《微生物學(xué)》課程教學(xué)大綱

《微生物學(xué)》教學(xué)大綱課程編號(hào)：08220506英文名稱：Microbiology學(xué)分：3.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)72學(xué)時(shí)，其中理論40學(xué)時(shí)，實(shí)踐32學(xué)時(shí)先修課程：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課程授課對(duì)象：釀酒工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：生命科學(xué)學(xué)院修讀學(xué)期：第3學(xué)期一、課程描述和目標(biāo)微生物學(xué)是為釀酒工程專業(yè)開(kāi)設(shè)的專業(yè)基礎(chǔ)課程（必修），是主要研究微生物在一定條件下的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、遺傳變異、生態(tài)分布、分類進(jìn)化等生命活動(dòng)規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生掌握涂片技術(shù)、染色技術(shù)、無(wú)菌操作技術(shù)、顯微鏡技術(shù)、微生物培養(yǎng)技術(shù)、滅菌技術(shù)、微生物計(jì)數(shù)技術(shù)、微生物分離技術(shù)、微生物純化技術(shù)、微生物鑒定技術(shù)等。教學(xué)內(nèi)容為學(xué)生從事各種酒類、釀造食品的生產(chǎn)與研發(fā)奠定了微生物學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)，在釀酒人才培養(yǎng)中占有重要地位。通過(guò)講授、討論、習(xí)題、自習(xí)等環(huán)節(jié)，使學(xué)生掌握微生物基本理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生獲取新知識(shí)的能力、分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，交流與合作的能力，塑造學(xué)生良好的人格素質(zhì)。課程目標(biāo)1：專業(yè)知識(shí)方面，掌握微生物的類群、形態(tài)結(jié)構(gòu)、分類鑒定、生理生化、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異和生態(tài)分布等基礎(chǔ)知識(shí)；了解微生物與其它生物之間的相互關(guān)系及其多樣性，微生物在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)療衛(wèi)生方面的應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)。課程目標(biāo):2：專業(yè)能力方面，培養(yǎng)學(xué)生微生物實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α氖挛⑸镅芯康幕炯寄?，拓展學(xué)生運(yùn)用微生物學(xué)知識(shí)解決微生物相關(guān)領(lǐng)域較為復(fù)雜問(wèn)題的能力，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及學(xué)生畢業(yè)后從事生產(chǎn)、科研、管理工作奠定基礎(chǔ)。課程目標(biāo)3：綜合素質(zhì)方面，使學(xué)生掌握微生物學(xué)基本知識(shí)、基本技能的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的科研意識(shí)，協(xié)作意識(shí)，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，促進(jìn)學(xué)生綜合素質(zhì)和應(yīng)用能力的全面提高。二、課程目標(biāo)對(duì)畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重2.1能夠運(yùn)用相關(guān)科學(xué)原理，識(shí)別和判斷復(fù)雜釀酒工程問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，能夠基于相關(guān)科學(xué)原理和數(shù)學(xué)模型方法正確表達(dá)復(fù)雜釀酒工程問(wèn)題課程目標(biāo)1M2.2能夠認(rèn)識(shí)到解決問(wèn)題有多種方案可選擇，可以通過(guò)文獻(xiàn)研究尋求替代解決方案，能夠運(yùn)用基本原理，借助文獻(xiàn)研究，分析釀酒過(guò)程的影響因素，獲得有效結(jié)論。課程目標(biāo)2,3H三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號(hào)教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1第1章緒論1.微生物和人類的關(guān)系；2.微生物的定義；3.微生物的5大共性；4.微生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史和重要代表人物；*5.微生物學(xué)研究的意義；*6.