微生物学课程教学大纲

《微生物学》课程教学大纲课程编号：0231104课程名称：微生物学总学时数：72实验学时：30/24（单独开课）先修课及后续课：先修课程:专业导论,基础化学，生物化学,生物技术基础实验后续课程:细胞生物学,遗传学，分子生物学，基因工程，细胞工程，免疫学等一、说明部分1．课程性质：《微生物学》是生物工程、生物技术等专业的专业基础课，授课对象为生物工程专业、生物技术和环境工程专业本科学生。2．教学目标及意义：本课程为生物相关专业的专业基础课程，在教学过程中，应注意培养学生观察、思考、分析、归纳的自学能力，并要求学生会捕捉新的信息，注意学科的进展与动向。使学生能够运用微生物学原理，指导和解决今后学习及实际工作中遇到的有关理论问题；结合实验教学，使学生熟知微生物学研究的常规方法和手段，能够熟练进行微生物基本操作。为其他课程的学习奠定坚实的基础。3．教学内容和要求本课程系统介绍微生物的形态构造与功能、营养需求、生理代谢、生长繁殖、遗传变异、传染与免疫等生命活动规律及其在科研和实践方面的主要应用，要求学生在理解基本原理和概念的基础上，会归纳解决常见问题所适用的方法与手段，知道微生物在生物学科中的地位和作用。4．教学重点、难点教学重点：微生物的构造与功能；微生物的营养；微生物的代谢；微生物的生长及控制；微生物的遗传和变异教学难点：微生物的代谢；微生物的遗传和变异5．教学方法与手段以多媒体教学为主，采取讲授、自学、课堂讨论、专题讲座等多种方式讲授课程知识，并要求学生阅读相关参考书籍，培养学生的自学能力，使学生掌握微生物学基本理论及基本操作技术。该课程教材及PPT为英语形式，旨在提高学生专业基础知识的同时，提高学生对专业英语的掌握程度。6．教材及主要参考书教材：Microbiology------Asystemsapproach，MarjorieKellyCowan,KathleenParkTalaro,McGrawHillHigherEducation,2006主要参考书：1．AphotographyatlasfortheMicrobiologylaboratory3rdEdition,MichaelJ.Leboffe;BurtonE.Pierce;MortonPublishingCompany,20052．Microbiology，6/e，LansingMPrescott,JohnPHarley,DonaldAKlein,McGrawHillHigherEducation,20063．微生物学导论（第二版）影印版，2003，科学出版社.4．周德庆《微生物学教程》（第二版）2002,高等教育出版社.5．沈萍《微生物学》（第五版）（中文版）2003,高教出版社.6．郝素珍《实用医学免疫学》，2005.2,高等教育出版社.二、正文部分Chapter1TheMainThemesinMicrobiology一．教学要求要求学生熟练掌握微生物的特点了解人类对微生物的认识史及微生物的发展史，了解巴斯德、科赫在微生物学领域的重要地位和贡献。了解微生物的发展与人类的关系。掌握微生物学的分类及微生物的命名规则掌握基本的专业词汇二．教学内容知识要点1.TheMicrobialWorld2.WhatisMicrobiology?3.WhyStudyMicrobes?4.CharacteristicsMicroscopicOrganisms5.HistoricalAspects6.Taxonomy三．本章学时数：4Chapter3ToolsoftheLaboratory:TheMethodsforStudyingMicroorganisms一．教学要求要求学生熟练掌握光学显微镜的原理，不同显微镜的特点，影响显微镜成像的主要因素，各种显微镜的使用范围。掌握电子显微镜的原理及与光学显微镜的异同点。对最新的扫描隧道显微镜，原子力显微镜有初步的了解。掌握染色技术的原理，染色类型，染色的作用、特点及应用等。掌握相关的专业词汇二．教学内容1.Microscope1.1HistoryoftheMicroscope1.2ImagesProducedByCompoundLightMicroscope1.3MeasurementsofLength1.4RelativeSizeofDifferentGroupsofMicrobes1.5ThreefactorsinobtaininganimageMagnificationResolution(orResolvingPower)Contrast1.6ImportantCharacteristicsoftheCompoundMicroscope1.7TypesofMicroscopy1.7.1Bright-fieldmicroscopy1.7.2Dark-fieldMicroscopy1.7.3AComparisonofBright-fieldandDark-fieldMicroscopy1.7.4Phase-ContrastMicroscopy1.7.5FluorescenceMicroscopy1.7.6BasicsofElectronMicroscopy1.7.7TransmissionElectronMicroscopy(TEM)1.7.8ScanningElectronMicroscopy(SEM)1.7.9ComparisonofTEMandSEM1.7.10ScanningTunnelingMicroscope(STM)andAtomicForceMicroscope(AFM)2.Staining2.1PrinciplesofStaining2.2TypesofStains2.2.1Negativestains2.2.2Positivestains2.2.3SimpleStain2.2.4Differentialstains2.2.5Special(structural)stains–stainsusedtohighlightspecificpartsofmicrobes三．