微生物学及微生物学实验课程教学方案大纲.doc

,. 微生物学及微生物学实验课程教学大纲 课程名称：微生物学（Microbiology） 课程编码：1313007215 课程类别：学科基础课 总学时数：50 学 分：3 开课单位：生命科学学院微生物教研室 适用专业：生物科学 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 微生物学是生物科学专业本科教育中必修的一门学科基础课。该课程所教授的基本概念、基本理论和基本方法是构成本专业学生科学素养的重要组成部分，是一个从事生物技术及相关学科的科学工作者和工程技术人员所必备的。 微生物学课程对学生进一步学习相关知识和从事相关领域的科学研究工作来说，都是其它课程所不能替代的。通过微生物学课程的学习，可以使学生很好的掌握微生物学的专业知识，为从事微生物学领域的研究打下坚实的基础，同时，为其它课程如分子生物学，遗传学，生态学等课程的学习奠定良好的基础。 通过微生物学课程的教学，应使学生对微生物学的基本概念、基本理论和基本方法有比较系统的认识和正确的理解，为进一步学习打下坚实的基础。在微生物学课程的各个教学环节中，都应在传授知识的同时，注重学生分析问题和解决问题能力的培养，注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 二、本课程与其它课程的联系与分工 本课程宜从三年级第一学期开始，但要确保学生学习本课程前具有所需要的有机化学，无机化学，生物化学基础。 三、教学内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容 绪论 微生物与人类 微生物学的研究对象[1]；微生物学的发展简史[2]；微生物的特点[3]微生物学及其分科○ 重点：微生物的含义、特点和发展简史 难点：微生物难以认识的原因 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：微生物学发展史如何分期？各期的时间、实质、创始人和特点是什么？ 思考题：为什么说“因果难联”的解决是微生物学发展过程中取得重大创新的不竭动力？ 第一章 原核微生物的形态、构造和功能 第一节 细菌 细菌的形态结构及其功能[3]；细菌的群体形态[2]；细菌的繁殖方式[3] 重点：细菌的结构特征、群体特征和繁殖方式 难点：细菌的结构特征 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业： 1. 对细菌细胞的一般构造和特殊构造设计一简明的表解。 2. 图示G+细菌和G-细菌细胞壁主要构造，并简明说明其异同。 第二节 放线菌 放线菌的形态结构[3]；放线菌的菌落特征[2]；放线菌的繁殖[1] 重点：放线菌的结构特征、群体特征和繁殖方式 难点：放线菌的结构特征 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法、启发式 第三节 其他原核微生物 支原体[2]；立克次氏体[2]；衣原体[2]；蓝细菌[2] 重点：支原体、立克次氏体和衣原体的特点 难点：支原体、立克次氏体和衣原体的特点 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：列表比较支原体、立克次氏体和衣原体。 第二章 真核微生物的形态、构造和功能 第一节 酵母菌 酵母菌的形态结构[3]；酵母菌的繁殖方式及生活史[3] 重点：酵母菌的结构特征、繁殖方式及其生活史 难点：酵母菌的繁殖方式 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法、任务驱动式 作业：总结酵母菌的5个特点。 思考题：酵母菌的生理特性及其在工农业生产上的应用。 第二节 丝状真菌——霉菌 霉菌的形态结构[3]；真菌的孢子[1]○；霉菌的菌落[2]； 重点：霉菌的结构特征及生长方式、霉菌与细菌的差别 难点：霉菌的生长 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：比较4大类微生物的细胞形态和菌落特征。 第三节 产大型子实体的真菌——蕈菌○ 思考题：为什么现代生物学总把蕈菌作为微生物的研究对象，而不是植物学的研究对象？ 第三章 病毒和亚病毒因子 第一节 病毒 病毒的形态结构和化学组分[3]；病毒的繁殖方式[3]；病毒的种类[1]○ 重点：病毒的基本特征、形态结构、化学组成和增殖过程 难点：病毒的增殖过程 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：何谓一步生长曲线？分几个时期？各时期有何特点。 第二节 亚病毒因子 类病毒[2]；拟病毒[2]；朊病毒[2] 重点：亚病毒的基本特征 难点：亚病毒的基本特征 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：比较拟病毒、卫星病毒和卫星RNA 3种亚病毒因子。 第三节 病毒与实践△ 第四章 微生物的营养和培养基 第一节 微生物的6类营养要素 碳源[2]；氮源[2]；能源[1]；水[2]；无机盐[3]；生长因子[3] 重点：营养要素的作用 难点：营养要素在培养基配制过程中的应用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：微生物营养要素的种类及作用。 