生物基础2一《微生物学》课程教学大纲课程编号:0213414课程名称:微生物学总学分:6总学负荷:168自主学习:96课内总学时数:72(48+24)课内实验/实践/上机学时:24(单独开课)先修课及后续课:先修课程:专业导论化学基础I、II、III;生物基础I生物化学后续课程:专业基础I分子生物学,基因工程;专业基础IⅡI仪器分析;专业必修I食品检测与分析,食品感官评价一、说明部分1、课程性质《微生物学》是食品科学类(食品科学与工程、食品质量与安全等)的专业基础课,授课对象为食品科学工程专业、食品质量与安全的本科生。微生物学是一门综合性的科学,它涉及到基础微生物学,医学微生物学,工业微生物学,食品卫生微生物学等学科。是食品专业重要的基础课程,为后续的专业课程奠定坚实的理论基础。2、教学目标及意义通过学习食品微生物学的基础知识、实践操作技能和本学科的相关研究进展及其在工、农、医等方面的应用,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,了解该学科的发展前沿、热点和呕待解决的问题。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,并要求学生具备查阅文献的能力,注意学科的发展与动向。为后期的专业课学习奠定基础,培养学生的实践操作技能。通过食品微生物的学习,可以培养学生的实事求是的科学作风,培养学生独立思考和独立操作的能力,以提高学生分析问题、解决问题的能力。为从事食品生产、贮运、食品品质控制等工作服务。3、教学内容和要求本课程系统介绍微生物的形态与结构、营养与生长、生理代谢、遗传育种等生命活动规律及其在食品酿造、食品保藏和食品安全监控等食品领域中的应用,要求学生在理解基本原理和概念的基础上,理解微生物在食品科学中的地位和作用,能够利用所学的微生物学的知识对食品加工、贮运和食品品质控制等过程中所发生的问题进行准确地判断和分析,会归纳解决常见问题所适用的方法与手段,并且能够正确地解决问题。4、教学重点、难点教学重点:微生物的形态与结构:微生物的营养与生长;微生物代谢;微生物与食品酿造:微生物与食品安全性教学难点:微生物代谢:微生物遗传育种
生物基础 2—《微生物学》课程教学大纲 课程编号:0213414 课程名称:微生物学 总学分:6 总学负荷:168 自主学习:96 课内总学时数:72(48+24) 课内实验/实践/上机学时: 24(单独开课) 先修课及后续课: 先修课程:专业导论;化学基础 I、II、III;生物基础 I 生物化学 后续课程:专业基础 I 分子生物学,基因工程;专业基础 II 仪器分析;专业必修 I 食品检 测与分析,食品感官评价 一、说明部分 1、课程性质 《微生物学》是食品科学类(食品科学与工程、食品质量与安全等)的专业基础课, 授课对象为食品科学工程专业、食品质量与安全的本科生。微生物学是一门综合性的科 学,它涉及到基础微生物学,医学微生物学,工业微生物学,食品卫生微生物学等学科。 是食品专业重要的基础课程,为后续的专业课程奠定坚实的理论基础。 2、教学目标及意义 通过学习食品微生物学的基础知识、实践操作技能和本学科的相关研究进展及其在 工、农、医等方面的应用,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,了解该学科的发展 前沿、热点和亟待解决的问题。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,并要求学生具备查阅文献的能力,注意学科的发展与动向。为后期的专业课 学习奠定基础,培养学生的实践操作技能。通过食品微生物的学习,可以培养学生的实事 求是的科学作风,培养学生独立思考和独立操作的能力,以提高学生分析问题、解决问题 的能力。为从事食品生产、贮运、食品品质控制等工作服务。 3、教学内容和要求 本课程系统介绍微生物的形态与结构、营养与生长、生理代谢、遗传育种等生命活动 规律及其在食品酿造、食品保藏和食品安全监控等食品领域中的应用,要求学生在理解基 本原理和概念的基础上,理解微生物在食品科学中的地位和作用,能够利用所学的微生物 学的知识对食品加工、贮运和食品品质控制等过程中所发生的问题进行准确地判断和分 析,会归纳解决常见问题所适用的方法与手段,并且能够正确地解决问题。 4、教学重点、难点 教学重点:微生物的形态与结构;微生物的营养与生长;微生物代谢;微生物与食品 酿造;微生物与食品安全性 教学难点:微生物代谢;微生物遗传育种
