2022年微生物学教学大纲.docx
精选学习资料 - - - - - - - - - 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进展发挥着不行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（试验部分另有教学大纲）；理论课教学主要讲授微生物进展 的历史、微生物的形状结构、养分和代谢特点、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同学授课,是专业必修课； 通过学习微生物的形状结构、生理生化、生长繁衍、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,明白该学科的进展前沿、 热点和问题, 使同学坚固把握微生物学的基本理论和基础学问,明白微生物的基本特性及其生命活动规律,践打下宽厚的基础；二、本课程与其他课程的联系：为同学今后的学习及工作实微生物学是一门专业基础课, 与很多课程关系亲密, 应在生物化学、 遗传学、生理学等课程的基础上进行学习,的学习奠定基础；三、教学内容（一）第一章 绪论一、本学期的教学支配并为今后专业课, 如遗传学、 生物化学等课程名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、微生物和你 三、微生物学 四、微生物的发觉和微生物学的进展 五、 20 世纪的微生物学 六、 21 世纪微生物学进展的特点和趋势 教学基本要求 ：学习微生物学这门课程, 必需第一明白什么是微生物、 主要种类、特点、进展状况、 讨论意义等等； 本章要求同学在联系实际的情形下把握微生物 的概念、特点,并提起同学学习微生物的爱好；主要学问点与重点 ：微生物的概念、类群及特点；（二）其次章 微生物的纯培育和显微技术第一节 微生物的分别和纯培育 一、无菌技术 二、用固体培育基获得纯培育 三、用液体培育基获得纯培育 四、单细胞（孢子）分别 五、挑选培育分别 六、微生物的保藏技术 其次节 显微镜和显微技术 一、显微镜的种类及原理 二、显微观看样品的制备 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 ：把握微生物学讨论的基本技术,即无菌技术、纯种分别技术、培 养技术及显微镜技术； 熟识显微观看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）；明白显微镜种类和原理、藻类、原生动物的形状；主要学问点与重点 ：无菌技术、 获得纯培育的方法及其比较、菌种保藏技术以及 各类显微镜的应用；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - （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 其次节 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特别重要的一大类群；这一类群与人类关 系最为亲密,数量最多,讨论其基本的形状、特点是最基本的要求；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、 核区和如干种内含物等；只有部分种类才具有的一些构造称作特别构造,包括糖被 荚膜,粘液层 、鞭毛、菌毛和性菌毛等构造；少数种类仍可形成芽孢、孢囊等具有抵挡外界不良环境功能的特别构造；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全部, 此外,在很多种类的细胞 包括性细胞 外仍长有与原核生物 鞭毛截然不同的细胞器“ ” 型结构的鞭毛或纤毛；主要学问点与重点 ：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 微生物的养分第一节 微生物的养分要求 一、微生物细胞的化学组成 二、养分物质及其生理功能 三、微生物的养分类型 其次节 培育基 一、配置培育基的原就 二、培育基的类型及应用名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三节 养分物质进入细胞 一、扩散 二、促进扩散 三、主动运输 四、膜泡运输 