《微生物学》

一、说明：

   （一）课程性质

微生物学是生命科学各专业的基础课，也是核心课程。

（二）教学目的

通过本课程的学习，要求学生掌握微生物学的基本知识，包括微生物的形态、结构、类群、鉴定以及微生物生命活动的基本规律，了解微生物在生物界中的分布与作用，了解微生物与其他生物间的相互关系，微生物在工、农、医、及环境保护等方面的实际应用等，了解微生物学的发展方向。微生物学是一门实践性很强的实验科学，要求在教学中充分重视实验课，使学生初步掌握研究微生物的基本方法与实验技术，培养严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力。

（三）教学内容

本课程的教学内容包括：微生物学绪论；原核微生物（细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体）、真核微生物（酵母菌、霉菌）、病毒等微生物的形态内容；微生物的营养和微生物代谢；微生物的生长；微生物的生态；微生物遗传；传染和免疫及微生物的分类。

    （四）教学时数

   本课程教学时数为54学时   

 

二、本文

第一章 绪论

教学要点：

使学生了解研究微生物的重要意义，明确本课程的主要范围，了解微生物学在生物学中的地位，以及各门学科的相互渗透、技术方法的创新对微生物学发展的重要性；明确学习本课程的目的。

教学时数：

2学时

教学内容：

本章主要介绍什么是微生物，微生物的特点，微生物学的研究对象和研究任务；微生物学的分科；微生物对人类生活的主要影响和应用。

考核要求：

要求掌握微生物的范畴、微生物在生物学中的地位。

 

第2章 微生物的纯培养和显微操作技术

教学要点：

    重点掌握无菌技术的基本要求，获得微生物纯培养的常用方法，各类显微镜的原理及应用范围；熟悉各种情况下微生物样品的制备和显微观察的基本原理和操作规范；了解目前使用的各种微生物保藏技术。

教学时数：

4学时

教学内容：

2.1微生物的纯培养（2学时）

无菌操作技术原理，固体培养基分离：稀释倒平板法、涂布平板法、平板划线法，液体培养基分离：富集培养法；单细胞（孢子）显微操作挑取法；菌种保存的常用方法。

2.2显微操作技术（2学时）

光学显微镜、电子显微镜及探针扫描显微镜的原理及应用特点。微生物样品制备和显微观察的基本原理和操作规范。

考核要求：

    掌握微生物纯培养方法，各类显微镜的原理及应用范围；熟悉样品制备和显微观察基本原理和操作；

 

第3章  微生物的种类、形态、结构与功能

教学要点：

   重点掌握各类微生物的个体形态、结构、群体形态特征、繁殖方式。各类微生物主要代表种类以及它们的实际应用。真核微生物与原核微生物之间的主要区别。

 

教学时数：

8学时

教学内容：

3.1细菌（4学时）

细菌的形态、大小、细胞结构、繁殖方式、菌落特征、染色方法和主要类群。

3.2放线菌（1学时）

放线菌的形态、大小、细胞结构、繁殖方式、菌落特征、染色方法和主要类群。。

3.3支原体、立克次氏体、衣原体（1学时）

支原体、立克次氏体、衣原体的主要特征及它们与人类疾病的关系

3.4酵母菌（1学时）

酵母菌的形态结构、酵母菌的繁殖方式和生活史、酵母菌的菌落。

3.5丝状真菌——霉菌（1学时）

菌丝、菌丝体及其各种分化形式，霉菌的形态、结构、繁殖方式、主要类群。

考核要求：

掌握各类微生物的个体形态、结构、群体形态特征、繁殖方式；了解各类微生物主要代表种类以及它们的实际应用。

               第4章  微生物的营养

教学要点：

    重点了解微生物所需营养物及其功能，微生物营养类型的多样性，掌握培养基的种类、设计原则和制备方法，了解营养物质进入细胞的方式。

教学时数：

    4学时。

教学内容：

4.1微生物的营养类型（2学时）

光能自养、化能异养、化能自养、化能异样等；营养缺陷型及其应用。

4.2物质运输方式（1.5学时）

    单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团移位。

4.3培养基（0.5学时）

配制培养基的原则，培养基的类型及应用。

考核要求：

    了解微生物的营养需求，运用所学知识能够初步设计和制作微生物生长的基本培养基。

 