5、教学方法与手段以多媒体教学为主,课堂教学采取讲授、课堂讨论、专题讲座、案例分析等多种方式讲授课程知识,使学生掌握微生物学基本理论及基本操作技术。课后以学生自主学习为主、老师辅导为辅,要求学生阅读相关参考书籍和科技文献,培养学生查阅文献资料能力和自学能力。6、教材及主要参考书教材:食品微生物学(第三版),江汉湖,董明盛主编,中国农业出版社,2011主要参考书:(1)《Microbiology—A systems approach》,Marjorie Kelly Cowan,Kathleen Park Talaro,Mc Graw Hill.Higher Education, 2006(2)《微生物学导论》(第二版)影印版,JohnL.Ingraham,CatherineA.Ingraham.科学出版社,2003(3)《微生物学教程》(第三版),周德庆,高等教育出版社,2011(4)《微生物学》(第三版),沈萍,陈向东主编,高等教育出版社,2006(5)《生物化学》(第三版),王镜岩,朱圣庚,徐长法,高等教育出版社,2002(6)《食品微生物学实验技术》,郝林编,中国农业出版社,2001二、正文部分第一章绪论一、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和微生物学的发展简史,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学与命名法则。掌握基本专业词汇。二、教学内容知识要点1.微生物的概念和发展史2.#微生物的特点及其在生物界的地位3.微生物的分类命名规则4.食品微生物学及其研究内容三、本章学时数:2第二章显微镜和显微技术一、教学要求
5、教学方法与手段 以多媒体教学为主,课堂教学采取讲授、课堂讨论、专题讲座、案例分析等多种方式 讲授课程知识,使学生掌握微生物学基本理论及基本操作技术。课后以学生自主学习为 主、老师辅导为辅,要求学生阅读相关参考书籍和科技文献,培养学生查阅文献资料能力 和自学能力。 6、教材及主要参考书 教材:食品微生物学(第三版),江汉湖,董明盛主编,中国农业出版社,2011 主要参考书: (1) 《Microbiology—A systems approach》,Marjorie Kelly Cowan, Kathleen Park Talaro, Mc Graw Hill. Higher Education, 2006 (2) 《微生物学导论》(第二版)影印版,John L. Ingraham, Catherine A. Ingraham. 科 学出版社,2003 (3) 《微生物学教程》(第三版),周德庆,高等教育出版社,2011 (4) 《微生物学》(第三版),沈萍,陈向东主编,高等教育出版社,2006 (5) 《生物化学》(第三版),王镜岩,朱圣庚,徐长法,高等教育出版社,2002 (6) 《食品微生物学实验技术》,郝林编,中国农业出版社,2001 二、正文部分 第一章 绪论 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和微生物学的发展简史, 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学与命名法则。掌握基本专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 微生物的概念和发展史 2. 微生物的特点及其在生物界的地位 3. 微生物的分类命名规则 4. 食品微生物学及其研究内容 三、本章学时数:2 第二章 显微镜和显微技术 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。掌握染色技术的原理、特点和应用。掌握相关的专业词汇。二、教学内容知识要点1.显微镜的种类及原理2.显微观察样品的制备,染色技术3.微生物的一般形态三、本章学时数:2第三章原核微生物的结构与功能一、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。知晓微生物的基本常识如形态、大小及测定方法、菌落的特征及其分类鉴定中的意义。明确G+、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。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一藻胆色素。知道古生菌的意义及特点,了解立克次氏体、衣原体、支原体等主要生活方式。了解关于原核生物常规和新的研究进展。掌握相关专业词汇。二、教学内容知识要点1.细菌:细胞的形态、构造和功能,繁殖方式,群体特征2.放线菌:形态和构造,群体特征3.支原体、立克次氏体和衣原体三、本章学时数:4第四章真核微生物的结构与功能一、教学要求掌握真核微生物的主要类群,明确真菌是最重要的真核微生物。了解真菌细胞的构造和功能,清楚蜗牛酶对真菌细胞壁的作用原理。比较真核细胞与原核细胞的区别。重点了解酵母菌、霉菌的形态构造、繁殖方式、生活史、应用及危害的防治,能列举常见的代表属种。能够比较四大类微生物菌落和细胞形态特征的异同点。掌握基本的专业词汇。二、教学内容知识要点1.真核微生物概述2.真核微生物的细胞构造3.酵母菌的形态和构造,繁殖方式和生活史,菌落特征