教学基本要求 ：培育基的制备是培育观看微生物最基本的条件,因此本章内容要 求把握微生物的养分类型、 养分物质运输的吸取、 培育基的种类以及制备培育基 的基本原就和方法；主要学问点与重点 ：微生物的养分类型、 养分物质的生理作用、 速效氮源和迟效氮源的区分、 养分物质进入细胞的影响因素、养分物质运输方式及特点、 初级主动运输与次级主动运输的区分、培育基的种类以及制备培育基的基本原就和方 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 其次节 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 微生物代谢的调剂 一、酶活性调剂 二、分支合成途径调剂 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、次级代谢的调剂 教学基本要求 ：要求同学把握微生物产能代谢和耗能代谢的特点；熟识微生物代 谢的调剂方式；明白微生物次级代谢及其调剂；主要学问点与重点 ：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；名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - （六）第六章 微生物的生长繁衍及其掌握第一节 细菌的个体生长 一、染色体 DNA的复制分别 二、细胞壁扩增 三、细菌的分裂与调剂 其次节 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 细菌的群体生长繁衍 一、生长的规律二、生长的数学模型 三、连续培育 第四节 真菌的生长繁衍 一、丝状真菌的生长繁衍 二、酵母菌的生长繁衍 第五节 环境对微生物生长的影响 一、养分物质 二、水活度 三、温度 四、pH 五、氧第六节 微生物生长繁衍的掌握 一、掌握微生物的化学物质 二、掌握微生物的物理因素 教学基本要求 ：微生物个体特别小, 简洁受到外界环境微小条件变化的影响；研 究微生物的生长曲线及影响因子能够明白微生物生长的特性,从而为微生物的快 相关概念、 抑制 速培育及掌握供应理论基础； 本章要求把握微生物生长的曲线、微生物生长的因素和微生物生长掌握的方法；主要学问点与重点： 把握细菌个体生长和群体繁衍的规律；把握环境对微生物生 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 素和微生物生长掌握的方法；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - （七）第七章 病毒第一节 概述 一、病毒的特点和定义 二、病毒的宿主范畴 三、病毒的分类与命名 其次节 病毒学讨论的基本方法 一、病毒的分别与纯化 二、病毒的测定 三、病毒的鉴定 第三节 毒粒的性质 一、毒粒的形状结构二、毒粒的化学组成 第四节 病毒的复制 一、病毒的复制周期 二、病毒感染的起始 三、病毒大分子的合成 四、病毒的装配与释放 第五节 病毒的非增殖性感染 一、非增殖性感染的类型 二、缺损病毒 第六节 病毒与宿主的相互作用 一、噬菌体感染对原核细胞的影响二、病毒感染对真核细胞的影响 三、机体的病毒感染 第七节 亚病毒因子 一、类病毒 二、卫星病毒 三、卫星核酸 四、阮病毒 第八节 病毒举例 一、人免疫缺陷病毒 二、SARS冠状病毒 三、禽流感病毒名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、肝炎病毒 教学基本要求 ：病毒是一种特别特别的非细胞生物,能够引起各种生物的疾病,把握病毒的特性很有必要； 本章内容为本门课程的重点内容,要求娴熟把握病毒 的形状、大小、特点、分类,并明白生物疫苗和生物制品的简洁制备过程；主要学问点与重点 ：把握病毒的结构特点、 化学组成和复制周期、 熟识病毒学研 究的基本方法、 熟识病毒与宿主的相互作用、 明白亚病毒因子以及常见引起人类 严峻疾病感染的病毒的特点；（八）第八章 微生物遗传第一节 遗传的物质基础 一、DNA作为遗传物质 二、RNA作为遗传物质 三、朊病毒的发觉与摸索 其次节 微生物的基因组结构 一、大肠杆菌的基因组 二、酿酒酵母的基因组 三、詹氏甲烷球菌的基因组 四、泛基因组 五、宏基因组及宏基因组学 第三节 质粒和转座因子 