第二节 微生物的营养类型[3] 重点：各营养源的作用，微生物营养类型 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 思考题：以能源、碳源为主对微生物营养类型进行分类。 第三节 营养物质进入细胞的方式 单纯扩散[2]；促进扩散[2]；主动运送[2]；基团移位[2] 重点：营养物质进入细胞的方式 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第四节 培养基 培养基配制的原则和方法[3]；培养基的种类[2] 重点：培养基配制的原则和方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：培养基配制的4个原则和4个方法。 第五章 微生物的新陈代谢 第一节 微生物的能量代谢 化能异养微生物能量代谢[3]；自养微生物能量代谢[2] 重点：化能异养微生物能量代谢 难点：化能异养微生物能量代谢 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 思考题： 1. 在化能异养微生物的生物氧化中，基质脱氢和产能的途径主要有几条？比较各途径的主要特点。 2. 比较呼吸、无氧呼吸和发酵的特点。 第二节 分解代谢和合成代谢的联系○ 第三节 微生物独特的代谢途径举例 生物固氮[3]；肽聚糖的合成[2] 重点：生物固氮 难点：生物固氮 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 思考题：图示生物固氮生化途径。 第四节 微生物代谢调节与发酵生产○ 第六章 微生物的生长及其控制 第一节 微生物的生长规律 细菌的个体生长和同步生长[3]；细菌的群体生长[3]；典型的生长曲线[3]；微生物的连续培养和高密度培养[2] 重点：纯培养的概念、单细胞微生物群体生长规律及其培养方法 难点：微生物培养方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法、讨论法 作业：典型的生长曲线分几个时期？各时期有何特点？有何应用？ 第二节 影响微生物生长的主要因素 影响微生物生长的物理因素[2]；影响微生物生长的化学因素[2] 重点：影响微生物生长的理化因素、消毒和灭菌的主要方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第三节 有害微生物的控制 灭菌[3]；消毒[3]；化疗[3]；防腐[3]；高温灭菌[3]；化学灭菌[2] 重点：高温灭菌 难点：化学灭菌 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：列表比较灭菌、消毒、防腐和化疗的特点。 思考题：利用加压蒸汽对培养基进行灭菌时，有哪些不利影响？如何防止？ 第四节 微生物的培养法概论 固体培养法[3]；液体培养法[3] 重点：固体培养法和液体培养法 难点：固体培养法和液体培养法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第七章 微生物的遗传变异和育种 第一节 遗传变异的物质基础 三个经典实验[2]；遗传物质在细胞内的存在部位和方式[1] 重点：三个经典实验 难点：三个经典实验 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第二节 基因突变和诱变育种 基因突变[2]；突变与育种[2] 重点：微生物突变的类型 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：Ames试验的理论依据、方法要点和优缺点。 第三节 基因重组和杂交育种 原核微生物的基因重组[3]；真核微生物的基因重组[3] 重点：原核微生物的基因重组、真核微生物的基因重组 难点：真核微生物的基因重组 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第四节 基因工程△ 第五节 菌种的衰退、复壮和保藏 菌种的衰退和复壮[2]；菌种的保藏[3] 重点：菌种的保藏和复壮 难点：菌种的复壮 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：菌种衰退的原因是什么？如何对衰退的菌种进行复壮？ 第八章 微生物的生态 第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发 微生物在自然界中的分布[1]；菌种资源的开发[1] 重点：微生物在自然界中的分布 难点：菌种资源的开发 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第二节 微生物与生物环境间的关系 互生[1]；共生[1]；寄生[1]；拮抗[1]；捕食[1] 重点：互生，共生，寄生 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第三节 微生物的地球化学作用 碳素循环[1]；氮素循环[1]；硫素与磷素循环[1] 重点：碳素和氮素循环 难点：硫素和磷素循环 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第四节 微生物学与环境保护 水体的污染[1]；用微生物治理污染[2]；沼气发酵与环境保护[1]；用微生物监测环境污染[1] 重点：用微生物治理污染 难点：沼气发酵 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：沼气发酵可分几个阶段？