江南大學(xué)食品科學(xué)與工程專業(yè)微生物學(xué)教學(xué)大綱

1、食品科學(xué)與工程專業(yè)微生物學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱:微生物學(xué)英文名稱:Microbiology總學(xué)時:72理論學(xué)時:42實驗學(xué)時:30總學(xué)分:3.5一、課程的性質(zhì)、目的及任務(wù)微生物學(xué)是為食品科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,是一門主干課程和學(xué)位課程。掌握微生物學(xué)理論與技術(shù)對于在食品、糧油、飼料加工保藏及品質(zhì)控制等方面起著十分重要的指導(dǎo)作用。本課程要求學(xué)生通過學(xué)習(xí)能夠掌握微生物學(xué)的基礎(chǔ)理論、研究方法與實驗技能,并與大食品(包括食品、糧油與飼料加工業(yè)密切聯(lián)系,掌握微生物學(xué)在食品工業(yè)中的應(yīng)用,微生物所引起的食品的腐敗變質(zhì)以及加以質(zhì)量控制的基本原理和方法途徑,同時對微生物學(xué)的最新發(fā)展動態(tài)有一定的了

2、解,從而使學(xué)生為后繼專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下扎實的基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)基本要求1、掌握與食品工業(yè)關(guān)系密切的各大類微生物的細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、菌落特征與繁殖方式。2、了解微生物營養(yǎng)需要以及配制培養(yǎng)基的原則。3、掌握微生物的主要產(chǎn)能方式及典型的發(fā)酵途徑。4、掌握微生物的生長規(guī)律,以及影響微生物生長的主要理化因素。學(xué)會利用這些因素更好地促進有益微生物的生長,控制有害微生物的生長。5、學(xué)習(xí)微生物遺傳變異的基本理論,掌握幾種新的育種方法-誘變育種、雜交育種、基因工程育種的原理與技術(shù)。6、掌握微生物在自然界中的分布特性,了解不同食品及農(nóng)副產(chǎn)品上微生物的類群,了解食品生產(chǎn)、貯存過程中變質(zhì)的原因及其控制措施。7、了解微生物

3、之間的相互關(guān)系以及在污水處理中的作用。8、了解抗原抗體反應(yīng)的一般規(guī)律,掌握運用現(xiàn)代免疫學(xué)技術(shù)進行菌種鑒定的依據(jù)和方法。9、對微生物學(xué)的研究進展和最新發(fā)展動態(tài)有一定的了解。三、課程教學(xué)基本內(nèi)容第一章緒論一、微生物定義及其類群二、微生物學(xué)的發(fā)展史三、微生物學(xué)的發(fā)展對人類進步的貢獻四、微生物的五大共性五、微生物學(xué)及其研究內(nèi)容第二章原核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能第一節(jié)細菌一、細胞的形態(tài)構(gòu)造及其功能二、細菌的繁殖方式三、細菌的群體特征四、食品中常見常用的細菌第二節(jié)放線菌一、放線菌的形態(tài)和構(gòu)造二、放線菌的繁殖三、放線菌的群體特征第三章真核微生物的形態(tài)、構(gòu)造和功能第一節(jié)真核微生物概述一、真核微生物與原核微生物

4、的比較二、真核微生物的主要類群三、真核微生物的細胞構(gòu)造第二節(jié)酵母菌一、細胞的形態(tài)構(gòu)造二、酵母菌的繁殖方式和生活史三、酵母菌的培養(yǎng)特征四、食品中常見常用的酵母菌第三節(jié)絲狀真菌霉菌一、細胞的形態(tài)和構(gòu)造二、霉菌的繁殖方式三、霉菌的菌落特征五、食品工業(yè)中常見常用的霉菌第四節(jié)產(chǎn)大型子實體的真菌蕈菌第四章病毒和亞病毒第一節(jié)病毒一、病毒概況二、病毒的形態(tài)、構(gòu)造和化學(xué)組分三、噬菌體第二節(jié)亞病毒一、類病毒二、擬病毒三、朊病毒第五章微生物的營養(yǎng)和培養(yǎng)基第一節(jié)微生物的六類營養(yǎng)要素一、微生物細胞的化學(xué)組成二、微生物的營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能第二節(jié)微生物的營養(yǎng)類型第三節(jié)營養(yǎng)物質(zhì)的跨膜輸送一、影響營養(yǎng)物進出細胞的因素二、微生

