一、课程基本信息

课程编号：02110115

课程名称：微生物学

课程英文名称：Microbiology

课程所属单位：生物与制药工程系、生物工程教研室

课程面向专业：食品科学与工程、饲料、环境工程、制药工程等专业

课程类型：必修课

先修课程：有机化学 生物化学

学分：4

总学时：64其中理论学时：40

实验学时：24

二．课程性质与目的

微生物学是生物工程、生物技术、食品科学与工程、环境工程、制药工程等专业的一门重要的专业基础课程，要求学生能够系统地学习和掌握微生物学的基本知识、基本原理与方法。了解当代微生物学在各个相关领域的应用情况。

三．课程教学内容与要求

第一章绪论

1.基本要求：本章要求学生掌握微生物的概念及其在生物分类系统中的地位。了解微生物学的发展历史，微生物的主要特点。明确微生物的研究范围和学习微生物学的意义。

2.教学内容：

（一）微生物学的研究对象与任务

（二）微生物的概念及其在生物分类中的地位

（三）微生物学发展简史

（四）微生物学及其主要分支

（五）微生物的特点

3．本章重难点内容：微生物在生物分类系统中的地位；巴斯德和科赫对微生物学的主要贡献；曲颈瓶实验与自然发生学说的否定；科赫法则。

第二章原核微生物

1．基本要求：掌握细菌的细胞形态结构及其生理功能；了解几种常见细菌的生物学功能；细菌分类的依据和方法；原核细胞和真核细胞的主要区别；古细菌和真细菌的主要区别。

2．教学内容：

第一节原核生物细胞的结构与功能

第二节细菌的分类与鉴定

第三节真细菌

第四节古细菌

3．本章重难点内容：细菌细胞的结构和功能；革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁的主要差异；细菌芽孢的形成过程和主要特性。

第三章真核微生物

1．基本要求：霉菌、酵母菌、藻类和原生动物的形态结构和生物学特性；真菌无性孢子和有性孢子的种类、形成过程及其特性。了解几种常见的真菌、藻类和原生动物的生物学特性。

2．教学内容：

第一节真菌

第二节藻类

第三节原生动物

3．本章重难点内容：真菌的无性繁殖和有性繁殖的方式。

第四章病毒

1．基本要求：掌握病毒的基本特性，病毒的分类和增值规律。温和噬菌体和烈性噬菌体的基本概念。

2．教学内容：

第一节病毒的特性

第二节噬菌体

第三节动物病毒、昆虫病毒和植物病毒

3．本章重难点内容：病毒的一步生长曲线；病毒的生活周期；温和噬菌体与溶源性。

第五章微生物的营养与代谢

1．基本要求：掌握微生物细胞的化学组成和所需的营养物质，微生物的四大营养类型及其对营养物质的吸收。了解微生物的能量代谢、分解代谢和合成代谢。了解培养基的配制原则和培养基的主要类型。掌握微生物的主要发酵代谢途径。

2．教学内容：

第一节微生物的营养

第二节培养基

第三节微生物的能量代谢

第四节微生物的分解代谢

第五节微生物的合成代谢

3．本章重难点内容：一般微生物生长所需的几大类营养物质与培养基营养成分的基本组成；按特定用途划分的培养基配制的原理；丙酮酸代谢的多样性。

第六章微生物的生长与环境条件

1．基本要求：掌握微生物纯培养体的概念和获得微生物纯培养的主要方法；微生物群体生长的规律；微生物菌数测定方法；了解环境因子对微生物生长的影响。

2．教学内容：

第一节微生物的纯培养

第二节微生物生长

第三节环境条件对微生物生长和代谢的影响

3．本章重难点内容：微生物纯培养的概念；稀释平板计数和划线分离的原理；细菌的生长曲线；影响微生物生长的主要环境因子。

第七章微生物的遗传和变异

1．基本要求：掌握微生物遗传变异的物质基础及其结构、特点；掌握基因突变的本质、类型、特点和突变机制；了解不同类型微生物的基因重组方式；了解原核生物基因表达的调控方式；了解微生物菌种的筛选的基本程序和基因工程手段育种的原理。了解微生物菌种的一般保存方法。

2．教学内容：

第一节微生物遗传变异的物质基础

第二节微生物的基因突变

第三节微生物的基因重组

第四节微生物基因表达的调控

第五节微生物的菌种选育

第六节微生物菌种保藏及复壮

3．本章重难点内容：原核生物基因重组的三种方式及其机理；微生物基因突变的基本规律和微生物菌种的选育途径；细菌质粒概念和主要特性。

第八章微生物的生态

1．基本要求：了解微生物在自然界的分布；理解微生物在自然界物质循环中的作用；掌握微生物与生物环境间的相互关系。

2．教学内容：

第一节生态系统

第二节 微生物在自然界中的分布

第三节 微生物在自然界物质循环中的作用

第四节 极端环境条件下的微生物

3．本章重难点内容：由微生物参入和推动的自然界氮素循环的主要过程；极端环境微生物的种类与研究意义。

第九章*微生物的应用

1．基本要求：了解微生物在发酵工业、食品保藏、农业和环境治理等方面的应用情况。

2．教学内容：

第一节微生物与发酵工业

第二节微生物与食品卫生和保藏

第三节饲料微生物

第四节环境微生物

第五节微生物制药

第六节血清学技术的原理

3．本章重难点内容：微生物工业发酵、食品保藏、污水治理的微生物学原理。

*不同的专业根据本专业的需要选择其中的一部分讲授。

四、学时分配

学时分配表

五、教学环节与教学要求：

要求采用多媒体辅助教学，课堂讲授与课后练习相结合的教学方式。

六、课程考核办法：

考试成绩占65%；平时成绩占35%，主要由课堂提问、讨论和课程论文成绩组成。

七、教材与主要参考书：

教材:

