微生物学(Microbiology)课程基本信息课程编号:02051008课程总学时:56实验学时:16学时课程性质:必修课程属性:基础类开设学期:第4学期课程负责人:杨毅课程团队:顾海萍授课语言:汉语适用专业:生态学对先修的要求:无机化学、有机化学、土壤学对后续的支撑:污染生态学、生态环境工程主撰人:杨毅审核人:张志铭大纲制定(修订)日期:2023年一、课程的教学理念、性质、目标和任务微生物是地球上微小生物的总称,而微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、生理生化、遗传变异及其微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科,是生态学专业的一门专业基础课。通过本课程的教学,使学生了解微生物与人类的关系,微生物的多样性和自然资源,掌握微生物的基本生物学特点和微生物学的基本理论,掌握研究微生物的主要技术和方法;了解微生物学的发展及其在生物学发展中的作用,了解微生物在工业、农业、医药、环境保护、能源等领域的实际应用,使学生较全面地了解该学科的发展前沿、热点和问题,为学生今后的学习及工作实践打下坚实的基础。同时,通过微生物学课程的系统学习,理解科研伦理在科学研究中的重要性,养成关爱生命、崇尚科学、尊重事实、生态环保的意识;通过小组作业等形式,培养学生的团队协作意识。二、课程教学的基本要求1.理论知识方面:通过本课程的学习,学生应较为全面地了解微生物学的基础知识和一般研究方法;能够系统地掌握进行微生物学研究的基本技术以及微生物的形态结构特点、生命活动规律、多样性及其在整个生物界中的分类地位;了解微生物对人类生产实践的重要意义,了解微生物学发展的新理念,以及在高新生物技术研究中的重要作用,建立清晰的微生物学观点和科学的思维方式。2.实验技能方面:掌握超净工作台、灭菌锅、显微镜等微生物仪器的使用方法,了解细菌、真菌和放线菌等微生物的形态。掌握土壤和水体样品中微生物的计数方法。通过纤维素降解菌的筛选试验,掌握木质纤维素降解菌的筛选方法。62
62 微生物学 (Microbiology) 课程基本信息 课程编号:02051008 课程总学时:56 实验学时:16 学时 课程性质:必修 课程属性:基础类 开设学期:第 4 学期 课程负责人:杨毅 课程团队:顾海萍 授课语言:汉语 适用专业:生态学 对先修的要求:无机化学、有机化学、土壤学 对后续的支撑:污染生态学、生态环境工程 主撰人:杨毅 审核人:张志铭 大纲制定(修订)日期:2023 年 一、课程的教学理念、性质、目标和任务 微生物是地球上微小生物的总称,而微生物学是研究微生物在一定条件下的形态结构、 生理生化、遗传变异及其微生物的进化、分类、生态等生命活动规律及其应用的一门学科, 是生态学专业的一门专业基础课。 通过本课程的教学,使学生了解微生物与人类的关系,微生物的多样性和自然资源,掌 握微生物的基本生物学特点和微生物学的基本理论,掌握研究微生物的主要技术和方法;了 解微生物学的发展及其在生物学发展中的作用,了解微生物在工业、农业、医药、环境保护、 能源等领域的实际应用,使学生较全面地了解该学科的发展前沿、热点和问题,为学生今后 的学习及工作实践打下坚实的基础。同时,通过微生物学课程的系统学习,理解科研伦理在 科学研究中的重要性,养成关爱生命、崇尚科学、尊重事实、生态环保的意识;通过小组作 业等形式,培养学生的团队协作意识。 二、课程教学的基本要求 1.理论知识方面:通过本课程的学习,学生应较为全面地了解微生物学的基础知识和一 般研究方法;能够系统地掌握进行微生物学研究的基本技术以及微生物的形态结构特点、生 命活动规律、多样性及其在整个生物界中的分类地位;了解微生物对人类生产实践的重要意 义,了解微生物学发展的新理念,以及在高新生物技术研究中的重要作用,建立清晰的微生 物学观点和科学的思维方式。 2.实验技能方面:掌握超净工作台、灭菌锅、显微镜等微生物仪器的使用方法,了解细 菌、真菌和放线菌等微生物的形态。掌握土壤和水体样品中微生物的计数方法。通过纤维素 降解菌的筛选试验,掌握木质纤维素降解菌的筛选方法
