《农业微生物学》课程理论教学大纲.docx
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《农业微生物学》课程理论教学大纲
《农业微生物学》课程理论教学大纲
一、课程编码及课程名称
课程编码：
3812100913
课程名称：
《农业微生物学》（AgriculturalMicrobiology）
二、学时、学分及适用专业
总学时数：
64学分：
3适用专业：
园艺（本科）
三、课程教学目标
通过本课程的理论学习，要求同学认识微生物的基本特点，原核微生物、真核微生物和非细胞生物的主要类群及形态特征；微生物的营养类型与能量代谢；微生物的生长规律及纯培养概念；微生物的遗传型、基因突变、基因重组及微生物育种理论与技术；微生物生态及在自然界物质转化中的作用；微生物在农业上的应用。
四、课程的性质和任务
课程性质：
《农业微生物学》是园艺专业本科生的一门专业基础平台课程。
课程任务：
通过学习微生物的类群及形态结构、营养代谢、生长繁殖、遗传变异、生态分布和在自然界生物地球化学循环中的作用、以及微生物在农业上的应用，让学生掌握和了解该学科的基本理论和技能、该学科的发展前沿和热点问题，为专业课的学习打下坚实的基础。
五、课程教学的基本要求
1.以现代观点审视和重新组织教学内容，使课程的内容和结构、概念的提法、名词的解释和语言运用等都适合现代生物学迅速发展的要求，反映当代微生物学科的发展动态和成就的最新信息，满足和激发学生的求知欲和主动学习的兴趣。
2．通过对基础知识的学习，要求学生，掌握比较系统的理论基础，基本知识和基本技能，，掌握分析问题和解决问题的能力。
由于微生物学是一门实践性很强的学科，实验时数占教学总时数的三分之一以上。
通过微生物学的学习，学生应该熟练的掌握基本操作技能。
3．采用多媒体等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，提高教学质量。
建立新的、优化的微生物学课堂教学体系。
4．课堂教学与学生的课后复习、讨论及专题讲座相接合，并注意通过各种渠道保持与学生的联系，随时了解他们对教学的意见和要求，不断改进教学方法和教学手段。
六、课程教学内容
绪论（共1学时）
（一）本章教学基本要求
使学生了解微生物学研究的对象、内容、方法以及与农业的关系，从而明确学习目的，能自觉学好这门功课。
0.1 微生物学的研究对象和任务（1学时）
教学内容：
0.1.1微生物学的研究对象
0.1.2微生物学的任务
0.2微生物学的发展（1学时）
教学内容：
0.1.1我国古代人民对微生物的认识和利用
0.1.2微生物的发现
0.1.3微生物学的奠基
0.1.4微生物学的发展
（二）重点与难点
重点：
微生物和微生物学的概念；微生物所包括的主要类群；微生物学对生命科学发展的贡献
难点：
微生物在生物界的分类地位、微生物学的发展阶段和现代微生物学的发展概况。
（三）小结
1.微生物学的研究对象和任务
2.微生物学的发展
第一章原核微生物（共4学时）
（一）本章教学基本要求
要求重点掌握细菌、放线留的形态结构及其它主要特征。
掌握立克次氏体、衣原体、支原体、兰细菌的主要特征；了解细菌分类的等级和有关概念及细菌分类的主要依据、伯杰氏系统的分类概况。
1.1细菌（1学时）
教学内容：
1.1.1细菌的基本形态和大小
1.1.2细菌的细胞结构
1.1.3细菌的群体形态
1.1.4细菌的繁殖方式
1.1.5细菌的分类
1.2 放线菌（2学时）
教学内容：
1.2.1放线菌与生活和生产的关系
1.2.2放线菌的形态结构
1.2.3放线菌的菌落特征
1.2.4放线菌的繁殖方式
1.2.5放线菌的代表属
1.3其它原核微生物（1学时）
教学内容：
1.3.1立克次氏体：
概念、生物学特性、致病性
1.3.2衣原体：
概念、生物学特性、致病性
1.3.3支原体：
概念、生物学特性、致病性
1.3.4兰细菌：
概念、光合细菌的主要区别
（二）重点与难点
重点：
细菌的形态、结构、特性及特点；放线菌形态、结构繁殖细胞结构及生活方式的特点。
难点：
细菌分类的等级和有关概念及细菌分类的主要依据、伯杰氏系统的分类概况。
（三）小结
1．细菌
2．放线菌
3.其它原核微生物
第二章真核微生物（共4学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握霉菌、酵母菌、食用真菌的概念和主要特征；原核微生物与真核微生物的主要区别；了解食用真菌的一般生产方法。
2.1酵母菌（2学时）
教学内容：
2.1.1酵母菌的概念
2.1.2酵母菌的形态结构
2.1.3酵母菌的菌落特征
2.1.4酵母菌的繁殖方式
2.2 霉菌（2学时）
教学内容：
2.2.1霉菌的概念
2.2.2霉菌的形态结构
2.2.3霉菌的菌落特征
2.2.4霉菌的繁殖方式
2.2.5真核微生物与原核微生物的比较
（二）重点与难点
重点：
霉菌、酵母菌、食用真菌的概念和主要特征；原核微生物与真核微生物的主要区别。
难点：
食用真菌的概念和主要特征。
（三）小结
1.酵母菌
2.霉菌
第三章病毒（共4学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握病毒的概念、特征、形态结构、化学组成、繁殖过程、溶原性和病毒的种类
3.1病毒的形态结构（1学时）
教学内容：
3.1.1病毒的大小
3.1.2病毒的基本形态
3.1.3病毒的基本结构（详讲）
3.1.4包涵体
3.1.5病毒的化学组成
3.2病毒的繁殖（2学时）
教学内容：
3.2.1病毒的繁殖过程（详讲）
3.2.2溶原性
3.2.3一步生长曲线
3.2.4真菌的遗传学分析
3.3病毒的种类（略讲）（1学时）
教学内容：
3.3.1脊推动物病毒
3.3.2植物病毒
3.3.3细菌病毒
3.3.4真菌病毒
3.3.5昆虫病毒
3.3.6类病毒
（二）重点与难点
重点：
病毒的概念、特征、形态结构、化学组成、繁殖过程、溶原性和病毒的种类。
难点：
病毒的种类
（三）小结
1．病毒的形态结构
2．病毒的繁殖
3．病毒的种类
第四章微生物的营养（共4学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握微生物所需要的营养物质及其功用、微生物的营养类型、培养基的配制与应用；并了解物质运输的方式和机理。
4.1微生物的营养物质（1学时）
教学内容：
4.1.1微生物的营养需要
4.1.2营养物质及其功用
4.2微生物的营养类型（1学时）
教学内容：
4.2.1光能无机营养型
4.2.2光能有机营养型
4.2.3化能无机营养型
4.2.4化能有机营养型
4.3微生物对营养物质的吸收（1学时）
教学内容：
4.3.1简单扩散
4.3.2促进扩散
4.3.3主动运输
4.3.4基团转位
4.4培养基（1学时）
教学内容：
4.4.1配制培养基的原则
4.4.2培养基的类型及其应用
（二）重点与难点
重点：
微生物所需要的营养物质及其功用、微生物的营养类型、培养基的配制与应用。
难点：
物质运输的方式和机理。
（三）小结
1.微生物的营养物质
2．微生物的营养类型
3．微生物对营养物质的吸收
4.培养基
第五章微生物的代谢（共3学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握微生物代谢的特点、微生物发酵的概念及其主要类型；有氧呼吸和无氧呼吸的概念、特点和主要类型，生物固氮作用、细菌的光能自养作用和化能自养作用。
5.1 微生物对自然界有机物质的分解（0.5学时）
教学内容：
5.1.1纤维素的分解（略讲）
5.1.2淀粉的分解
5.1.3果胶质的分解
5.1.4木质素和芳香族化合物的分解
5.1.5蛋白质和氨基酸的分解
5.1.6有机农药的分解
5.2异养微生物的产能代谢（1学时）
教学内容：
5.2.1发酵
5.2.2呼吸
5.3自养微生物的产能代谢（0.5学时）
教学内容：
5.3.1光能自养微生物的产能代谢
5.3.2化能自养微生物的产能代谢—无机物的生物氧化
5.4生物固氮作用（2学时）
教学内容：
5.4.1生物固氮的概念
5.4.2固氮微生物
5.4.3固氮作用的机理
（二）重点与难点
重点：
微生物代谢的特点、微生物发酵的概念及其主要类型；有氧呼吸和无氧呼吸的概念、特点和主要类型，生物固氮作用、细菌的光能自养作用和化能自养作用。
难点：
微生物代谢，生物固氮作用。
（三）小结
1.微生物对自然界有机物质的分解
2.异养微生物的产能代谢
3.自养微生物的产能代谢
4.生物固氮作用
第六章微生物的生长（共2学时）
（一） 本章教学基本要求
要求掌握纯培养的概念与方法，细菌个体生长和群体生长的规律，消毒灭菌的概念和主要方法，影响微生物生长的重要环境因素；化学治疗剂的作用机理。
6.1微生物纯培养的生长（1学时）
教学内容：
6.1.1纯培养的概念与方法
6.1.2细菌的个体生长
6.1.3细菌的群体生长
6.2 影响微生物生长的环境因素（0.5学时）
教学内容：
6.2.1营养物质
6.2.2温度
6.2.3pH值
6.2.4好氧、厌氧和兼性厌氧微生物
6.2.5氧化还原单位
6.2.6其他因素：
渗透压、表面张力等
6.3 抑菌、灭菌和化学治疗（0.5学时）
教学内容：
6.3.1抑菌和灭菌
6.3.2化学治疗
（二）重点与难点
重点：
纯培养的概念与方法，细菌个体生长和群体生长的规律，消毒灭菌的概念和主要方法，影响微生物生长的重要环境因素；化学治疗剂的作用机理。
难点：
纯培养的方法，抑菌、灭菌和化学治疗。
（三）小结
1.微生物纯培养的生长
2.影响微生物生长的环境因素
3.抑菌、灭菌和化学治疗
第七章微生物的遗传变异（共2学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握微生物突变体的主要类型、微生物突变和重组的一般规律；微生物育种的一般方法和菌种保藏的一般方法。
7.1微生物的突变（0.5学时）
教学内容：
7.1.1微生物突变体的主要类型
7.1.2抗性突变的变量试验和影印培养试验
7.1.3突变是DNA分子碱基对发生变化的结果
7.2细菌的基因重组（0.5学时）
教学内容：
7.2.1转化：
概念、发现、转化的机理
7.2.2转导：
概念、发现、普遍性转导和局制性转导、转导的普遍性
7.2.3接合
7.2.4溶原转变
7.2.5细菌基因转移方式的比较
7.3诱变育种（0.5学时）
教学内容：
7.3.1诱变育种的一般方法
7.3.2营养缺陷型的筛选
7.4菌种保藏（0.5学时）
教学内容：
7.4.1低温保藏法
7.4.2隔绝空气保藏法
7.4.3干燥保藏法
（二）重点与难点
重点：
微生物突变体的主要类型；微生物育种的一般方法。
难点：
微生物突变和重组的一般规律；菌种保藏的一般方法。
（三）小结
1.微生物的突变
2.细菌的基因重组
3.诱变育种
4.菌种保藏
第八章微生物生态（共3学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握水体和空气中的微生物分布及测定方法；微生物在自然界物质循环中的作用和微生物处理污水的一般方法、以及微中物的生物环境。
8.1微生物在自然界的分布（1学时）
教学内容：
8.1.1土壤中的微生物
8.1.2水体中的微生物
8.1.3空气中的微生物：
分布、空气中的主要病原微生物及测定方法
8.1.4粮食和食品中的微生物
8.1.5正常人体及动物体内的微生物
8.2微生物在自然界物质循环中的作用和处理污水的一般方法（1学时）
教学内容：
