微生物学考试大纲.docx

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微生物学考试大纲

大学课程考试大纲

班级

2016级生物科学

教学时数

72

课程名称

微生物学

适用专业

生物科学

开设学期

2017-2018学年

第二学期

考试方式

闭卷

课程考试大纲：

一、考核目的

本《微生物学》考试大纲适用于生物科学及相关专业的本科期末考试。

微生物学是现代生物学的重要分支学科，是许多学科专业的基础课程。

本考试大纲的主要内容包括微生物学的基本概念和原理，包括微生物生物多样性和分类、微生物生理和代谢、微生物生态学、微生物遗传学、微生物免疫学及微生物生物技术等。

要求考生对微生物学的基本概念、专业词语、技术原理有较深的了解；系统掌握微生物的系统分类、细胞结构与功能、生理代谢、遗传变异、生态学和免疫学的基本理论知识以及相关实验技术；并具有应用这些知识和技术分析和解决问题的能力。

二、教材及参考书

《微生物学》第8版、沈萍主编、高等教育出版社、2016年。

《微生物学教程》第2版、周德庆编、高等教育出版社、2002年。

《医学微生物学》第2版、戚中田主编、高等教育出版社、2009年。

《现代工业微生物学》、杨汝德主编、华南理工大学出版社、2001年。

三、考核知识点与考核要求（分章节编写）

第一章绪论

一、重点掌握巴斯德、柯赫对微生物学建立与发展的贡献。

二、掌握微生物学在生命科学发展中的重要地位。

三、简要了解微生物的基本特征。

第二章微生物的纯培养和显微技术

第一节微生物的分离和纯培养

一、无菌技术（重点）

二、用固体培养基获得纯培养（重点）

三、用液体培养基获得纯培养

四、单细胞（孢子）分离

五、选择培养分离（重点）

六、微生物的保藏技术（重点）

第二节显微镜和显微技术

一、显微镜的种类及原理（掌握）

二、显微观察样品的制备

第三节显微镜下的微生物

一、细菌和古菌

二、真菌

三、藻类

四、原生动物

考核重点：

无菌技术、获得纯培养的方法及其比较、菌种保藏技术以及各类显微镜的应用。

第三章微生物细胞的结构和功能

第一节原核微生物

一、细胞壁（重点）

二、细胞壁以内的构造

三、细胞壁意外的构造

第二节真核微生物

一、细胞壁

二、鞭毛与纤毛

三、细胞质膜

四、细胞核

五、细胞质和细胞器

重点考核：

G+和G―细菌肽聚糖单体的比较、G―细菌细胞壁的脂多糖构造、4类缺壁细菌的比较、细菌内含物的种类和分布、芽孢的构造和各部分功能、原核生物鞭毛的构造、

第四章微生物的营养

第一节微生物的营养要求（重点）

一、微生物细胞的化学组成

二、营养物质及其生理功能

三、微生物的营养类型

第二节培养基（重点）

一、配置培养基的原则

二、培养基的类型及应用

第三节营养物质进入细胞

一、扩散

二、促进扩散

三、主动运输

四、膜泡运输

考核重点：

微生物的营养类型、营养物质的生理作用、速效氮源和迟效氮源的区别、营养物质进入细胞的影响因素、营养物质运输方式及特点、初级主动运输与次级主动运输的区别、培养基的种类以及制备培养基的基本原则和方法。