三、课程的教学设计1.教学设计说明该课程由理论课和实验课两部分构成,两部分相互印证,行知结合,为学生深刻理解微生物学的相关知识、理论和技术奠定基础。理论课:融启发式、讨论式、交互式等多种教学方法于一体,集电子课件PPT、多媒体视频、实物展示于一堂,改变单一的“灌输式”教学方法,以学生为主体,以激发学生的学习兴趣并培养学生自主学习的能力和创新思维为目的,在学习基础知识的同时,鼓励学生提出问题,并引导其解决问题;将最新的研究成果引入教学,使学生有机会了解学科前沿知识,并结合具体科研内容有意识地培养学生的科学态度、科学精神和创新思维。实验课:融启发式、演示、实际操作、讨论式、交互式等多种教学方法于一体,集电子课件PPT、多媒体视频于一堂,以学生为主体,以激发学生的学习兴趣并牢固掌握微生物实验技能、提高解决问题能力为目的,课堂上以老师演示基本操作和中间提醒为辅,学生自己动手为主;对实验中所出现的现象向学生提出问题,让学生能独立思考,理论和实际结合分析结果;根据实验的进行程度,引导学生深入思考,逐步树立他们的创新意识;严格要求,使学生能够操作规范,尤其要掌握无菌操作技术,强调要点,让学生反复练习,牢固掌握;培养学生撰写实验报告的能力:同时培养学生严谨的科学思维方式、实事求是的科学态度。2.课程目标及对毕业要求的支撑序号毕业要求课程目标以不同细胞形态微生物为主线,掌握各类微生物的细胞结构、培养繁殖、遗传变异、II生态功能等基本特征,从分子、细胞和群体水平掌握微生物学的基本理论和基本知识,培养学生的结构与功能、进化与适应等生命观念,认识生命的多样性。了解微生物学的学科前沿发展动态,理解微生物学在科技进步和社会发展中的重要作22用,能够运用微生物学基本原理结合各学科相关知识,解决科学研究和教学等实践问题。掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取微生物学相关信息的能力,具有不33断获取新知识的能力,跟踪微生物学前沿与发展动态的能力。通过课堂互动、小组作业、考勤等形式,提高学生学习主动性、反思研究技能、教学4A组织能力和合作交流的能力。四、理论教学内容及学时分配(40学时)第一章绪论学时数:263
63 三、课程的教学设计 1.教学设计说明 该课程由理论课和实验课两部分构成,两部分相互印证,行知结合,为学生深刻理解微 生物学的相关知识、理论和技术奠定基础。 理论课:融启发式、讨论式、交互式等多种教学方法于一体,集电子课件 PPT、多媒体 视频、实物展示于一堂,改变单一的“灌输式”教学方法,以学生为主体,以激发学生的学 习兴趣并培养学生自主学习的能力和创新思维为目的,在学习基础知识的同时,鼓励学生提 出问题,并引导其解决问题;将最新的研究成果引入教学,使学生有机会了解学科前沿知识, 并结合具体科研内容有意识地培养学生的科学态度、科学精神和创新思维。 实验课:融启发式、演示、实际操作、讨论式、交互式等多种教学方法于一体,集电子 课件 PPT、多媒体视频于一堂,以学生为主体,以激发学生的学习兴趣并牢固掌握微生物实 验技能、提高解决问题能力为目的,课堂上以老师演示基本操作和中间提醒为辅,学生自己 动手为主;对实验中所出现的现象向学生提出问题,让学生能独立思考,理论和实际结合分 析结果;根据实验的进行程度,引导学生深入思考,逐步树立他们的创新意识;严格要求, 使学生能够操作规范,尤其要掌握无菌操作技术,强调要点,让学生反复练习,牢固掌握; 培养学生撰写实验报告的能力;同时培养学生严谨的科学思维方式、实事求是的科学态度。 2.课程目标及对毕业要求的支撑 序号 课程目标 毕业要求 1 以不同细胞形态微生物为主线,掌握各类微生物的细胞结构、培养繁殖、遗传变异、 生态功能等基本特征,从分子、细胞和群体水平掌握微生物学的基本理论和基本知识, 培养学生的结构与功能、进化与适应等生命观念,认识生命的多样性。 1 2 了解微生物学的学科前沿发展动态,理解微生物学在科技进步和社会发展中的重要作 用,能够运用微生物学基本原理结合各学科相关知识,解决科学研究和教学等实践问 题。 2 3 掌握文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取微生物学相关信息的能力,具有不 断获取新知识的能力,跟踪微生物学前沿与发展动态的能力。 3 4 通过课堂互动、小组作业、考勤等形式,提高学生学习主动性、反思研究技能、教学 组织能力和合作交流的能力。 4 四、理论教学内容及学时分配(40 学时) 第一章 绪论 学时数:2
