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1、微生物学基础课程教学大纲课程编码:13005 课程名称:微生物学基础课程英文名称:Basic Microbiology先修课程:普通生物学、生物化学适用专业:资源与环境、园艺、林学、应用化学、设施农业科学与工程总学时:48讲课学时 28实验学时 20实习学时 0总学分:3.0 学分一、课程的性质、地位和任务微生物学基础是关于微生物的最基础的知识，是了解微生物的细胞形态结构、生理生化、分类、遗传变异及其生态环境的课程。是资源与环境、园艺、林学等专业的选修课，有助于这些专业的学生拓宽知识面，了解包括微生物学在内的现代生物科学的基础知识及其发展趋势，课程要求学生通过学习，掌握微生物的基本理论和基本知
2、识。二、课程教学的基本要求主要掌握微生物的细胞结构，原核微生物、真核微生物的形态特征及主要代表种类，病毒的结构和属性，微生物的营养、代谢，微生物的生长与环境条件，微生物生态、微生物遗传与变异基本理论和基本知识。三、课程的教学大纲和学时分配绪论（1 学时、目标层次：了解）重点：掌握微生物的基本特点，有益微生物在工、农、医上的应用。难点：微生物的基本特点及其与高等生物的异同点：1、种类多、分布广。2、体积小、面积大、比面值大、代谢旺盛。3、吸收多、转化快。4、生长旺、繁殖快。5、适应强，易变异。01微生物的概念与特点02微生物学的发展史03微生物与人类的关系04未来微生物的发展展望第 1 章微生物
3、细胞（.5 学时、目标层次：掌握）重点：本章的重点讲授原核细胞的结构与功能及其与真核细胞的区别。难点：1、细菌细胞壁肽聚糖亚单位的组成。2、细菌细胞与真核生物细胞结构的比较。3、细菌鞭毛、荚膜、芽胞的构造与特点。课堂组织：本章分二次讲完第一次：讲微生物细胞的一般构造，并比较真核细胞与原核细胞的区别。（1.5 学时）第二次：讲细菌细胞的细胞质及内含物和细菌的特殊构造（荚膜、鞭毛、芽胞）（2 学时）1/81.微生物细胞的结构和功能1.1细胞的化学性质1.2真核微生物细胞的构造1.3真核细胞与原核细胞的比较2细菌细胞的结构和功能21 细胞壁211 G 阳性细胞壁的结构212 G 阴性细胞壁的结构21
4、3对 Gram 染色的解释22细胞质膜 23原核、染色体、质粒、核糖体 24细胞质及其内含物 25细菌细胞的特殊构造 251 鞭毛和须 252芽孢和孢囊 253荚膜和粘液第 2 章 微生物分类与命名（1.5 学时、目标层次：掌握）重点：微生物的分类依据难点：原核微生物的分类依据内容几体系。课堂组织：本章分一次讲完：1生物的分类系统2细菌的分类系统21 伯杰氏细菌鉴定手册22 伯杰氏系统细菌学手册3微生物的分类和命名31种的概念32微生物菌种的双名法33种以下分类4细菌的个体与群体形态41细菌的个体形状42细菌的群体形态5细菌分类鉴定的方法和依据51经典方法 52细菌的数值分类法 53分子分类法
5、第 3 章 原核微生物（学时、目标层次：掌握）重点：原核微生物代表种类及其特征。难点：代表原核微生物的拉丁学名和主要特点。2/8课堂组织：本章分二次讲完：第一次讲部分真细菌的代表类群。第二次讲部分真细菌、放线菌、古细菌的代表类群1真细菌11革兰氏阴性细菌代表类群种类及特征12革兰氏阳性细菌代表类群种类及特征13放线菌形态特点及代表类群2古细菌21古细菌细胞结构的特点22代表类群第 3 章 真核微生物（3.0 学时、目标层次：掌握）重点：真菌的无性繁殖，有性繁殖和代表种类。难点：真菌的各种无性繁殖和有性繁殖过程。课堂组织：本章分二次讲授。第一次：讲真菌的形态与有性繁殖和无性繁殖（1.5 学时）。
