公选课微生物学教学大纲内江师范学院精品课程平台.docx
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《微生物学》教学大纲
学时数:
81学时 学分:
4学分 适用专业:
生命科学(本科)
一、本课程的目的性质与任务
本课程为供本校生命科学专业本科生的必修课(考试)。
通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁衍、遗传变异、生态散布、传染免疫、分类鉴定和微生物与其他生物的彼此关系及其多样性,在工、农、医等方面的应用,了解该学科的进展前沿、热点和问题,使学生把握微生物学的大体理论和基础知识,微生物的大体特性及其生命活动规律,从而具有扎实微生物学大体理论知识和大体实验技术。
二、课程教学的大体要求
2.1“了解”微生物学的大体概念、名词术语;微生物学的要紧科学事实;病毒、细菌、酵母、霉菌、放线菌的形态结构、分类与多样性、要紧的分类原那么、经常使用分类系统;免疫学大体概念。
2.2“明白得”微生物学科的成绩,学科与生命科学进展推动力;病毒的复制、遗传及效价;细菌的致病性;微生物的遗传及基因表达的调控;基因工程;感染与免疫、特异性免疫与单克隆抗体技术,免疫技术。
2.3“把握”微生物纯培育及光学显微技术;微生物的营养;代谢;生长繁衍与操纵;微生物与环境的关系及生物修复。
三、课程教学内容
第1章绪论
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,引导学生走进微生物世界,了解微生物是什么?
做什么?
和它们与人类的特殊关系;明确微生物学作为一门独立学科在生命科学进展中的重要作用和地位;展望以后,激发学生的学习爱好和明确肩负的重任。
重点:
微生物及微生物学;
难点:
微生物学及其与现代生命科学的沿革与推动。
〖教学内容〗
1大纲及本学期的教学安排
2“微生物学”
2.1微生物的研究对象
2.2微生物的特点
2.3微生物在生物界中的地位
3微生物与咱们
4微生物的发觉和微生物学的成立与进展
4.1我国古代的微生物研究
4.2微生物的发觉和微生物学的进展
4.3进展简史
4.4微生物学前驱及其奉献
4.5工业微生物学的进展简史
5微生物的类群及特点
6微生物学在生命科学中的重腹地位
6.1增进了生命科学中许多重大理论问题的冲破
6.2进展了生命科学中许多研究和生物工程技术
6.3提示生命本质的重要途径
6.4微生物与诺贝尔奖
第2章纯培育和显微技术
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,向学生介绍进行微生物学研究的大体技术,即无菌技术、纯种分离技术、培育技术和显微技术,使他们了解微生物学的大体研究方式和研究手腕,为后面介绍其他微生物学相关知识打下基础。
重点:
无菌技术,分离纯化技术,光学显微技术。
难点:
显微技术。
〖教学内容〗
1微生物的分离和纯培育
1.1无菌技术
1.2用固体培育基分离纯培育
1.3用液体培育基分离纯培育
1.4单细胞(孢子)分离
1.5选择培育分离
1.6二元培育物
1.7微生物保留技术
2显微镜和显微技术
2.1显微镜的种类及原理
2.2显微观看样品的制备
第3章微生物类群与形态结构
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,学习各类微生物,包括细菌、古生菌和真核微生物的大体结构特点和生活特性,了解微生物的多样性。
重点:
细菌的细胞结构,酵母及其它真菌细胞结构。
难点:
细菌细胞壁、古细菌。
〖教学内容〗
1原核微生物
1.1一样形态及细胞结构
1.2放线菌
1.3其它原核微生物
1.4蓝细菌
1.5古生菌
2真核微生物
2.1霉菌
2.2酵母菌
第4章微生物的营养
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解微生物营养类型的特点及多样性,和依照不同微生物各自的营养要求,配制相应的培育基对微生物培育的理论知识,为尔后对微生物的研究与利用打下基础。
重点:
微生物营养特点及培育基的配制。
难点:
四大类微生物的培育分离。
〖教学内容〗
1微生物的营养要求
1.1微生物细胞的化学组成
1.2营养物质及其生理功能
1.2.1碳源