第5章  微生物代谢

教学要点：

    重点放在微生物代谢特殊性方面，并联系在菌种鉴定中的应用，在自然界物质转化中的作用，以及在工农业、医药卫生、环境保护等方面的应用，如石油发酵、有机酸发酵、氨基酸发酵、核苷酸发酵、基因工程药物发酵生产等。注意体现微生物代谢类型多、代谢活力强的特点。

教学时数：

    6学时。

教学内容：

5.1微生物的能量代谢（3学时）

化能异养微生物的生物氧化和产能、自养微生物的生物氧化和产能、有氧呼吸、无氧呼吸、好氧微生物、厌氧微生物、兼性厌氧微生物、微生物的不同发酵类型。

5.2分解代谢与合成代谢间的联系（1学时 ）

兼用代谢途径、代谢物回补途径。

5.3微生物独特合成代谢途径举例（1学时）

    生物固氮

5.4微生物的代谢调控与发酵（1学时）

酶活性的调节、酶合成的调节、代谢调控在发酵工业中的应用。

考核要求：

了解微生物代谢的多样性、复杂性。初步掌握微生物代谢的规律及其代谢调控的实际应用，了解微生物代谢和工业发酵生产的关系。           

     第6章   微生物的生长繁殖与控制

教学要点：

    重点放在生长曲线、环境因素对微生物生长的影响及其实际应用，掌握促进微生物生长和抑制、致死微生物的原理和方法。

教学时数：

5学时。

教学内容：

6.1测定生长繁殖的方法（1学时）

测生长量、计繁殖数。

6.2生长规律（1学时）

    个体生长与同步生长，生长曲线，连续培养

6.3环境因素对生长的影响（1学时）

物理因素、化学因素。

6.4微生物培养法（1学时）

实验室培养法、生产实践中的培养装置。

6.5有害微生物的控制（1学时）

基本概念，物理灭菌，化学杀菌剂或制菌剂。

考核要求：

    掌握常见的微生物学的生长测定方法，熟知微生物的生长规律，了解环境因子对微生物生长的影响。能够初步分析和设计实际应用中对微生物生长和控制的方法。

                       第7章  病毒

教学要点：

    本章内容主要使学生掌握非细胞型生物——病毒的形态构造和化学组分，掌握各类病毒的繁殖方式；了解亚病毒的概念、病毒与实践的关系。

教学时数：

4学时

教学内容：

7.1病毒（2学时）

病毒的大小、形态和化学组分、三类典型形态病毒、各类病毒及其繁殖方式。

7.2亚病毒（1学时）

类病毒、拟病毒、阮病毒。

7.3病毒与实践（1学时）

噬菌体与发酵工业、病毒在基因工程中的应用。

考核要求：

    掌握非细胞型生物与细胞型生物的主要区别、三种典型病毒的结构形式，能够运用所学知识区分病毒和细胞生物，并在实践中加以应用。

第8章 微生物遗传

教学要点：

重点放在了解微生物遗传变异的特点和基本规律，微生物育种及菌种保藏的原理和方法。

教学时数：

    6学时。

教学内容：

8.1遗传物质基础及在微生物细胞中的存在形式（0.5学时）

    遗传变异的物质基础、遗传物质在原核生物和真核生物中的存在形式。

8.2基因突变及诱变育种（1学时）

    基因突变、突变与育种

8.3微生物的基因重组（3学时）

    原核微生物的基因重组、真核微生物的基因重组。

8.4基因工程（0.5学时）

    基因工程的基本操作、基因工程的应用和发展前景。

8.5菌种的衰退、复壮与菌种保藏（1学时）

菌种的衰退与复壮、菌种保藏。

考核要求：

    掌握微生物的遗传变异规律，特别是原核微生物的基因突变和基因重组，了解基因工程的进展。学会常用的菌种复壮和菌种保藏方式。能够初步设计菌种的诱变育种方案。

 