微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、食品衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)和生命科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的重要應(yīng)用。通過(guò)課堂教學(xué)使學(xué)生掌握微生物的定義、人類對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)史和微生物的五大共性。自主學(xué)習(xí)內(nèi)容要求學(xué)生了解微生物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、食品衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)和生命科學(xué)研究和技術(shù)發(fā)展中的重要應(yīng)用。2講授1、2、32第2章原核生物的結(jié)構(gòu)與功能1.細(xì)菌細(xì)胞的形態(tài)、大小和排列；2.細(xì)菌細(xì)胞的一般結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)；3.細(xì)菌的繁殖方式和培養(yǎng)特征；4.革蘭氏染色的原理和方法；5.放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)，菌落特征；*6.藍(lán)細(xì)菌、立克次氏體、支原體、衣原體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生長(zhǎng)特性。通過(guò)課堂教學(xué)使學(xué)生掌握細(xì)菌的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖以及菌落等方面的特性；掌握放線菌形態(tài)結(jié)構(gòu)，菌落特征，了解放線菌分布，繁殖、生理等方面的特點(diǎn)。通過(guò)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，了解藍(lán)細(xì)菌、立克次氏體、支原體、衣原體與細(xì)菌的區(qū)別特點(diǎn)。6講授1、2、33第3章真核微生物的結(jié)構(gòu)與功能1.真核微生物的種類，真菌的定義和分類；2.酵母菌的定義、大小形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、主要繁殖方式以及培養(yǎng)特征；酵母菌在生產(chǎn)實(shí)際中的應(yīng)用；3.霉菌的定義、形態(tài)、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、繁殖方式和培養(yǎng)特征；幾種常見(jiàn)霉菌的特征及其用途；4.大型真菌的形態(tài)、繁殖及生活史；*5.真核微生物與原核微生物的比較。通過(guò)課堂教學(xué)使學(xué)生掌握霉菌和酵母形態(tài)，菌落、繁殖特性；了解霉菌的常見(jiàn)代表屬的特征和酵母的生活史；了解霉菌和酵母在工業(yè)生產(chǎn)和科研中的作用。2講授1、2、34第4章微生物的營(yíng)養(yǎng)1.微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其功能；2.微生物的營(yíng)養(yǎng)類型；3.培養(yǎng)基的概念、培養(yǎng)基制備的基本原則；4.物質(zhì)進(jìn)出微生物細(xì)胞；5.培養(yǎng)基的種類及其應(yīng)用。重點(diǎn)：微生物的6種營(yíng)養(yǎng)要素、微生物的營(yíng)養(yǎng)類型和培養(yǎng)基的配制。掌握微生物的營(yíng)養(yǎng)要素及其功能；掌握微生物的營(yíng)養(yǎng)類型；掌握營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的運(yùn)輸方式；了解培養(yǎng)基的配制原則；掌握培養(yǎng)基的種類，用途與分類。4講授1、2、35第5章微生物的代謝1.概述；2.產(chǎn)能代謝；3.耗能代謝（微生物特有的合成代謝途徑-固氮作用）；*4.次級(jí)代謝和次級(jí)代謝產(chǎn)物。使學(xué)生了解微生物對(duì)有機(jī)物的分解，掌握微生物的產(chǎn)能方式――發(fā)酵和呼吸，了解微生物光能轉(zhuǎn)換方式；了解生物固氮的過(guò)程，掌握生物固氮的條件。學(xué)生自主學(xué)習(xí)要求：掌握次級(jí)代謝的定義和特點(diǎn)；了解次級(jí)代謝產(chǎn)物的定義和種類。5講授1、2、36第6章微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制*1.微生物的個(gè)體生長(zhǎng)；2.測(cè)定群體生長(zhǎng)的方法，微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律，連續(xù)培養(yǎng)；*3.真菌的生長(zhǎng)與繁殖；4.環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響；5.控制微生物生長(zhǎng)的物理因素；6.控制微生物生長(zhǎng)的化學(xué)因素。