《微生物学》课程教学大纲课程名称：微生物学课程类型: 必修课总学时： 108 讲课学时： 54 实验学时：54学分：3适用对象: 生物工程专业先修课程：普通生物学，生物化学一、课程性质、目的和任务微生物学是生命科学的一个重要分支，是生物工程专业的一个重要的学科基础必修课。
通过本课程的学习，使学生掌握微生物学在生命科学领域发展中的作用；微生物的主要类群；微生物的生长规律及控制；病毒的结构、复制、防治；了解微生物学的研究方法和手段；培养学生“综合”生物学的科学思想，从而使学生能够运用“综合”思想解决生物学中的问题，为学生学习有关后续课程提供必要的理论基础。
二、教学基本要求通过本课程的学习，要求学生系统掌握微生物学在生命科学领域发展中的作用；微生物的主要类群；微生物的生长规律及控制；了解微生物学的研究方法和手段。
三、教学内容及要求（一）绪论1.教学基本内容：（1）微生物与人类；（2）微生物的发现和微生物学的建立与发展；（3）微生物的类群及特点；（4）微生物学研究对象与任务；（5）本课程的目的、要求及范围。
2.要求：通过教学，引导学生走进微生物世界，了解微生物的概念和作用以及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发展中的重要作用和地位；展望未来，激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。
（二）微生物细胞的结构和功能——原核微生物1.教学基本内容：（1）细菌的形态、结构和繁殖，细菌的群体形态；（2）放线菌的形态、结构和繁殖，放线菌的群体形态；（3）蓝细菌的形态、结构和繁殖；（3～5部分用图表形式概要描述）（4）支原体、立克次氏体和衣原体的形态、结构、功能和繁殖；（5）古生菌的概念、细胞形态和细胞结构。
2.要求：掌握细菌、放线菌的个体形态、细胞结构、化学组成、群体形态特征、繁殖方式。
了解蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体及古生菌的基本结构特点和生活特性。
（三）微生物细胞的结构和功能——真核微生物1.教学基本内容：（1）真核微生物的概述；（2）酵母菌的形态、结构和繁殖，酵母菌的群体形态；（3）霉菌的形态、结构和繁殖方式，重点以青霉和曲霉为主，霉菌的群体形态；2.要求：掌握酵母菌、霉菌的个体形态、结构、群体形态特征、繁殖方式。
（四）病毒1.教学基本内容：（1）病毒的定义和特点；（2）病毒的形态、种类、结构和化学组成与功能；（重点）（3）病毒的复制和感染；（重点）（4）病毒与宿主的相互作用；（重点与难点）（5）亚病毒因子；（6）病毒与实践：危害人类健康的病毒。
2.要求：了解病毒类群的划分，掌握病毒的形态、结构、化学组成，重点掌握病毒的复制及病毒与宿主的相互作用。
（五）微生物的营养1.教学基本内容：（1）微生物细胞的化学组成和营养物质及其生理功能；（2）微生物的营养类型（光能营养型微生物和化能营养型微生物）；（3）微生物吸收营养的方式（单纯扩散、促进扩散、主动运送和膜泡运输）；（4）选用和设计培养基的原则和方法、培养基的类型及应用。
（重点与难点）2.要求：掌握微生物所需营养素、微生物营养类型、吸收营养的方式，学会培养微生物的各类型的培养基配制原则及其应用。
（六）微生物的代谢1.教学基本内容：（1）微生物产能代谢异养微生物的生物氧化，自养微生物的生物氧化，光能营养微生物的能量转换过程，能量转换方式（2）微生物特有的耗能代谢——二氧化碳的固定，固氮作用，肽聚糖的合成及其它（3）微生物代谢的调节（4）微生物次级代谢与次级代谢产物2.要求：主要掌握化能异养微生物的生物氧化、产能和发酵途径，化能自养微生物生物氧化、代谢产能和二氧化碳固定以及微生物特有的独特代谢途径。
（七）微生物的生长繁殖及其控制1.教学基本内容：（1）测定微生物生长繁殖的方法；（2）微生物生长规律和微生物的培养方法（生长曲线、同步培养和连续培养）；（3）环境对微生物生长的影响（物理因素对生长的影响和化学因素对生长的影响，方法和原理）；（4）微生物生长繁殖的控制（几个基本概念、物理因素对微生物的作用、化学因素对微生物的作用及生物因子对微生物的作用）；2.要求：掌握微生物的生长规律、典型生长曲线及影响微生物生长的主要因素。
掌握有害微生物控制的几个基本概念的内涵及应用物理和化学的方法控制微生物生长的主要方式。
（八）微生物的遗传1.教学基本内容：(1) 遗传的物质基础-3个经典试验及朊病毒带来的思考DNA作为遗传物质； RNA作为遗传物质阮病毒的发现和思考(2) 微生物的基因组一、Escherichia coli 的基因组-原核生物的代表二、Saccharomyces cerevisiae的基因组-真核生物的代表三、Methanococcus jannaschii (詹氏甲烷球菌)的基因组-古生菌的代表(3) 质粒和转座因子(4) 基因突变及修复基因突变类型及其分离；基因突变的分子基础； DNA损伤及其修复(5) 细菌基因转移和重组（6）微生物育种（诱变育种，代谢工程育种）（7）真核微生物的遗传特性，重点在于酵母的2µm质粒与丝状真菌的准性生殖，以此辅助复习和理解前面章节中讲过的内容（自学）。
