 第三節(jié) 霉菌教學(xué)基本內(nèi)容：1.真核微生物概述：介紹真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較，真核微生物的主要類(lèi)群；2.酵母菌：主要介紹酵母菌的細(xì)胞形態(tài)和大小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式、生活史、菌落特征及工業(yè)上常見(jiàn)的有益和有害的酵母菌。3.霉菌：介紹霉菌菌絲的種類(lèi)與構(gòu)造、菌絲體的功能和特化形式、繁殖方式、生活史、菌落特征及工業(yè)生產(chǎn)中常用的霉菌。重點(diǎn)：1.酵母菌的形態(tài)和大小、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式、生活史、菌落特征；2.霉菌菌絲的種類(lèi)與構(gòu)造、菌絲體的功能和特化形式、繁殖方式、生活史、菌落特征。難點(diǎn)：1.真核細(xì)胞與原核細(xì)胞構(gòu)造的異同；2.酵母菌的繁殖方式、生活史； 3.霉菌菌絲體的功能和特化形式、繁殖方式、生活史。本章主要教學(xué)要求：此章為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一，要求學(xué)生了解和掌握原核生物與真核微生物的主要區(qū)別，酵母菌和霉菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)與功能、培養(yǎng)特征、繁殖方式和生活史等基本理論知識(shí)，了解食品發(fā)酵和制藥工業(yè)中常見(jiàn)的酵母菌和霉菌。第四章 病毒第一節(jié) 概述第二節(jié) 病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成第三節(jié) 病毒的增殖第四節(jié) 噬菌體第五節(jié) 真細(xì)胞病毒第六節(jié) 亞病毒第七節(jié)病毒與實(shí)踐教學(xué)基本內(nèi)容：1.病毒：主要介紹病毒的特性、病毒的培養(yǎng)與純化、病毒粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成、病毒的復(fù)制周期、噬菌體與宿主的關(guān)系，并介紹發(fā)酵工業(yè)中噬菌體污染的檢測(cè)和防治措施，病毒殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用。2.亞病毒：介紹類(lèi)病毒、衛(wèi)星病毒、衛(wèi)星RNA和朊病毒的主要特性和致病性。 重點(diǎn)：病毒的特性、病毒的培養(yǎng)與純化、病毒粒子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成。難點(diǎn)：病毒的復(fù)制周期、噬菌體與宿主的關(guān)系。本章主要教學(xué)要求：此章為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一，要求學(xué)生了解和掌握病毒的特性、形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成、復(fù)制周期、噬菌體與宿主的關(guān)系等基本理論知識(shí)，并了解發(fā)酵工業(yè)中噬菌體污染的檢測(cè)和防治措施，病毒殺蟲(chóng)劑的應(yīng)用，亞病毒的種類(lèi)和主要特性。 第五章 微生物的營(yíng)養(yǎng)第一節(jié) 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成與營(yíng)養(yǎng)要素第二節(jié) 微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型第三節(jié) 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式第四節(jié) 培養(yǎng)基教學(xué)基本內(nèi)容：1.微生物細(xì)胞的化學(xué)組成和營(yíng)養(yǎng)要求：重點(diǎn)介紹碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水六大營(yíng)養(yǎng)要素在微生物生命活動(dòng)中功能和供給形式。2.微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型：介紹根據(jù)碳源和能源劃分的四種營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型，即光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型。3.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式：介紹單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位四種主要運(yùn)輸方式的運(yùn)輸特點(diǎn)。4.培養(yǎng)基：介紹選用設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則、根據(jù)對(duì)培養(yǎng)基成分的了解、培養(yǎng)基的物理狀態(tài)和培養(yǎng)基的用途所劃分的培養(yǎng)基的種類(lèi)，重點(diǎn)介紹選擇性培養(yǎng)基和鑒別性培養(yǎng)基的選擇鑒別性原理和應(yīng)用。重點(diǎn)：1.碳源、氮源、能源、生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽和水六大營(yíng)養(yǎng)要素在微生物生命活動(dòng)中功能和供給形式；2.