第8章  微生物生态

教学要点：

    重点了解微生物在自然界中的分布规律及微生物的地球化学作用，开发利用微生物资源及环境保护方面的微生物学原理与应用。

教学时数：

5学时

教学内容：

9.1微生物在自然界的分布（1学时）

    微生物在土壤、水域、空气、极端环境和在工农业产品上的分布。

9.2菌钟资源的开发（1学时）

采集菌样、富集培养、纯种分离、性能测定。

9.3微生物与生物环境间的相互关系（1学时）

    互生、共生、寄生、拮抗和捕食。

9.4微生物在自然界物质循环中的作用（0.5学时）

    碳素循环、氮素循环、硫素循环与金属的细菌沥滤。

9.5污水处理的生物学原理（1学时）

特殊微生物、原理、主要装置。

9.6沼气发酵与环境保护（0.5学时）

考核要求：

    掌握微生物在自然界的分布规律和微生物与生物环境的关系，了解微生物在自然界物质循环中的作用和在环境保护和工业中的应用。能够在环境保护和实际生产中辨证的分析和应用上述关系。

第10章 微生物进化、系统发育和分类鉴定

教学要点：

    简要介绍微生物分类学的内容，包括分类系统、分类方法、鉴定手段和命名规则。

教学时数：

    2学时

教学内容：

通用分类单元、微生物在生物界的地位、各大类微生物的分类系统纲要、微生物的鉴定。

考核要求：

   了解微生物的分类系统，能够初步设计微生物菌种的鉴定和分类方案。

 

第11章  感染与免疫

教学要点：

    要求学生掌握传染和免疫机制、抗原和抗体的结构和关系，了解免疫学研究的进展和免疫学方法在生物科学中的应用。

教学时数：

    6学时

教学内容：

11.1传染（0.5学时）

传染与传染病、决定传染结局的三个因素、传染的三种可能结局。

11.2非特异性免疫（1学时）

屏障结构、吞噬细胞及其吞噬作用、炎症反应、正常体液或组织中的抗菌物质。

11.3特异性免疫（3学时）

免疫器官、免疫细胞及其在免疫中的作用、免疫分子及其在免疫中的作用。

11.4免疫学方法及其应用（1学时）

    抗原抗体反应的一般规律、主要的抗原抗体反应、现代免疫标记技术。

11.5生物学制品及应用（0.5学时）

人工自动免疫生物制品、人工被动免疫生物制品。

考核要求：

    掌握传染和免疫机制、抗原和抗体的结构和关系，了解免疫学研究的进展和免疫学方法在生物科学中的应用，了解免疫制剂的生产和实际应用。

三、参考书目

1．周德庆  微生物学教程   高等教育出版社  1993年

2．武汉大学复旦大学合编   微生物学  高等教育出版社 1980年

3．沈  萍  微生物学实验（第三版）  高等教育出版社  1999年

4．M．T．马迪根等著，杨文博等译  微生物生物学 科学出版社  2001年

5．李阜棣  农业微生物学实验技术    中国农业出版社  1996年

6．范秀容等  微生物学实验（第二版） 高等教育出版社 1989年

7．中科院北微所   菌种保藏手册   科学出版社  1980年

 

四、备注：

1.      本课程宜安排在《生物化学》、《细胞学》课程之后学习。

2.      各理论教学章节分配学时数均有一定幅度的灵活性，但总学时为48学时。

3.      讲授及实验内容与顺序上可做灵活调整。