通過(guò)課堂講授，使學(xué)生掌握測(cè)定群體生長(zhǎng)的方法，微生物群體生長(zhǎng)規(guī)律，連續(xù)培養(yǎng)的定義；掌握影響微生物生長(zhǎng)的主要因素；掌握控制微生物生長(zhǎng)的抗代謝藥物和抗生素的定義及作用機(jī)理；掌握溫度控制微生物生長(zhǎng)的方法和原理，了解其它控制微生物生長(zhǎng)的物理方法。通過(guò)學(xué)生自學(xué)了解微生物個(gè)體生長(zhǎng)的規(guī)律；了解真菌的生長(zhǎng)與繁殖特點(diǎn)。6講授企業(yè)參觀1、2、37第7章病毒1.病毒的一般特點(diǎn)、病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成；2.噬菌體的增殖及一步生長(zhǎng)曲線；3.溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌的定義、特點(diǎn)和性質(zhì)；4.亞病毒之類病毒、朊病毒的定義和特點(diǎn)；5.植物病毒，動(dòng)物病毒的復(fù)制；6.亞病毒因子；重點(diǎn)：病毒的大小、形態(tài)，烈性噬菌體的增殖，溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌的定義和特點(diǎn)。掌握病毒的形態(tài)結(jié)構(gòu)與化學(xué)組成；掌握病毒增殖的過(guò)程；溫和噬菌體與溶源性細(xì)菌的定義和特點(diǎn)；了解植物病毒，動(dòng)物病毒的復(fù)制過(guò)程；掌握常見(jiàn)亞病毒因子的定義和特點(diǎn)；了解噬菌體的一步生長(zhǎng)曲線，溫和噬菌的繁殖與溶源性。4講授1、2、38第8章微生物遺傳1.證明遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)；2.微生物基因組結(jié)構(gòu)；*3.質(zhì)粒；4.基因突變和誘變育種（突變的類型；突變的特點(diǎn)；△突變自發(fā)性和不對(duì)應(yīng)性的驗(yàn)證；誘發(fā)育種的步驟。*5.原核微生物的基因重組；6.真核生物基因重組。通過(guò)課堂講授，使學(xué)生掌握微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)；質(zhì)粒的定義和類型；掌握平板影印培養(yǎng)試驗(yàn)，突變的不對(duì)應(yīng)性，抗性突變菌的篩選方；掌握準(zhǔn)性雜交的定義和過(guò)程，了解遺傳學(xué)的基本知識(shí)，微生物突變與育種的應(yīng)用，了解誘發(fā)育種的步驟；原核微生物的基因重組；了解真核微生物的真核生物的有性雜交。通過(guò)學(xué)生自學(xué)，了解證明遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)是核酸的三個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)；掌握質(zhì)粒的類型；掌握轉(zhuǎn)導(dǎo)，轉(zhuǎn)化，接合的定義和條件。5講授1、2、39第9章微生物的生態(tài)1.微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用；2.生態(tài)環(huán)境中的微生物；3.微生物與環(huán)境保護(hù)。通過(guò)課堂講授使學(xué)生掌握土壤，動(dòng)物體，植物體中的微生物；掌握污水處理的原理和過(guò)程；了解極端微生物的類型及其應(yīng)用。通過(guò)學(xué)生自學(xué)，了解微生物在生物地球化學(xué)循環(huán)中的作業(yè)；了解水生生境和大氣生境的微生物；了解微生物在固體廢棄物處理和氣態(tài)污染物的處理上的應(yīng)用。3講授自主學(xué)習(xí)1、2、310第10章微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定1.生物界的分類；2.微生物分類；3.微生物分類鑒定的特征和技術(shù)；*4.微生物的快速鑒定和自動(dòng)化分析技術(shù)。通過(guò)課堂講授，使學(xué)生掌握微生物在生物界分類中的地位；掌握微生物分類的定義、任務(wù)、分類單元及其等級(jí)、分類單元的命名、分類系統(tǒng)；了解微生物分類鑒定的特征和技術(shù)。通過(guò)學(xué)生自學(xué)，了解微生物的快速鑒定和自動(dòng)化分析技術(shù)。3講授小組討論1、2、3合計(jì)40序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對(duì)應(yīng)課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)1顯微鏡的使用細(xì)菌的簡(jiǎn)單染色1復(fù)習(xí)普通光學(xué)顯微鏡的結(jié)構(gòu)、功能和操作技術(shù)；學(xué)習(xí)油鏡的工作原理和使用方法；2掌握細(xì)菌的制片和簡(jiǎn)單染色技術(shù)，觀察球菌和桿菌等在光學(xué)顯微鏡下的基本形態(tài)特征；3建立“無(wú)菌概念”，體會(huì)無(wú)菌操作的重要性。3驗(yàn)證1、2、32實(shí)驗(yàn)2革蘭氏染色法細(xì)菌芽孢染色1學(xué)習(xí)并掌握革蘭氏染色方法和革蘭氏染色的原理；2學(xué)習(xí)并掌握細(xì)菌芽孢染色的方法和芽孢的形態(tài)學(xué)特征；3復(fù)習(xí)并鞏固顯微鏡操作技術(shù)和無(wú)菌操作技術(shù)。