教学目标:本章主要引导学生了解什么是微生物,微生物学的建立和发展历史,微生物对人类生产实践活动以及其他学科的影响,明确微生物学作为一门独立学科在生命科学发展中的重要作用和地位,激发学生对微生物学的浓厚兴趣,启迪学生勤于思考、勇于实践,为科学发展做出奉献。教学重点和难点:微生物、微生物学的概念:微生物的五大共性及之间的关系。教学要求:了解:微生物学的发展史。理解:微生物与人类关系及微生物学的发展趋势。掌握:微生物、微生物学的概念。熟练掌握:微生物的五大共性及之间的关系教学内容:一、什么是微生物二、人类对微生物世界的认识史三、微生物学的发展促进了人类的进步四、微生物的五大共性五、微生物学及其分科教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。学时数:6第二章原核生物的形态、构造和功能教学目标:本章主要使学生学习并掌握原核微生物的细胞形态、基本结构及其特殊结构的特征及其功能、生活特性等,认识微生物的多样性。教学重点和难点:细菌细胞壁肽聚糖的结构及革兰氏染色法:细菌细胞的特殊结构:放线菌的形态构造。教学要求:了解:细菌多样性。理解:放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体等细菌的菌落特征、繁殖方式与人类关系。掌握:细菌的特殊结构(芽孢、糖被、鞭毛、性毛等)及其特性。熟练掌握:革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌细胞壁结构和组成及其生物学意义。教学内容:第一节细菌一、细胞的形态构造及其功能二、细菌的群体形态第二节放线菌一、放线菌的形态构造二、放线菌的繁殖64
64 教学目标:本章主要引导学生了解什么是微生物,微生物学的建立和发展历史,微生物对人 类生产实践活动以及其他学科的影响,明确微生物学作为一门独立学科在生命科学发展中的 重要作用和地位,激发学生对微生物学的浓厚兴趣,启迪学生勤于思考、勇于实践,为科学 发展做出奉献。 教学重点和难点:微生物、微生物学的概念;微生物的五大共性及之间的关系。 教学要求: 了解:微生物学的发展史。 理解:微生物与人类关系及微生物学的发展趋势。 掌握:微生物、微生物学的概念。 熟练掌握:微生物的五大共性及之间的关系。 教学内容: 一、什么是微生物 二、人类对微生物世界的认识史 三、微生物学的发展促进了人类的进步 四、微生物的五大共性 五、微生物学及其分科 教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。 第二章 原核生物的形态、构造和功能 学时数:6 教学目标:本章主要使学生学习并掌握原核微生物的细胞形态、基本结构及其特殊结构的特 征及其功能、生活特性等,认识微生物的多样性。 教学重点和难点:细菌细胞壁肽聚糖的结构及革兰氏染色法;细菌细胞的特殊结构;放线菌 的形态构造。 教学要求: 了解:细菌多样性。 理解:放线菌、支原体、立克次氏体、衣原体等细菌的菌落特征、繁殖方式与人类关系。 掌握:细菌的特殊结构(芽孢、糖被、鞭毛、性毛等)及其特性。 熟练掌握:革兰氏阳性和革兰氏阴性细菌细胞壁结构和组成及其生物学意义。 教学内容: 第一节 细菌 一、细胞的形态构造及其功能 二、细菌的群体形态 第二节 放线菌 一、放线菌的形态构造 二、放线菌的繁殖
三、放线菌的群体特征第三节蓝细菌第四节支原体、立克次氏体和衣原体一、支原体二、立克次氏体三、衣原体教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。学时数:6第三章真核微生物的形态、构造和功能教学目标:本章主要使学生学习并掌握真核微生物包括霉菌、酵母菌、草菌的细胞形态、基本结构特征及其功能、生活特性等等,认识微生物的多样性。教学重点和难点:酵母菌的生活史:霉菌的繁殖方式:原核微生物与真核微生物的主要区别。教学要求:了解:霉菌、酵母菌与人类关系。理解:草菌的锁状联合。掌握:霉菌、酵母菌的类群、细胞结构和功能熟练掌握:区别真核微生物和原核微生物细胞基本结构、特殊结构、繁殖方式、菌落特征等异同。教学内容:第一节真核微生物概述一、真核生物与原核生物的比较二、真核微生物的主要类群三、真核微生物的细胞构造第二节酵母菌一、分布及与人类的关系二、细胞的形态和构造三、酵母菌的繁殖方式和生活史四、酵母菌的菌落第三节丝状真菌一一霉菌一、分布及与人类的关系二、细胞的形态和构造三、真菌的孢子65
