《农业微生物学》课程教学大纲.pdf

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1、农业微生物学课程教学大纲 一、课程基本信息 英文名称 Agricultural Microbiology 课程编号 180120060 课程类型 学科基础课 课程学分 3 学分/2.5 学分 课程学时 63 学时/45 学时 适用专业 农学、农学（食药用菌方向）、园艺专业 先修课程 生物化学 后修课程 普通真菌学、植物病理学、发酵工艺原理 课程负责人 课程团队 二、课程性质与定位 农业微生物学是生命科学的一个重要分支，是一门对现代生命科学的发展发挥着不可替代的重大作用的学科，是农学、农学（食药用菌方向）、园艺等专业的一门重要的学科基础课程。通过本课程的学习，使学生掌握微生物的五大共性、形态和构

2、造、微生物的营养和培养基、代谢和发酵、微生物的生长及其控制、微生物的遗传与变异、微生物的生态、微生物的分类鉴定、以及微生物在农业上的应用等基本原理，基本理论和基础知识。了解微生物学的研究方法和手段，使学生建立清晰的微生物学观点和科学的思维方式，为学生进一步学习和以后的工作与实践提供必要的理论基础。先修课程为生物化学，为本课程相关章节如微生物代谢部分的学习打下基础，通过学习本课程，学生具备微生物学观点及无菌操作意识，为后续课程普通真菌学、植物病理学、发酵工艺原理等的学习做好了准备。三、课程目标 1.知识目标：通过本课程的学习，使学生掌握微生物的五大共性、形态和构造、微生物的营养和培养基、代谢和发

3、酵、微生物的生长及其控制、微生物的遗传与变异、微生物的生态、微生物的分类鉴定、以及微生物在农业上的应用等基本原理，基本理论和基础知识。2.能力目标：具有扎实的微生物学基本技术，具备科学研究或生产企业实验室无菌操作能力。3.素质目标：具备清晰的微生物学观点、无菌意识和科学的思维方式。四、主要内容和要求 第一章 绪论【目的要求】1、掌握 掌握微生物学的任务、研究内容及微生物的五大共性 2、熟悉 微生物对人类社会发展的作用 3、了解 微生物学的发展史【教学设计建议】本章首先介绍微生物的概念和五大特点，然后介绍微生物学的任务和研究内容，最后介绍微生物学的发展历史。结合图片资料，以及生活中疫苗使用等互动

4、讨论微生物对人类生产生活的影响。本章重点是微生物学的发展史及微生物对人类生产生活产生的巨大影响。【讲授内容】1、微生物的概念及其五大共性 2、微生物学的目的、任务及内容 3、微生物学的发展史【自学内容】第二章 原核微生物的形态、构造和功能【目的要求】1、掌握 原核微生物的 6 种类型及主要差异；细菌的形态、结构、繁殖方式及菌落特征；细菌特有的结构与功能；放线菌的形态与结构特征 2、熟悉 蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体的一般结构 3、了解 蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体的生活史【教学设计建议】本章首先介绍细菌的形态、结构和功能，然后介绍放线菌的形态结构，最后介绍蓝藻、支原体、立克次氏体、

5、衣原体的特点。互动讨论原核微生物的 6 种类型及主要差异，细菌特殊结构（如细菌糖被）的应用。本章重点是细菌的形态结构功能，原核微生物三菌三体的特点及异同。【讲授内容】1、细菌的形态结构及其功能、繁殖方式、菌落特征 2、放线菌的形态构造、繁殖方式、菌落特征 3、蓝细菌、支原体、立克次氏体、衣原体的一般结构和特性【自学内容】第三章 真核微生物【目的要求】1、掌握 真核微生物的主要类群及一般结构；丝状真菌与放线菌的差异 2、熟悉 酵母菌与霉菌的形态、结构、繁殖和生活史 3、了解 大型真菌的特点及生活史【教学设计建议】本章首先介绍真核微生物的特点，然后讲解真菌不同类群（酵母菌、霉菌和蕈菌）。互动讨论真

6、核微生物与原核微生物的异同。本章重点是真菌三大类群的特点。【讲授内容】1、真核微生物概述 2、酵母菌 3、丝状真菌-霉菌 4、产大型子实体的真菌-蕈菌【自学内容】第四章 非细胞生物-病毒【目的要求】1、掌握 病毒的化学组成与结构的关系；噬菌体的形态、结构及及繁殖过程 2、熟悉 病毒、亚病毒的类型 3、了解 以羊搔痒症等为例，了解朊病毒的致病机制【教学设计建议】本章首先介绍病毒的定义及特点，接下来介绍病毒的形态结构及化学组成，然后以噬菌体为例，介绍病毒的繁殖方式（动画演示），最后介绍植物、动物病毒，各种亚病毒的特点。互动讨论噬菌体侵染细菌的过程与机制。本章重点是噬菌体的形态结构和繁殖特点。【讲授

