《食品微生物学》课程教学大纲

《食品微生物学》课程教学大纲课程编号：0231404课程名称：微生物学总学时数：48/3实验学时：24/1.5（单独开课）先修课及后续课：先修课程：专业导论，基础化学，有机化学，食品化学等后续课程：食品生物化学，食品酶学，食品保藏原理，食品添加剂等一、说明部分1、课程性质《食品微生物学》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。食品微生物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；微生物的代谢：微生物与食品酿造：微生物与食品安全教学难点：微生物的代谢；微生物遗传育种5、教学方法与手段以课程教材和多媒体教学为主，采取讲授、自学、课堂讨论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。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)《MicrobiologyA systems approach》,Marjorie Kelly Cowan, Kathleen ParkTalaro, Mc Graw Hill Higher Education, 2006

《食品微生物学》课程教学大纲 课程编号：0231404 课程名称：微生物学 总学时数：48/3 实验学时：24/1.5（单独开课） 先修课及后续课： 先修课程: 专业导论，基础化学，有机化学，食品化学等 后续课程: 食品生物化学，食品酶学，食品保藏原理，食品添加剂等 一、说明部分 1、课程性质 《食品微生物学》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。食品微生物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 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；微生物的代谢；微生物与食品 酿造；微生物与食品安全 教学难点：微生物的代谢；微生物遗传育种 5、教学方法与手段 以课程教材和多媒体教学为主，采取讲授、自学、课堂讨论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。 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，2002二、正文部分（标蓝可不讲）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：4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：4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

（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 二、正文部分（标蓝可不讲） 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：4 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：4 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：6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、紧殖方式、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酵母菌的形态和构造，繁殖方式和生活史，菌落特征3.4.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：4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

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：6 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——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：4 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：4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紧殖的概念，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（于）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

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：4 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、教学内容知识要点微生物生长量的测定方法1.2折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）4.有害微生物的控制三、本章学时数：4第九章微生物遗传一、教学要求了解微生物的遗传和变异的物质基础和意义。理解质粒在理论研究和生产实践中重要意义，重点掌握原核生物质粒的分子结构与功能。了解几种具有代表性细菌质粒的性质及应用，明确遗传型、基因型、变异型、表型、诱变等概念。明确基因组概念和基因突变的类型及特点，掌握点突变与染色体畸变的机制。了解引起自发性突变的可能因素和常用诱变剂及其作用机理，掌握UV诱变机理及修复系统。知晓常见的微生物突变类型。掌握细菌的三种水平基因转移形式及应用，明确各自发生的条件、媒介类型，重点掌握普遍转导、局限转导的异同点，明确其媒介类型、所携外源DNA的特点及所得到重组子的特性。明确F菌株、F-菌株、Hfr菌株和F菌株的含义及相互间的转换关系，掌握其在接合现象中所起的作用和结果，尤其是Hf菌株在利用中断杂交法绘制环状染色体图中的作用。明确转化、转染、转导、接合、感受态、转化子、转导子、接合子、给体菌、受体菌、外源DNA等概念及意义。了解基因工程的基本原理和基本操作程序，明确给体、受体、载体、工具酶、工程菌的概念，知道基因工程的应用和发展前景。了解菌种衰退的原因与现象，掌握菌种复壮的原理和方法。明确保藏菌种的原理、目的和原则，重点掌握不同类型微生物的保藏方法。二、教学内容知识要点1.遗传的物质基础2.基因突变和诱变育种3.基因重组和杂交育种4.菌种的衰退、复壮和保藏三、本章学时数：4第十章微生物与食品酿造一、教学要求掌握酿造的概念和类型，了解微生物在食品酿造中的重要作用及应用范围，掌握生产菌种（细菌、真菌等）及其应用（酒、调味品、肉制品等）的原理。二、教学内容知识要点1.细菌在食品酿造中的作用2.酵母菌在食品酿造中的作用3.霉菌在食品酿造中的作用4.微生物酶在食品酿造中的作用

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） 4. 有害微生物的控制 三、本章学时数：4 第九章 微生物遗传 一、教学要求 了解微生物的遗传和变异的物质基础和意义。理解质粒在理论研究和生产实践中重要意 义，重点掌握原核生物质粒的分子结构与功能。了解几种具有代表性细菌质粒的性质及应用， 明确遗传型、基因型、变异型、表型、诱变等概念。明确基因组概念和基因突变的类型及特 点，掌握点突变与染色体畸变的机制。了解引起自发性突变的可能因素和常用诱变剂及其作 用机理，掌握 UV 诱变机理及修复系统。知晓常见的微生物突变类型。 掌握细菌的三种水平基因转移形式及应用，明确各自发生的条件、媒介类型，重点掌握 普遍转导、局限转导的异同点，明确其媒介类型、所携外源 DNA 的特点及所得到重组子的 特性。明确 F +菌株、F -菌株、Hfr 菌株和 F’菌株的含义及相互间的转换关系，掌握其在接合 现象中所起的作用和结果，尤其是 Hfr 菌株在利用中断杂交法绘制环状染色体图中的作用。 明确转化、转染、转导、接合、感受态、转化子、转导子、接合子、给体菌、受体菌、外源 DNA 等概念及意义。 了解基因工程的基本原理和基本操作程序，明确给体、受体、载体、工具酶、工程菌的 概念，知道基因工程的应用和发展前景。了解菌种衰退的原因与现象，掌握菌种复壮的原理 和方法。明确保藏菌种的原理、目的和原则，重点掌握不同类型微生物的保藏方法。 二、教学内容 知识要点 1. 遗传的物质基础 2. 基因突变和诱变育种 3. 基因重组和杂交育种 4. 菌种的衰退、复壮和保藏 三、本章学时数：4 第十章 微生物与食品酿造 一、教学要求 掌握酿造的概念和类型，了解微生物在食品酿造中的重要作用及应用范围，掌握生产菌 种（细菌、真菌等）及其应用（酒、调味品、肉制品等）的原理。 二、教学内容 知识要点 1. 细菌在食品酿造中的作用 2. 酵母菌在食品酿造中的作用 3. 霉菌在食品酿造中的作用 4. 微生物酶在食品酿造中的作用