微生物学化学工程教学大纲.docx

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微生物学化学工程教学大纲

《微生物学》（化学工程）教学大纲

课程编号：

总学时：

32

学分：

2分

基本面向：

化学工程与工艺专业

一、本课程的目的、性质及任务

本课程为化学工程与工艺专业本科生的必修基础课，是一门在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传和育种、生态和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于农业、工业、医药卫生、生物工程和环境保护等领域的科学。

其根本任务是发掘、利用和改善有益微生物，控制、消灭或改造有害微生物。

通过学习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、本课程的基本要求

通过学习本课程，要求学生从微生物的形态、生理、遗传、分类，到传染与免疫，较系统、全面地掌握微生物学的基本概念、基本知识和基本原理以及微生物学研究的基本规律，了解国内外微生物学的最新研究进展，能够运用所学的综合知识解决微生物学及其相关领域的简单问题，为后续课的学习打下坚实的基础。

三、本课程与其它课程的关系

微生物学开设在生物化学课程之后，对微生物学的学习奠定了一定的基础，微生物学作为专业基础课为后续课细胞工程、发酵工程及生物分离工程的学习奠定基础。

四、本课程的教学内容

第一章绪论

本章主要教学内容：

（一）微生物学的研究对象、任务及分科

1、微生物的概念

2、微生物学的研究内容

3、研究微生物学的基本任务

（二）微生物学的发展简史

1、我国古代对微生物的利用

2、微生物学的奠基

3、现代微生物学的主要成就

4、生物技术的兴起

5、我国微生物学的研究现状

6、微生物学与国民经济

（三）微生物的五大共性

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生掌握微生物、微生物学的概念，微生物的共同特性，以及微生物发展的历程和各阶段有突出贡献的科学家，了解微生物学的总体概况和微生物学发展的将来。

重点及难点：

重点掌握几个概念，发展的各个阶段以及有突出贡献的科学家，微生物的共同特性。

第二章原核微生物的形态、构造和功能

本章主要内容：

（一）细菌

1、细菌的形态与大

2、细菌的细胞结构与功能

3、细菌的菌落特征与繁殖方式

4、细菌与人类的关系

（二）放线菌

1、放线菌的形态结构

2、放线菌的繁殖

3、放线菌的群体特征

（三）蓝细菌

（四）其它的原核微生物

1、支原体

2、衣原体

3、立克次氏体

教学目的及要求：

通过本章的学习，使学生掌握原核微生物细菌、放线菌的形态、结构及菌落特征，革兰氏染色的重要意义。

了解其它原核微生物蓝细菌、支原体、衣原体、立克次氏体等的基本特性。

重点及难点：

重点是细菌和放线菌的形态和结构及其菌落特征。

难点是细菌细胞壁的结构特征以及与革兰氏染色的关系。

第三章真核微生物的形态、构造和功能

本章主要教学内容：

（一）真核微生物概述

1、真核微生物与原核微生物的比较

2、真核微生物的主要类群

3、真核微生物的细胞构造

（二）酵母菌

1、酵母菌与人类的关系

2、酵母菌的细胞结构

3、酵母菌的繁殖方式与生活史

4、酵母菌的菌落特征

（三）丝状真菌——霉菌

1、霉菌与人类的关系

2、霉菌的菌丝结构

3、霉菌的繁殖方式

4、霉菌的菌落特征

5、常见的霉菌种类

（四）产大型子实体的真菌-——蕈菌

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生掌握什么是真核微生物，以及酵母、霉菌的细胞形态、结构，繁殖方式等。

重点及难点：

重点是酵母菌、霉菌的细胞形态、结构、繁殖方式、菌落特征。

难点是如何区分细菌、放线菌、酵母菌和霉菌的菌落。

第四章病毒

本章主要内容：

（一）病毒的形态结构

1、病毒的特点及与人类的关系

2、病毒粒子的形态与大小

3、病毒粒子的结构与对称方式

（二）病毒的增殖

1、病毒的增殖过程

2、烈性噬菌体与一步生长曲线

3、温和性噬菌体与溶源性

4、病毒的种类与实践应用

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生掌握非细胞生物的定义；病毒的大小、形态组成及结构，病毒的增殖方式和过程；及目前已知的亚病毒的种类和其基本特征；了解病毒与人类生产和生活的关系。

重点及难点：

重点是病毒的形态和结构以及其增殖的过程，难点是病毒的增殖过程。

第五章微生物的营养和培养基

本章主要内容：

（一）微生物的6类营养要素

（二）微生物的营养类型

（三）微生物进出细胞膜的几种方式

（四）培养基

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生掌握微生物生长繁殖所需的六种营养要素，微生物的营养类型，培养基配制的原则和方法以及培养基的分类方法。