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。掌握染色 技术的原理、特点和应用。掌握相关的专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 显微镜的种类及原理 2. 显微观察样品的制备,染色技术 3. 微生物的一般形态 三、本章学时数:2 第三章 原核微生物的结构与功能 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。知晓微生物的基本常识如 形态、大小及测定方法、菌落的特征及其分类鉴定中的意义。 明确 G+、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。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、支原体等主要生活方式。了解关于原核生物常规和新的研究进展。 掌握相关专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 细菌:细胞的形态、构造和功能,繁殖方式,群体特征 2. 放线菌:形态和构造,群体特征 3. 支原体、立克次氏体和衣原体 三、本章学时数:4 第四章 真核微生物的结构与功能 一、教学要求 掌握真核微生物的主要类群,明确真菌是最重要的真核微生物。了解真菌细胞的构造 和功能,清楚蜗牛酶对真菌细胞壁的作用原理。比较真核细胞与原核细胞的区别。重点了 解酵母菌、霉菌的形态构造、繁殖方式、生活史、应用及危害的防治,能列举常见的代表 属种。能够比较四大类微生物菌落和细胞形态特征的异同点。掌握基本的专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 真核微生物概述 2. 真核微生物的细胞构造 3. 酵母菌的形态和构造,繁殖方式和生活史,菌落特征
4.霉菌的形态和构造,孢子和菌落特征三、本章学时数:4第五章病毒和亚病毒一、教学要求明确非细胞生物一一病毒的生物学特点,知道病毒分类的主要依据,了解病毒的形态、构造和化学组分。掌握各类病毒的繁殖方式,了解病毒的生物合成过程,明确病毒的常规培养方法。明确温和噬菌体和烈性噬菌体侵染宿主的过程和导致的不同结果。掌握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、溶源转化的特性及意义。知晓噬菌体效价测定,溶源菌检定的常用方法。明确原噬菌体、pful、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、拟病毒(卫星病毒、卫星RNA)、病毒等亚病毒各自化学组成特点、寄生方式及致病性,认识到病毒这类特殊微生物的发现,推动了生物学基础研究、病理学研究、分子生物学研究的迅速发展。注意病毒(蛋白侵染子)发现的意义。掌握相关的专业词汇。二、教学内容知识要点1.病毒的形态、构造和化学成分2.病毒的分类和繁殖方式3.亚病毒因子(类病毒、拟病毒、卫星病毒、病毒)4.噬菌体对食品工业的危害三、本章学时数:2第六章微生物的营养一、教学要求掌握微生物的营养需求,6类营养要素及各自的生理作用。根据营养代谢方式对微生物的分类。按微生物对碳源、能源和氢供体的需求可把微生物大致分成4种营养类型:光能无机、光能有机、化能无机和化能有机营养型。掌握营养物质进入细胞的方式。包括单纯扩散和促进扩散、主动运输和基团移位。培养基配制的要求和基本原则。了解培养基的选用、设计、改进和配制的基本步骤,培养基的种类。二、教学内容知识要点1.微生物的营养要素和营养类型2.营养物质进入细胞的方式3.根据营养特点配置不同种类的培养基三、本章学时数:2
4. 霉菌的形态和构造,孢子和菌落特征 三、本章学时数:4 第五章 病毒和亚病毒 一、教学要求 明确非细胞生物——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、构造和化学组分。掌握各类病毒的繁殖方式,了解病毒的生物合成过程,明确病毒的 常规培养方法。 明确温和噬菌体和烈性噬菌体侵染宿主的过程和导致的不同结果。掌握一步生长曲线各 期特点及意义,深入理解温和噬菌体的整合特性、溶源转化的特性及意义。知晓噬菌体效 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、拟病毒(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,认识到病毒这类特殊微生物的发现,推动了生物 学基础研究、病理学研究、分子生物学研究的迅速发展。注意朊病毒(蛋白侵染子)发现 的意义。掌握相关的专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 病毒的形态、构造和化学成分 2. 病毒的分类和繁殖方式 3. 亚病毒因子(类病毒、拟病毒、卫星病毒、朊病毒) 4. 噬菌体对食品工业的危害 三、本章学时数:2 第六章 微生物的营养 一、教学要求 掌握微生物的营养需求,6 类营养要素及各自的生理作用。根据营养代谢方式对微生 物的分类。按微生物对碳源、能源和氢供体的需求可把微生物大致分成 4 种营养类型:光 能无机、光能有机、化能无机和化能有机营养型。 掌握营养物质进入细胞的方式。包括单纯扩散和促进扩散、主动运输和基团移位。 培养基配制的要求和基本原则。了解培养基的选用、设计、改进和配制的基本步骤, 培养基的种类。 二、教学内容 知识要点 1. 微生物的营养要素和营养类型 2. 营养物质进入细胞的方式 3. 根据营养特点配置不同种类的培养基 三、本章学时数:2