6、第二次：讲真菌的代表种类和藻类及原生动物。（1.5 学时）。1真菌11 真菌的形态111 菌丝结构112 菌丝的特殊分化形态113菌落形态12真菌的繁殖121无性繁殖与无性孢子122有性繁殖与有性孢子13代表类群131鞭毛菌亚门：形态、生活环境、繁殖特征、代表属132 接合菌亚门：形态、生活环境、繁殖特征、代表属133 子囊菌亚门：形态、生活环境、繁殖特征、代表属134 担子菌亚门：形态、生活环境、繁殖特征、代表属135半知菌亚门：形态、生活环境、繁殖特征、代表属2原生动物和藻类21 藻类：分类、个体形态、营养类型、生活环境、代表类群22 原生动物：分类、个体形态、营养类型、生活环境、代表类群
7、第 4 章 病毒（2 学时、目标层次：掌握）重点：病毒与细胞型生物的区别及噬菌体的特点难点：噬菌体的一步生长曲线及溶原性课堂组织：本章用二个学时讲完1病毒的基本特性11病毒的发现12 共同特性13 基本结构与化学成分14分类原则与分类系统3/82 噬菌体21基本特性22烈性噬菌体221基本结构222生活周期23温和噬菌体231溶源化概念232温和噬菌体生活周期23一步生长曲线3动物病毒、昆虫病毒和植物病毒31动物病毒代表种类举例32昆虫病毒代表种类举例33植物病毒代表种类举例4.亚病毒代表种类举例第 5 章微生物的生长和环境条件（2 学时、目标层次：掌握）重点：细菌纯培养生长曲线。难点：如何利
8、用细菌纯培养生长曲线的对数生长期来计算细菌的代时和代数。课堂组织：本章内容分两次讲完。第一次：讲授微生物生长量的测定方法；细菌纯培养生长曲线四个时期的主要特点。代时、代数的计算。（1 学时）第二次：讲授物理因子、化学药物对微生物生长的影响（1 学时）1纯培养微生物群体的生长11获得纯培养体的实验技术1，2细菌群体生长量测定121细菌生长和繁殖的概念122几种细胞数量的测定技术123几种细胞生物量测定技术13细胞纯培养生长曲线131生长曲线含义及特征132对数期代时计算14批量培养、连续培养和同步生长的概念2生活环境对微生物生长的影响21 温度211微生物生长的温度类型212高温灭菌原理与应用2
9、2水分23酸碱度24氧气和氧化还原电位25辐射26化学药剂27灭菌与消毒28微生物菌种保藏4/8第 6 章微生物的营养与代谢（4.5学时、目标层次：掌握）重点：1微生物的营养类型。2微生物分解代谢。3微生物的产能方式难点：1几种营养类型的区别2 几种产能方式、呼吸方式的联系与区别。3 分解代谢与合成代谢的联系与区别课堂组织：本章分次讲完第一次：讲授微生物所需要的营养物质、微生物的营养类型、介绍培养基的基本概念。（.5学时）第二次：讲微生物的能量代谢、分解代谢（学时）第三次：讲微生物的合成代谢、次生代谢和抗生素（.0学时）1营养物质和营养类型11营养物质及其功能12微生物营养类型1.2.1 光能
10、自养型1.2.2 光能异养型1.2.3 化能自养型1.2.4 化能异养型13培养基131种类132培养基配制原则14养料进入细胞的机制141被动扩散142协助扩散143主动运输144基团转位2微生物的能量代谢21 ATP 的产生211氧化磷酸化212光合磷酸化213 NAD、NADP 和呼吸链在代谢中的作用22微生物氧化方式：221发酵222有氧呼吸223无氧呼吸23能量的利用3微生物的分解代谢31 已糖降解，形成丙酮酸的途径311糖酵解（EM 途径）：过程、产物、特点5/8312磷酸戊糖途径（PP 途径）：过程、产物、特点313已糖-磷酸途径（EDP 或 ED 途径）：过程、产物、特点32