4綜合1、2、33實(shí)驗(yàn)3微生物大小測(cè)定斜面接種法1學(xué)習(xí)并掌握使用顯微鏡測(cè)微尺測(cè)定微生物大小的方法；2熟練掌握斜面接種技術(shù)；3復(fù)習(xí)并鞏固顯微鏡操作技術(shù)和無(wú)菌操作技術(shù)。3驗(yàn)證1、2、34實(shí)驗(yàn)4霉菌和酵母菌的形態(tài)觀察酵母菌死活細(xì)胞的鑒別1了解觀察霉菌形態(tài)的基本方法，掌握常見(jiàn)霉菌的主要形態(tài)特征；2觀察酵母菌的形態(tài)特征及其主要無(wú)性繁殖方式，了解酵母菌死活細(xì)胞的鑒別方法。3驗(yàn)證1、2、35實(shí)驗(yàn)5顯微鏡直接計(jì)數(shù)穿刺接種法1了解顯微鏡直接計(jì)數(shù)的原理；2學(xué)習(xí)并掌握使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，測(cè)定微生物細(xì)胞或孢子數(shù)量的方法；3熟練掌握穿刺接種技術(shù)；4復(fù)習(xí)并鞏固顯微鏡操作技術(shù)和無(wú)菌操作技術(shù)。3綜合1、2、36實(shí)驗(yàn)6培養(yǎng)基的制備與滅菌實(shí)驗(yàn)室常用技術(shù)1學(xué)習(xí)并掌握培養(yǎng)基的配制原理、配制方法和步驟；2了解干熱滅菌、紫外線滅菌、微孔濾膜過(guò)濾除菌和高壓蒸汽滅菌的原理和應(yīng)用范圍；3熟練掌握高壓蒸汽滅菌的操作技術(shù)；4學(xué)習(xí)微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的一些常用技術(shù)。5綜合1、2、37實(shí)驗(yàn)7平板分離技術(shù)菌落形態(tài)觀察1掌握倒平板方法和分離、純化微生物的基本操作技術(shù)；2觀察來(lái)自土壤的四大類群微生物的菌落形態(tài)特征；3學(xué)習(xí)平板菌落計(jì)數(shù)的基本原理和方法。5設(shè)計(jì)1、2、38實(shí)驗(yàn)8微生物的生理生化試驗(yàn)1證明不同微生物具有不同的酶系統(tǒng)，表現(xiàn)為對(duì)不同物質(zhì)水解能力的差異；2學(xué)習(xí)糖發(fā)酵試驗(yàn)的原理和方法，及其在細(xì)菌鑒定中的重要作用；3學(xué)習(xí)IMViC試驗(yàn)的原理和方法，及其在細(xì)菌鑒定中的意義。3設(shè)計(jì)1、2、39實(shí)驗(yàn)9環(huán)境因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響1了解溫度、滲透壓、氧氣、紫外線等對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響與作用原理；2了解常用化學(xué)消毒劑對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。3綜合1、2、3合計(jì)32四、課程教學(xué)方法主要采用集中講授、小組討論、自主學(xué)習(xí)、企業(yè)參觀等教學(xué)方式，完成微生物學(xué)課程的理論教學(xué)。微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)部分，在教學(xué)過(guò)程中主要采用集中講授、實(shí)驗(yàn)操作、相互討論、小組討論等教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績(jī)構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評(píng)價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由實(shí)驗(yàn)作業(yè)、期末考核組成，均按百分制計(jì)分，其中實(shí)驗(yàn)考核成績(jī)占40%、期末考核成績(jī)占60%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評(píng)價(jià)序號(hào)教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）合計(jì)1實(shí)驗(yàn)作業(yè)20155402期末考試30201060課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)分值503515100（二）考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績(jī)考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測(cè)點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分實(shí)驗(yàn)作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對(duì)微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對(duì)微生物學(xué)領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別、分析。2.期末試卷考核與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材1