新微生物學(xué)大綱

新微生物學(xué)大綱新微生物學(xué)大綱新微生物學(xué)大綱V:1.0精細(xì)整理，僅供參考新微生物學(xué)大綱日期：20xx年X月微生物學(xué)教學(xué)大綱課程編號：120008課程名稱：微生物學(xué)英文名稱：Microbiology學(xué)分：3學(xué)時：51適用年級專業(yè)（學(xué)科類）：本科二年級（生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、海洋科學(xué)、生物信息）一、課程概述課程性質(zhì)微生物學(xué)是綜合性大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院各專業(yè)的基礎(chǔ)課。也是河北大學(xué)1952年以來生物學(xué)系各專業(yè)包括生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、海洋科學(xué)及生物信息學(xué)等專業(yè)的基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)基礎(chǔ)課。《微生物學(xué)》是面向本學(xué)院各專業(yè)的基礎(chǔ)課,必修課（二）教學(xué)目標(biāo)與要求《微生物學(xué)》是面向本學(xué)院各專業(yè)的基礎(chǔ)課，其教學(xué)目的應(yīng)使學(xué)生掌握微生物的基本特征，基本的生命活動規(guī)律，在整個生物界的地位和在自然界的分布，與人類的關(guān)系和在生產(chǎn)實踐中的意義；學(xué)會一定的研究微生物的基本方法和技能、明確微生物應(yīng)用的基礎(chǔ)理論，為全面地學(xué)習(xí)生命科學(xué)以及從事微生物學(xué)領(lǐng)域的工作打下良好基礎(chǔ)，為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才起到應(yīng)有的作用（三）重點和難點本課程的教學(xué)重點包括：（1）微生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、組成與功能；（2）微生物的營養(yǎng)、代謝類型及其應(yīng)用；（3）微生物的生長、繁殖規(guī)律及控制、利用、改造微生物的原理和技術(shù)；（4）微生物在工、農(nóng)、醫(yī)及環(huán)保等各方面的應(yīng)用原理和方法等。其難點在于：（1）噬菌體的復(fù)制合成；（2）微生物代謝類型的多樣性與特殊性及其應(yīng)用；（3）基因突變、基因重組的原理與方法；（4）抗原與特異性免疫及免疫學(xué)應(yīng)用。（四）與其他課程的關(guān)系本課程學(xué)時為51學(xué)時，不同專業(yè)可根據(jù)需要與可能，在具體教學(xué)過程中對內(nèi)容分別取舍和調(diào)整、靈活掌握。本課為保持知識的系統(tǒng)性和完整性，要求學(xué)生應(yīng)該具有動物生物學(xué)、植物生物學(xué)和生物化學(xué)的知識以后再來修本課，以便于學(xué)生的吸收和理解。微生物學(xué)是一門實踐性很強(qiáng)的科學(xué)，是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)分子生物學(xué)、基因工程、微生物工程等課程的基礎(chǔ)，同時也是學(xué)生以后參加工作的必要基礎(chǔ)。（五）教材及教學(xué)參考書1.《微生物生物學(xué)》（第八版）（美），楊文博等譯，北京：科學(xué)出版社，2001；2.《微生物學(xué)》（第五版）（中文版），沈萍，彭珍榮主譯，北京:高等教育出版社，2003；3.《微生物學(xué)》(第二版)，武漢大學(xué),復(fù)旦大學(xué)生物系微生物教研室編，北京:高等教育出版社，1987；4.《微生物學(xué)教程》（第二版），周德慶編，北京:高等教育出版社,2002；5.《微生物學(xué)》(第二版)，俞大紱，李季綸編，北京:科學(xué)出版社,1985；6.《微生物學(xué)》（精要速覽系列）（中文版），林稚蘭等譯，北京:科學(xué)出版社,2000；7.《醫(yī)學(xué)微生物學(xué)》(第五版)，陸德源編，北京:人民衛(wèi)生出版社,2001；8.《普通微生物學(xué)》，[德]H.G.施萊杰著，陸衛(wèi)平、周德慶、郭杰笑等譯，上海：復(fù)旦大學(xué)出版社，1990。