第七章微生物的代谢一、教学要求掌握分解代谢(异化作用)和合成代谢(同化作用)的概念,掌握化能异养微生物生物氧化的类型,明确氧化过程中脱氢、递氢、受氢的生化反应途径,深刻理解发酵、有氧呼吸、无氧呼吸的概念和意义。了解自养微生物的生物氧化形式、产能效率,硝化细菌、硫细菌的能量代谢和硝化作用。掌握光能自养微生物环式、非环式光合作用,了解嗜盐杆菌紫膜的光合作用及意义。知道自养微生物固定CO2的方式。能够比较ATP的三种主要产生方式的特点、异同、产能效率。明确微生物次级代谢与次级代谢产物的概念及二者间的关系,了解微生物代谢调节的主要类型和方式。掌握相关专业词汇。二、教学内容知识要点1.微生物产能代谢2.分解代谢和合成代谢的关系3.次级代谢与次级代谢产物三、本章学时数:4第八章微生物的生长及其控制一、教学要求明确纯培养的意义,知道纯培养装置的要求,重点了解微生物的常规分离方法和纯培养技术。知道大规模生产培养常用的培养器及配套装置,了解微生物培养技术的发展特点和动向。明确微生物群体生长和繁殖的概念,清楚生长量和繁殖量的意义,掌握细菌纯培养的群体生长规律,掌握生长曲线各期的特点及其对实际生产和研究中的指导作用。了解测定微生物生长繁殖常用的生物量、生理指标、计数的原理及方法,重点掌握微生物的显微镜直接计数法、平板菌落计数法,特别是其适用范围和优缺点。掌握连续培养的理论依据、意义、应用,掌握影响微生物生长的主要因素,了解各种理化因素对微生物生长的影响机理及应用。明确灭菌、防腐、抑菌、消毒、最适生长温度、最适pH等概念。掌握湿(干)热灭菌法、连消法、巴氏消毒法、过滤除菌法等常规方法的规定指标和适用范围,以及这些理论在控制有害微生物中的应用。理解石碳酸系数的意义。知道实验室、无菌室(箱)的常规消毒方法。明确化疗与化学治疗剂、抗生素、抗菌谱等概念,了解化学治疗剂的特点、种类,掌握抗代谢物、抗生素影响微生物生长的作用机制及作用位点,了解微生物产生耐药性的途径及预防耐药性产生的手段。二、教学内容知识要点1.微生物生长量的测定方法2.微生物的群体生长规律3.影响微生物生长的主要因素(温度,氧气,pH)
第七章 微生物的代谢 一、教学要求 掌握分解代谢(异化作用)和合成代谢(同化作用)的概念,掌握化能异养微生物生 物氧化的类型,明确氧化过程中脱氢、递氢、受氢的生化反应途径,深刻理解发酵、有氧 呼吸、无氧呼吸的概念和意义。 了解自养微生物的生物氧化形式、产能效率,硝化细菌、硫细菌的能量代谢和硝化作 用。掌握光能自养微生物环式、非环式光合作用,了解嗜盐杆菌紫膜的光合作用及意义。 知道自养微生物固定 CO2 的方式。能够比较 ATP 的三种主要产生方式的特点、异同、产能 效率。明确微生物次级代谢与次级代谢产物的概念及二者间的关系,了解微生物代谢调节 的主要类型和方式。掌握相关专业词汇。 二、教学内容 知识要点 1. 微生物产能代谢 2. 分解代谢和合成代谢的关系 3. 次级代谢与次级代谢产物 三、本章学时数:4 第八章 微生物的生长及其控制 一、教学要求 明确纯培养的意义,知道纯培养装置的要求,重点了解微生物的常规分离方法和纯培 养技术。知道大规模生产培养常用的培养器及配套装置,了解微生物培养技术的发展特点 和动向。 明确微生物群体生长和繁殖的概念,清楚生长量和繁殖量的意义,掌握细菌纯培养的 群体生长规律,掌握生长曲线各期的特点及其对实际生产和研究中的指导作用。了解测定 微生物生长繁殖常用的生物量、生理指标、计数的原理及方法,重点掌握微生物的显微镜 直接计数法、平板菌落计数法,特别是其适用范围和优缺点。掌握连续培养的理论依据、 意义、应用,掌握影响微生物生长的主要因素,了解各种理化因素对微生物生长的影响机 理及应用。明确灭菌、防腐、抑菌、消毒、最适生长温度、最适 pH 等概念。掌握湿 (干)热灭菌法、连消法、巴氏消毒法、过滤除菌法等常规方法的规定指标和适用范围, 以及这些理论在控制有害微生物中的应用。 理解石碳酸系数的意义。知道实验室、无菌室(箱)的常规消毒方法。明确化疗与化 学治疗剂、抗生素、抗菌谱等概念,了解化学治疗剂的特点、种类,掌握抗代谢物、抗生 素影响微生物生长的作用机制及作用位点,了解微生物产生耐药性的途径及预防耐药性产 生的手段。 二、教学内容 知识要点 1. 微生物生长量的测定方法 2. 微生物的群体生长规律 3. 影响微生物生长的主要因素(温度,氧气,pH)