一、质粒的分子结构 二、质粒的主要类型 三、质粒的不亲和性 四、转座因子的类型和分子结构 五、转座的遗传学效应 第四节 基因突变及修复 一、基因突变的类型及其分别 二、基因突变的分子基础 三、DNA损耗的修复 第五节 细菌基因转移和重组 一、细菌的接合作用 二、细菌的转导 三、细菌的遗传转化 四、基因组测序名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第六节 真核微生物的遗传学特性 一、酵母菌的接合型遗传 二、酵母菌的质粒 三、酵母菌的线粒体 四、丝状真菌的准性生殖 第七节 微生物育种 一、诱变育种 二、代谢工程育种 三、体内基因重组育种 四、DNA Shuffling 技术教学基本要求 ：基因是全部生物中编码蛋白质（经 片段或序列, 是掌握某种性状或功能的遗传单位；mRNA）、rRNA或 tRNA的 DNA原核生物的基因一般不含内含子；基因组是指存在于细胞或病毒中的全部基因以及非基因的 DNA序列组成的总称；微生物基因组一般比较小,最小的只含3 个基因；真核生物、真细菌和古生菌基因组有明显的不同, 但古生菌既具有前二者的某些特点,又具有自己特殊的特点；质粒和转座因子都是细胞中除染色体以外的另外两类遗传因子,前者是一种独立于染色体外,能进行自主复制的细胞质遗传因子, 通常以共价闭合环状 CCC的超螺旋双链 DNA分子存在于细胞中；基因突变分自发突变和诱发突变,后者只提高突变频率, 并不转变突变的本质；突变率与修复系统亲密相关并有自身的规律性；细菌以接合、 转导和转化三种主要的途径进行水平基因转移,并且是基因定位 或作图 的重要手段； 近年来试验证明转化可以在自然环境中发生；主要学问点与重点 ：把握微生物遗传的物质基础、 质粒和转座因子的特点； 把握细菌基因转移和重组的种类和特点；熟识真菌的遗传学特点； 熟识微生物的基因组结构讨论进展；熟识微生物育种的常用技术方法；（九）第九章 微生物基因表达的调控第一节 转录水平的调控 一、操纵子的转录调控 二、分解代谢物阻遏调控 三、细菌的应急反应 四、通过 因子更换的调控 五、信号转导和二组分调剂系统名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 六、 噬菌体溶原化和裂解途径的转录调控 其次节 转录后调控 一、翻译起始的调控 二、mRNA的稳固性 三、稀有密码子和重叠基因调控 四、反义 RNA调控 五、翻译的阻遏调控 六、ppGpp对核糖体蛋白质合成的影响 七、细菌蛋白质的分泌调控 第三节 古菌的转录及其调控 一、古菌的基本转录装置 二、古菌的转录调控 第四节 细菌的群体感应调剂 教学基本要求 ：把握微生物转录水平的调控方式；熟识微生物转录后调控方式；明白古菌的转录及其调控模式；主要学问点与重点 ： 把握微生物转录水平的调控方式；熟识微生物转录后调控 方式；明白古菌的转录及其调控模式；（十）第十章 微生物与基因工程第一节 基因工程概述 一、历史回忆 二、基因工程的基本操作 三、微生物与基因工程的关系 其次节 基因的分别、合成和诱变 一、从基因文库或 cDNA文库分别基因 二、基因的化学合成 三、PCR扩增基因及定位诱变 第三节 微生物与克隆载体 一、原核生物克隆载体 二、真核生物克隆载体 三、人工染色体 第四节 基因克隆操作 一、微生物与基因工程工具酶 二、外源基因与载体的体外连接名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、克隆载体的宿主 第五节 外源基因导入及目的基因挑选鉴定 一、外源基因导人宿主细胞 二、目的基因克隆的挑选与鉴定 第六节 克隆基因在细菌中的表达 一、克隆基因的转录调剂 二、克隆基因的翻译调剂 三、克隆基因的表达产物 第七节 基因工程的应用及展望 一、基因工程药物 二、基因治疗 三、转基因植物 四、转基因动物 五、基因工程讨论展望教学基本要求 ：把握基因工程的基本过程和基本技术；技术的建立和进展中的重要意义明白微生物学在基因工程主要学问点与重点 ：把握基因工程的基本过程和基本技术、把握微生物与基因工 程的关系；基因的分别、合成与改造；微生物与基因克隆载体；微生物与基因工 程工具酶； 基因克隆和表达的宿主； 外源 DNA导入微生物宿主细胞； 重组体的筛 选与鉴定；（十一）第十一章 微生物的生态第一节 生态环境中的微生物 