第五章微生物的代谢

第一节微生物产能代谢（重点）

一、异养微生物的生物氧化

二、自养微生物的生物氧化

三、能量转换

第二节耗能代谢（重点）

一、细胞物质的合成

二、其他耗能反应：

运输、运动和生物发光

第三节微生物代谢的调节（重点）

一、酶活性调节

二、分支合成途径调节

第四节微生物的次级代谢与次级代谢产物

一、次级代谢与次级代谢产物（重点）

二、次级代谢的调节

考核重点：

代谢的概念、发酵作用及产能方式、呼吸作用及产能方式、自养微生物生物氧化类型、次级代谢的特点和次级代谢与次级代谢产物。

第六章微生物的生长繁殖及其控制

第一节细菌的个体生长（重点）

一、染色体DNA的复制分离

二、细胞壁扩增

三、细菌的分裂与调节

第二节微生物生长的测定（重点）

一、计数法

二、重量法

三、生理指标法

第三节细菌的群体生长繁殖（重点）

一、生长的规律

二、生长的数学模型

三、连续培养

第四节真菌的生长繁殖

一、丝状真菌的生长繁殖

二、酵母菌的生长繁殖

第五节环境对微生物生长的影响

一、营养物质

二、水活度

三、温度

四、pH

五、氧

第六节微生物生长繁殖的控制（重点）

一、控制微生物的化学物质

二、控制微生物的物理因素

考核重点：

掌握细菌个体生长和群体繁殖的规律；掌握环境对微生物生长的影响和生长测定方法；微生物生长的曲线及相关概念；抑制微生物生长的因素和微生物生长控制的方法、抗菌药物的作用机制。

第七章病毒

第一节概述

一、病毒的特点和定义（重点）

二、病毒的宿主范围

三、病毒的分类与命名

第二节病毒学研究的基本方法（了解与细胞型微生物相比的异同点）

一、病毒的分离与纯化

二、病毒的测定

三、病毒的鉴定

第三节毒粒的性质

一、毒粒的形态结构

二、毒粒的化学组成

第四节病毒的复制（重点）

一、病毒的复制周期

二、病毒感染的起始

三、病毒大分子的合成

四、病毒的装配与释放

第五节病毒的非增殖性感染（重点掌握温和噬菌体的溶原性反应的基本概念及特征）

一、非增殖性感染的类型

二、缺损病毒

第六节病毒与宿主的相互作用

一、噬菌体感染对原核细胞的影响

二、病毒感染对真核细胞的影响

三、机体的病毒感染

第七节亚病毒因子

一、类病毒

二、卫星病毒

三、卫星核酸

四、阮病毒

第八节病毒举例

一、人免疫缺陷病毒

二、SARS冠状病毒

三、禽流感病毒

四、肝炎病毒

考核重点：

掌握病毒的结构特点、化学组成和复制周期、病毒壳体构成原理、熟悉病毒学研究的基本方法、熟悉病毒与宿主的相互作用、了解亚病毒因子以及常见引起人类严重疾病感染的病毒的特征。

第八章微生物遗传

第一节遗传的物质基础

一、DNA作为遗传物质

二、RNA作为遗传物质

三、朊病毒的发现与思考

第二节微生物的基因组结构

一、大肠杆菌的基因组

二、酿酒酵母的基因组

三、詹氏甲烷球菌的基因组

四、泛基因组

五、宏基因组及宏基因组学

第三节质粒和转座因子（重点）

一、质粒的分子结构

二、质粒的主要类型

三、质粒的不亲和性

四、转座因子的类型和分子结构

五、转座的遗传学效应

第四节基因突变及修复（重点）

一、基因突变的类型及其分离

二、基因突变的分子基础

三、DNA损伤的修复

第五节细菌基因转移和重组（重点）

一、细菌的接合作用

二、细菌的转导

三、细菌的遗传转化

四、基因组测序

第六节真核微生物的遗传学特性

一、酵母菌的接合型遗传

二、酵母菌的质粒

三、酵母菌的线粒体

四、丝状真菌的准性生殖

第七节微生物育种

一、诱变育种

二、代谢工程育种

三、体内基因重组育种

四、DNAShuffling技术

考核重点：

掌握微生物遗传的物质基础、朊病毒、质粒和转座因子的特点；掌握细菌基因转移和重组的种类和特点。

熟悉真菌的遗传学特征；熟悉微生物的基因组结构研究进展；熟悉微生物育种的常用技术方法。

第九章微生物基因表达的调控

第一节转录水平的调控

一、操纵子的转录调控

二、分解代谢物阻遏调控

三、细菌的应急反应

四、通过σ因子更换的调控

五、信号转导和二组分调节系统

六、λ噬菌体溶原化和裂解途径的转录调控

第二节转录后调控

一、翻译起始的调控

二、mRNA的稳定性

三、稀有密码子和重叠基因调控

四、反义RNA调控

五、翻译的阻遏调控

六、ppGpp对核糖体蛋白质合成的影响

七、细菌蛋白质的分泌调控

第三节古菌的转录及其调控

一、古菌的基本转录装置

二、古菌的转录调控

第四节细菌的群体感应调节

考核重点：

掌握微生物转录水平的调控方式。

熟悉微生物转录后调控方式。

了解古菌的转录及其调控模式。

第十章微生物与基因工程

第一节基因工程概述

一、历史回顾

二、基因工程的基本操作

三、微生物与基因工程的关系

第二节基因的分离、合成和诱变（重点）

一、从基因文库或cDNA文库分离基因

二、基因的化学合成

三、PCR扩增基因及定位诱变

第三节微生物与克隆载体

一、原核生物克隆载体

二、真核生物克隆载体

三、人工染色体

第四节基因克隆操作

一、微生物与基因工程工具酶

二、外源基因与载体的体外连接

三、克隆载体的宿主

第五节外源基因导入及目的基因筛选鉴定

一、外源基因导人宿主细胞

二、目的基因克隆的筛选与鉴定

第六节克隆基因在细菌中的表达

一、克隆基因的转录调节

二、克隆基因的翻译调节

三、克隆基因的表达产物

第七节基因工程的应用及展望

一、基因工程药物

二、基因治疗

三、转基因植物

四、转基因动物

五、基因工程研究展望

考核重点：

掌握基因工程的基本过程和基本技术、掌握微生物与基因工程的关系；基因的分离、合成与改造；微生物与基因克隆载体；微生物与基因工程工具酶；基因克隆和表达的宿主；外源DNA导入微生物宿主细胞；重组体的筛选与鉴定。