7、内容】1、病毒的概念及特点 2、病毒的形态结构、化学组成、繁殖方式 3、噬菌体的形态结构、繁殖方式 4、植物病毒、脊椎动物病毒和昆虫病毒 5、类病毒、拟病毒、阮病毒【自学内容】第五章 微生物的营养和培养基【目的要求】1、掌握 微生物的六种营养要素及微生物的四种营养基本类型 2、熟悉 微生物培养基设计与配制的基本原则与方法 3、了解 微生物物质进入细胞的方式【教学设计建议】本章首先介绍微生物的六大营养元素，然后介绍根据营养来源和能源不同微生物分成的 4 大营养类型，接下来介绍营养元素进入细胞的方式（以动画形成演示跨膜转运这一过程），最后介绍满足微生物营养要求的人工配制的营养基质培养基的类型及配制

8、选择培养基的原则，让学生具备配制培养基的基本知识和技能，为以后的食用菌生产栽培等课程的学习打下基础。互动讨论微生物的四种基本营养类型之间的差异。本章重点是微生物六大营养要素的特点及来源以及微生物四大营养类型。【讲授内容】1、微生物的六种营养要素 2、微生物的营养类型 3、营养物质进入细胞的方式 4、培养基【自学内容】第六章 微生物的新陈代谢【目的要求】1、掌握 两类重要微生物化能异养型和自养型的能量代谢的来源、途径和过程 2、熟悉 分解代谢与合成代谢的相关性 3、了解 微生物的次生代谢特征及与基本代谢的区别；微生物碳固定、氮固定的代谢途径【教学设计建议】本章首先讲解微生物的分解代谢，主要是化能

9、异养和自养型微生物的生物氧化（结合学生已有的生物化学知识）。然后讲解分解代谢和合成代谢之间的联系（图示的方式），最后举例介绍微生物独特的合成代谢途径，以及如何调节微生物的代谢，为学生将来学习发酵工艺原理与发酵工程打下基础。互动讨论微生物物质代谢与能量代谢的辩证关系。本章重点是微生物化能异养型和自养型的能量代谢的来源、途径和过程。【讲授内容】1、微生物的能量代谢 2、分解代谢和合成代谢间的联系 3、微生物独特合成代谢途径举例 4、微生物的代谢调节与发酵生产【自学内容】第七章 微生物的生长及其控制【目的要求】1、掌握 微生物的生长规律和生长曲线；有害微生物的控制 2、熟悉 影响微生物生长的因素；微

10、生物的连续培养和高密度培养的优点和意义 3、了解 微生物培养方法【教学设计建议】本章首先介绍直接间接测定微生物生长和繁殖的方法，然后介绍微生物生长规律，接下来介绍影响微生物生长的各种因素，最后介绍如何培养微生物以及有害微生物如何控制（结合生活实例，如消毒措施加以讲解）。互动讨论影响微生物生长的主要因素及有害微生物的控制措施。本章重点是微生物的生长规律及有害微生物的控制。【讲授内容】1、测定微生物生长繁殖的方法 2、微生物的生长规律 3、影响微生物生长的主要因素 4、微生物培养法概论 5、有害微生物的控制【自学内容】第八章 微生物的遗传变异和育种【目的要求】1、掌握 诱变育种和杂交育种的原理；菌

11、种的衰退的原因、复壮的意义和方法 2、熟悉 微生物基因重组技术；微生物质粒的实质、特点、类型及在基因工程中的应用 3、了解 基因突变的原理和方法；菌种保藏方法【教学设计建议】本章首先复习遗传变异的物质基础，然后讲解利用基因突变进行诱变育种，接下来讲解利用基因重组原理进行杂交育种，最后讲解菌种衰退的原因和复壮（结合生产实例）。互动讨论基因突变与微生物育种之间的关系。本章重点是诱变育种和杂交育种的原理以及菌种衰退的原因和复壮。【讲授内容】1、遗传变异的物质基础 2、基因突变和诱变育种 3、基因重组和杂交育种 4、基因工程 5、菌种的衰退、复壮和保藏【自学内容】第九章 微生物的生态【目的要求】1、掌

