1340038《微生物生物学》教学大纲文档格式.docx
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三、微生物的五大共性(A)
第二节 微生物学的发展简史(C)
一、古代对微生物的利用
二、微生物学的初创时期
三、微生物学的奠基时期
四、微生物学的发展时期
五、现代微生物学的发展
第三节 微生物对人类的贡献(C)
一、微生物与医疗保健
二、微生物与发酵工业
三、微生物与农业
四、微生物与生态和环境保护
第四节 微生物学及其分科(C)
第二章 原核微生物6学时
第一节 细菌
一、细菌的形态结构与功能(A)
二、细菌的繁殖与菌落形态(B)
第二节 放线菌
一、形态与构造(A)
二、繁殖方式和菌落特征(B)
三、常见放线菌类群(C)
第三节 蓝细菌(C)
一、形态构造
二、繁殖方式
三、常见蓝细菌类群
第四节 支原体、立克次氏体和衣原体(B)
第三章 真核微生物的形态结构与功能4学时
第一节真核微生物概述
一、真核生物与原核生物的比较(B)
二、真核微生物的主要类群(B)
三、真核微生物的细胞构造(A)
第二节 酵母状真菌
一、形态构造(A)
二、繁殖方式及生活史(A)
三、酵母菌的菌落(C)
第三节 丝状真菌---霉菌
一、菌丝(A)
二、菌丝体及其分化形式(A)
三、霉菌的繁殖方式(A)
四、霉菌菌落特征(C)
第四节产大型子实体的真菌——蕈菌(B)
第四章 病毒4学时
第一节 病毒的形态结构
一、病毒的基本结构(A)
二、病毒的包涵体(B)
三、病毒的分类(C)
第二节 噬菌体(A)
一、形态结构
二、侵染与增殖过程
三、一步生长曲线
四、溶源性
第二节 亚病毒
一、类病毒(A)
二、拟病毒(B)
三、朊病毒(B)
四、卫星病毒和卫星RNA(C)
第四节 病毒与实践(C)
一、噬菌体与发酵工业
二、植物病毒病的防治
三、昆虫病毒在生物防治上的应用
四、病毒在基因工程中的应用
第五章 微生物的营养4学时
第一节 微生物的营养要求(A)
一、微生物细胞的元素组成
二、微生物营养要素的来源及其功能
第二节 微生物的营养类型(A)
一、化能有机营养型
二、化能无机营养型
三、光能有机营养型
四、光能无机营养型
第三节 微生物吸收营养物质的机制(A)
一、被动扩散
二、促进扩散
三、主动运输
四、基团转柆
第四节 培养基(A)
一、培养基的设计和选用
二、培养基的种类
第六章微生物的新陈代谢4学时
第一节微生物的能量代谢
一、化能异养微生物的生物氧化和产能(A)
二、自养微生物产ATP和产还原力(A)
第二节分解代谢和合成代谢的联系(B)
一、两用代谢途径
二、代谢物回补顺序
第三节微生物独特合成代谢途径举例(C)
一、自养微生物的CO2固定
二、生物固氮
三、微生物结构大分子——肽聚糖的生物合成
四、微生物次生代谢物的合成
第四节微生物的代谢调节与发酵生产(B)
一、微生物的代谢调节
二、代谢调节在发酵工业中的应用
第七章 微生物的生长及其控制4学时
第一节测定生长繁殖的方法(A)
一、测生长量
二、计繁殖数
第二节微生物的生长规律(A)
一、微生物的个体生长和同步生长
二、单细胞微生物的典型生长曲线
三、微生物的连续培养
四、微生物的高密度培养
第三节影响微生物生长的主要因素(A)
一、温度
二、氧气
三、pH
第四节微生物培养法概论(B)
一、实验室培养法
二、生产实践中培养微生物的装置
第五节有害微生物的控制
一、几个基本概念(A)
二、物理灭菌因素的代表——高温(B)
三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂(B)
第八章 微生物的分类2学时
第一节 微生物的分类单元(B)
一、种以上的分类单元
二、种以下的分类单元
第二节 微生物的命名
一、双名法(B)
二、三名法(C)
第三节 微生物的分类依据和方法
一、常规分类(A)
二、分子生物学分类(C)
三、化学特征分类法(C)
四、数值分类法(C)
第九章微生物遗传与育种(8学时)
第一节微生物遗传的物质基础(2学时)
一、三大经典实验(C)
二、DNA的结构与功能(C)
三、微生物中遗传物质的存在部位和方式(A)
四、原核生物的质粒(A)
五、转座子(C)
第二节微生物的基因突变(2学时)
一、几个概念:
遗传型(genotype)、表型(phenotype)、变异、饰变(modification)、野生型(wildtype)、突变型、选择性突变株与非选择性突变株、突变率(A)
二、突变的类型:
微生物发生选择性突变的类型、微生物发生非选择性突变的类型
三、微生物基因突变的特点(A)
四、基因突变的分子基础(A)
五、DNA损伤的修复(A)
第三节微生物的诱变(1学时)