第十一章微生物的生态

第一节生态环境中的微生物（重点）

一、微生物生命系统的层次

二、生境中微生物的基本特点

三、陆生生境的微生物

四、水生生境的微生物

五、大气生境的微生物

六、污染环境下的微生物

七、极端环境下的微生物

八、动物体中的微生物

九、植物体中的微生物

十、工农业产品上的微生物及生物性霉腐的控制

十一、基础研究方法

第二节微生物在生态系统中的地位与作用（重点）

一、生态系统中微生物的角色

二、微生物与生物地球化学循环

三、微生物的生物修复

第三节人体微生物及病原微生物的传播

一、人体微生物

二、病原微生物通过水体的传播

三、病原微生物通过食物的传播

四、病原微生物通过土壤的传播

五、病原微生物通过空气的传播

第四节微生物分子生态学

一、新的研究平台

二、新的研究技术

三、新的理论框架

四、新的研究成果及应用

第五节微生物与环境保护

一、微生物对污染物的降解和转化

二、重金属的转化

三、污染介质的微生物处理

四、污染环境的生物修复

五、环境污染的微生物监测

六、退化生态系统的生物修复

考核重点：

生态环境中微生物的生态分布是微生物生态学的基础；掌握微生物与自然界的关系以及微生物在自然界物质循环中的作用；熟悉微生物与其它生物之间以及微生物之间的关系。

第十二章微生物的进化、系统发育与分类鉴定

第一节生物进化计时器（重点）

一、进化计时器的选择

二、rRNA基因作为生物进化的计时器

三、rRNA基因序列与生物进化

四、系统发育树

五、三域生物的主要特征

第二节原核生物的分类（重点）

一、分类单元及其等级

二、原核生物种的概念

三、分类单元的命名

四、细菌分类和伯杰氏手册

第三节真菌的分类

第四节微生物系统学的研究内容与方法

一、多相分类学

二、表型特征

三、化学组分分析

四、DNA/RNA分子

五、遗传重组

第五节微生物的快速鉴定与分析技术

一、生理生化鉴定系统

二、快速、自动化的微生物检测仪器与设备

三、现代分子生物学和免疫学技术的应用

四、生物信息学在微生物系统学中的应用

考核重点：

掌握有关微生物分类学发展和基本概念，了解分类学目前的整体发展水平及其与其他学科的联系；认识生物大分子被用作系统发育研究的原理，尤其是16SrRNA（18SrRNA）基因选作为研究对象的原因；掌握分类命名的基本常识，认识分类鉴定特征的分类学意义；了解“伯杰氏系统细菌学手册”的分类概况，重点学习从中获取有用的信息,应用包括“手册”在内的分类学资料，选择适当的特征测定方法进行微生物的分类与鉴定。

第十三章微生物物种的多样性

第一节细菌的多样性

一、细菌系统发育总观

二、革兰氏阴性菌

三、革兰氏阳性菌

四、放线菌

五、光合细菌

六、化能无机营养细菌

七、有附属物、无附属物芽殖和非芽殖的细菌

八、鞘细菌、滑行细菌和黏细菌

九、趋磁细菌

第二节古菌的多样性

一、古菌系统发育总观

二、极端嗜盐古菌

三、产甲烷古菌

四、无细胞壁的古菌

五、还原硫酸盐古菌

六、超嗜热古菌

七、微生物生存的温度极限

八、古菌是地球早期的生命形式吗？

第三节真核微生物的多样性

一、真核微生物系统发育总观

二、单细胞藻类

三、真菌

四、黏菌

五、原生生物

第四节微生物资源的开发利用和保护

一、生物多样性的国际公约

二、微生物资源的特点

三、微生物资源的开发利用和保护

考核重点：

掌握真细菌和真菌的多样性。

第十四章感染与免疫

第一节感染的一般概念（重点）

一、感染的途径与方式

二、微生物的致病性

第二节宿主的非特异性免疫（重点）

一、生理屏障

二、体液因素

三、细胞因素

四、炎症

第三节宿主的特异性免疫（重点）

一、特异性免疫的一般概念

二、抗原和抗体

三、B细胞介导的体液免疫

四、T细胞介导的细胞免疫

五、克隆选择和免疫耐受性

第四节抗感染免疫

一、病毒感染与免疫

二、细菌感染与免疫

三、联合抗感染免疫

第五节免疫病理

一、超敏反应

二、自身免疫病

三、移植免疫

四、免疫缺陷

五、肿瘤免疫

第六节免疫学的实际应用

一、抗体的制备及应用

二、免疫学技术

三、免疫预防

考核重点：

掌握非特异性免疫和特异性免疫。

第十五章微生物生物技术

第一节微生物产业的菌种和发酵特征

一、生产菌种的要求和来源

二、大规模发酵的特征

第二节微生物产业的发酵方式

一、连续发酵

二、固定化酶和固定化细胞发酵

三、固态发酵

四、混合培养物发酵

第三节微生物产业的主要产品

一、微生物生产的食品和饮料

二、微生物生产的医药产品

三、微生物制造的生物基化工、轻纺产品

四、微生物生产的环保产品

五、微生物生产的农业、林业产品

第四节微生物生物技术的广泛应用

一、微生物能源

二、微生物冶金

三、石油工业中的微生物生物技术

四、微生物传感器和DNA芯片

五、微生物塑料、功能材料和生物计算机

六、海洋和宇宙中微生物生物技术的应用

第五节微生物生物技术的安全性风险评价和管理

考核重点：

掌握微生物技术生产产品的主要特点。