一、微生物生命系统的层次 二、生境中微生物的基本特点 三、陆生生境的微生物 四、水生生境的微生物 五、大气生境的微生物 六、污染环境下的微生物 七、极端环境下的微生物 八、动物体中的微生物 九、植物体中的微生物 十、工农业产品上的微生物及生物性霉腐的掌握 十一、基础讨论方法名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 其次节 微生物在生态系统中的位置与作用 一、生态系统中微生物的角色 二、微生物与生物地球化学循环 三、微生物的生物修复 第三节 人体微生物及病原微生物的传播 一、人体微生物 二、病原微生物通过水体的传播 三、病原微生物通过食物的传播 四、病原微生物通过土壤的传播 五、病原微生物通过空气的传播 第四节 微生物分子生态学 一、新的讨论平台 二、新的讨论技术 三、新的理论框架 四、新的讨论成果及应用 第五节 微生物与环境爱护 一、微生物对污染物的降解和转化 二、重金属的转化 三、污染介质的微生物处理 四、污染环境的生物修复 五、环境污染的微生物监测 六、退化生态系统的生物修复 教学基本要求 ：把握微生物与自然界的关系以及微生物在自然界物质循环中的作 用；熟识微生物与其它生物之间以及微生物之间的关系；主要学问点与重点 ：把握微生物在生态系统中的作用；（十二）第十二章微生物的进化、系统发育与分类鉴定第一节 生物进化计时器 一、进化计时器的挑选 二、rRNA基因作为生物进化的计时器 三、rRNA基因序列与生物进化 四、系统发育树 五、三域生物的主要特点 其次节 原核生物的分类名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、分类单元及其等级 二、原核生物种的概念 三、分类单元的命名 四、细菌分类和伯杰氏手册 第三节 真菌的分类 第四节 微生物系统学的讨论内容与方法 一、多相分类学 二、表型特点 三、化学组分分析 四、DNA/RNA分子 五、遗传重组 第五节 微生物的快速鉴定与分析技术 一、生理生化鉴定系统 二、快速、自动化的微生物检测仪器与设备 三、现代分子生物学和免疫学技术的应用 四、生物信息学在微生物系统学中的应用教学基本要求 ：把握有关微生物分类学进展和基本概念,明白分类学目前的整体进展水平及其与其他学科的联系；熟识生物大分子被用作系统发育讨论的原理,特别是 16S rRNA 18S rRNA基因选作为讨论对象的缘由；把握分类命名的基本 常识,熟识分类鉴定特点的分类学意义；明白“ 伯杰氏系统细菌学手册” 的分类概况,重点学习从中猎取有用的信息, 应用包括“ 手册” 在内的分类学资料,选择适当的特点测定方法进行微生物的分类与鉴定；主要学问点与重点：把握微生物鉴定分类的基本方法, 熟识微生物进化的测量指标,明白微生物的快速鉴定和自动化分析技术；（十三）第十三章微生物物种的多样性第一节 细菌的多样性 一、细菌系统发育总观 二、革兰氏阴性菌 三、革兰氏阳性菌 四、放线菌 五、光合细菌 六、化能无机养分细菌 七、有附属物、无附属物芽殖和非芽殖的细菌名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 八、鞘细菌、滑行细菌和黏细菌 九、趋磁细菌 其次节 古菌的多样性 一、古菌系统发育总观 二、极端嗜盐古菌 三、产甲烷古菌 四、无细胞壁的古菌 五、仍原硫酸盐古菌 六、超嗜热古菌 七、微生物生存的温度极限 八、古菌是地球早期的生命形式吗？第三节 真核微生物的多样性 一、真核微生物系统发育总观 二、单细胞藻类 三、真菌 四、黏菌 五、原生生物 第四节 微生物资源的开发利用和爱护 一、生物多样性的国际公约 二、微生物资源的特点 三、微生物资源的开发利用和爱护 教学基本要求 ：把握细菌和真菌多样性的表现形式, 熟识古菌多样性的表现形式,明白微生物资源的开发利用和爱护；主要学问点与重点：把握真细菌和真菌的多样性；（十四）第十四章 感染与免疫第一节 感染的一般概念 一、感染的途径与方式 二、微生物的致病性 其次节 宿主的非特异性免疫 一、生理屏障 二、体液因素 三、细胞因素 四、炎症名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 第三节 宿主的特异性免疫 一、特异性免疫的一般概念 二、抗原和抗体 三、B细胞介导的体液免疫 四、T 细胞介导的细胞免疫 