5、物吸收營養(yǎng)的方式第四節(jié)培養(yǎng)基一、選用和設(shè)計培養(yǎng)基的原則和方法二、培養(yǎng)基的種類第六章微生物的代謝和發(fā)酵第一節(jié)微生物的能量代謝一、化能異養(yǎng)微生物的三種產(chǎn)能方式二、微生物主要發(fā)酵途徑和產(chǎn)物第二節(jié)分解代謝和合成代謝間的聯(lián)系第三節(jié)微生物獨特合成代謝途徑舉例-生物固氮第四節(jié)微生物的代謝調(diào)控與發(fā)酵生產(chǎn)一、微生物的代謝調(diào)節(jié)二、代謝調(diào)控在發(fā)酵工業(yè)上的應(yīng)用第七章微生物的生長及其控制第一節(jié)測定生長繁殖的方法一、測生長量二、計繁殖數(shù)第二節(jié)微生物的生長規(guī)律一、細菌的個體生長和同步生長二、單細胞微生物的典型生長曲線三、微生物的連續(xù)培養(yǎng)第三節(jié)影響微生物生長的主要因素一、溫度二、氧氣三、pH第四節(jié)有害微生物的控制一、幾個基本

6、概念二、防腐的措施三、物理殺菌因素-高溫、電磁輻射以及超聲波四、化學(xué)殺菌劑或制菌劑第八章微生物的遺傳變異和育種第一節(jié)遺傳變異的物質(zhì)基礎(chǔ)一、遺傳物質(zhì)化學(xué)本質(zhì)的確證二、遺傳物質(zhì)在細胞內(nèi)的存在部位和方式第二節(jié)基因突變與誘變育種一、基因突變二、突變與育種第三節(jié)基因重組和雜交育種一、原核微生物的基因重組二、真核微生物的基因重組第四節(jié)基因工程一、基因工程的基本操作二、基因工程的應(yīng)用第五節(jié)菌種的衰退、復(fù)壯和保藏一、菌種的衰退和復(fù)壯二、菌種的保藏第九章微生物的生態(tài)第一節(jié)微生物在自然界的分布與菌種資源的開發(fā)一、微生物在自然界中的分布二、菌種資源的開發(fā)第二節(jié)微生物與生物環(huán)境間的關(guān)系一、互生二、共生三、寄生四、拮抗

7、第三節(jié)污水處理中的微生物學(xué)原理一、水污染來源二、微生物處理污水的原理三、處理廢水的微生物法第十章傳染與免疫第一節(jié)傳染第二節(jié)宿主的免疫力一、非特異性免疫二、特異性免疫第三節(jié)免疫學(xué)方法及其應(yīng)用一、抗原抗體反應(yīng)的一般規(guī)律二、主要的抗原抗體反應(yīng)三、現(xiàn)代免疫標(biāo)記技術(shù)第十一章微生物的分類和鑒定第一節(jié)通用分類單元一、種以上的系統(tǒng)分類單元二、學(xué)名三、幾個概念第二節(jié)微生物在生物界的地位第三節(jié)各大類微生物的分類系統(tǒng)綱要第四節(jié)微生物分類鑒定的方法一、經(jīng)典分類鑒定法二、現(xiàn)代分類鑒定法四、教材及教學(xué)參考書教材周德慶:微生物學(xué)教程. 北京:高等教育出版社,2002.5,第二版主要參考書1、沈萍:微生物學(xué). 北京:高等教育

8、出版社,20002、張文治:新編食品微生物學(xué). 北京:中國輕工業(yè)出版社,1995五、有關(guān)說明1、先修課程:有機化學(xué)、生物化學(xué)2、適用專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè)(焙烤3、撰稿人:張灝李劍芳孫震陳衛(wèi)田豐偉趙建新微生物學(xué)課程教學(xué)大綱(清華使用教材:Brock "Biology of Microorganisms: (8th edition, Prentice Hall, Intl, Inc. (1996教學(xué)重點:細菌分類學(xué),病毒分子生物學(xué);微生物之間的區(qū)別及共同電;微生物的生長和調(diào)控;工業(yè)微生物;微生物新陳代謝多樣性;主要教學(xué)內(nèi)容:1.微生物歷史學(xué)和發(fā)展階段;2.營養(yǎng)和新陳代謝;3.微生物的

9、生長和調(diào)控;4.微生物基因工程和生物工程;5.工業(yè)微生物;6.微生物進化,系統(tǒng)和分類學(xué)。7.強調(diào)對微生物學(xué)基礎(chǔ)知識的熟練掌握,同時與分子生物學(xué)聯(lián)系,用利用最新科技理解和學(xué)習(xí)微生物學(xué),從現(xiàn)實利用角度進行教學(xué)。現(xiàn)代微生物學(xué)不使用統(tǒng)一的教材,而是采用各種有關(guān)微生物的期刊和綜述,向?qū)W生介紹微生物學(xué)的最新發(fā)展和突破,教學(xué)方法具體上有學(xué)生積極參與的有學(xué)生根據(jù)最新文獻所作出的講座,有老師針對某一最新發(fā)展作的介紹,還有針對某一問題進行的討論和總結(jié)。本課程特別鼓勵學(xué)生自己提出問題,大家集體解答的方式。常用的期刊有Science, Nature, Genetic Engineering News, Applied

