微生物学课程教学大纲Word格式文档下载.docx
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以多媒体教学为主,采取讲授、自学、课堂讨论、专题讲座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。
该课程教材及PPT为英语形式,旨在提高学生专业基础知识的同时,提高学生对专业英语的掌握程度。
6.教材及主要参考书
教材:
Microbiology------Asystemsapproach,MarjorieKellyCowan,KathleenParkTalaro,McGrawHillHigherEducation,2006
主要参考书:
1.AphotographyatlasfortheMicrobiologylaboratory3rdEdition,MichaelJ.Leboffe;
BurtonE.Pierce;
MortonPublishingCompany,2005
2.Microbiology,6/e,LansingMPrescott,JohnPHarley,DonaldAKlein,McGrawHillHigherEducation,2006
3.微生物学导论(第二版)影印版,2003,科学出版社.
4.周德庆《微生物学教程》(第二版)2002,高等教育出版社.
5.沈萍《微生物学》(第五版)(中文版)2003,高教出版社.
6.郝素珍《实用医学免疫学》,2005.2,高等教育出版社.
二、正文部分
Chapter1TheMainThemesinMicrobiology
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史及微生物的发展史,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及微生物的命名规则
掌握基本的专业词汇
二.教学内容
知识要点
1.TheMicrobialWorld
2.WhatisMicrobiology?
3.WhyStudyMicrobes?
4.CharacteristicsMicroscopicOrganisms
5.HistoricalAspects
6.Taxonomy
三.本章学时数:
4
Chapter3ToolsoftheLaboratory:
TheMethodsforStudyingMicroorganisms
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。
对最新的扫描隧道显微镜,原子力显微镜有初步的了解。
掌握染色技术的原理,染色类型,染色的作用、特点及应用等。
掌握相关的专业词汇
1.Microscope
1.1HistoryoftheMicroscope
1.2ImagesProducedByCompoundLightMicroscope
1.3MeasurementsofLength
1.4RelativeSizeofDifferentGroupsofMicrobes
1.5Threefactorsinobtaininganimage
⏹Magnification
⏹Resolution(orResolvingPower)
⏹Contrast
1.6ImportantCharacteristicsoftheCompoundMicroscope
1.7TypesofMicroscopy
1.7.1Bright-fieldmicroscopy
1.7.2Dark-fieldMicroscopy
1.7.3AComparisonofBright-fieldandDark-fieldMicroscopy
1.7.4Phase-ContrastMicroscopy
1.7.5FluorescenceMicroscopy
1.7.6BasicsofElectronMicroscopy
1.7.7TransmissionElectronMicroscopy(TEM)
1.7.8ScanningElectronMicroscopy(SEM)
1.7.9ComparisonofTEMandSEM
1.7.10ScanningTunnelingMicroscope(STM)andAtomicForceMicroscope(AFM)
2.Staining
2.1PrinciplesofStaining
2.2TypesofStains
2.2.1Negativestains
2.2.2Positivestains
2.2.3SimpleStain
2.2.4Differentialstains
2.2.5Special(structural)stains–stainsusedtohighlightspecificpartsofmicrobes
5
Chapter4CharacteristicsofProkaryoticCells
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。
知道有关微生物的常识如基本形态、大小范围及测定方法、菌落的特征及在分类鉴定中的意义。
明确G+菌、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。
知道几种常见代表属及常见生产菌株和致病菌株。
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、支原体等特点。
掌握一些关于原核微生物的常规和新的研究方法。
掌握相关专业词汇。
1.BacterialSizeandMorphology
1.1size
1.2BacterialMorphology
Bacterialshapesandarrangement
2.BacterialStructure
2.1CellWall
2.1.1CellwallofGram+
2.1.2CellwallofGram-
2.1.3Gram+andGram–CellWalls
2.1.4CellWallFunctions
2.1.5Variationsincellwall
2.2PlasmaMembrane
2.3Capsule
2.4ProjectionsFromBacteria
flagella&
fimbriae&
pili
2.5Cytoplasm
2.6Ribosomes
2.7Nucleoid
2.8CellInclusions
2.9Endospores
StructureofEndospore
ProcessesofSporeformers
Endospore,cyst,parasporalcrystal
3.UnusualGroupsofBacteria
cyanobacteria–blue-greenbacteria
mycoplasmas–havenocellwall
rickettsias–parasitcbacteriaoftentransmittedbyticksandfleas.