1.2.2氮源
1.2.3无机盐
1.2.4生长因子
1.3微生物的营养类型
1.3.1营养类型
1.3.2营养类型
2培育基
2.1选用和设计培育基的原那么和方式
2.1.1选择适宜的营养物质
2.1.2浓度及配比
2.1.3pH条件的操纵
2.1.4氧还电位的选择
2.1.5原料来源及优化
2.1.6灭菌
2.2培育基的类型及应用
2.2.1按成份不同划分
2.2.2按物理状态划分
2.2.3按用途划分
3营养物质进入细胞
3.1扩散
3.2增进扩散
3.3主动运输
3.4膜泡运输
第5章微生物的代谢
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。
重点:
细菌的代谢途径、多样性及其调剂。
难点:
发酵,代谢调剂。
〖教学内容〗
1代谢概论
2生物产能代谢
2.1生物氧化
2.2异养微生物的生物氧化
2.2.1发酵
2.2.2呼吸作用
2.3自养微生物的生物氧化
2.3.1氨的氧化
2.3.2硫的氧化
2.3.3铁的氧化
2.3.4氢的氧化
2.4能量转换
2.4.1底物水平磷酸化
2.4.2氧化磷酸化
2.4.3光合磷酸化
3代谢的调剂
3.1酶活性调剂
3.1.1变构调剂
3.1.2修饰调剂
3.2分支合成途径的调剂
3.2.1同工酶
3.2.2协同反馈抑制
3.2.3积存反馈抑制
3.2.4顺序反馈抑制
4微生物次级代谢与次级代谢产物
4.1次级代谢与次级代谢产物
4.2次级代谢的调剂
4.2.1低级代谢对次级代谢的调剂
4.2.2碳、氮代谢的调剂作用
4.2.3诱导作用及其产物的反馈抑制
第6章微生物的生长繁衍及其操纵
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解微生物生长繁衍的规律,把握微生物生长的测定方式,及各类物理、化学因素对微生物生长的阻碍。
重点:
微生物生长繁衍规律,微生物生长的阻碍因子及操纵技术。
难点:
生长测定。
〖教学内容〗
1生物生长的测定
1.1以数量转变对微生物生长情形进行测定
1.2以生物量为指标测定微生物的生长
2细菌的群体生长繁衍
2.1细菌群体生长规律
2.1.1迟缓期
2.1.2对数期
2.1.3稳固生长期
2.1.4衰亡期
2.2同步培育
2.2.1机械方式
2.2.2环境条件操纵技术
2.3持续培育
3环境对生长的阻碍及生长的测定
3.1环境对微生物生长的阻碍
3.1.1营养物质
3.1.2水的活性
3.1.3温度
3.1.4pH
3.1.5氧
3.2微生物的生长的测定
3.2.1计数法
3.2.2重量法
3.2.3生理指标法
4生长繁衍的操纵
4.1操纵微生物的化学物质
4.1.1抗微生物剂
4.1.2抗代谢物
4.1.3抗生素
4.2操纵微生物的物理因素
4.2.1高温
4.2.2辐射
4.2.3过滤
4.2.4高渗
4.2.5干燥
4.2.6超声波
第七章病毒
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解病毒,包括噬菌体、动植物病毒等的生活周期,把握反映病毒生长繁衍规律的一步生长曲线的原理和实验方式,及有关病毒非增殖性感染专门是噬菌体溶原性反映的大体概念。
重点:
病毒的二十面体结构、病毒的核酸及病毒的分类、溶源性。
难点:
病毒的核酸及病毒分类、效价测定。
〖教学内容〗
1概述
1.1病毒的发觉和研究历史
1.1.1病毒的特点和概念
1.1.2病毒的宿主范围
1.1.3病毒的培育和纯化
2病毒学研究的大体方式
2.1病毒的分离与纯化
2.1.1分离
2.1.2纯化
2.2病毒的测定
2.2.1物理颗粒
2.2.2感染性测定
2.2.3终点法
2.3病毒的鉴定
3毒粒的性质
3.1毒粒的形态结构
3.1.1大小与形状
3.1.2壳体结构
3.1.3包膜结构
3.1.4结构类型
3.2毒粒的化学组成
3.2.1核酸
3.2.2蛋白质
3.2.3脂类
3.2.4糖类
3.2.5其他
4病毒的复制
4.1病毒的复制周期
4.1.1一步增加曲线
4.1.2隐蔽期
4.1.3制周期
4.2病毒感染的起始
4.2.1吸附
4.2.2侵入
4.2.3脱壳
4.3病毒大分子的合成
4.3.1噬菌体
4.3.2动物病毒
4.3.3植物病毒
4.4病毒的装配与释放
4.4.1噬菌体
4.4.2动物病毒
4.4.3植物病毒