65 三、放线菌的群体特征 第三节 蓝细菌 第四节 支原体、立克次氏体和衣原体 一、支原体 二、立克次氏体 三、衣原体 教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。 第三章 真核微生物的形态、构造和功能 学时数:6 教学目标:本章主要使学生学习并掌握真核微生物包括霉菌、酵母菌、蕈菌的细胞形态、 基 本结构特征及其功能、生活特性等等,认识微生物的多样性。 教学重点和难点:酵母菌的生活史;霉菌的繁殖方式;原核微生物与真核微生物的主要区别。 教学要求: 了解:霉菌、酵母菌与人类关系。 理解:蕈菌的锁状联合。 掌握:霉菌、酵母菌的类群、细胞结构和功能。 熟练掌握:区别真核微生物和原核微生物细胞基本结构、特殊结构、繁殖方式、菌落特 征等异同。 教学内容: 第一节 真核微生物概述 一、真核生物与原核生物的比较 二、真核微生物的主要类群 三、真核微生物的细胞构造 第二节 酵母菌 一、分布及与人类的关系 二、细胞的形态和构造 三、酵母菌的繁殖方式和生活史 四、酵母菌的菌落 第三节 丝状真菌——霉菌 一、分布及与人类的关系 二、细胞的形态和构造 三、真菌的孢子
四、霉菌的菌落第四节产大型子实体的真菌一一草菌教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。第四章病毒和亚病毒因子学时数:2教学目标:本章主要使学生了解病毒粒子的形态、结构和化学组成,掌握噬菌体、动物病毒的复制周期及反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法,掌握病毒的非增殖性感染的三种感染类型及烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源性、溶源菌等基本概念。通过病毒与宿主的相互作用,认识病毒在生物学、医学、经济上的重要意义。教学重点和难点:病毒复制过程;烈性噬菌体、温和噬菌体、原噬菌体及溶原性。教学要求:了解:病毒与实践。理解:亚病毒的种类和特性。掌握:病毒基本形态及结构、病毒一步生长曲线的原理。熟练掌握:病毒复制的五个阶段、溶源化现象。教学内容:第一节病毒一、病毒的形态构造和化学成分二、4类病毒及其繁殖方式第二节亚病毒一、类病毒二、拟病毒三、病毒第三节病毒与实践一、噬菌体与发酵工业二、昆虫病毒用于生物防治三、病毒在基因工程中的应用教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。第五章微生物的营养和培养基学时数:4教学目标:本章主要使学生掌握微生物的六大生长要素,微生物营养类型的划分及其特点,从而认识到微生物营养类型的多样性。根据不同微生物的营养要求,配制相应的、适于微生物生长的培养基,为今后进行研究和利用微生物打下理论基础。教学重点和难点:微生物四种营养类型:选择培养基和鉴别培养基的原理及应用。教学要求:66
66 四、霉菌的菌落 第四节 产大型子实体的真菌——蕈菌 教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。 第四章 病毒和亚病毒因子 学时数:2 教学目标:本章主要使学生了解病毒粒子的形态、结构和化学组成,掌握噬菌体、动物病毒 的复制周期及反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法,掌握病毒的非增殖 性感染的三种感染类型及烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源性、溶源菌等基本概念。通过病毒 与宿主的相互作用,认识病毒在生物学、医学、经济上的重要意义。 教学重点和难点:病毒复制过程;烈性噬菌体、温和噬菌体、原噬菌体及溶原性。 教学要求: 了解:病毒与实践。 理解:亚病毒的种类和特性。 掌握:病毒基本形态及结构、病毒一步生长曲线的原理。 熟练掌握:病毒复制的五个阶段、溶源化现象。 教学内容: 第一节 病毒 一、病毒的形态构造和化学成分 二、4 类病毒及其繁殖方式 第二节 亚病毒 一、类病毒 二、拟病毒 三、朊病毒 第三节 病毒与实践 一、噬菌体与发酵工业 二、昆虫病毒用于生物防治 三、病毒在基因工程中的应用 教学组织与实施:理论讲授与问题讨论相结合。 第五章 微生物的营养和培养基 学时数:4 教学目标:本章主要使学生掌握微生物的六大生长要素,微生物营养类型的划分及其特点, 从而认识到微生物营养类型的多样性。根据不同微生物的营养要求,配制相应的、适于微生 物生长的培养基,为今后进行研究和利用微生物打下理论基础。 教学重点和难点:微生物四种营养类型;选择培养基和鉴别培养基的原理及应用。 教学要求: