GD0U-B-11-213 《微生物生物学》课程教学大纲 课程编号1340085学分5总学时90理论50实验/上机40 英文课程名Microbiology 开课院（系 农学院 开课系生物技术系修订时间2006-10-16 课程简介 课程简介 《微生物生物学》是生物类专业的一门专业基础课，一般在第二年级开设，总学时 数为90学时，其中理论讲授50学时，实验操作40学时(13个实验)。课程主要内容包 括：微生物的基本特征，原核生物、真核生物和非细胞生物的形态、构造与功能，微生 物的营养和培养基，微生物的代谢，微生物的生长及其控制，微生物遗传与育种，微生 物生态，微生物免疫，微生物的分类鉴定等。 一、课程的性质与任务 《微生物生物学》是生物类专业的一门专业基础课。其教学任务主要是通过讲授微 生物的基本特征，微生物的形态结构与功能，微生物的营养，微生物的代谢，微生物的 生长与控制，以及微生物的分类鉴定等内容，使学生了解掌握微生物学的基本原理、基 本理论等基础知识：同时通过实验操作，使学生了解掌握微生物基本的实验技能。 二、课程的目的与基本要求 通过本课程的学习要求学生了解掌握微生物的基本特征，原核、真核和非细胞微生 物的基本形态结构与功能，微生物的营养类型，微生物的代谢方式与规律，微生物的生 长与控制措施以及了解微生物分类鉴定的基本方法等微生物的基本原理，基本理论和基 础知识。同时要求学生学习掌握微生物的基本实验操作技能。 三、面向专业
1 《微生物生物学》课程教学大纲 课程编号 1340085 学分 5 总学时 90 理论 50 实验/上机 40 英文课程名 Microbiology 开课院（系） 农学院 开课系 生物技术系 修订时间 2006-10-16 课 程 简 介 课程简介 《微生物生物学》是生物类专业的一门专业基础课，一般在第二年级开设，总学时 数为 90 学时，其中理论讲授 50 学时，实验操作 40 学时（13 个实验）。课程主要内容包 括：微生物的基本特征，原核生物、真核生物和非细胞生物的形态、构造与功能，微生 物的营养和培养基，微生物的代谢，微生物的生长及其控制，微生物遗传与育种，微生 物生态，微生物免疫，微生物的分类鉴定等。 一、课程的性质与任务 《微生物生物学》是生物类专业的一门专业基础课。其教学任务主要是通过讲授微 生物的基本特征，微生物的形态结构与功能，微生物的营养，微生物的代谢，微生物的 生长与控制，以及微生物的分类鉴定等内容，使学生了解掌握微生物学的基本原理、基 本理论等基础知识；同时通过实验操作，使学生了解掌握微生物基本的实验技能。 二、课程的目的与基本要求 通过本课程的学习要求学生了解掌握微生物的基本特征，原核、真核和非细胞微生 物的基本形态结构与功能，微生物的营养类型，微生物的代谢方式与规律，微生物的生 长与控制措施以及了解微生物分类鉴定的基本方法等微生物的基本原理，基本理论和基 础知识。同时要求学生学习掌握微生物的基本实验操作技能。 三、面向专业 GDOU-B-11-213
生物技术等本科专业 四、先修课程 《有机化学》，《生物化学》 五、本课程与其它课程的联系 在学习本课程之前，必须修完《有机化学》和《生物化学》。《微生物生物学》与《微 生物遗传学》、《微生物生理学》、《微生物生态学》以及《微生物活性物质的分离与提取》， 《应用微生物学》等课程密切相关，是这几门课程的先修课程。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业 (一)理论课教学内容 第一章绪论2学时 第一节微生物在生物界中的地位 一、什么是微生物(B) 二、微生物在生物界中的地位(B) 三、微生物的五大共性(A) 第二节微生物学的发展简史(C) 一、古代对微生物的利用 二、微生物学的初创时期 三、微生物学的奠基时期 四、微生物学的发展时期 五、现代微生物学的发展 第三节微生物对人类的贡献(C) 一、微生物与医疗保健 二、微生物与发酵工业 三、微生物与农业 四、微生物与生态和环境保护
2 生物技术等本科专业 四、先修课程 《有机化学》，《生物化学》 五、本课程与其它课程的联系 在学习本课程之前，必须修完《有机化学》和《生物化学》。《微生物生物学》与《微 生物遗传学》、《微生物生理学》、《微生物生态学》以及《微生物活性物质的分离与提取》， 《应用微生物学》等课程密切相关，是这几门课程的先修课程。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业 （一）理论课教学内容 第一章 绪论 2 学时 第一节 微生物在生物界中的地位 一、什么是微生物（B） 二、微生物在生物界中的地位（B） 三、微生物的五大共性（A） 第二节 微生物学的发展简史（C） 一、古代对微生物的利用 二、微生物学的初创时期 三、微生物学的奠基时期 四、微生物学的发展时期 五、现代微生物学的发展 第三节 微生物对人类的贡献（C） 一、微生物与医疗保健 二、微生物与发酵工业 三、微生物与农业 四、微生物与生态和环境保护
第四节微生物学及其分科(C) 第二章原核徽生物6学时 第一节细菌 一、细菌的形态结构与功能(A) 二、细菌的繁殖与菌落形态(B) 第二节放线菌 一、形态与构造(A) 二、繁殖方式和菌落特征(B) 三、常见放线菌类群(C) 第三节蓝细闲(C) 一、形态构造 二、繁殖方式 三、常见蓝细菌类群 第四节支原体、立克次氏体和农原体(B) 第三章真核微生物的形态结构与功能4学时 第一节真核微生物概述 一、真核生物与原核生物的比较(B) 二、真核微生物的主要类群(B) 三、真核微生物的细胞构造(A) 第二节酵母状真菌 一、形态构造(A) 二、繁殖方式及生活史(A) 三、酵母菌的菌落(C) 第三节丝状真菌-一霉菌 一、菌丝(A) 二、菌丝体及其分化形式(A)
3 第四节 微生物学及其分科（C） 第二章 原核微生物 6 学时 第一节 细菌 一、细菌的形态结构与功能（A） 二、细菌的繁殖与菌落形态（B） 第二节 放线菌 一、形态与构造（A） 二、繁殖方式和菌落特征（B） 三、常见放线菌类群（C） 第三节 蓝细菌（C） 一、形态构造 二、繁殖方式 三、常见蓝细菌类群 第四节 支原体、立克次氏体和衣原体（B） 第三章 真核微生物的形态结构与功能 4 学时 第一节 真核微生物概述 一、真核生物与原核生物的比较（B） 二、真核微生物的主要类群（B） 三、真核微生物的细胞构造（A） 第二节 酵母状真菌 一、形态构造（A） 二、繁殖方式及生活史（A） 三、酵母菌的菌落（C） 第三节 丝状真菌---霉菌 一、菌丝（A） 二、菌丝体及其分化形式（A）
三、霉菌的繁殖方式(A)》 四、霉菌菌落特征(C) 第四节产大型子实体的真菌一一草菌(B) 第四章病毒4学时 第一节病毒的形态结构 一、病毒的基本结构(A) 二、病毒的包涵体(B) 三、病毒的分类(C) 第二节噬菌体(A) 一、形态结构 二、侵染与增殖过程 三、一步生长曲线 四、溶源性 第二节亚病毒 一、类病毒(A) 二、拟病毒(B) 三、朊病毒(B) 四、卫星病毒和卫星RNA(C) 第四节病毒与实践(C) 一、噬菌体与发酵工业 二、植物病毒病的防治 三、昆虫病毒在生物防治上的应用 四、病毒在基因工程中的应用 第五章徽生物的营养4学时 第一节微生物的营养要求(A) 一、微生物细胞的元素组成
4 三、霉菌的繁殖方式（A） 四、霉菌菌落特征（C） 第四节 产大型子实体的真菌——蕈菌（B） 第四章 病毒 4 学时 第一节 病毒的形态结构 一、病毒的基本结构（A） 二、病毒的包涵体（B） 三、病毒的分类（C） 第二节 噬菌体（A） 一、形态结构 二、侵染与增殖过程 三、一步生长曲线 四、溶源性 第二节 亚病毒 一、类病毒（A） 二、拟病毒（B） 三、朊病毒（B） 四、卫星病毒和卫星 RNA（C） 第四节 病毒与实践（C） 一、噬菌体与发酵工业 二、植物病毒病的防治 三、昆虫病毒在生物防治上的应用 四、病毒在基因工程中的应用 第五章 微生物的营养 4 学时 第一节 微生物的营养要求（A） 一、微生物细胞的元素组成
二、微生物营养要素的来源及其功能 第二节微生物的营养类型(A) 一、化能有机营养型 二、化能无机营养型 三、光能有机营养型 四、光能无机营养型 第三节微生物吸收营养物质的机制(A) 一、被动扩散 二、促进扩散 三、主动运输 四、基团转粒 第四节培养基(A) 一、培养基的设计和选用 二、培养基的种类 第六章微生物的新陈代谢4学时 第一节微生物的能量代谢 一、化能异养微生物的生物氧化和产能(A) 二、自养微生物产ATP和产还原力(A) 第二节分解代谢和合成代谢的联系(B) 一、两用代谢途径 二、代谢物回补顺序 第三节微生物独特合成代谢途径举例(C) 一、自养微生物的C0,固定 二、生物固氮 三、微生物结构大分子一一肽聚糖的生物合成 四、微生物次生代谢物的合成
5 二、微生物营养要素的来源及其功能 第二节 微生物的营养类型（A） 一、化能有机营养型 二、化能无机营养型 三、光能有机营养型 四、光能无机营养型 第三节 微生物吸收营养物质的机制（A） 一、被动扩散 二、促进扩散 三、主动运输 四、基团转柆 第四节 培养基（A） 一、培养基的设计和选用 二、培养基的种类 第六章 微生物的新陈代谢 4 学时 第一节 微生物的能量代谢 一、化能异养微生物的生物氧化和产能（A） 二、自养微生物产 ATP 和产还原力（A） 第二节 分解代谢和合成代谢的联系（B） 一、两用代谢途径 二、代谢物回补顺序 第三节 微生物独特合成代谢途径举例（C） 一、自养微生物的 CO2固定 二、生物固氮 三、微生物结构大分子——肽聚糖的生物合成 四、微生物次生代谢物的合成
第四节微生物的代谢调节与发酵生产(B) 一、微生物的代谢调节 二、代谢调节在发酵工业中的应用 第七章徽生物的生长及其控制4学时 第一节测定生长繁殖的方法(A) 一、测生长量 二、计繁殖数 第二节微生物的生长规律(A) 一、微生物的个体生长和同步生长 二、单细胞微生物的典型生长曲线 三、微生物的连续培养 四、微生物的高密度培养 第三节影响微生物生长的主要因素(A) 一、温度 二、氧气 三、pH 第四节微生物培养法概论(B) 一、实验室培养法 二、生产实践中培养微生物的装置 第五节有害微生物的控制 一、几个基本概念(A) 二、物理灭菌因素的代表一一高温(B) 三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂(B 第八章徽生物的分类2学时 第一节微生物的分类单元(B) 一、种以上的分类单元
6 第四节 微生物的代谢调节与发酵生产（B） 一、微生物的代谢调节 二、代谢调节在发酵工业中的应用 第七章 微生物的生长及其控制 4 学时 第一节 测定生长繁殖的方法（A） 一、测生长量 二、计繁殖数 第二节 微生物的生长规律（A） 一、微生物的个体生长和同步生长 二、单细胞微生物的典型生长曲线 三、微生物的连续培养 四、微生物的高密度培养 第三节 影响微生物生长的主要因素（A） 一、温度 二、氧气 三、pH 第四节 微生物培养法概论（B） 一、实验室培养法 二、生产实践中培养微生物的装置 第五节 有害微生物的控制 一、几个基本概念（A） 二、物理灭菌因素的代表——高温（B） 三、化学杀菌剂、消毒剂和治疗剂（B） 第八章 微生物的分类 2 学时 第一节 微生物的分类单元（B） 一、种以上的分类单元
二、种以下的分类单元 第二节微生物的命名 一、双名法(B) 二、三名法(C) 第三节微生物的分类依据和方法 一、常规分类(A) 二、分子生物学分类(C) 三、化学特征分类法(C) 四、数值分类法(C) 第九章微生物遗传与育种(8学时) 第一节微生物遗传的物质基础(2学时) 一、三大经典实验(C) 四、原核生物的质粒(A) 二、DNA的结构与功能(C) 五、转座子(C) 三、微生物中遗传物质的存在部位和方式(A) 第二节微生物的基因突变(2学时) 一、几个概念：遗传型(genotype、表型(phenotype)、变异、饰变(modification), 野生型(wild type)、突变型、选择性突变株与非选择性突变株、突变率(A) 二、突变的类型：微生物发生选择性突变的类型、微生物发生非选择性突变的类型 三、微生物基因突变的特点(A) 四、基因突变的分子基础(A) 五、DNA损伤的修复(A) 第三节微生物的诱变(1学时) 一、化学诱变(Chemical mutagens):化学诱变剂引起遗传变化的方式、化学诱变剂、 碱基类似物(Base analogs).、烷化剂类、移框诱变剂、其他诱变剂(B》 二、物理诱变：热能、高压、辐射(C)
7 二、种以下的分类单元 第二节 微生物的命名 一、双名法（B） 二、三名法（C） 第三节 微生物的分类依据和方法 一、常规分类（A） 二、分子生物学分类（C） 三、化学特征分类法（C） 四、数值分类法（C） 第九章 微生物遗传与育种（8 学时） 第一节 微生物遗传的物质基础（2 学时） 一、三大经典实验（C） 二、DNA 的结构与功能（C） 三、微生物中遗传物质的存在部位和方式（A） 四、原核生物的质粒（A） 五、转座子（C） 第二节 微生物的基因突变（2 学时） 一、几个概念：遗传型（genotype）、表型（phenotype）、变异、饰变（modification）、 野生型(wild type) 、突变型、选择性突变株与非选择性突变株、突变率（A） 二、突变的类型：微生物发生选择性突变的类型、微生物发生非选择性突变的类型 三、微生物基因突变的特点（A） 四、基因突变的分子基础（A） 五、DNA 损伤的修复（A） 第三节 微生物的诱变 （1 学时） 一、化学诱变(Chemical mutagens)：化学诱变剂引起遗传变化的方式、化学诱变剂、 碱基类似物(Base analogs)、烷化剂类、移框诱变剂、其他诱变剂（B） 二、物理诱变：热能、高压、辐射（C）
三、生物诱变：噬菌体(C) 第四节微生物基因转移与重组(2学时) 一、原核生物的基因转移与重组：转化(transformation)、转导(transduction)、 接合(conjugation).、原生质体融合(A) 二、真核微生物的基因转移与重组：有性生殖、准性生殖、原生质体融合、遗传转化 (B) 第五节微生物的育种(1学时) 一、自发突变育种(C) 二、诱变育种：诱变育种的基本环节、诱变育种中的原则、突变株的筛选() 三、杂交育种（基因重组育种）：有性杂交育种、准性杂交育种、转化与转导(B) 四、原生质体融合育种(B) 五、基因工程育种(C) 第十章微生物生态(6学时) 第一节微生物生态学的基本原理(2学时) 一、生态学与微生物生态学(B) 二、环境与生态系统(B) 三、生态位与生态对策(A) 四、微生物种群的相互关系(A) 第二节微生物在自然界的分布(2学时) 一、土壤中的微生物(C) 四、空气中的微生物(C) 二、水体中的微生物(C) 五、工农业产品上的微生物(C) 三、生物体内、体表微生物(C) 六、极端条件下的微生物(C) 第三节微生物在自然界中的作用(2学时) 一、微生物在生态系统中的角色(C) 二、微生物与物质循环（碳素循环、氮素循环、磷素循环、硫素循环）() 8
8 三、生物诱变：噬菌体（C） 第四节 微生物基因转移与重组（2 学时） 一、原核生物的基因转移与重组：转化(transformation) 、转导 (transduction) 、 接合(conjugation)、原生质体融合（A） 二、真核微生物的基因转移与重组：有性生殖、准性生殖、原生质体融合、遗传转化 （B） 第五节 微生物的育种（1 学时） 一、自发突变育种（C） 二、诱变育种：诱变育种的基本环节、诱变育种中的原则、突变株的筛选（A） 三、杂交育种（基因重组育种）：有性杂交育种、准性杂交育种、转化与转导（B） 四、原生质体融合育种（B） 五、基因工程育种（C） 第十章 微生物生态（6 学时） 第一节 微生物生态学的基本原理（2 学时） 一、生态学与微生物生态学（B） 二、环境与生态系统（B） 三、生态位与生态对策（A） 四、微生物种群的相互关系（A） 第二节 微生物在自然界的分布（2 学时） 一、土壤中的微生物（C） 二、水体中的微生物（C） 三、生物体内、体表微生物（C） 四、空气中的微生物（C） 五、工农业产品上的微生物（C） 六、极端条件下的微生物（C） 第三节 微生物在自然界中的作用（2 学时） 一、微生物在生态系统中的角色（C） 二、微生物与物质循环 (碳素循环、氮素循环、磷素循环、硫素循环) （A）
三、微生物与环境保护(C) 四、微生物与人的健康(C) 第十一章侵染与免疫(8学时) 第一节感染(1学时) 一、决定感染成功的因素：病原微生物、寄主的免疫力、环境条件(B) 二、感染：隐性感染、带菌状态、显性感染或传染病（感病）(C) 第二节非特异性免疫(2学时) 一·生理屏障结构：表皮屏障作用、局部屏障(C) 二.吞噬细胞的吞噬：多形核白细胞、巨噬细胞(C) 三.正常组织和体液中的抗菌物质：补体系统、干扰素(interferon,IFNW)、溶菌酶 (lysozyme)(A) 四.炎症反应与发烧(C) 第三节特异性免疫(2学时) 一、基本概念：特异性免疫(specific immunity)、免疫应答(Immune response)(A) 二、特异性免疫系统 免疫器官：中枢免疫器官、外周免疫器官(C) 免疫细胞：T细胞(T cell)、B细胞、自然杀伤细胞(natural killer cell)(B) 免疫分子：1、膜表面兔疫分子：膜表面抗原受体、白细胞分化抗原(CD)、粘附分子 (AM)、主要组织相容性抗原(NC抗原)：2、体液免疫分子：抗体、补体、细胞因子(CK) (A) 第四节抗原与抗体(2学时) 一、抗原：抗原的性质、类型、特征、细菌的抗原和交叉反应(B) 二、抗体：免疫球蛋白(Ig)的结构、性质、类型、特征以及抗体的形成、抗体产生 的一般规律、克隆选择学说(A) 第五节抗原与抗体的反应(1学时)
9 三、微生物与环境保护（C） 四、微生物与人的健康（C） 第十一章 侵染与免疫（8 学时） 第一节 感染（1 学时） 一、决定感染成功的因素：病原微生物、寄主的免疫力、环境条件（B） 二、感染：隐性感染、带菌状态、显性感染或传染病(感病) （C） 第二节 非特异性免疫（2 学时） 一. 生理屏障结构：表皮屏障作用、局部屏障（C） 二. 吞噬细胞的吞噬：多形核白细胞、巨噬细胞（C） 三. 正常组织和体液中的抗菌物质：补体系统、干扰素(interferon，IFN)、溶菌酶 (1ysozyme) （A） 四. 炎症反应与发烧（C） 第三节 特异性免疫（2 学时） 一、基本概念：特异性免疫(specific immunity)、免疫应答（Immune response）（A） 二、特异性免疫系统 免疫器官：中枢免疫器官、外周免疫器官（C） 免疫细胞：T 细胞（T cell）、B 细胞、自然杀伤细胞(natural killer cell) （B） 免疫分子：1、膜表面免疫分子：膜表面抗原受体、白细胞分化抗原（CD）、粘附分子 （AM）、主要组织相容性抗原（MHC 抗原）；2、体液免疫分子：抗体、补体、细胞因子(CK) （A） 第四节 抗原与抗体（2 学时） 一、抗原：抗原的性质、类型、特征、细菌的抗原和交叉反应（B） 二、抗体：免疫球蛋白（Ig）的结构、性质、类型、特征以及抗体的形成、抗体产生 的一般规律、克隆选择学说（A） 第五节 抗原与抗体的反应（1 学时）
一、抗原与抗体反应的一般规律(A) 二、抗原与抗体间的主要反应：血清学反应、免疫标记技术(C) 七、实验名称与类别 序号 实验名称 学时 实验类别 1 显微镜油镜的使用及简单染色 操作型 2 革兰氏染色和荚膜染色 操作型 3 培养基的配制和灭菌 操作型 4 拮抗细菌分离 操作型 5 拮抗细菌筛选 操作型 6抗菌素效价测定 验证型 7 真菌的分离与纯化 操作型 8 真菌的形态观察 验证型 9 微生物数量的平板计数、纯系分离 操作型 10 微生物细胞大小的测定、菌种保藏 操作型 11 微生物数量的直接计数 操作型 12环境因子对微生物生长的影响 验证型 13自来水、海水微生物数量测定 操作型 注：实验类别指：演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求 实验一显微镜油镜的使用及简单染色3学时 熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。学习显微镜低倍镜和高倍镜的使用技 术，了解油浸系物镜的基本原理，掌握油浸系物镜的使用方法。以及细胞的简单染色方 法。简单染色是在中性、碱性或弱酸性溶液中，细菌细胞通常带负电荷，所以常用碱性 染料进行染色。碱性染料并不是碱，和其他染料一样是一种盐，电离时染料离子带正电， 易与带负电荷的细菌结合而使细菌着色。 实验目的：1.学习并掌握油镜的使用方法。2.学习并掌握对细菌进行涂片染色的 方法。3.学习无菌操作技术。 实验内容：讲授显微镜的构造，显微镜油镜的使用和细菌的单染色
10 一、抗原与抗体反应的一般规律（A） 二、 抗原与抗体间的主要反应 ：血清学反应、免疫标记技术（C） 七、实验名称与类别 序号 实验名称 学时 实验类别 1 显微镜油镜的使用及简单染色 操作型 2 革兰氏染色和荚膜染色 操作型 3 培养基的配制和灭菌 操作型 4 拮抗细菌分离 操作型 5 拮抗细菌筛选 操作型 6 抗菌素效价测定 验证型 7 真菌的分离与纯化 操作型 8 真菌的形态观察 验证型 9 微生物数量的平板计数、纯系分离 操作型 10 微生物细胞大小的测定、菌种保藏 操作型 11 微生物数量的直接计数 操作型 12 环境因子对微生物生长的影响 验证型 13 自来水、海水微生物数量测定 操作型 注：实验类别指：演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求 实验一 显微镜油镜的使用及简单染色 3 学时 熟悉普通光学显微镜的构造及各部分的功能。学习显微镜低倍镜和高倍镜的使用技 术，了解油浸系物镜的基本原理，掌握油浸系物镜的使用方法。以及细胞的简单染色方 法。简单染色是在中性、碱性或弱酸性溶液中，细菌细胞通常带负电荷，所以常用碱性 染料进行染色。碱性染料并不是碱，和其他染料一样是一种盐，电离时染料离子带正电， 易与带负电荷的细菌结合而使细菌着色。 实验目的： 1．学习并掌握油镜的使用方法。 2．学习并掌握对细菌进行涂片染色的 方法。 3．学习无菌操作技术。 实验内容： 讲授显微镜的构造，显微镜油镜的使用和细菌的单染色