chlamydias–“energyparasites”thatcannotsynthesizeATP
Archaea:
ProcaryotesnowplacedinadifferentDomainfromotherbacteria
Havenopeptidoglycanincellwallandfewerphospholipidsinplasmamembrane
4.Actinomycetes
10
Chapter5CharacteristicsofFungi
了解真核细胞壁组成,清楚蜗牛酶对真核细胞壁的作用原理。
掌握真核细胞无性和有性繁殖过程及其生活史,
分辨真核细胞与原核细胞的区别所在。
了解霉菌的形态、功能与分类,营养需求,生活史,应用及危害的防治
能够比较四大类微生物菌落和细胞形态特征的异同点。
基本的专业词汇的掌握。
1.CharacteristicsofFungi
2.ThehistoryofEucaryotes
3.FungiStructure
CellWall
Glycocalyx
Flagella
4.MaingroupofEucaryoticmicroorganism
Yeasts&
Molds&
Fleshyfungis
5.TypesofHyphae
5.1StructuralTypes
5.2Functionaltypes
5.2.1SpecialformofVegetativehyphae
5.2.2SpecialformofAerialhyphae
6TypesofReproductioninFungi
6.1TypesofFungalSpores
6.1.1TypesofAsexualSpores
6.1.2StepsinProductionofSexualSpores
6.1.3TypesofSexualSpores
6.1.4Moldreproductionandlifecycle
7.DivisionsoftheFungi
8.Fleshyfungi蕈菌/伞菌
9.BeneficialEffectsofFungi
10.HarmfulEffectsofFungi
7
Chapter6Anintroductiontotheviruses
明确非细胞形生物——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、构造特点和组分。
掌握病毒繁殖步骤特点,了解病毒的生物合成过程特别是逆转病毒生物合成的特点与意义,明确病毒的常规培养方法。
把握温和噬菌体和裂性噬菌体侵染宿主的过程和结果。
掌握噬菌体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,溶源转化的生物学特性及意义。
知道噬菌体效价测定,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、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,明确其发现对于生物学基础研究、病理学研究、分子生物学研究等方面的意义。
特别注意朊病毒的发现的意义及其繁殖的特点。
掌握相关专业词汇
1.Thehistoryofresearchtheviruses
2.UniqueCharacteristicsofViruses
3.Sizecomparisonofviruses—howbigarethey
4.Viralcomponents
4.1virion-completevirusthatcaninfecthost
4.2Viralcomponents
4.2.1Virusparaticle(virion)
4.2.2Nakedviruses(nucleocapsids)
4.2.3Envelopedviruses
5.MorphologicalGroupsofViruses
6.ClassificationofViruses
6.1Characteristicsused
⏹typeofnucleicacid
⏹typeofhost
⏹morphology
7.ViralReplication
7.1replicativecircle
7.2ViralReplication
Adsorption&
Penetration&
Uncoating&
ViralReplication&
Assembly&
Release
8.CultivationofAnimalViruses
8.1.cellcultures
8.2.duckandchickembryos
8.3.livelabanimals
9.EffectsofViralInfections
10.Bacteriophage
10.1Bacteriophagemorphology
10.2BacteriophageReplication
10.3onestepgrowthcurve(一步生长曲线)
10.3TypesofBacteriophage
Lyticphage&
Lysogenic(temperate)phage
Lysogenicconversion
11.InfectiousnoncellularParticles
Prions&
Viroids&
Virusoid(viroid-like;
satellite)
Chapter7Elementsofmicrobialnutrition,Ecology,andgrowth
一.教学要求
掌握微生物的营养需求,及根据营养代谢对微生物的分类。
掌握微生物营养物质的运送方式。
掌握微生物培养基配制的要求和基本原则。
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,掌握实验室培养的常用方法和器皿,特别了解厌氧菌培养的除氧装置和方法。
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。
掌握细菌纯培养的群体生长规律,重点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。