2.要求：掌握基因组、基因突变的概念，真核生物、原核生物及古生菌基因组结构的特点，质粒与转座因子的概念及其特性，F质粒在细胞中的存在方式。
营养缺陷型的概念，基因突变、常见诱变剂的特点。
Ames试验的原理、方法和应用。
. DNA修复方式及特点，转导作用，转化作用。
（九）微生物生态1.教学基本内容：（1）自然界中的微生物（土壤中的微生物、水体中的微生物、空气中的微生物、工农业产品上的微生物、极端环境下的微生物和生物体外的正常菌群）；（2）微生物与自然界物质循环（碳素循环、氮素循环、硫素循环和磷素循环）；（3）微生物与生物环境间的相互关系（互生、共生、寄生、拮抗、竞争和捕食）；（4）人体微生物及病原微生物的传播（4）微生物与环境保护（水体的污染、微生物治理污染、沼气发酵与环境保护）。
2.要求：掌握微生物在自然界物质循环中的重要和独特作用，微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系，微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系，及在污水处理、生物修复及环境监测等环境保护中的作用潜力开发利用微生物资源的原理及具体应用。
（十）微生物的进化、系统发育和分类鉴定1.教学基本内容：（1）基本理论分类学三个组成部分；分类单元及其等级；微生物命名；细菌分类系统----Bergey’s Manual （2）微生物分类鉴定的特征和技术形态学和生理生化特征；血清型和噬菌体型；氨基酸顺序和蛋白质分析；核酸的碱基组成和分子杂交; rRNA的序列分析；化学分类特征（3）微生物的快速鉴定和自动化分析技术微量多项试验鉴定系统;数值分类（4）各类微生物物种多样性2.要求：了解利用现代分子生物学技术建立的有关生物进化和系统发育的理论，掌握微生物分类的基本原理和技术，结合各类微生物物种的多样性予以阐述。
（十一）感染与免疫1.教学基本内容：（1）传染概念(传染的途径与方式、微生物的致病性和传染的类型)；（2）宿主的非特异免疫（生理屏障、细胞因素、体液因素和炎症）；（3）宿主的特异性免疫（特异性免疫的一般概念、抗原和抗体和免疫应答）；（4）免疫学方法及其应用：血清学反应；免疫标记技术；免疫预防。
2.要求：了解人体的免疫系统与病原微生物之间的相互关系，掌握有关免疫学的基本知识和基本概念为主。
四、课程的重点和难点绪论重点；1．微生物；2．微生物学的概念。
难点：1．微生物学的研究对象；2．现代微生物学的发展。
第一章：原核微生物的形态构造重点：1．原核（细胞）微生物的基本形态、构造、类群；2．非丝状原核微生物（细菌）的形态特征（与染色）、构造及功能、繁殖方式、菌落特征、基本类群。
难点：1．丝状原核微生物（放线菌）的形态特征、构造及功能2．放线菌的菌落特征、繁殖方式、基本类群。
第二章真核微生物的形态构造重点：1．真核（细胞）微生物的基本形态、构造及功能、类群（真菌及类群）；2．酵母菌的形态特征、构造及功能、繁殖方式和生活史、菌落特征、基本类群。
难点：1．丝状真核微生物（霉菌）的菌丝类型、菌丝体及分化、菌落特征、繁殖方式；2．基本类群（毛霉、根霉、曲霉、青霉）。
第三章病毒重点：1．病毒的基本形态构造、化学组分、类群、繁殖方式；2．噬菌体的形态构造；3．类病毒的形态构造；难点：1．病毒的生长（繁殖）方式；2．一步生长曲线。
第四章微生物的营养重点：1．营养、营养物（及六营养要素）；2．微生物的营养类型；3．营养物质的运输方式。
难点：1．培养基及其类别；2．营养基的选用原则、营养基的设计及配制的原则与方法。
第五章微生物的代谢重点：1．新陈代谢的概念、特点；2．新陈代谢的基本内容；难点：1．物质代谢、能量代谢的基本内容、联系及特点；2．分解代谢、合成代谢的基本内容、联系及特点。
第六章微生物的生长重点：1．微生物生长、繁殖的基本概念、特点与规律；2．测定微生物生长、繁殖方法。
难点：1．影响微生物生长、繁殖的主要因素；2．有害微生物的控制。
第七章微生物的遗传变异和育种重点：1．微生物的遗传、变异及育种；2．菌种的衰退、复壮与保藏。
难点：1．微生物的诱变育种；2．微生物的重组育种。
第八章微生物的生态重点：1．微生物生态的概念与特点；2．水、气环境的微生物学检测。
难点：1．微生物生态的概念与特点；2．菌种资源开发利用；第九章微生物的进化、系统发育和分类鉴定重点：1.分类学三个组成部分；分类单元及其等级；2.微生物命名；难点：1.微生物分类鉴定的特征和技术2.各类微生物物种多样性第十章传染与免疫重点：1．传染、免疫；2．非特异性免疫；3．特异性免疫；难点：1．抗原、抗体；2．抗原抗体反应的一般规律。
五、实践环节六、各教学环节学时分配七、考核方式期末笔试八、推荐教材和教学参考书教材：《微生物学》（面向21世纪课程教材）(第二版)，沈萍主编，北京，高教出版社，2006主要参考书：1. 《微生物学教程》(第二版)，周德庆主编，北京：高教出版社，20022. 《工业微生物学》，岑沛霖等，化学工业出版社20003。
《现代微生物学》，刘志恒，科学出版社2002大纲制订人：黄志宏制订日期：2009年9月。