一、化学诱变(Chemicalmutagens):
化学诱变剂引起遗传变化的方式、化学诱变剂、碱基类似物(Baseanalogs)、烷化剂类、移框诱变剂、其他诱变剂(B)
二、物理诱变:
热能、高压、辐射(C)
三、生物诱变:
噬菌体(C)
第四节微生物基因转移与重组(2学时)
一、原核生物的基因转移与重组:
转化(transformation)、转导(transduction)、接合(conjugation)、原生质体融合(A)
二、真核微生物的基因转移与重组:
有性生殖、准性生殖、原生质体融合、遗传转化(B)
第五节微生物的育种(1学时)
一、自发突变育种(C)
二、诱变育种:
诱变育种的基本环节、诱变育种中的原则、突变株的筛选(A)
三、杂交育种(基因重组育种):
有性杂交育种、准性杂交育种、转化与转导(B)
四、原生质体融合育种(B)
五、基因工程育种(C)
第十章微生物生态(6学时)
第一节微生物生态学的基本原理(2学时)
一、生态学与微生物生态学(B)
二、环境与生态系统(B)
三、生态位与生态对策(A)
四、微生物种群的相互关系(A)
第二节微生物在自然界的分布(2学时)
一、土壤中的微生物(C)
二、水体中的微生物(C)
三、生物体内、体表微生物(C)
四、空气中的微生物(C)
五、工农业产品上的微生物(C)
六、极端条件下的微生物(C)
第三节微生物在自然界中的作用(2学时)
一、微生物在生态系统中的角色(C)
二、微生物与物质循环(碳素循环、氮素循环、磷素循环、硫素循环)(A)
三、微生物与环境保护(C)
四、微生物与人的健康(C)
第十一章侵染与免疫(8学时)
第一节感染(1学时)
一、决定感染成功的因素:
病原微生物、寄主的免疫力、环境条件(B)
二、感染:
隐性感染、带菌状态、显性感染或传染病(感病)(C)
第二节非特异性免疫(2学时)
一.生理屏障结构:
表皮屏障作用、局部屏障(C)
二.吞噬细胞的吞噬:
多形核白细胞、巨噬细胞(C)
三.正常组织和体液中的抗菌物质:
补体系统、干扰素(interferon,IFN)、溶菌酶(1ysozyme)(A)
四.炎症反应与发烧(C)
第三节特异性免疫(2学时)
一、基本概念:
特异性免疫(specificimmunity)、免疫应答(Immuneresponse)(A)
二、特异性免疫系统
免疫器官:
中枢免疫器官、外周免疫器官(C)
免疫细胞:
T细胞(Tcell)、B细胞、自然杀伤细胞(naturalkillercell)(B)
免疫分子:
1、膜表面免疫分子:
膜表面抗原受体、白细胞分化抗原(CD)、粘附分子(AM)、主要组织相容性抗原(MHC抗原);
2、体液免疫分子:
抗体、补体、细胞因子(CK)(A)
第四节抗原与抗体(2学时)
一、抗原:
抗原的性质、类型、特征、细菌的抗原和交叉反应(B)
二、抗体:
免疫球蛋白(Ig)的结构、性质、类型、特征以及抗体的形成、抗体产生的一般规律、克隆选择学说(A)
第五节抗原与抗体的反应(1学时)
一、抗原与抗体反应的一般规律(A)
二、抗原与抗体间的主要反应:
血清学反应、免疫标记技术(C)
七、实验名称与类别
序号
实验名称
学时
实验类别
1
显微镜油镜的使用及简单染色
操作型
2
革兰氏染色和荚膜染色
3
培养基的配制和灭菌
4
拮抗细菌分离
拮抗细菌筛选
6
抗菌素效价测定
验证型
7
真菌的分离与纯化
8
真菌的形态观察
9
微生物数量的平板计数、纯系分离
10
微生物细胞大小的测定、菌种保藏
11
微生物数量的直接计数
12
环境因子对微生物生长的影响
13
自来水、海水微生物数量测定
注:
实验类别指:
演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型
八、实验目的、内容与要求
实验一显微镜油镜的使用及简单染色3学时
熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。
学习显微镜低倍镜和高倍镜的使用技术,了解油浸系物镜的基本原理,掌握油浸系物镜的使用方法。
以及细胞的简单染色方法。
简单染色是在中性、碱性或弱酸性溶液中,细菌细胞通常带负电荷,所以常用碱性染料进行染色。
碱性染料并不是碱,和其他染料一样是一种盐,电离时染料离子带正电,易与带负电荷的细菌结合而使细菌着色。
实验目的:
1.学习并掌握油镜的使用方法。
2.学习并掌握对细菌进行涂片染色的方法。
3.学习无菌操作技术。
实验内容:
讲授显微镜的构造,显微镜油镜的使用和细菌的单染色。
实验要求:
1.掌握显微镜油镜的使用的方法和注意事项。
2.掌握了解细菌的单染色的基本原理和方法。
实验报告与思考题:
1、显微镜油镜使用莹注意哪些问题?