10、 Microbiology and Biotechnology等等。發(fā)酵工程學(xué)使用教材:Manual of Industrial Microbiology andBiotechnology(1986(Ed. A. L. Demain etc Genetic Engineering News Handbook of Biotechnology(1992教學(xué)內(nèi)容:發(fā)酵工程的上有技術(shù):優(yōu)良菌種的得到,搖瓶培養(yǎng)研究最有利于微生物生長和產(chǎn)物形成的發(fā)酵條件,發(fā)酵原料的處理技術(shù),發(fā)酵的工藝流程設(shè)計,發(fā)酵設(shè)備和下游設(shè)備的選型,發(fā)酵工程的放大技術(shù):保持溶氧系數(shù)不變的放大技術(shù),保持單位體積功率不變的放大技術(shù)。發(fā)酵

11、工程的下游技術(shù):離心分離技術(shù),色譜分離,細胞破壁技術(shù),產(chǎn)品提純的工程技術(shù),特例:生物塑料的生產(chǎn),分離和下游提純和產(chǎn)品處理技術(shù)。2001年<<微生物學(xué)實驗>>教學(xué)安排1.細菌形態(tài)觀察(10月8日,1:30-5:30pm, Bio-92;10月10日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 掌握顯微鏡油鏡的使用和保護法。b. 觀察并描繪幾種常見細菌的基本形態(tài)與特殊結(jié)構(gòu)。c. 觀察并描述幾種常見細菌菌落形態(tài)特征。2. 細菌革蘭氏染色(10月15日, 1:30-5:30pm, Bio-92;10月17日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 掌握細菌涂片標(biāo)本的

12、制備。b. 掌握革蘭氏染色法的步驟和關(guān)鍵點。c. 識別細菌的革蘭氏染色結(jié)果。d. 學(xué)習(xí)無菌操作技術(shù)。3. 放線菌,酵母菌和霉菌形態(tài)觀察(10月22日, 1:30-5:30pm, Bio-92;10月24日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 觀察并描繪放線菌,酵母菌和霉菌裝片標(biāo)本。b. 觀察并描述放線菌,酵母菌和霉菌的菌落及形態(tài)特征。4. 微生物顯微計數(shù)和大小測量(10月29日, 1:30-5:30pm,Bio-92;10月31日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解血球計數(shù)板的構(gòu)造和使用方法,并掌握使用血球計數(shù)板進行微生物計數(shù)的方法。b. 學(xué)習(xí)用顯微測微尺測量酵母

13、細胞的大小,使大家對微生物大小有一種直觀的認識。5.周圍環(huán)境中微生物的觀察及分離純化(11月5日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月7日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解固體平板培養(yǎng)基和斜面培養(yǎng)基的制備原則和基本程序,熟悉常用培養(yǎng)基名稱。b. 掌握細菌的分離、接種和菌落計數(shù),通過對周圍環(huán)境中微生物培養(yǎng)后菌落的觀察,理解無菌操作原理。c. 了解高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌的基本原理及應(yīng)用范圍,掌握高壓蒸汽滅菌和干熱滅菌的操作方法和注意事項。d. 學(xué)習(xí)菌種保存方法。6.環(huán)境因素對微生物生長的影響(11月12日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月14日, 8

14、:00-12:00am, Bio-91了解物理因素、化學(xué)因素及生物因素抑制或殺死微生物的作用及實驗方法。7.細菌鑒定中常用的生理生化反應(yīng)(11月19日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月21日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解細菌生理生化反應(yīng)原理,掌握細菌鑒定中常用的生理生化反應(yīng)的測定方法。b. 通過不同細菌對不同含碳、含氮化合物的分解利用情況,了解細菌碳、氮代謝類型的多樣性。c. 了解細菌在培養(yǎng)基中的生長現(xiàn)象及其代謝產(chǎn)物在鑒別細菌中的意義。8.固定化酵母細胞發(fā)酵啤酒試驗(11月26日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月28日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 學(xué)習(xí)微生物細胞固定化技術(shù)。b. 學(xué)習(xí)兼性厭氧發(fā)酵技術(shù)。c. 了解有關(guān)啤酒的一些常識。9.小型自控發(fā)酵罐的操作及應(yīng)用(12月1日-5日,8:00-23:00, Bio-92;12月8日-12日, 8:00-23:00, Bio-91a. 掌握自控