5病毒的非增殖性感染
5.1非增殖性感染类型
5.1.1流产感染
5.1.2限制性感染
5.1.3暗藏感染
5.2温和噬菌体的溶源性反映。
6亚病毒因子
第8章微生物遗传
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解细菌的染色体基因组及染色体外的遗传因子(质粒和转座子)的结构和大体特点,把握微生物基因突变、遗传的大体规律,并在此基础上了解微生物菌种保藏的大体理论和实验方式。
重点:
微生物学经典的几大实验,细菌基因组及病毒基因组的组成与遗传变异的分子基础;
难点:
病毒的遗传,基因重组与修复,基因定位与基因组测序。
〖教学内容〗
1遗传的物质基础
1.1DNA作为遗传物质
1.1.1Griffith的转化实验
1.1.2DNA作为遗传物质的第一个证据
1.2RNA作为遗传物质
1.3朊病毒的发觉与试探
2微生物的基因组结构
3质粒和转座因子
3.1质粒的分子结构
3.2质粒的要紧类型
3.21F因子
3.2.2R因子
3.2.3Col质粒
3.2.4毒性质粒
3.2.5代谢质粒
3.2.6隐秘质粒
3.3质粒的不亲和性
3.4转座因子的类型与分子结构
4基因突变及修复
4.1基因突变的特点
4.2几种常见的微生物突变类型
4.2.1碱基转变与遗传信息
4.2.2表型转变
4.3基因突变的分子基础
4.3.1自发突变
4.3.2诱变
4.4诱变剂与致癌物质——Ames实验
5微生物基因转移和重组
5.1细菌的接合作用
5.1.1实验证据
5.1.2高频重组菌株的杂交
5.2细菌的转导
5.2.1普遍性转导
5.2.2局限性转导
5.3细菌的遗传转化
5.3.1自然遗传转化
5.3.2人工转化
5.4基因定位和基因组测序
5.4.1中断杂交技术
5.4.2基因连锁
5.4.3遗传图谱
5.4.4基因组测序
5.4.5基因组的注释与意义
5.5丝状真菌的准性生殖
6菌种保藏
6.1菌种的衰退与复壮
6.2避免衰退的方法
6.3菌种保藏
第9章微生物与基因工程
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解微生物学在基因工程技术的成立与进展中的重要意义,了解并把握基因工程的大体进程和大体技术。
重点:
基因工程,基因工程的技术基础;微生物在基因工程中的作用,PCR技术。
难点:
基因工程,PCR,定向诱变。
〖教学内容〗
1基因工程概述
1.1基因工程的大体进程
1.2基因工程的进展历史
1.3微生物学与基因工程的关系
2微生物与基因工程工具酶
2.1质粒克隆载体
2.1.1质粒克隆载体的大体特
2.1.2pBR322
2.1.3其它质粒载体
2.2其它载体
2.1.1λ噬菌体
2.1.2柯斯质粒
2.1.3M13噬菌体
2.1.4噬菌体质粒载体
2.1.5酵母质粒
2.1.6真核生物病毒载体
2.1.7人工染色体(酵母)
2.3限制性核酸内切酶
2.3.1命名与分类
2.3.2大体特性
2.4DNA连接酶
2.5其它工具酶
3微生物作为克隆载体的宿主
3.1宿主的大体要求与性质
3.2经常使用的基因工程宿主
3.2.1原核生物
3.2.2真核生物
3.3基因文库与cDNA文库的构建
3.3.1基因文库
3.3.2cDNA文库
5基因工程的经常使用技术和方式
5.1PCR的原理和应用
5.1.1大体原理
5.1.2进展与应用
5.2基因工程技术应用举例
5.2.1基因药物
5.2.2转基因生物
5.2.3基因医治
5.2.4在微生物研究中的应用
5.2.5展望
第10章微生物的进化、系统发育和分类鉴定(选讲)
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解利用现代分子生物学技术成立的有关生物进化和系统发育的理论,把握微生物分类的大体原理和技术。
重点:
进化与系统发育,微生物作为模式生物,伍斯的三域学说,伯杰氏手册。
难点:
分类鉴定。
〖教学内容〗
1进化的测量指征
1.1进化指征的选择
1.2RNA作为进化的指征
1.3rRNA和系统发育树
2细菌分类
2.1分类单元及其品级
2.2微生物的命名
2.2.1分类单元的命名
2.2.2命名模式及其指定
2.2.3新名称的发表
3细菌分类鉴定的特点和技术
3.1形态学特点与生理生化特点
3.1.1形态学特点