2、细菌简单染色常用的染料油哪些,举例说明其染色机理?
实验二革兰氏染色和荚膜染色
细菌对于革兰氏染色的不同反应,是由于它们细胞壁的成分和结构不同而造成的。
革兰氏阳性细菌的细胞壁主要是由肽聚糖形成的网状结构组成的,在染色过程中,当用乙醇处理时,由于脱水而引起网状结构中的孔径变小,通透性降低,使结晶紫-碘复合物被保留在细胞内而不易脱色,因此,呈现蓝紫色;
革兰氏阴性细菌的细胞壁中肽聚糖含量低,而脂类物质含量高,当用乙醇处理时,脂类物质溶解,细胞壁的通透性增加,使结晶紫-碘复合物易被乙醇抽出而脱色,然后又被染上了复染液(番红)的颜色,因此呈现红色。
学习细菌观察的常规染色方法
微生物单染色观察细菌细胞形态,细菌革兰氏染色,荚膜染色
1、学习掌握简单染色的操作技术和无菌操作技术
2、了解革兰氏染色机理,并掌握其操作技术
3、学习掌握细菌荚膜染色方法
1、绘出所观察到的简单染色的细菌形态图?
2、在革兰氏染色中,哪一步最关键?
为什么?
3、对一株未知菌进行革兰氏染色时,怎样保证染色结果正确、可靠?
实验三培养基的配制和灭菌
高压蒸汽灭菌是将待灭菌的物品放在一个密闭的加压灭菌锅内,通过加热,使灭菌锅隔套间的水沸腾而产生蒸汽。
待水蒸汽急剧地将锅内的冷空气从排气阀中驱尽,然后关闭排气阀,继续加热,此时由于蒸汽不能溢出,而增加了灭菌器内的压力,从而使沸点增高,得到高于100℃的温度。
导致菌体蛋白质凝固变性而达到灭菌的目的。
学习微生物培养基的配制方法
1、细菌、放线菌和霉菌常规培养基的配制
2、实验室常用器具的包扎
3、高压蒸汽灭菌的操作
1、了解配制培养基的原理,并掌握配制培养基的一般方法和步骤;
2、掌握一些常用器具的包扎方法,了解加压蒸汽灭菌的原理及应用范围,并掌握其具体操作方法和注意事项。
1、配制培养基的主要依据是什么?
2、高压蒸汽灭菌过程中,应注意一些什么问题?
实验四拮抗细菌分离
在土壤、水、空气或人及动、植物体中,不同种类的微生物绝大多数都是混杂生活在一起,当我们希望获得某一种微生物时,就必须从混杂的微生物类群中分离它,以得到只含有这一种微生物的纯培养,这种获得纯培养的方法称为微生物的分离与纯化。
学习细菌的常规分离与保存方法
、1、细菌的斜面接种。
2、分别用平版涂布法、划线分离法从土壤中分离微生物。
1、了解掌握无菌操作方法
2、了解掌握细菌分离的基本原理,掌握平板稀释分离技术
3、掌握细菌纯化、保存的常规操作技术
1、根据菌落形态特征,是否可以将分离出的微生物进行简单分类?
2、请述出平板划线分离过程中应注意的问题?
3、为什么要将培养皿倒置培养?