二、學(xué)時分配章課程內(nèi)容學(xué)時1緒論32微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)33微生物的結(jié)構(gòu)和功能……………64微生物的營養(yǎng)35微生物代謝66微生物的生長繁殖及其控制67病毒48微生物的遺傳89微生物的生態(tài)310微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定211微生物物種的多樣性212感染和免疫513微生物生物技術(shù)2三、課程內(nèi)容第一章緒論教學(xué)目的和要求：通過緒論這一章的學(xué)習(xí)，了解微生物與人類的關(guān)系，以及微生物學(xué)在縱向和橫向的發(fā)展概況及學(xué)科特點等。重點和難點：弄清微生物各項特點之間的關(guān)系，要講清楚個特點之間的因果關(guān)系。主要內(nèi)容：一、微生物與人類的關(guān)系二、微生物學(xué)的研究內(nèi)容與分支學(xué)科三、微生物學(xué)發(fā)展簡史四、微生物學(xué)的特點及展望主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：講授思考題：1.具體事例說明微生物與人類的關(guān)系。2.為什么說巴斯德和柯赫是微生物學(xué)的奠基人。第二章微生物的純培養(yǎng)和顯微技術(shù)教學(xué)目的和要求：本章以實驗課為主，以課堂講授為輔，使學(xué)生重點掌握微生物學(xué)中幾項基本技術(shù)，主要包括分離培養(yǎng)技術(shù)、無菌操作技術(shù)、涂片染色技術(shù)、顯微觀察技術(shù)及菌種保藏技術(shù)等，同時了解微生物的形態(tài)。重點和難點：本章難點對三大類微生物的認(rèn)識與區(qū)分；教師需要采取理論聯(lián)系實際的方法，結(jié)合實驗課做好該部分內(nèi)容的教學(xué)工作。主要內(nèi)容：第一節(jié)微生物的分離和純培養(yǎng)一、無菌技術(shù)二、微生物的分離培養(yǎng)方法三、微生物保藏技術(shù)第二節(jié)顯微鏡和顯微技術(shù)一、顯微鏡的種類及原理二、制片和染色技術(shù)第三節(jié)顯微鏡下的微生物形態(tài)和大小一、真細(xì)菌和古細(xì)菌二、真菌三、藻類四、原生動物主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以實驗為主，自學(xué)加串講思考題：如果沒有顯微鏡，如何證實你周圍環(huán)境中存在有微生物？第三章微生物的結(jié)構(gòu)和功能教學(xué)目的和要求：本章以課堂講授為主，以實驗為輔，使學(xué)生重點了解微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、組成和功能，尤其區(qū)分出原核微生物的基本結(jié)構(gòu)與特殊結(jié)構(gòu)，原核微生物和真核微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的區(qū)別。重點和難點：重點是微生物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、組成和功能；難點是不同微生物細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的多樣性，尤其要注意G+和G-菌的區(qū)別及應(yīng)用；主要內(nèi)容：第一節(jié)原核微生物一、細(xì)胞壁二、細(xì)胞壁以內(nèi)的構(gòu)造三、細(xì)胞壁以外的構(gòu)造第二節(jié)真核微生物一、細(xì)胞壁二、纖毛和鞭毛三、細(xì)胞質(zhì)膜四、細(xì)胞核五、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞器主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，習(xí)題與提問思考題：1.簡述細(xì)菌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、組成與功能。2.如何解釋細(xì)菌芽孢的耐熱機(jī)制。3.試總結(jié)比較原核微生物與真核微生物在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的異同。第四章微生物的營養(yǎng)教學(xué)目的和要求：本章的“營養(yǎng)要求”一節(jié)以自學(xué)為主，“培養(yǎng)基”一節(jié)以課堂討論為主（事先布置思考題），然后以總結(jié)討論課形式介紹有關(guān)“培養(yǎng)基”內(nèi)容與“物質(zhì)運(yùn)輸”內(nèi)容，使學(xué)生重點了解培養(yǎng)基的組成原理和各營養(yǎng)物的生理功能。