12、握 微生物在自然界的分布状况；微生物与生物环境间的相互关系 2、熟悉 微生物在自然界物质循环中所起的作用 3、了解 微生物在环境保护中的双重作用【教学设计建议】本章首先介绍生态学及微生物生态学的定义，然后介绍微生物在土壤、空气、海水淡水、生物体内外等的分布状况及规律，接下来介绍微生物与生物环境的相互关系（结合生活实例，如制作泡菜过程讲解微生物之间的拮抗关系），微生物与自然界非生物环境之间物质交换，最后介绍微生物在环境保护中的重要应用。互动讨论微生物在自然界的分布状况及其与环境间的相互关系。本章重点是微生物在自然界分布规律以及微生物与微生物、植物、动物之间的相互关系。【讲授内容】1、微生物在自然

13、界中的分布 2、微生物与生物环境间的相互关系 3、微生物在自然界物质循环中的作用 4、微生物学与环境保护【自学内容】第十章 微生物的分类和鉴定【目的要求】1、掌握 微生物分类的单元；微生物的科学命名原则和方法 2、熟悉 微生物在整个生物界的分类地位 3、了解 微生物分类鉴定的经典方法和现代方法【教学设计建议】本章首先介绍微生物的分类单元，然后介绍微生物在自然界的地位，接下来分别介绍细菌、放线菌和真菌分类系统，最后介绍微生物分类鉴定的经典方法和分子生物学方法。互动讨论微生物在整个生物界的分类地位。本章重点是微生物科学命名的原则和方法以及各大类微生物分类系统。【讲授内容】1、微生物的分类单元 2、

14、微生物在生物界的分类地位 3、各大类微生物的分类系统纲要 4、微生物分类鉴定的方法【自学内容】第十一章 微生物在农业上的应用【目的要求】1、掌握 微生物及其代谢产物在农业方面的应用原理 2、熟悉 微生物及其代谢产物在农业方面的应用实例 3、了解 微生物在生物质能源中的应用【教学设计建议】本章首先介绍微生物农药、肥料，然后介绍微生物对污染土壤和农药残留的降解作用及实例，接下来介绍沼气发酵，最后介绍目前研究热点微生物在生物质能源酒精生产中的应用。互动讨论微生物及其代谢产物在农业方面的应用前景。本章重点是微生物在农业上的应用原理及实例。通过大量实例的介绍，让学生充分了解微生物在农业上的广泛应用。【讲

15、授内容】1、微生物农药 2、微生物肥料 3、有机污染土壤的生物修复 4、农药残留的微生物降解 5、有机废弃物沼气发酵 6、微生物在生物质能源中的应用【自学内容】五、教学条件 多媒体教室，并提供黑板或白板，因为部分教学内容需要在黑板或白板上书写。六、学时分配建议表 理论教学内容 学时 第一章 绪论 2 第二章 原核微生物的形态、构造和功能 8 第三章 真核微生物 4 第四章 非细胞生物-病毒 4 第五章 微生物的营养和培养基 4 第六章 微生物的新陈代谢 4 第七章 微生物的生长及其控制 4 第八章 微生物的遗传变异和育种 4 第九章 微生物的生态 4 第十章 微生物的分类和鉴定 2 第十一章

16、微生物在农业上的应用 5 合计 45 七、实施建议 1、教学组织 1）讲课 讲课要以本课程通用教材为基本依据，以便学生复习时有课本阅读。主讲教师根据具体情况可以适当地作某些更动，补充及必要的删改。讲课必须将基本概念与理论讲透讲清，既要保持系统性，又要重点突出。采用多媒体等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，提高教学质量。讲课要求学生认真做好课堂笔记，课后要求学生认真复习，并查阅与该内容有关的书籍。2）辅导：教师要加强辅导，了解学生学习情况及理解的程度，对存在的疑难问题要尽快给予辅导与帮助。3）其它：课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合，并注意通过各种渠道保持与学生的联系，随时了解他

17、们对教学的意见和要求，不断改进教学方法和教学手段。2、教材选编 按照教材编选符合应用型本科人才培养目标，突出教材基础性及应用性的要求，选择农业院校编写的微生物学作为教材。3、教学团队 团队成员知识结构合理，微生物学博士毕业，年龄搭配合理。4、教学评价 为了检查学生学习情况与教学效果，并督促学生对本课程的复习，可经常进行课堂提问。考试应根据教学计划的规定结合学校要求进行。本课程所采用的考核方法为闭卷，成绩评定综合考虑多种考核方式，平时成绩包括考勤、提问和作业等占 30%，期末考试占 70%。5、教学资源 主要参考书：赵斌，微生物学，第一版，北京：高等教育出版社，2011 年 周德庆，微生物学教程，第三版，北京：高等教育出版社，2011 年 期刊：微生物学报、微生物学通报、菌物学报、病毒学报 网站：中国微生物学会 http:/ 八、有关说明 本课程含课内实验课 撰写：审核：