实验五拮抗细菌筛选
利用细菌产生拮抗物质抑制植物病原菌筛选得到具有拮抗作用的菌株。
如果将产生某种抗生素的菌划直线接种在豆芽汁葡萄糖琼脂培养基平板上,经培养后,就会长出一条菌带,并产生某种抗生素向菌带周围扩散。
再与这条菌带相垂直划直线接种某些不同的试验菌,就会产生不同长度的抑菌带。
根据抑菌带的长短,即可判断该抗生素对不同微生物的影响。
学习筛选拮抗细菌的方法。
应用四点对峙法和平板画线对峙法筛选拮抗植物病原真菌的细菌
1、熟练掌握四点对峙法和平板画线对峙法的基本操作
2、准确判断拮抗细菌拮抗性作用效果。
1、四点对峙法和平板画线对峙法筛选拮抗细菌的优缺点油哪些?
2、筛选拮抗植物病原真菌的细菌应该注意哪些问题?
实验六抗菌素效价测定
不同抗生素的抗菌谱是不同的,某些抗生素只对少数细菌有抗菌作用,例如青霉素一般只对革兰氏阳性菌有抗菌作用,多粘菌素只对革兰氏阴性菌有作用,这类抗生素称为窄谱抗生素;
而另一些抗生素则对多种细菌有作用,例如四环素、土霉素对许多革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌都有作用,这类抗生素称为广谱抗生素。
学习测定抗菌素效价的方法
纸碟法和牛津小杯法测定抗菌素效价
熟练掌握纸碟法和牛津小杯法测定抗菌素效价的基本原理和操作
1、目前抗菌素的种类油哪些,为什么不同的抗菌素对相同的目标菌作用效价不同?
2、纸碟法和牛津小杯法测定抗菌素效价的优缺点油哪些?
实验七真菌的分离与纯化
植物病原真菌的分离方法主要有组织分离法和稀释分离法两种。
最常用的方法是组织分离法,而稀释分离法主要用于病组织上产生大量孢子的病原真菌的分离。
病原细菌的分离方法以划线分离法为最常用,在有些情况下也采用稀释分离法。
为了获得分离菌的纯培养,必须要进行分离菌的纯化,纯化的方法类似于分离工作中采用的稀释分离法或划线分离法。
学习真菌的常规分离、保存方法
植物病组织中病原真菌的分离,真菌的纯化,真菌的保存
1、了解真菌分离的基本原理,掌握组织分离技术
2、掌握真菌纯化、保存的常规试验技术
1、真菌分离过程中要注意什么?
2、描述您分离到的真菌的菌落特征?
实验八真菌的形态观察
霉菌可产生各种分枝的菌丝体,分基内菌丝和气生菌丝,气生菌丝生长到一定阶段分化产生繁殖菌丝,由繁殖菌丝产生孢子。
霉菌菌丝体及孢子的形态特征是识别不同种类霉菌的重要依据。
霉菌菌丝和孢子的宽度通常比细菌和放线菌粗得多,可用低倍显微镜观察。
观察霉菌的形态主要有三种方法:
直接制片观察法、载玻片培养观察法、玻璃纸培养观察法:
霉菌的玻璃纸培养观察方法与放线菌玻璃纸培养观察方法相似。
这种方法用于观察不同生长阶段霉菌的形态,也可获得良好的效果。
学习真菌形态观察方法
真菌临时玻片制作、永久真菌玻片的形态观察
1、学习掌握水浸片观察真菌形态特征
2、常见真菌的形态特征
1、绘出所观察到的真菌形态
2、比较几种不同真菌的形态特征
实验九微生物数量的平板计数、纯系分离
平板菌落计数法是将待测样品经适当稀释之后,其中的微生物充分分散成单个细胞,取一定量的稀释样液接种到平板上,经过培养,由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的菌落,即一个单菌落应代表原样品中的一个单细胞。
统计菌落数,根据其稀释倍数和取样接种量即可换算出样品中的含菌数。
但是,由于待测样品往往不易完全分散成单个细胞,所以,长成的一个单菌落也可来自样品中的2~3或更多个细胞。
因此平板菌落计数的结果往往偏低。
学习平板计数、纯系分离的方法
土壤样品的采集、土壤样品的等梯度稀释、平板涂布接种、菌落计数以及单菌落挑取和转接。
1、熟练掌握土壤样品的等梯度稀释的操作流程和技巧
2、学习平板涂布接种的基本操作
3、能够区分土壤分离物的基本类群。
4、掌握纯系分离的基本操作
1、等梯度稀释法测定土壤中微生物数量应该注意哪些问题?