重點和難點：本章重點是微生物的營養(yǎng)需求及營養(yǎng)類型，難點是對各營養(yǎng)類型碳氮能源間關(guān)系的理解。主要內(nèi)容：第一節(jié)微生物的營養(yǎng)要求一、微生物細(xì)胞的化學(xué)組成二、營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能三、微生物的營養(yǎng)類型第二節(jié)培養(yǎng)基一、配制原則二、培養(yǎng)基的類型及其應(yīng)用第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞一、擴(kuò)散二、促進(jìn)擴(kuò)散三、主動運(yùn)輸:初級主動運(yùn)輸,次級主動運(yùn)輸,基團(tuán)轉(zhuǎn)位等四、膜泡運(yùn)輸主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：自學(xué)為主，討論加串講思考題：1.如果希望分離到厭氧固氮菌，你該如何設(shè)計實驗？2.簡述配制培養(yǎng)基的基本原則。3.培養(yǎng)基分成哪幾種各適用于什么范圍

第五章微生物代謝教學(xué)目的和要求：本章以“產(chǎn)能代謝”為主，以“物質(zhì)代謝”為輔，重點介紹微生物代謝類型的多樣性和特殊性，使學(xué)生了解各種不同的微生物有各種不同的代謝途徑，可以得到不同的代謝產(chǎn)物，從而激發(fā)學(xué)生去開發(fā)未知的微生物世界，以尋找新的代謝產(chǎn)物的可能性（即微生物新產(chǎn)品的開發(fā)）。重點和難點：能量代謝是本章重點，難點是微生物產(chǎn)能代謝不同途徑的區(qū)別與聯(lián)系主要內(nèi)容：第一節(jié)代謝概論第二節(jié)微生物產(chǎn)能代謝一、生物氧化二、異養(yǎng)微生物的生物氧化三、自養(yǎng)微生物的生物氧化四、能量轉(zhuǎn)換第三節(jié)微生物的耗能代謝一、細(xì)胞物質(zhì)的合成二、其它耗能反應(yīng):運(yùn)輸、運(yùn)動、生物發(fā)光第四節(jié) 微生物代謝的調(diào)節(jié)一、酶活性調(diào)節(jié)二、分支合成途徑調(diào)節(jié):同功酶、協(xié)同、累加等第五節(jié) 微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物一、次級代謝與次級代謝產(chǎn)物二、次級代謝的調(diào)節(jié)主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，部分內(nèi)容自學(xué)，對比式教學(xué)法思考題：1.與高等動、植物相比，微生物代謝類型的多樣性表現(xiàn)在哪些方面？2.細(xì)菌的光合作用與植物的光合作用之間有什么不同？3.為什么說丙酮酸是微生物碳代謝的中間樞紐產(chǎn)物？第六章微生物的生長繁殖及其控制教學(xué)目的和要求：本章重點講授微生物生長繁殖的規(guī)律以及影響生長的環(huán)境因子和控制生長的理化因素，目的是使學(xué)生認(rèn)識“規(guī)律”并利用“規(guī)律”于科學(xué)研究或生產(chǎn)實踐中，利用環(huán)境因子或理化因子人為地控制微生物的生長。重點和難點：了解微生物生長繁殖的規(guī)律并理解這一規(guī)律出現(xiàn)的原因，理化因子對微生物的作用；主要內(nèi)容：第一節(jié)細(xì)菌的個體生長一、染色體DNA的復(fù)制和分離二、細(xì)胞壁擴(kuò)增三、細(xì)菌的分裂與調(diào)節(jié)細(xì)菌的群體生長繁殖一、細(xì)菌群體生長規(guī)律二、生長的數(shù)學(xué)模型三、主要生長參數(shù)四、連續(xù)培養(yǎng)五、同步培養(yǎng)真菌的生長與繁殖一、絲狀真菌的生長繁殖二、酵母菌的生長繁殖環(huán)境對生長的影響及生長的測定一、環(huán)境對微生物生長的影響二、微生物生長的測定微生物生長繁殖的控制一、控制微生物生長的物理因素二、控制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，輔以習(xí)題和課堂提問思考題：1.試述細(xì)菌的群體生長規(guī)律，并說明在生產(chǎn)實踐中的意義。2.試述微生物生長的測定方法、原理并比較其優(yōu)缺點。第七章病毒教學(xué)目的和要求：本章內(nèi)容相對獨立，目的是讓學(xué)生了解非細(xì)胞生物——病毒的一般生物學(xué)特征，其中講述重點包括：病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成，病毒的復(fù)制周期等。