光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型；3.營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的方式；4.選擇性培養(yǎng)基和鑒別性培養(yǎng)基的選擇鑒別性原理和應(yīng)用難點(diǎn)： 1.光能自養(yǎng)型、光能異養(yǎng)型、化能自養(yǎng)型和化能異養(yǎng)型的劃分和主要微生物種類(lèi)；2.單純擴(kuò)散、促進(jìn)擴(kuò)散、主動(dòng)運(yùn)輸和基團(tuán)轉(zhuǎn)位四種主要運(yùn)輸方式的運(yùn)輸特點(diǎn)；3.選擇性培養(yǎng)基和鑒別性培養(yǎng)基的選擇鑒別性原理和應(yīng)用。本章主要教學(xué)要求：此章為要求學(xué)生掌握的重點(diǎn)內(nèi)容之一，使學(xué)生了解六大營(yíng)養(yǎng)要素在微生物生命活動(dòng)中功能和供給形式、微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞的四種主要方式、選用設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則、培養(yǎng)基的種類(lèi)。第六章：微生物的新陳代謝 第一節(jié) 代謝概論 第二節(jié) 糖代謝 第三節(jié)氨基酸和蛋白質(zhì)代謝 第四節(jié)脂類(lèi)代謝 第五節(jié)微生物代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn)教學(xué)基本內(nèi)容：1.代謝概論：簡(jiǎn)單介紹新陳代謝的概念，同化作用和異化作用。2.微生物的產(chǎn)能代謝：重點(diǎn)介紹化能異養(yǎng)微生物生物氧化的三種產(chǎn)能方式，即發(fā)酵、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，介紹乙醇發(fā)酵（酵母菌的乙醇發(fā)酵途徑和運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌的乙醇發(fā)酵途徑）、乳酸發(fā)酵（同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵）、甘油發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、混合酸發(fā)酵及丁二醇發(fā)酵；有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的概念，并介紹無(wú)氧呼吸中硝酸根（反硝化作用）、硫酸根作為最終電子受體的呼吸特點(diǎn)，介紹不同呼吸類(lèi)型的微生物。介紹化能自養(yǎng)微生物的生物氧化特點(diǎn)，光能自養(yǎng)微生物的光合磷酸化途徑（循環(huán)光合磷酸化、非循環(huán)光合磷酸化和嗜鹽菌紫膜的光合作用）。重點(diǎn)：化能異養(yǎng)微生物生物氧化的三種產(chǎn)能方式，即發(fā)酵、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸，介紹乙醇發(fā)酵（酵母菌的乙醇發(fā)酵途徑和運(yùn)動(dòng)發(fā)酵單胞菌的乙醇發(fā)酵途徑）、乳酸發(fā)酵（同型乳酸發(fā)酵和異型乳酸發(fā)酵）、甘油發(fā)酵、丙酮丁醇發(fā)酵、混合酸發(fā)酵及丁二醇發(fā)酵；有氧呼吸與無(wú)氧呼吸的概念難點(diǎn)：.化能異養(yǎng)微生物生物氧化的三種產(chǎn)能方式，即發(fā)酵、有氧呼吸和無(wú)氧呼吸的區(qū)別。本章節(jié)主要教學(xué)要求：由于學(xué)生在生物化學(xué)課程中已經(jīng)學(xué)過(guò)各種代謝途徑，因此在微生物學(xué)中不再作為重點(diǎn)講解。本章內(nèi)容主要使學(xué)生了解呼吸與發(fā)酵作用，重點(diǎn)講解微生物代謝的特殊性，聯(lián)系在食品和發(fā)酵生產(chǎn)上的應(yīng)用，注意體現(xiàn)微生物不同發(fā)酵類(lèi)型及代謝的特點(diǎn)。第七章 微生物的生長(zhǎng)與控制 第一節(jié) 個(gè)體細(xì)胞生長(zhǎng)概述 第二節(jié) 微生物的群體生長(zhǎng) 第三節(jié) 微生物生長(zhǎng)的測(cè)定 第四節(jié) 環(huán)境對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響 第五節(jié) 微生物生長(zhǎng)的控制 第六節(jié) 病毒和真菌的控制 第七節(jié) 微生物抗藥性和新型抗微生物藥物的篩選教學(xué)的基本內(nèi)容：1.微生物生長(zhǎng)的測(cè)定：介紹計(jì)數(shù)法、質(zhì)量法和生理指標(biāo)法測(cè)定微生物生長(zhǎng)量。2.微生物的生長(zhǎng)規(guī)律：重點(diǎn)介紹單細(xì)胞微生物的典型生長(zhǎng)曲線(xiàn)，并了解絲狀真菌的生長(zhǎng)曲線(xiàn)；介紹同步培養(yǎng)的方法（機(jī)械篩選法和環(huán)境條件控制法）；恒濁連續(xù)培養(yǎng)和恒化連續(xù)培養(yǎng)的原理、控制方法和應(yīng)用。3.環(huán)境對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響：介紹溫度、pH、水活度和滲透壓、氧氣、輻射等理化因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。