《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、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性，在工、农、医等方面的应用，了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生掌握微生物学的基本理论和基础知识，微生物的基本特性及其生命活动规律，从而具备扎实微生物学基本理论知识和基本实验技术。
二、课程教学的基本要求2.1 “了解”微生物学的基本概念、名词术语；微生物学的主要科学事实；病毒、细菌、酵母、霉菌、放线菌的形态结构、分类与多样性、主要的分类原则、常用分类系统；免疫学基本概念。
2.2 “理解”微生物学科的成就，学科与生命科学发展推动力；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 “掌握”微生物纯培养及光学显微技术；微生物的营养；代谢；生长繁殖与控制；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？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。
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 微生物与我们4 微生物的发现和微生物学的建立与发展4.1 我国古代的微生物研究4.2 微生物的发现和微生物学的发展4.3 发展简史4.4 微生物学先驱及其贡献4.5 工业微生物学的发展简史5 微生物的类群及特点6 微生物学在生命科学中的重要地位6.1 促进了生命科学中许多重大理论问题的突破6.2 发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章纯培养和显微技术〖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基本技术，即无菌技术、纯种分离技术、培养技术和显微技术，使他们了解微生物学的基本研究方法和研究手段，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养1.1 无菌技术1.2 用固体培养基分离纯培养1.3 用液体培养基分离纯培养1.4 单细胞（孢子）分离1.5 选择培养分离1.6 二元培养物1.7 微生物保存技术2 显微镜和显微技术2.1 显微镜的种类及原理2.2 显微观察样品的制备第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，学习各种微生物，包括细菌、古生菌和真核微生物的基本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 一般形态及细胞结构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，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物培养的理论知识，为今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养基的配制。
难点：四大类微生物的培养分离。
〖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 培养基2.1 选用和设计培养基的原则和方法2.1.1 选择适宜的营养物质2.1.2 浓度及配比2.1.3 pH条件的控制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 培养基的类型及应用2.2.1 按成分不同划分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 促进扩散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、多样性及其调节。
难点：发酵，代谢调节。
〖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 代谢的调节3.1 酶活性调节3.1.1 变构调节3.1.2 修饰调节3.2 分支合成途径的调节3.2.1 同工酶3.2.2 协同反馈抑制3.2.3 累积反馈抑制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 次级代谢的调节4.2.1 初级代谢对次级代谢的调节4.2.2 碳、氮代谢的调节作用4.2.3 诱导作用及其产物的反馈抑制第6章微生物的生长繁殖及其控制〖目的要求〗通过本章的课堂教学，使学生了解微生物生长繁殖的规律，掌握微生物生长的测定方法，及各种物理、化学因素对微生物生长的影响。
重点：微生物生长繁殖规律，微生物生长的影响因子及控制技术。
难点：生长测定。
〖教学内容〗1 生物生长的测定1.1 以数量变化对微生物生长情况进行测定1.2 以生物量为指标测定微生物的生长2 细菌的群体生长繁殖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 稳定生长期2.1.4 衰亡期2.2 同步培养2.2.1 机械方法2.2.2 环境条件控制技术2.3 连续培养3 环境对生长的影响及生长的测定3.1 环境对微生物生长的影响3.1.1 营养物质3.1.2 水的活性3.1.3 温度3.1.4 pH3.1.5 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 生长繁殖的控制4.1控制微生物的化学物质4.1.1 抗微生物剂4.1.2 抗代谢物4.1.3 抗生素4.2 控制微生物的物理因素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，掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法，及有关病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶原性反应的基本概念。
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 病毒的发现和研究历史1.1.1 病毒的特点和定义1.1.2 病毒的宿主范围1.1.3 病毒的培养和纯化2 病毒学研究的基本方法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 一步增长曲线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 潜伏感染5.2 温和噬菌体的溶源性反应。
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）的结构和基本特点，掌握微生物基因突变、遗传的基本规律，并在此基础上了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法。
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1.1 DNA作为遗传物质1.1.1 Griffith的转化实验1.1.2 DNA作为遗传物质的第一个证据1.2 RNA作为遗传物质1.3 朊病毒的发现与思考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 质粒的主要类型3.2 1F因子3.2.2 R因子3.2.3 Col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 碱基变化与遗传信息4.2.2 表型变化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 试验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 防止衰退的措施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建立与发展中的重要意义，了解并掌握基因工程的基本过程和基本技术。
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 基因工程的基本过程1.2 基因工程的发展历史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 质粒克隆载体的基本特2.1.2 pBR3222.1.3 其它质粒载体2.2 其它载体2.1.1 λ噬菌体2.1.2 柯斯质粒2.1.3 M13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 基本特性2.4 DNA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 宿主的基本要求与性质3.2 常用的基因工程宿主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3.3.2 cDNA 文库5 基因工程的常用技术和方法5.1 PCR的原理和应用5.1.1 基本原理5.1.2发展与应用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 基因治疗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。