重點在于噬菌體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和組成；感染循環(huán)和溶源性等，難點在于“噬菌體的復(fù)制合成”。通過介紹幾種亞病毒因子把學(xué)生思路引向由“朊病毒”引起的思考，從而把基礎(chǔ)微生物學(xué)與科學(xué)前沿結(jié)合在一起。重點和難點：重點是病毒與細(xì)胞型生物的區(qū)別——病毒的特征及病毒復(fù)制的動態(tài)過程。難點是病毒復(fù)制的動態(tài)過程及一步生長曲線等內(nèi)容。主要內(nèi)容：第一節(jié)概述一、病毒的定義和特點二、病毒的宿主范圍三、病毒的分類與命名第二節(jié)病毒學(xué)研究的基本方法一、病毒的分離和純化二、病毒的測定三、病毒的鑒定第三節(jié)毒粒的性質(zhì)一、毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu)二、毒粒的化學(xué)組成第四節(jié)病毒的復(fù)制一、病毒的復(fù)制周期二、病毒感染的起始三、病毒的大分子合成四、病毒的裝配與釋放第五節(jié)病毒的非增值性感染第六節(jié)亞病毒因子主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，部分自學(xué)，輔以課堂習(xí)題思考題：1.病毒的基本特征是什么？2.簡述病毒的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和組成。（任舉一例）3.試述噬菌體與宿主細(xì)胞之間的相互關(guān)系。4.談?wù)勀銓﹄貌《镜恼J(rèn)識和看法。第八章微生物遺傳教學(xué)目的和要求：本章包括有本課的重點和難點，主要介紹微生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，誘變育種和重組育種的基本理論和方法，使學(xué)生了解微生物常規(guī)育種技術(shù)，并通過認(rèn)識微生物遺傳多樣性，微生物基因組結(jié)構(gòu)進(jìn)而認(rèn)識微生物于人類基因組計劃的關(guān)系，從而把微生物學(xué)的發(fā)展與人類社會的文明聯(lián)系在一起。重點和難點：主要是細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組、接合作用、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化、性導(dǎo)、酵母的遺傳特征、真菌的準(zhǔn)性生殖、微生物育種及突變菌株的篩選;難點是轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)導(dǎo)，性導(dǎo)，結(jié)合及準(zhǔn)性生殖等一系列概念的區(qū)別與聯(lián)系。主要內(nèi)容：第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第二節(jié)微生物的基因組結(jié)構(gòu)第三節(jié)質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座因子第四節(jié)基因突變及修復(fù)一、突變的類型及其分離二、突變的分子基礎(chǔ)三、DNA的損傷與修復(fù)第五節(jié)細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組一、接合作用二、轉(zhuǎn)導(dǎo)三、轉(zhuǎn)化第六節(jié)真核微生物的遺傳學(xué)特征一、酵母的遺傳特征二、絲狀真菌的準(zhǔn)性生殖第七節(jié)微生物育種主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，討論加講授思考題：1.簡述誘變育種的基本環(huán)節(jié)。2.營養(yǎng)缺陷型的篩選方法和步驟。3.原核微生物基因重組的類型分為哪幾種？第九章微生物的生態(tài)教學(xué)目的和要求：本章內(nèi)容以自學(xué)和講授相結(jié)合，輔以適當(dāng)?shù)恼n堂討論，使學(xué)生了解微生物生態(tài)系統(tǒng)多樣性和在自然界的分布與作用，重點認(rèn)識極端微生物的開發(fā)利用和污染物的微生物降解與污染環(huán)境的微生物修復(fù)等新的生長點。