《微生物学教程》 （第二版）（周德庆著，高等教育出版社，2002）

主要参考书：

《微生物学》（第五版）（李阜棣主编，中国农业出版社，2000）

《微生物学》（沈萍 主编，高等教育出版社，2000）

《食品微生物学》（何国庆 主编，中国农业大学出版社，2002）

《环境工程微生物学》（第二版）（周群英等编著，高等教育出版社，2000）

《Biology of Microorganisms》BrockTenth Edition

八．说明 （如有必要）

生物工程、生物技术专业的微生物实验有独立的课程名称（微生物实验）和代码（02202），学时数40，其他专业的微生物实验没有独立的课程名称和代码，和微生物学理论课程在一起，其中理论课40学时，实验学时24。为便于指导教学，现将实验24学时的微生物实验大纲附后。

24学时微生物实验课大纲

《微生物学实验》（24学时）教学大纲

课程名称：微生物学

课程英文名称：Microbiology

课程性质：必修课

开设课程教研室：生物与制药工程系、生物工程教研室

实验学时：24

应开实验项目个数：8个

适用专业：食品科学与工程、饲料、环境工程、制药工程等专业本科生

要求先修课程：有机化学，生物化学

一、课程目标与教学任务

教学目标：学习和掌握微生物学基本的研究方法和实验操作技术。培养学生对微生物的感性认识和实验动手能力。

教学任务：微生物学实验是微生物教学过程中的重要环节。其主要任务是要求学生熟练掌握显微镜的使用方法和不同种类微生物的制片和观察方法；无菌操作技术；培养基的配制和灭菌方法；微生物纯培养的技术；微生物菌数的测定方法等。

为了达到本课程的教学目标，完成课程的教学任务，要求做到以下几点：

1．实验前预习

学生在实验前应认真细致地阅读实验教材，了解实验的目的、原理、方法，以及实验所用的仪器等有关情况，明确实验的具体要求与实验流程或实验过程。

2．实验操作

实验过程中应根据实验要求与内容，严格认真地进行实验操作。实验过程中尽可能作到进行独立的实验操作，同时应注意与同组同学的配合。实验中应仔细观察实验现象，客观、真实、准确地记录实验现象与结果，不得随意更改。实验结束后必须将实验结果报告给老师，或给老师检查，合格后方能结束实验。实验结束后要将实验中所用物品、仪器等收拾整洁或归还给管理人员。并将实验台面与周围环境、地面等清扫干净后才能离开。

3．实验报告

实验报告的撰写是实验过程的重要环节之一，应认真完成实验报告。实验报告的内容一般包括：实验的目的、原理、仪器与试剂、实验步骤、数据处理、结果与讨论等方面。应按实验报告的统一要求完成。并于指定时间内收集上交给实验老师，作为实验成绩的一部分记录备案。

二、实验课内容与学时分配

（一）实验内容

实验一显微镜的使用和细菌的简单染色3学时

要求：掌握显微镜使用方法和细菌的制片、染色与观察方法，无菌操作方法。

实验二细菌的革兰氏染色3学时

要求：掌握细菌的革兰氏染色方法与操作关键。

实验三 放线菌、蓝细菌、藻类和原生动物的形态观察3学时

要求：掌握印片法制备和观察放线菌孢子丝的形态；制备水浸片观察蓝细菌、藻类和原生动物的个体形态和异形胞的形态。

实验四霉菌水浸片的制备、观察与菌落形态比较3学时

要求：掌握制备水浸片观察几种常见霉菌的个体形态和产孢结构；观察和比较几种常见霉菌的菌落形态。

实验五 微生物细胞的显微直接计数法与酵母菌的出芽生殖观察3学时

要求：掌握用血球计数板计数酵母菌总数的原理和方法；观察酵母菌的出芽生殖。

实验六培养基的制备与灭菌3学时

要求：掌握微生物培养基的配制与灭菌方法。

实验七稀释平板测数法与划线分离法3学时

要求：掌握稀释平板分离法与划线分离法的原理与操作方法，和用于微生物活菌数计数的稀释平板测数法的操作方法。

实验八 水中细菌总数和大肠菌群的检测3学时

要求：掌握用稀释平板测数法测定水中细菌总数的方法；掌握水中大肠菌群的检测方法。

（二）学时分配

本实验课学时数24学时。其分配如下表所示：

三、教学方法

微生物学实验是以实验为主要内容的课程，要求学生应独立完成各项实验训练。根据设备的情况，主要采用2人一组的方式进行教学。实验过程中，学生应主要根据实验内容与实验过程的要求，尽量独立完成实验，注意操作规范。教师对首次出现的实验操作要点讲解和操作示范，对实验过程中的普遍问题或部分同学的具体疑难问题进行指导。

四、考核方法

总成绩由课堂实验成绩和实验报告成绩组成，各占50%。

五、实验教材:

《微生物学实验》（高等教育出版社，2004）

六、参考资料：

《微生物学实验》 （科学出版社，2002）

《微生物学实验教程》（北京大学出版社，1999）

《农业微生物学实验技术》（中国农业出版社，1996）

《工业微生物学实验技术》（天津科技出版社，1992）

执笔人：缪礼鸿

2005年3月