11、三羟酸循环：过程、特点、产能计算33丙酮酸其它代谢途径34其它几类物质的分解：淀粉、蛋白质、氨基酸、脂肪4微生物的合成代谢41生物合成三要素：能量、还原力、小分子前体物质无机养料的同化大分子前体物质合成：碳水化合物、氨基酸、核苷酸、类脂大分子物质合成多糖和细胞壁合成多糖合成细胞壁合成合成代谢和分解代谢的关系次生代谢和抗生素次生代谢概念抗生素：概念、作用机制、种类第章微生物遗传与变异（学时、目标层次：掌握）重点：细菌的几种基因重组方式难点：几种基因重组方式的特点、过程课堂组织：本章分次讲完第一次：讲授生物遗传信息的载体、传递和基因的表达、基因突变及其机制。（.5 学时）第二次：讲细菌的几种基因重
12、组方式（.5 学时）生物遗传信息的载体证明 DNA 是遗传物质的经典实验遗传物质在细胞中的存在方式真核生物:染色体、细胞器基因组原核生物:染色体、质粒DNA、RNA 的结构与复制DNA 结构与复制RNA 结构与种类基因的概念遗传信息的传递和基因的表达从基因到蛋白质基因表达的调节微生物基因变异和遗传重组基因突变及其机制6/8细菌基因的转移和重组转化转导接合转座几种细菌基因重组方式的比较真核微生物的基因重组基因工程：概念、过程、意义第章微生物生态（1.5 学时、目标层次：掌握）重点：微生物在自然界生态系统中的地位与作用。难点：生态系统的概念、要素、功能课堂组织：本章次讲完，1.5 学时生物圈与生态
13、系统生态圈：概念、特点生态系统：概念、要素、功能微生物在自然界中的分布大气圈中的微生物岩石圈:中的微生物水圈中的微生物：淡水、海水生物圈中的微生物极端环境中的微生物土壤圈中的微生物土壤是微生物生活的良好环境土壤中的微生物种类、数量、作用根圈微生物第章微生物与自然界物质循环重点：微生在 C、N 循环中作用难点：微生在 C、N、S、P 循环中作用以及参与作用的微生物。课堂组织：本章次讲完微生物在自然界物质循环中的作用微生物在碳素循环中的作用无机碳同化为有机碳不含氮有机物的分解甲烷生物合成与氧化微生物在氮素循环中的作用氮素循环的几个过程含氮有机物的降解和氨化作用硝化作用7/81.5 学时、目标层次：
14、掌握）（反硝化作用生物固氮微生物在硫素循环中的作用微生物在磷素循环中的作用微生物与土壤肥力微生物在土壤中形成的有机质有机质 C/N 率对植物有效养分的影响土壤酶与酶促作用第章微生物与其它生物间的相互关系（1.5 学时、目标层次：掌握）重点：微生物之间，微生物与植物之间的相互关系。难点：微生物与植物的共生关系。课堂组织：本章次讲完，共1.5 学时。微生物之间的相互关系：中性、偏利、协同、共生、寄生、捕食、竞争、拮抗微生物与高等植物的相互关系微生物与植物的互生关系2微生物与植物的共生关系生物固氮的方式：自生固氮、联合固氮、共生固氮根瘤菌和豆科作物的共生固氮根瘤菌特征根瘤形成及其结构与功能菌根和菌根真菌微生物与植物的寄生关系微生物与人和动物间的关系：互生、共生、寄生四、考核方式及成绩评定1、实验成绩：占总成绩的 30。2、期末考试（闭卷）：占总成绩的0。五、教材及主要参考书1、李阜棣微生物学（第五版）中国农业20002、周德庆微生物学教程（第二版）高等教育20023、沈萍微生物学高等教育2000撰稿人：华中农业大学陈大松8/8