重點和難點：微生物在物質(zhì)循環(huán)中所起的具體作用較重要；主要內(nèi)容：第一節(jié)微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用一、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的角色二、微生物與物質(zhì)循環(huán)第二節(jié)生態(tài)環(huán)境中的微生物一、微生物群落二、土壤、大氣和水域中的微生物三、動、植物體中的微生物四、極端環(huán)境下的微生物五、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物及霉腐控制第三節(jié)人體微生物及病原微生物的傳播一人體微生物二病原微生物通過水體中的傳播三病原微生物通過土壤中的傳播四病原微生物通過空氣的傳播第四節(jié)微生物與環(huán)境保護(hù)主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以自學(xué)為主，重點內(nèi)容講授思考題：簡述微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的作用。第十章微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定教學(xué)目的和要求：通過認(rèn)識微生物的進(jìn)化關(guān)系進(jìn)而了解生命三域的主要特征，重點掌握微生物分類、鑒定的特征和技術(shù)。重點和難點：進(jìn)化的測量指征；三界生物理論；分類學(xué)的內(nèi)容包括分類、命名和鑒定；《伯杰氏系統(tǒng)細(xì)菌學(xué)手冊》是目前進(jìn)行細(xì)菌分類和鑒定的重要參考書目；微生物分類和鑒定的特征，包括基因型特征和表型特征；微生物的快速鑒定和自動化分析技術(shù)。主要內(nèi)容：第一節(jié)進(jìn)化的測量指標(biāo)第二節(jié)細(xì)菌分類第三節(jié)微生物分類鑒定的特征和技術(shù)第四節(jié)微生物的快速鑒定及自動化分析技術(shù)主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：自學(xué)加講授思考題：微生物分類鑒定的依據(jù)主要包括哪些？第十一章微生物物種的多樣性教學(xué)目的和要求：本章內(nèi)容實際上是全書知識的綜合應(yīng)用，重、難點相對較少；因此自學(xué)為主，教師只就學(xué)生疑問進(jìn)行講解。重點和難點：真細(xì)菌的多樣性；古細(xì)菌的多樣性；真核生物的多樣性主要內(nèi)容：第一節(jié)真細(xì)菌的多樣性一、真細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育總觀二、真細(xì)菌的主要類群三、放線菌的主要類型第二節(jié)古細(xì)菌的多樣性一、古細(xì)菌系統(tǒng)發(fā)育總觀二、極端嗜鹽古細(xì)菌三、產(chǎn)甲烷古細(xì)菌四、嗜熱古細(xì)菌五、無細(xì)胞壁的古細(xì)菌六、微生物生存的溫度極限七、古細(xì)菌-------地球早期的生命形式第三節(jié)真核生物的多樣性一、真核微生物系統(tǒng)發(fā)育總觀二、藻類三、真菌四、粘菌五、原生動物第四節(jié)微生物資源的開發(fā)利用和保護(hù)主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以自學(xué)為主，重點內(nèi)容串講思考題：1.試說明古生菌物種多樣性及其應(yīng)用潛力。2.為什么說保護(hù)生物多樣性就是保護(hù)人類自己？第十二章感染和免疫教學(xué)目的和要求：本章在微生物學(xué)中是比較偏醫(yī)的一章，主要介紹細(xì)菌性傳染機(jī)制和人體（宿主）的免疫系統(tǒng)，重點在人體（宿主）的特異性免疫及免疫學(xué)的實際應(yīng)用，使學(xué)生了解傳染與免疫的基本理論和基本知識。重點和難點：重點在人體（宿主）的特異性免疫及免疫學(xué)的實際應(yīng)用，本章通篇都較難掌握，各種技術(shù)易混淆，因為部分內(nèi)容與人體生理學(xué)聯(lián)系較緊密。主要內(nèi)容：第一節(jié)傳染的機(jī)制一、傳染的途徑與機(jī)制二、微生物的致病性第二節(jié)宿主的非特異性免疫一、生理屏障二、體液因素三、細(xì)胞因素四、炎癥反應(yīng)第三節(jié)宿主的特異性免疫一、特異性免疫的一般概念二、抗原和抗體三、B細(xì)胞和體液免疫四、T細(xì)胞和細(xì)胞免疫第四節(jié)免疫學(xué)的實際應(yīng)用一、生物制品二、診斷免疫學(xué)三、血清學(xué)免疫的應(yīng)用主要教學(xué)環(huán)節(jié)的組織：以講授為主，輔以課堂習(xí)題思考題：1.試比較內(nèi)毒素與外毒素的異同。2.簡述免疫球蛋白的結(jié)構(gòu)與功能。3.試述免疫學(xué)的實際應(yīng)用。第十三章微生物生物技術(shù)教學(xué)目的和要求：本章內(nèi)容是從宏觀上對上述內(nèi)容的總結(jié)和延伸，通過介紹微生物工業(yè)發(fā)