实验十微生物细胞大小的测定
微生物细胞大小,是微生物的形态特征之一,也是分类鉴定的依据之一。
由于菌体很小,只能在显微镜下测量。
用来测量微生物细胞大小的工具有目镜测微尺和镜台测微尺。
镜台测微尺是中央部分刻有精确等分线的载玻片。
一般将1mm等分为100格(或2mm等分为200格),每格长度等于0.01mm(即106μm)。
是专用于校正目镜测微尺每格长度的。
目镜测微尺是一块可放在接目镜内的隔板上的圆形小玻片,其中央刻有精确的刻度,有等分50小格或100小格两种,每5小格间有一长线相隔。
由于所用接目镜放大倍数和接物镜放大倍数的不同,目镜测微尺每小格所代表的实际长度也就不同,因此,目镜测微尺不能直接用来测量微生物的大小,在使用前必须用镜台测微尺进行校正,以求得在一定放大倍数的接目镜和接物镜下该目镜测微尺每小格的相对值,然后才可用来测量微生物的大小。
学习测微尺的使用和计算方法及对细菌细胞和真菌孢子的测量。
1.认识测微尺,学习目镜测微尺的标定。
2.测定苏云金芽孢杆菌菌体以及多毛孢菌的分生孢子的大小。
掌握目镜测微尺的标定的计算方法
1.为什么更换不同放大倍数的目镜和物镜时必须重新用镜台测微尺对目镜微尺进行标定?
2.若目镜不变,目镜测微尺也不变,只改变物镜,那么目镜测微尺每格所测量的镜台上的菌体细胞的实际长度(或宽度)是否相同?
实验十一
微生物数量的直接计数
利用血球计数板在显微镜下直接计数,是一种常用的微生物计数方法。
此法的优点是直观、快速。
将经过适当稀释的菌悬液(或孢子悬液)放在血球计数板载玻片与盖玻片之间的计数室中,在显微镜下进行计数。
由于计数室的容积是一定的(0.1mm2),所以可以根据在显微镜下观察到的微生物数目来换算成单位体积内的微生物总数目。
由于此法计得的是活菌体和死菌体的总和,故又称为总菌计数法。
学习利用血细胞计数板测定微生物的数量
测定菌悬液中微生物孢子的数量。
1.明确血细胞计数板计数的原理。
2.掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。
实验报告与思考题1、血细胞计数板计数的误差主要来自哪些方面?
应如何尽量减少误差.力求准确?
实验十二环境因子对微生物生长的影响
微生物的生命活动要求一定的外界环境条件,外界环境条件适宜时,微生物进行正常生长繁殖;
不适宜时,则会使微生物生长受到抑制或发生变异,甚至死亡。
不同的环境因素对微生物的影响不同;
同一因素因浓度或作用时间不同,对微生物的影响也不一样;
有的因素对某些微生物来讲是必需的,而对另一些微生物又是有害的,如好氧微生物必须在有氧条件下才能生长繁殖,而厌氧微生物在有氧情况下将会受到抑制。
在有害因素中,有的起抑制作用;
有的表现为杀菌作用。
学习测定环境因子对微生物生长影响的方法。
测定温度、pH、盐对微生物生长的影响
1、掌握测定温度对微生物生长的影响的方法
2、掌握测定pH对微生物生长的影响的方法
3、掌握测定盐对微生物生长的影响的方法
实验报告与思考题1、你认为在测定温度、pH、盐对微生物生长的影响时,有哪些因素影响实验结果。
实验十三自来水、海水微生物数量测定
本实验应用平板菌落计数技术测定水中细菌总数。
由于水中细菌种类繁多,它们对营养和其他生长条件的要求差别很大,不可能找到一种培养基在一种条件下,使水中所有的细菌均能生长繁殖,因此,以一定的培养基平板上生长出来的菌落,计算出来的水中细菌总数仅是一种近似值。
目前一般是采用普通肉膏蛋白胨琼脂培养基。
应用平板菌落计数法测定自来水、海水中微生物的数量。
测定海水、自来水中微生物数量
1、熟练掌握微生物计数技术的操作流程和技巧
实验报告与思考题1、请谈谈平板菌落计数法在微生物检验中的应用。
九、教材与参考书
1、本课程选用教材:
周德庆.微生物学教程北京:
高等教育出版社,2001
2、本课程推荐参考书:
(1)、沈萍.微生物学.北京:
高等教育出版社,2000
(2)、沈萍,范秀容,李广武,等.微生物学实验(第三版).北京:
高等教育出版社,1999
(3)、FoundationsinMicrobiology,fifthedition/影印版,edKalaro,高等教育出版社,2005年
(4)、JohnL.Ingraham、Catherine.A
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