本章学时数：5Chapter4CharacteristicsofProkaryoticCells一．教学要求明确细菌是微生物学研究的主要对象。了解原核细胞的基本结构和特殊结构，掌握化学组成、结构与功能的关系。了解原核细胞的分裂方式和过程。知道有关微生物的常识如基本形态、大小范围及测定方法、菌落的特征及在分类鉴定中的意义。明确G+菌、G-菌的细胞壁组成及异同点，肽聚糖的交联方式。掌握革兰氏染色法的原理和应用；明确细胞壁缺陷型细菌的形成原因、特点及其应用。知道放线菌结构的特点，尤其是抗生素生产方面具有重大的经济价值。知道几种常见代表属及常见生产菌株和致病菌株。掌握蓝细菌的主要生理功能是固氮作用和光合作用，了解蓝细菌特有的光合色素——藻胆色素。知道古生菌的意义及特点，了解立克次氏体、衣原体、支原体等特点。掌握一些关于原核微生物的常规和新的研究方法。掌握相关专业词汇。二．教学内容1.BacterialSizeandMorphology1.1size1.2BacterialMorphologyBacterialshapesandarrangement2.BacterialStructure2.1CellWall2.1.1CellwallofGram+2.1.2CellwallofGram-2.1.3Gram+andGram–CellWalls2.1.4CellWallFunctions2.1.5Variationsincellwall2.2PlasmaMembrane2.3Capsule2.4ProjectionsFromBacteriaflagella&fimbriae&pili2.5Cytoplasm2.6Ribosomes2.7Nucleoid2.8CellInclusions2.9EndosporesStructureofEndosporeProcessesofSporeformersEndospore，cyst，parasporalcrystal3.UnusualGroupsofBacteriacyanobacteria–blue-greenbacteriamycoplasmas–havenocellwallrickettsias–parasitcbacteriaoftentransmittedbyticksandfleas.chlamydias–“energyparasites”thatcannotsynthesizeATPArchaea:ProcaryotesnowplacedinadifferentDomainfromotherbacteriaHavenopeptidoglycanincellwallandfewerphospholipidsinplasmamembrane4．Actinomycetes三．本章学时数：10Chapter5CharacteristicsofFungi一．教学要求了解真核细胞壁组成，清楚蜗牛酶对真核细胞壁的作用原理。掌握真核细胞无性和有性繁殖过程及其生活史，分辨真核细胞与原核细胞的区别所在。了解霉菌的形态、功能与分类，营养需求，生活史，应用及危害的防治能够比较四大类微生物菌落和细胞形态特征的异同点。基本的专业词汇的掌握。二．教学内容1.CharacteristicsofFungi2.ThehistoryofEucaryotes3.FungiStructureCellWallGlycocalyxFlagella4.MaingroupofEucaryoticmicroorganismYeasts&Molds&Fleshyfungis5.TypesofHyphae5.1StructuralTypes5.2Functionaltypes5.2.1SpecialformofVegetativehyphae5.2.2SpecialformofAerialhyphae6TypesofReproductioninFungi6.1TypesofFungalSpores6.1.1TypesofAsexualSpores6.1.2StepsinProductionofSexualSpores6.1.3TypesofSexualSpores6.1.4Moldreproductionandlifecycle7.DivisionsoftheFungi8.Fleshyfungi蕈菌/伞菌9.BeneficialEffectsofFungi10.HarmfulEffectsofFungi三．本章学时数：7Chapter6Anintroductiontotheviruses一．教学要求明确非细胞形生物——病毒的生物学特点，知道病毒分类的主要依据，了解病毒的形态、构造特点和组分。掌握病毒繁殖步骤特点，了解病毒的生物合成过程特别是逆转病毒生物合成的特点与意义，明确病毒的常规培养方法。把握温和噬菌体和裂性噬菌体侵染宿主的过程和结果。掌握噬菌体一步生长曲线各期特点及意义，深入理解温和噬菌体的整合特性，溶源转化的生物学特性及意义。知道噬菌体效价测定，溶源菌检定的常用方法。明确原噬菌体、pfu、自外裂解、裂解量等概念，知道干扰素产生机理及其作用。了解类病毒、卫星病毒、卫星RNA、朊病毒等亚病毒各自化学组成特点、寄生方式及致病性，明确其发现对于生物学基础研究、病理学研究、分子生物学研究等方面的意义。特别注意朊病毒的发现的意义及其繁殖的特点。掌握相关专业词汇二．教学内容1.Thehistoryofresearchtheviruses2.UniqueCharacteristicsofViruses3.Sizecomparisonofviruses—howbigarethey4.Viralcomponents4.1virion-completevirusthatcaninfecthost4.2Viralcomponents4.2.1Virusparat