掌握连续培养的理论依据、意义、应用,明确生长限制因子、生长速率、常数R、代时G、产量常数等概念,知道连续培养器的常规装置和类型。
明确群体生长和繁殖的概念,清楚生长量和繁殖量的意义。
重点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,特别是其适用范围和优缺点,重点掌握微生物的显微镜直接计数法、平板菌落计数法,微生物细胞干重法的测定。
掌握影响微生物生长的因素。
掌握微生物之间的相互关系。
掌握专业词汇。
1.GrowthRequirementsofmicrobe
1.1ChemicalElementsofMicroorganismcell
1.2MinimalGrowthRequirements
⏹Carbonsource
⏹Nitrogensource
⏹Energysource
⏹Inorganicsalt
⏹Growthfactors
⏹Water
2TransportmechanismsforNutrientabsorption
⏹Passive
1.diffusion扩散
2.facilitateddiffusion促进扩散
⏹Active
3.activetransport主动运输
4.grouptranslocation基团转位
3MicrobiologicalMedia
3.1TypesofMediaBasedonphysicalstate
3.2TypesofMediaBasedonContent
◆Chemicallydefinedmedia(syntheticmedium):
◆Chemicallyundefinedmedia(Complexmedia)
3.3TypesofMediaBasedonUse
◆Minimummedium基础培养基
◆All-purposemedia完全培养基
◆Selectivemedia
◆Differentialmedia
4.PureCultureTechniques
4.1ThefiveI’s
4.2PureCultureTechniques
5.FactorsAffectingMicrobialGrowth
1.Temperature
2.pH
3.freeoxygen
4.osmoticpressureofenvironment
6.BacterialReproduction
6.1Binaryfission
6.2GrowthofaBacterialPopulation
6.3PhasesofPopulationGrowth
lagphase,logarithmicphase,stationaryphase,decline(death)phase
6.4MeasurementofGrowth
7.RelationshipsBetweenMicrobes
7.1Symbioticrelationships
7.2Nonsymbioticrelationships
7.3TypesofSymbioticRelationships
Parasitism&
Mutualism&
Commensalism
7.4TypesofNonsymbioticRelationships
Synergism&
Antagonism
9
Chapter8Microbialmetabolism
通过本章的课堂教学,使学生掌握分解代谢和合成代谢的概念,掌握化能异样微生物产能的几种途径,掌握脱氢、递氢、受氢的过程,理解发酵、有氧呼吸、无氧呼吸作用。
了解各发酵类型的出发点和最终产物,了解同(异)型酒精发酵和同(异)型乳酸发酵。
掌握自养微生物的生物氧化形式、产能效率,了解硝化细菌、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。
1.Themetabolismofmicrobes
1.1Metabolism
1.2Biologicaloxidation
1.3Enzymes
2.Thepursuitandutilizationofenergy
2.1EnergySourcesforMicrobes
2.1.1Externalenergysources
2.1.2Oxidation–ReductionReactions
2.1.3AdenosineTriphosphate
2.1.4Phosphorylation
2.1.5TypesofPhosphorylation
1.Substratephosphorylation
2.Oxidativephosphorylation
3.Photophosphorylation
3.UseofOrganicMoleculesforEnergy
3.1Respiration:
breaksdownorganicmoleculesusinganETS
3.2Fermentation:
BreaksdownorganicmoleculeswithoutusinganETS
3.3FeaturesofETS
3.4ChemiosmoticMechanism
3.5RespirationofGlucose
3.6Anaerobicrespiration
3.6.1Anaerobicrespiration
3.6.2Nitraterespiration&
Denitrification(反硝化作用)
3.6.3Putrefaction
3.7SummaryforRespiration
3.8Fermentation
3.8.1Definition–oxidationoforganicmoleculesthatdoesnotuseanETS
3.8.2Characteristicsoffermentation
3.8.3PatternsofFermentation
3.9Summaryofoxidationwithorganicmolecules
4.OxidationofInorganicMoleculesforEnergy
4.1Nitrifyingbacteria-----ammonia-NH3oxidation
4.2sulf