各阶段有何特点？有何微生物参与？ 第九章 传染与免疫 第一节 传染 传染与传染病[2]；决定传染结局的三个因素[3]；传染的三种可能结局[2] 重点：决定传染结局的三个因素 难点：决定传染结局的三个因素 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 作业：决定传染结局的3大因素？传染可能的3种结局？ 第二节 非特异性免疫 屏障结构[1]；吞噬细胞及其吞噬作用[1]；炎症反应[1]；正常体液或组织的抗菌作用[1] 重点：炎症反应 难点：正常体液或组织的抗菌作用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第三节 特异性免疫 免疫器官[1]；免疫细胞及作用[2]；免疫分子及其应用[1] 重点：免疫细胞及作用 难点：免疫分子及其应用 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第四节 免疫学方法及其应用 抗原、抗体反应的一般规律[1]；抗原、抗体间的主要反应[1]；免疫标记技术[1] 重点：抗原、抗体反应的一般规律 难点：抗原、抗体间的主要反应 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 思考题：抗原、抗体反应的一般规律。 第五节 生物制品及其应用 人工自动免疫生物制品[1]；人工被动免疫生物制品[1] 重点：人工自动免疫生物制品 难点：人工被动免疫生物制品 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 第十章 微生物的分类和鉴定 第一节 通用分类单元[1]○ 第二节 微生物在生物界的地位[1]○ 第三节 各大类微生物的分类系统纲要[1]○ 第四节 微生物分类鉴定的方法[2] 重点：微生物的鉴定 难点：微生物的鉴定 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法 思考题：现代微生物鉴定技术发展如何？ 1. 学时分配表 章序 课程内容 理论学时 实验学时 上机学时 课外学时 习题学时 考核学时 小计 绪论 微生物与人类 2 2 1 原核生物的形态、构造和功能 6 6 2 真核微生物的形态、构造和功能 4 4 3 病毒和亚病毒因子 6 6 4 微生物的营养和培养基 4 4 5 微生物的新陈代谢 6 6 6 微生物的生长及其控制 6 6 7 微生物的遗传变异和育种 6 6 8 微生物的生态 4 4 9 传染与免疫 4 4 10 微生物的分类和鉴定 2 2 合计 50 50 五、课程考核方法及要求 1．考核方式：考试； 2．考核方法：笔试； 3．成绩评定： 总评成绩100分＝平时30分＋期末考试70分 平时成绩：30分 考勤考纪：20分 作业及提问：10分。 六、选用教材及参考书（资料） 教材：《微生物学教程》.周德庆主编.高等教育出版社，2011年版 参考书目： 1.《微生物学》.沈萍、陈向东主编.高等教育出版社，2008年版 2.《微生物学》.黄秀梨主编.高等教育出版社，2003年版 微生物实验课程教学大纲 课程名称：微生物实验（Experiments of Microbiology） 课程编码：1313008225 课程类别：学科基础课 总学时数：33 实验时数：33 学 分：1 开课单位：生命科学学院微生物教研室 适用专业：生物科学 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 微生物实验是与微生物学（理论）紧密结合的生物科学专业本科教育中必修的一门学科基础课。该课程所教授的基本实验技能和基本实验方法是构成本专业学生提高科研动手能力及科学素养的重要组成部分，是一个从事生物科学及相关学科的科学工作者和工程技术人员所必备的。 微生物实验课程是生物科学专业的专业课，它对学生进一步学习相关知识和从事相关领域的科学研究工作来说，都是其它课程所不能替代的。通过本课程的学习，可以使学生很好的掌握微生物学实验的基本技能，为从事微生物学领域的研究打下坚实的基础。 通过微生物实验课程的教学，应使学生对微生物实验研究的基本理论、基本技能和基本方法有比较系统的认识和正确的掌握，使学生在基本操作和技能方面得到训练。本课程注重学生探索精神和创新意识的培养，努力实现学生知识、能力、素质的协调发展。 二、本课程与其它课程的联系与分工 本课程宜从三年级第五学期开始，但要确保学生学习本课程前具有所需要的生物化学实验基础，并在微生物学理论课程内容讲授之后进行。 