8.2.1微生物在自然界物质循环中的作用，氮素循环、碳素循环和硫循环。
8.2.2利用微生物处理污水的一般方法
8.3微生物的生物环境（1学时）
教学内容：
8.3.1互生关系
8.3.2共生关系
8.3.3诱发突变的分子基础
8.3.4拮抗关系
8.3.5寄生关系
8.3.6猎食关系
（二）重点与难点
重点：
微生物在自然界的分布；微生物处理污水的一般方法。
难点：
微生物在自然界物质循环中的作用；微生物的生物环境。
（三）小结
1.微生物在自然界的分布
2.微生物在自然界物质循环中的作用和处理污水的一般方法。
3.微生物的生物环境。
第九章传染与免疫（共3学时）
（一）本章教学基本要求
要求掌握传染、免疫、非特异性免疫、特异性免疫等基本概念；细菌性传染的机制和抗原、抗体、补体的性质与功能；免疫活性细胞的概念与功能以及生物制品和血清学反应的应用知识。
9.1 细菌性传染（0.5学时）
教学内容：
9.1.1细菌性传染的机制
9.1.2环境因素对细菌性传染的影响
9.2抗原（0.5学时）
教学内容：
9.2.1抗原的性质（详讲）
9.2.2微生物的抗原结构
9.3非特异性免疫（0.5学时）
教学内容：
9.3.1非特异性免疫的概念
9.3.2机体参与非特异性免疫的因素
9.4特异性免疫（0.5学时）
教学内容：
9.4.1特异性免疫的概念
9.4.2特异性免疫的组织学基础
9.4.3机体参与特异性免疫的因素
9.5免疫学知识的应用（0.5学时）
教学内容：
9.5.1生物制品：
概念、疫苗、类毒素和免疫血清
9.5.2血清学反应
9.6变态反应（0.5学时）
教学内容：
9.6.1变态反应的概念
9.6.2变态反应的类型及举例
（二）重点与难点
重点：
传染、免疫、非特异性免疫、特异性免疫等基本概念；生物制品和血清学反应的应用知识。
难点：
细菌性传染的机制和抗原、抗体、补体的性质与功能；免疫活性细胞的概念与功能；变态反应。
（三）小结
1.细菌性传染
2.抗原。
3.非特异性免疫
4.特异性免疫
5.免疫学知识的应用
6.变态反应
第十章微生物在农业中的应用（共4学时）
（一）本章教学基本要求
掌握微生物肥料；微生物农药；了解有机废物处理和土壤净化；以及微生物在发酵工业中的应用。
10.1微生物肥料（1学时）
教学内容：
10.1.1促生细菌剂
10.1.2菌根菌剂
10.1.3固氮菌接种剂
10.1.4根瘤菌接种剂
10.2微生物农药（1学时）
教学内容：
10.2.1微生物杀虫剂
10.2.2微生物杀菌剂
10.2.3微生物除草剂
10.3有机废物处理和土壤净化（1学时）
教学内容：
10.3.1堆肥
10.3.2沼气发酵
10.3.3污水处理
10.3.4土壤净化
10.4微生物在发酵工业中的应用（1学时）
教学内容：
10.4.1在酿酒中的应用
10.4.2在醇类、溶剂制造类中的应用
10.4.3在有机酸生产中的应用
10.4.4在氨基酸生产中的应用
10.4.5在酶制剂生产中的应用
10.4.6在维生素生产中的应用
10.4.7在抗生素生产中的应用
（二）重点与难点
重点：
微生物肥料；污水处理；在酿酒中的应用。
难点：
有机废物处理和土壤净化；微生物在发酵工业中的应用。
（三）小结
1.微生物肥料。
2.微生物农药。
3.有机废物处理和土壤净化。
4.微生物在发酵工业中的应用。
七、本课程与其它课程的关系
本课程是安排在本科三年级第二学期，学生在系统的学完植物学、生物学、植物生理生化后的一门课程。
本课程所需的基础知识是化学、植物学、植物生理生化，他们与本课程中微生物的代谢、生长有着十分密切的联系，同时对后续课程细菌学、真菌学、分子生物学等课程的学习以及学生从事农业生产、生态保护各项活动有着较强的推动作用。
八、教学时数分配
《农业微生物学》课程教学时数分配表
总学时：
34学分：
2
章次
各章标题名称
