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课程编号:
《微生物学》教学大纲
学时数:72 讲课:72 学制:四年制本科
适合专业:生物科学相关专业
一、本课程的性质和任务 (一)课程的性质
微生物学是生命科学中一门理论与实践性较强的重要基础课程,是一门对现代生命科学的发展发挥着不可替代的重大作用的学科,故本课程分为理论讲授和实践教学两大部分(实验部分另有教学大纲)。理论课教学主要讲授微生物发展的历史、微生物的形态结构、营养和代谢特征、遗传规律、生态、传染与免疫和系统分类等内容。
(二)课程的任务:
本课程主要面对生物科学专业的本科学生授课,是专业必修课。通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性,在工、农、医等方面的应用,了解该学科的发展前沿、热点和问题,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
二、本课程与其他课程的联系:
微生物学是一门专业基础课,与许多课程关系密切,应在生物化学、遗传学、生理学等课程的基础上进行学习,并为今后专业课,如遗传学、生物化学等课程的学习奠定基础。
三、教学内容 (一)第一章 绪论
一、本学期的教学安排
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二、微生物和你 三、微生物学
四、微生物的发现和微生物学的发展 五、20世纪的微生物学
六、21世纪微生物学发展的特点和趋势
教学基本要求:学习微生物学这门课程,必须首先了解什么是微生物、主要种类、特点、发展状况、研究意义等等。本章要求学生在联系实际的情况下掌握微生物的概念、特点,并提起学生学习微生物的兴趣。 主要知识点与重点:微生物的概念、类群及特点。
(二)第二章 微生物的纯培养和显微技术
第一节 微生物的分离和纯培养
一、无菌技术
二、用固体培养基获得纯培养 三、用液体培养基获得纯培养 四、单细胞(孢子)分离 五、选择培养分离 六、微生物的保藏技术 第二节 显微镜和显微技术
一、显微镜的种类及原理 二、显微观察样品的制备 第三节 显微镜下的微生物 一、细菌和古菌 二、真菌 三、藻类 四、原生动物
教学基本要求:掌握微生物学研究的基本技术,即无菌技术、纯种分离技术、培养技术及显微镜技术。熟悉显微观察样品制备的一般流程和显微镜下的微生物形态(细菌和真菌)。了解显微镜种类和原理、藻类、原生动物的形态。 主要知识点与重点:无菌技术、获得纯培养的方法及其比较、菌种保藏技术以及各类显微镜的应用。
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(三)第三章 微生物细胞的结构和功能
第一节 原核微生物 一、细胞壁
二、细胞壁以内的构造 三、细胞壁意外的构造 第二节 真核微生物 一、细胞壁 二、鞭毛与纤毛 三、细胞质膜 四、细胞核 五、细胞质和细胞器
教学基本要求:原核微生物是微生物中非常重要的一大类群。这一类群与人类关系最为密切,数量最多,研究其基本的形态、特征是最基本的要求。各种原核微生物细胞所具有的共同构造包括细胞壁(支原体例外)、细胞质膜、细胞质、核区和若干种内含物等;只有部分种类才具有的一些构造称作特殊构造,包括糖被(荚膜,粘液层)、鞭毛、菌毛和性菌毛等构造;少数种类还可形成芽孢、孢囊等具有抵御外界不良环境功能的特殊构造。
真核微生物细胞的共有构造是细胞膜、细胞质和各种细胞器,细胞壁仅为真菌和显微藻类所有,此外,在许多种类的细胞(包括性细胞)外还长有与原核生物鞭毛截然不同的细胞器——“9+2”型结构的鞭毛或纤毛。
主要知识点与重点:G+和G―细菌肽聚糖单体的比较、G―细菌细胞壁的脂多糖构造、4类缺壁细菌的比较、细菌内含物的种类和分布、芽孢的构造和各部分功能、原核生物鞭毛的构造、
(四)第四章 微生物的营养
第一节 微生物的营养要求
一、微生物细胞的化学组成 二、营养物质及其生理功能 三、微生物的营养类型 第二节 培养基
一、配置培养基的原则 二、培养基的类型及应用
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第三节 营养物质进入细胞
一、扩散 二、促进扩散 三、主动运输 四、膜泡运输
教学基本要求:培养基的制备是培养观察微生物最基本的条件,因此本章内容要求掌握微生物的营养类型、营养物质运输的吸收、培养基的种类以及制备培养基的基本原则和方法。
主要知识点与重点:微生物的营养类型、营养物质的生理作用、速效氮源和迟效氮源的区别、营养物质进入细胞的影响因素、营养物质运输方式及特点、初级主动运输与次级主动运输的区别、培养基的种类以及制备培养基的基本原则和方法。
(五)第五章 微生物的代谢
第一节 微生物产能代谢 一、异养微生物的生物氧化 二、自养微生物的生物氧化
三、能量转换 第二节 耗能代谢
一、细胞物质的合成
二、其他耗能反应:运输、运动和生物发光 第三节 微生物代谢的调节
一、酶活性调节 二、分支合成途径调节
第四节 微生物的次级代谢与次级代谢产物
一、次级代谢与次级代谢产物 二、次级代谢的调节
教学基本要求:要求学生掌握微生物产能代谢和耗能代谢的特点。熟悉微生物代谢的调节方式。了解微生物次级代谢及其调节。
主要知识点与重点:代谢的概念、发酵作用及产能方式、呼吸作用及产能方式、自养微生物生物氧化类型、次级代谢的特点。
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(六)第六章 微生物的生长繁殖及其控制
第一节 细菌的个体生长 一、染色体DNA的复制分离 二、细胞壁扩增
三、细菌的分裂与调节 第二节 微生物生长的测定
一、计数法 二、重量法 三、生理指标法 第三节 细菌的群体生长繁殖
一、生长的规律 二、生长的数学模型 三、连续培养 第四节 真菌的生长繁殖
一、丝状真菌的生长繁殖 二、酵母菌的生长繁殖 第五节 环境对微生物生长的影响 一、营养物质 二、水活度 三、温度 四、pH 五、氧
第六节 微生物生长繁殖的控制
一、控制微生物的化学物质二、控制微生物的物理因素
教学基本要求:微生物个体非常小,容易受到外界环境细微条件变化的影响。研究微生物的生长曲线及影响因子能够了解微生物生长的特性,从而为微生物的快速培养及控制提供理论基础。本章要求掌握微生物生长的曲线、相关概念、抑制微生物生长的因素和微生物生长控制的方法。
主要知识点与重点:掌握细菌个体生长和群体繁殖的规律;掌握环境对微生物生长的影响和生长测定方法;微生物生长的曲线及相关概念;抑制微生物生长的因素和微生物生长控制的方法。