4.微生物生長(zhǎng)的控制：介紹消毒、滅菌、防腐和化療四個(gè)相關(guān)術(shù)語(yǔ)；常用的物理滅菌方法，包括各種加熱法、輻射法和過(guò)濾法；常用的防腐劑和消毒劑及其用法；兩類(lèi)化學(xué)治療劑包括抗代謝藥物和抗生素的定義以及它們作用于微生物的機(jī)理。重點(diǎn)：1.微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法；2.單細(xì)胞微生物的典型生長(zhǎng)曲線(xiàn)； 3.同步培養(yǎng)的方法（機(jī)械篩選法和環(huán)境條件控制法）；恒濁連續(xù)培養(yǎng)和恒化連續(xù)培養(yǎng)的原理、控制方法和應(yīng)用；4.溫度、pH、水活度和滲透壓、氧氣、輻射等理化因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響； 5.消毒、滅菌、防腐和化療四個(gè)相關(guān)術(shù)語(yǔ)；常用的物理滅菌方法，包括各種加熱法、輻射法和過(guò)濾法；常用的防腐劑和消毒劑及其用法；兩類(lèi)化學(xué)治療劑包括抗代謝藥物和抗生素的定義以及它們作用于微生物的機(jī)理和在生產(chǎn)中的應(yīng)用。難點(diǎn)：1.單細(xì)胞微生物的典型生長(zhǎng)曲線(xiàn)各階段的特點(diǎn)及其研究生長(zhǎng)曲線(xiàn)的意義； 2.恒濁連續(xù)培養(yǎng)和恒化連續(xù)培養(yǎng)的原理、控制方法和應(yīng)用；3.兩類(lèi)化學(xué)治療劑包括抗代謝藥物和抗生素的定義以及它們作用于微生物的機(jī)理；本章主要教學(xué)要求：此章為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一，使學(xué)生掌握微生物生長(zhǎng)發(fā)育的規(guī)律及生長(zhǎng)條件的控制，掌握生長(zhǎng)的測(cè)定方法，學(xué)會(huì)同步培養(yǎng)和連續(xù)培養(yǎng)的方法，了解物理因素、化學(xué)因素對(duì)微生物生長(zhǎng)發(fā)育的影響及實(shí)際應(yīng)用，掌握消毒和滅菌的原理和方法等。第八章 微生物的遺傳學(xué) 第一節(jié) 遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ) 第二節(jié) 質(zhì)粒 第三節(jié) 基因突變的規(guī)律及類(lèi)型 第四節(jié) 基因突變的機(jī)制 第五節(jié) 微生物的誘變育種 第六節(jié) 原核微生物的基因重組 第七節(jié) 真核微生物的基因重組 第八節(jié) 菌種的衰退、復(fù)壯和保藏教學(xué)基本內(nèi)容：1.遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)：介紹遺傳與變異的概念，遺傳性變異與飾變（介紹基因型、表現(xiàn)型和等位基因的定義），證明遺傳變異物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。2.質(zhì)粒：介紹質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)、檢測(cè)方法、特性和主要類(lèi)型。3.基因突變：介紹基因突變的類(lèi)型、基因突變的規(guī)律以及基因突變的機(jī)制（包括自發(fā)突變和誘發(fā)突變的機(jī)制），介紹各種誘變劑如物理誘變劑（紫外線(xiàn)）和化學(xué)誘變劑（堿基類(lèi)似物、亞硝酸、烷化劑、羥胺以及丫啶類(lèi)化合物）誘變的原理，DNA損傷的修復(fù)機(jī)制（光復(fù)活作用、切除修復(fù)、重組修復(fù)、SOS修復(fù)系統(tǒng)），Ames試驗(yàn)。4.微生物的誘變育種：介紹誘變育種的幾個(gè)原則，包括出發(fā)菌株的選擇、菌懸液的制備、誘變劑的選擇及處理方法、中間培養(yǎng)以及變異菌株的分離與篩選。介紹幾類(lèi)重要突變株如抗終代謝物結(jié)構(gòu)類(lèi)似物突變株和營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法，野生型、營(yíng)養(yǎng)缺陷型、原養(yǎng)型、基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基和補(bǔ)充培養(yǎng)基的概念，篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的意義和篩選方法。5.微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵調(diào)控：介紹酶活性的調(diào)節(jié)種類(lèi)、酶合成的調(diào)節(jié)（大腸桿菌乳糖操縱子的正、負(fù)調(diào)節(jié)，色氨酸操縱子的調(diào)節(jié)）、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用（高絲氨酸缺陷型生產(chǎn)賴(lài)氨酸）。6.基因重組：包括原核微生物的基因重組和真核微生物的基因重組，介紹轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、有性雜交、準(zhǔn)性生殖以及原生質(zhì)體融合。7.菌種的衰退、復(fù)壯和保藏：介紹菌種衰退的原因以及菌種復(fù)壯和防止退化的措施；并介紹菌種保藏的原理和方法。重點(diǎn)：1.