五、克隆挑选和免疫耐受性 第四节 抗感染免疫 一、病毒感染与免疫 二、细菌感染与免疫 三、联合抗感染免疫 第五节 免疫病理 一、超敏反应 二、自身免疫病 三、移植免疫 四、免疫缺陷 五、肿瘤免疫 第六节 免疫学的实际应用 一、抗体的制备及应用 二、免疫学技术 三、免疫预防 教学基本要求 ：把握细菌病毒的致病机制, 把握机体的抗感染机制, 熟识微生物 感染的防治原就；主要学问点与重点：把握非特异性免疫和特异性免疫；（十五）第十五章 微生物生物技术第一节 微生物产业的菌种和发酵特点 一、生产菌种的要求和来源 二、大规模发酵的特点 其次节 微生物产业的发酵方式 一、连续发酵 二、固定化酶和固定化细胞发酵 三、固态发酵 四、混合培育物发酵 第三节 微生物产业的主要产品名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、微生物生产的食品和饮料 二、微生物生产的医药产品 三、微生物制造的生物基化工、轻纺产品 四、微生物生产的环保产品 五、微生物生产的农业、林业产品 第四节 微生物生物技术的广泛应用 一、微生物能源 二、微生物冶金 三、石油工业中的微生物生物技术 四、微生物传感器和 DNA芯片 五、微生物塑料、功能材料和生物运算机 六、海洋和宇宙中微生物生物技术的应用 第五节 微生物生物技术的安全性风险评判和治理教学基本要求 ：把握微生物生物技术的主要产品,域,熟识微生物工业发酵的特点和方式；熟识微生物生物技术的应用领主要学问点与重点：把握微生物生物技术的主要产品；四、作业（略）名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 微生物学教学大纲说明一、本课程的重难点和广度（一）课程的重点：细菌和真菌的形状结构、繁衍方式、代表属（种）,病毒的结构、特性,微生物养分物质吸取机制及代谢,微生物的生长曲线, 微生物的纯培育, 微生物的遗传和生态,感染与免疫等相关学问均为本课程的重点内容；（二）课程的难点：微生物基因表达的调控、 基因工程、 遗传变异、 进化和系统发育等内容为本课程的难点,因此,在授课时可依据同学的把握情形,适度增加课时数；（三）课程的广度：通过学习微生物的形状结构、生理生化、生长繁衍、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, 明白该学科的进展前沿、 热点和问题, 使同学坚固把握微生物学的基本理论和基础学问, 明白微生物的基本特性及其生命活动规律；以现代观点注视和重新组织教学内容, 使课程的内容和结构、 概念的提法、 名词的说明和语言运用等都适合现代生物学快速进展的要求,教学体系；二、考核方法：1、 期末考试（卷面）：55；建立新的、优化的微生物学课堂2、 平常成果： 20,包括课后作业、学习笔记、参加教学活动等；3、 微生物学相关学问PPT的制作、展现、演讲与答辩：25（同学 34人自由分组、 分工协作, 依据课堂所学学问进行相关 同学自己组成）；三、学时安排：总学时： 72 讲课： 66 PPT的制作, 答辩委员会由名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 课程 内容课时安排讲课第一章 绪论4 4 其次章 微生物的纯培育和显微技术4 4 第三章 微生物细胞的结构与功能10 10 第四章 微生物的养分4 4 第五章 微生物的代谢6 6 第六章 微生物的生长繁衍及其掌握4 4 第七章 病毒6 6 第八章 微生物遗传6 6 第九章 微生物基因表达的调控2 2 第十章 微生物与基因工程2 2 第十一章微生物的生态4 4 第十二章微生物的进化、 系统发育和分类鉴4 4 定第十三章微生物物种的多样性4 4 第十四章感染与免疫4 4 第十五章微生物生物技术4 4 机动4 4 考试2 0 总学时74 72 四、教材（名称、作者、出版社、出版时间）微生物学第 8 版、沈萍主编、高等训练出版社、2022 年；微生物学教程第 2 版、周德庆编、高等训练出版社、2002 年；医学微生物学 第 2 版、戚中田主编、高等训练出版社、 2022 年；现代工业微生物学 、杨汝德主编、华南理工高校出版社、2001 年；编写：审核：批准：名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页