三、课程内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”； 实验一 油镜的使用和细菌形态的观察 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验二 细菌的简单染色法 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验三 革兰氏染色法 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验四 细菌的芽孢染色法 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验五 酵母菌细胞的形态观察及死活细胞的鉴别 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验六 霉菌的形态观察 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验七 微生物大小的测定 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验八 微生物显微计数法 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验九 牛肉膏蛋白胨培养基的制备 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十 高压蒸气灭菌锅 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十一 干热灭菌和紫外线灭菌 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十二 菌种保藏 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十三 微生物的纯培养技术 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十四 化学因素对微生物的影响 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十五 光电比浊计数法 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十六 大肠杆菌生长曲线的测定 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十七 微生物对生物大分子的分解作用 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十八 抗药性突变株的分离 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验十九 实验室环境和人体表面微生物的检查 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 实验二十 饮用水中细菌总数的检测 实验原理[2]；实验材料[1]；实验方法[3] 四、实验方式与要求 1．实验前学生必须进行预习，预习报告经教师批阅后，方可进入实验室进行实验。 2．实验1人1组，在规定的时间内，由学生独立完成，出现问题，教师要引导学生独立分析、解决，不得包办代替。 3．如果学生想要采用新的方法和技术进行某一实验，需经教师认可后，方可进行。 4．任课教师要认真上好每一堂课，实验前清点学生人数，实验中按要求做好学生实验情况及结果记录，实验后认真填写实验开出记录。 五、进程安排表 序号 项目名称 主要仪器设备名称、台套数 实验学时 每组人数 实验类型 实验 要求 1 油镜的使用和细菌形态的观察； 细菌的简单染色法； 1台显微镜/人 3 1 验证性 必做 2 革兰氏染色法； 细菌的芽孢染色法； 1台显微镜/人 3 1 验证性 必做 3 酵母菌细胞的形态观察及死活细胞的鉴别 霉菌的形态观察； 1台显微镜/人 3 1 验证性 必做 4 微生物大小的测定； 1测微尺/人， 3 1 综合性 必做 5 微生物显微计数法； 1计数器/人 3 1 综合性 必做 6 牛肉膏蛋白胨培养基的制备； 高压蒸气灭菌锅使用； 灭菌锅/组 3 2 综合性 必做 7 干热灭菌和紫外线灭菌； 菌种保藏； 干燥箱，冰箱/班 3 1 综合性 必做 8 微生物的纯培养技术； 灭菌锅/组 3 1 综合性 必做 9 化学因素对微生物生长的影响； 光电比浊计数法； 大肠杆菌生长曲线的测定；（选做其一） 灭菌锅/组 分光光度计， 水浴振荡摇床/组 3 1 综合性 必做 10 微生物对生物大分子的分解作用； 抗药性突变株的分离；（选做其一） 水浴锅， 灭菌锅/组 3 1 设计性 必做 11 实验室环境和人体表面微生物的检查； 饮用水中细菌总数的检测；（选做其一） 培养箱/班 3 1 设计性 必做 小计 33 六、实验课程考核方法及要求 1．考核方式：考查； 2．考核方法：操作＋实验报告 3．成绩评定： 总评成绩＝实验成绩80%+提问20％ 按优、良、中、及格、不及格五级分制记分。 4．考核要求： 所有环节独立完成。 七、实验教材（指导书）及参考书（资料） 教材 ： 《生物学综合实验》（下册）.李秀霞主编. 东北大学出版社，2013年版 参考书 ： 《微生物学实验》.沈萍 等主编.高等教育出版社， 1999年版