3.1.2生理生化特点
3.2核酸的碱基组成和分子杂交
3.3其它
4伯杰氏手册
4.1第一版
4.2第二版
第11章微生物的生态
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解微生物在自然散布的特点及与人类生活的紧密关系,把握微生物与其生活在一路的其它生物之间的彼此关系,及微生物在自然界物质循环中的重要作用。
重点:
微生物在水体及土壤中的散布,微生物在C、N循环中的作用,微生物之间的彼此关系,生态。
难点:
微生物在C、N循环中的重要作用及生物修复。
〖教学内容〗
1自然界中的微生物
1.1空气中的微生物
1.2水体中的微生物
1.3土壤中的微生物
1.3.1数量与散布
1.3.2土著微生物
1.4工农业产品上的微生物
1.4.1植物体
1.4.2动物体
1.4.3微生物
1.4.4工农业产品上微生物的操纵
1.5极端环境下的微生物
1.5.1嗜热
1.5.2嗜冷
1.5.3嗜酸或碱
1.5.4嗜盐
1.5.5嗜压
1.6不可培育的微生物
2微生物与生物环境间的彼此关系
2.1互生
2.2共生
2.3寄生
2.4拮抗
2.5竞争
2.6捕食
3微生物在生态系统中的作用
3.1对污染物的降解与转化
3.1.1生物降解
3.1.2降解性质粒
3.1.3降解反映和生物降解性
3.2重金属转化
3.3污染介质的微生物转化
3.3.1污水处置
3.3.2固体废弃物的处置与资源化技术
3.4污染环境的生物修复
3.5污染环境监测
第12章感染与免疫
〖目的要求〗
通过本章的课堂教学,使学生了解人体的免疫系统与病原微生物之间的彼此关系,把握有关免疫学的大体知识和大体概念。
重点:
免疫与免疫系统,非特异免疫与特异免疫,免疫应答,变态反映,免疫学技术。
难点:
补体系统,免疫应答。
〖教学内容〗
1感染的一样概念
1.1感染的途径与方式
1.1.1呼吸道
1.1.2消化道
1.1.3创伤
1.1.4接触
1.1.5垂直传播
1.2微生物的致病性
1.2.1细菌
1.2.2病毒
1.2.3立克次氏体
1.2.4真菌
1.2.5寄生虫
1.3传染
1.3.1类型
1.3.2结果
2宿主的非特异免疫
2.1生理屏障
2.1.1表面屏障
2.1.2局部屏障
2.1.3共生菌群
2.2细胞因素
2.2.1呑噬细胞
2.2.2自然杀伤细胞
2.3体液因素
2.3.1补体系统
2.3.2干扰素
2.3.3溶菌酶
2.4炎症
3宿主的特异性免疫
3.1特异性免疫的一样概念
3.1.1特异性免疫的类型
3.1.2免疫系统
3.2抗原和抗体
3.2.1抗原
3.3免疫应答
3.3.1B细胞介导体液免疫应答
3.3.2T细胞介导的细胞免疫
3.3.3联系抗感染免疫
3.4免疫的克隆选择与免疫耐受性
4免疫学的实际应用
4.1抗体的制备及应用
4.1.1血清抗体
4.1.2单克隆抗体
4.1.3基因工程抗体
4.1.4免疫球蛋白
4.2免疫学技术
4.2.1血清学技术
4.2.2免疫标记技术
4.2.3免疫预防
四、课内实践教学要求
1)课内实验 总学时数:
24学时(8×3)。
以形态观看、微生物的分离纯化、和生理学的大体实验为主。
着重训练学生微生物学实验的大体操作和技术。
依照情形,选做免疫学和与当前生产实践应用有关的技术。
学生必需做好实验预习,认真完成实验并按时完成实验报告,于下次实验时准时交验。
编号
实验类型
实验内容
实验要求
1
验证
油镜的使用与细菌简单染色
学习并熟练掌握油镜的使用技术;观察细菌的基本形态;学习观察细菌的运动性的基本方法。
2
验证
细菌的革氏染色及芽孢染色
观察细菌菌落的特征;掌握简单染色法、革兰氏染色法的原理及操作步骤;在油镜下观察细菌个体形态;学习环境中微生物的检查方法,并加深对微生物分布广泛性的认识
3
验证
真菌形态结构观察及死活细胞鉴别
观察并掌握酵母菌霉菌的菌落特征、个体形态、生长及繁殖方式。
学习酵母死活细胞的鉴别方法。
4
验证
常用培养基的配制
了解培养基的配制原理;了解培养基常规配制程序;了解培养基过程各环节的要求和注意事项。
了解半合成培养基的配制原理,学习掌握肉膏蛋白胨培养基、马铃薯培养基的配制方法。
5
验证
环境中微生物的检测与分离纯化
学习并掌握各种无菌操作技术,并用此技术进行微生物的划线分离接种;学习掌握平板菌落计数法
6
验证