重点及难点：

重点是微生物生长繁殖所需的六种营养要素及其在微生物生命活动中的重要作用；培养基的配制方法及分类和用途。

第六章微生物的新陈代谢

本章主要内容：

（一）微生物的产能途径

1、EMP途径

2、HMP途径

3、ED途径

4、TCA循环

（二）微生物的产能方式

（三）微生物独特合成代谢途径举例

1、自氧微生物的CO2固定

2、生物固氮

3、微生物次生代谢物的合成

4、微生物代谢调节与发酵生产

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生掌握微生物的合成代谢和分解代谢的方式及发酵、呼吸等的概念。

了解微生物独特的代谢途径及其与药物生产的关系，了解代谢调节在发酵工业中的应用。

重点及难点：

重点是微生物合成代谢和分解代谢的方式及发酵和呼吸的概念；难点是微生物代谢的方式和途径。

第七章微生物的生长及其控制

本章主要内容：

（一）微生物生长的研究方法

（二）微生物的生长规律

（三）理化因子对微生物生长的影响

（四）微生物培养法概论

（五）有害微生物的控制

教学目的及要求：

掌握细菌生长的规律；影响微生物生长的主要因素及如何运用这些因素控制有害微生物的生长及常用的消毒灭菌的方法。

了解微生物的培养方法及装置。

重点及难点：

重点是掌握如何运用影响微生物生长的因素控制微生物的生长。

第八章微生物的遗传与变异和育种

本章主要内容：

（一）微生物遗传与变异的物质基础

（二）基因突变和诱变育种

1、基因突变

2、诱变育种

（三）基因重组和杂交育种

1、原核微生物的基因重组

2、真核微生物的基因重组

（四）基因工程

（五）菌种的退化、复壮和保藏

教学目的及要求：

通过本章的学习使学生了解证明DNA是遗传物质的三个经典实验；掌握微生物遗传育种的方法；菌种衰退、复壮和菌种保藏的方法；了解基因工程的基本操作步骤及未来的前景。

重点及难点：

难点是微生物基因重组的方法。

第九章微生物生态

本章主要内容：

（一）微生物在自然界中的分布

（二）微生物在自然界物质循环中的应用

1、微生物与碳素循环

2、微生物与氮素循环

3、微生物与硫素循环

4、微生物与磷素循环

（三）微生物与环境保护

1、微生物与污水处理

2、微生物与有害物质的降解

教学目的及要求：

了解微生物在自然状态下的分布情况；微生物与生物环境间的关系；微生物在自然界物质循环中的重要作用；了解微生物在污水处理及环境建设中的用途。

重点及难点：

重点是掌握微生物与生物环境间的关系及在物质循环中的重要作用。

第十章传染与免疫

本章主要内容：

（一）概述

1、传染与传染病

2、传染病的发生

3、非特异性免疫与特异性免疫

（二）免疫器官与免疫细胞

1、免疫器官

2、免疫细胞

3、免疫分子

（三）免疫应答

1、抗原

2、免疫应答

3、免疫学研究方法

教学目的及要求：

掌握传染与免疫、非特异性免疫与特异性免疫的定义；了解人体非特异性免疫的机制及免疫在生物中的应用。

重点及难点：

重点是掌握几个免疫学概念，难点是特异性免疫的形成过程。

第十一章微生物的分类和鉴定

本章主要内容：

（一）通用分类单元

（二）微生物在生物界的地位

（三）各大类微生物的分类系统纲要

（四）微生物分类鉴定方法

教学目的及要求：

掌握种的概念及种以下的几个分类名词，掌握微生物在生物界的地位，掌握经典鉴定指标和简便、快速、自动化的鉴定技术，核酸分子杂交等现代鉴定技术；了解微生物分类的任务和微生物的命名方法，了解原核、真核的分类系统纲要。

重点及难点：

重点是掌握种的概念，微生物在生物界的地位。

五、本课程的重点、难点

重点：

微生物细胞的结构与功能；微生物的营养、代谢及其生长规律；细菌的基因重组及其与基因工程的关系；传染与免疫的相关知识等。

教学难点：

细菌的基因重组及其与基因工程的关系。

六、学时分配

章次

教学内容

理论学时

第一章

第二章

第三章

第四章

第五章

第六章

第七章

第八章

第九章

第十章

第十一章

绪论

原核微生物的形态、构造和功能

真核微生物的形态、构造和功能

病毒

微生物的营养和培养基

微生物的新陈代谢

微生物的生长及其控制

微生物的遗传与变异和育种

微生物生态

传染与免疫

微生物的分类和鉴定

2

4

3

2

4

4

4

4

2

2

1

合计

32

七、教学建议

采用多媒体教学。

八、教材及教学参考书

（一）教材

周德庆主编，微生物学教程（第二版），高等教育出版社，2002年

（二）参考书

黄秀梨主编，微生物学，高等教育出版社（第一版），1998年

沈萍主编，微生物学，高等教育出版社，2000年