證明遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)； 2.質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)、檢測(cè)方法、特性和主要類(lèi)型； 3.基因突變的類(lèi)型、基因突變的規(guī)律及基因突變的機(jī)制（包括自發(fā)突變和誘發(fā)突變的機(jī)制），介紹各種誘變劑如物理誘變劑（紫外線(xiàn)）和化學(xué)誘變劑（堿基類(lèi)似物、亞硝酸、烷化劑、羥胺以及丫啶類(lèi)化合物）誘變的原理，Ames試驗(yàn)的測(cè)定原理和具體操作；4.微生物的誘變育種：出發(fā)菌株的選擇、菌懸液的制備、誘變劑的選擇及處理方法、中間培養(yǎng)以及變異菌株的分離與篩選，抗終代謝物結(jié)構(gòu)類(lèi)似物突變株和營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變株的篩選方法；5.微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵調(diào)控：介紹酶活性的調(diào)節(jié)種類(lèi)、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用（高絲氨酸缺陷型生產(chǎn)賴(lài)氨酸）。6.野生型、營(yíng)養(yǎng)缺陷型、原養(yǎng)型、基本培養(yǎng)基、完全培養(yǎng)基和補(bǔ)充培養(yǎng)基的概念，篩選營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的意義和篩選方法； 7.轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)、接合、有性雜交、準(zhǔn)性生殖以及原生質(zhì)體融合；8.菌種衰退的原因以及菌種復(fù)壯和防止退化的措施、菌種保藏手段。難點(diǎn)：1.證明核酸是遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)剖析；2.基因突變的類(lèi)型、基因突變的規(guī)律、各種誘變劑誘變的原理，DNA損傷的修復(fù)機(jī)制。3.原核生物與真核微生物基因重組方式的介紹，包括轉(zhuǎn)化（自然轉(zhuǎn)化，人工轉(zhuǎn)化）、轉(zhuǎn)導(dǎo)（普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)，局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)）、接合（大腸桿菌的性別和F因子、接合現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和證實(shí)、大腸桿菌的接合機(jī)制）、釀酒酵母的有性雜交育種程序、準(zhǔn)性生殖過(guò)程。本章主要教學(xué)要求：此章為本課程的重點(diǎn)內(nèi)容之一，主要使學(xué)生掌握微生物遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的存在方式、基因突變的規(guī)律及類(lèi)型、微生物的誘變育種、營(yíng)養(yǎng)缺陷型的篩選方法和應(yīng)用、酶活性的調(diào)節(jié)種類(lèi)、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)的應(yīng)用、原核生物與真核微生物的基因重組方式、菌種衰退的原因以及菌種復(fù)壯和防止退化的措施、菌種保藏手段。第九章 微生物生態(tài)學(xué) 第一節(jié) 自然界中的微生物 第二節(jié) 微生物生態(tài)學(xué)的研究方法 第三節(jié) 微生物活性的測(cè)定方法 第四節(jié) 微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用 第五節(jié) 微生物之間的關(guān)系 第五節(jié) 微生物與環(huán)境治理 第七節(jié) 瘤胃微生物生態(tài)系統(tǒng) 第八節(jié) 產(chǎn)甲烷作用和互養(yǎng)共棲教學(xué)基本內(nèi)容：1.微生物在自然界的分布與菌種資源的開(kāi)發(fā)：介紹土壤、水和空氣中的微生物群系和種類(lèi)，從自然界分離微生物的主要程序。2.微生物之間的相互關(guān)系：介紹互生、共生、寄生和拮抗的概念，這些關(guān)系對(duì)微生物生長(zhǎng)的作用以及舉例。3.微生物與自然界中的物質(zhì)循環(huán)：包括碳素循環(huán)、氮素循環(huán)和硫循環(huán)，微生物在這幾種循環(huán)中的作用。4.微生物與環(huán)境保護(hù)：微生物對(duì)污染物的降解與轉(zhuǎn)化，微生物對(duì)污染物的處理尤其是污水處理的微生物學(xué)原理，介紹活性污泥和BOD的概念。重點(diǎn)：1.微生物在自然界的分布；2.微生物之間的相互關(guān)系：互生、共生、寄生和拮抗的概念；3.微生物對(duì)污染物的處理尤其是污水處理的微生物學(xué)原理，介紹活性污泥和BOD的概念。難點(diǎn)：1.互生、共生、寄生和拮抗的概念；2.微生物與自然界中的物質(zhì)循環(huán)中的作用。本章主要教學(xué)要求：使學(xué)生了解微生物在自然界中的分布規(guī)律、微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用、微生物間的相互關(guān)系以及開(kāi)發(fā)利用微生物資源和環(huán)境保護(hù)方面的微生物學(xué)原理和應(yīng)用。第十章 微生物的分類(lèi)