微生物的大小测定与显微计数
学习并掌握用测微尺测定微生物细胞大小的方法;了解血细胞计数板的构造及计数原理,掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。
7
验证
细菌鉴定中常用的生理生化反应
了解细菌生理生化反应原理,掌握细菌鉴定中常用的生理生化反应方法;通过对不同细菌对不同含碳、氮化合物的分解利用情况,了解基代谢多样性;学习不同培养基基中的不同生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。
8
综合
化能异养微生物的分离与纯化
掌握细菌、放线菌、酵母苗和霉菌稀释分离、划线分离等技术。
学习从样品中分离、纯化出所需菌株。
学习并掌握平板倾注法和斜面接种技术,了解培养细菌、放线菌、酵母菌及霉菌四大类微生物的培养条件和培养时间。
学习平板菌落计数法。
2)作业
说明:
(1)作业题量按学时计算。
(2)要紧题型及核算为:
填空(每20题1学时)、选择(每30题1学时)、判定(每20题1学时)、简答(每3题1学时)、论述(每1题1学时)。
章节号
基本内容
作业量(共54学时)
第1章
绪论
第一节
大纲及本学期的教学安排
第二节
“微生物学”
1
第三节
微生物与我们
第四节
微生物的发现和微生物学的建立发展
1
第五节
微生物的类群及特点
0.5
第六节
微生物学在生命科学中的重要地位
第2章
纯培养和显微技术
第一节
微生物的分离和纯培养
2
第二节
显微镜和显微技术
0.5
第3章
微生物类群与形态结构
第一节
原核微生物
3
第二节
真核微生物
1
第4章
微生物的营养
第一节
微生物的营养要求
0.5
第二节
培养基
1
第三节
营养物质进入细胞
0.5
第5章
微生物的代谢
第一节
代谢概论
1
第二节
生物产能代谢
3
第三节
代谢的调节
2
第四节
微生物次级代谢与次级代谢产物
0.5
第6章
微生物的生长繁殖及其控制
第一节
生物生长的测定
1
第二节
细菌的群体生长繁殖
1.5
第三节
环境对生长的影响及生长的测定
第四节
生长繁殖的控制
2.5
第七章
病毒
第一节
概述
0.5
第二节
病毒学研究的基本方法
1
第三节
毒粒的性质
1.5
第四节
病毒的复制
0.5
第五节
亚病毒因子
0.5
第8章
微生物遗传
第一节
遗传的物质基础
1
第二节
微生物的基因组结构
1.5
第三节
质粒和转座因子
1
第四节
基因突变及修复
1
第五节
微生物基因转移和重组
第六节
菌种保藏
0.5
第9章
微生物与基因工程
第一节
基因工程概述
1
第二节
微生物与基因工程工具酶
第三节
微生物作为克隆载体的宿主
1.5
第四节
基因工程的常用技术和方法
1
第10章
微生物的进化、系统发育和分类鉴定
第一节
进化的测量指征
0.5
第二节
细菌分类
1
第三节
细菌分类鉴定的特征和技术
0.5
第四节
伯杰氏手册
第11章
微生物的生态
第一节
自然界中的微生物
第二节
微生物与生物环境间的相互关系
1
第三节
微生物在生态系统中的作用
2
第12章
感染与免疫
第一节
感染的一般概念
1
第二节
宿主的非特异免疫
第三节
宿主的特异性免疫
2
第四节
免疫学的实际应用
1
五、考核方式
5.1考核内容:
平常测试2-3次;课程论文一篇;期末实验考试;期末理论考试(闭卷)。
5.2试卷:
试卷要紧题型:
名词说明,填空,判定正误,选择(单项、多项),填图,简答,问答(或论述题);期末考试A\B两套(任选1套为试卷;试卷内容包括实验);
5.3成绩评定:
总评成绩由三部份组成,平常成绩(10%)、实验成绩(20%)、期末考查成绩(70%);其中平常成绩包括除期末试卷成绩外的其它考评成绩;实验成绩由两部份组成报告(70%)、实验考试(30%)。
六、学时分派
篇
章
内容
学时分配
备注
理论
实验
其他
1
绪论及纯培养和显微技术
4
3
2
微生物类群与形态
6
6
3
微生物的营养
6
3
4
微生物的代谢
5
3
5
微生物的生长繁殖及其控制
5
3
6
病毒
6
3
7
微生物遗传
5
8
微生物与基因工程
3
9
微生物的生态
4
3
10
微生物的进化、系统发育与分类鉴定
3
11
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