讲授学时
实验学时
辅导学时
备注
绪论
1
第一章
原核微生物
4
第二章
真核微生物
4
第三章
病毒
4
第四章
微生物的营养
4
第五章
微生物的代谢
3
第六章
微生物的生长
2
第七章
微生物的遗传变异
2
第八章
微生物生态
3
第九章
传染与免疫
3
第十章
微生物在农业中的应用
4
九、实验内容与学时分配
《农业微生物学》课程实验教学一览表
序号
项目名称
学时
实验类型（验证、综合、设计）
是否为开放实验
备注
1
实验室环境和人体表面微生物的检查
3
验证
2
普通光学显微镜的使用
3
验证
3
细菌的简单染色法
3
验证
4
革兰氏染色法
3
综合
5
放线菌、酵母菌、霉菌的形态观察
3
验证
6
培养基的配制、消毒和灭菌
3
综合
7
土壤中微生物的分离与纯化
3
综合
8
微生物大小的测定
3
综合
9
显微镜直接计数技术
3
综合
10
四大类微生物菌落特征的比较和识别
3
综合
十、教材及参考书
教材：
1《微生物学》第二版，黄秀梨编著，高等教育出版社，2009年。
2.《微生物学》第二版，沈萍编著，高等教育出版社，2006年。
参考书：
1．《微生物学教程》第二版，周德庆编著，高等教育出版社，2002。
2.《农业微生物学》，王贺祥编著，高等教育出版社，2003年。
3.《微生物学》，黄建新编著，西北大学出版社，2006年。
十、主要教学方法与教学条件要求
图文并茂的多媒体课件教学过程中要注意理论联系实际，并注重启发学生学习的主动性；本课程系统性较强，注意以讲授基本原理为主、突出重点难点，一般内容由学生通过自学加以理解。
在课堂教学的形式上采用了教师讲授、课堂讨论和答疑辅导等多种形式，并通过习题实习实验报告帮助学生复习巩固课堂教学知识。
通过课堂讨论和课程论文培养学生独立分析问题和解决问题以及综合运用知识的能力；实验课上注意对学生的动手能力的培养。
以目前学校已有的生物实验室为主要实验地点，辅以本院生态园及周边研究所和高校的教学和研究资源，带领学生通过参观了解与生物技术有关的实验设备和操作知识，了解现代生物技术发展概况及其应用的现状。
十一、推荐的教学网站和相关专业文献网站
1．武汉大学微生物教学专题网站
http:
//202.114.65.51/fzjx/wsw/
2．上海交通大学微生物学网站
3．华南师范大学微生物学教学网站
4．徐州师范大学微生物学教学网站
5.浙江林学院——精品课程申报网站
十二、其他
作业：
每个章节结束后，进行作业布置。
考核方式：
闭卷考试。
理论考试成绩占70%，实验考试成绩占30%。
制订：
农林系教研室：
基础教研室
执笔人：
王春弘审订人：
王春弘
农林系《微生物学》课程实验教学大纲
实验总学时：
30学时面向专业和年级：
园艺专业（本科）
一、实验课程的性质、目的与任务
《微生物学》实验是《微生物学》理论课程的实验环节，通过该课程实验教学，达到学生加深对所学理论知识
Eqeeeqqqeqeq的理解，掌握微生物学的基本实验技能和操作方法的目的。
在实验教学过程中，注重培养学
生的动手操作能力，尽可能让学生独立设计和独立实践。
二、实验课程教学的基本要求
通过该课程的学习，使学生巩固、加深和验证《微生物学》理论知识，熟悉《微生物学》实验技术和分析《微生物学》实验结果，进一步加强学生分析问题和解决问题的能力、同时注意培养学生实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。
三、实验内容
实验一实验室环境和人体表面微生物的检查
〔实验类型〕
验证实验
〔目的要求〕
1.证明实验室环境与体表存在微生物。
2.比较来自不同场所与不同条件下细菌的数量和类型。
3.观察不同类群微生物的苗落形态特征。
4.体会无菌操作的重要性
〔内容提要〕
实验室环境和人体表面微生物的检查。
〔主要仪器设备〕
接种环，试管架，酒精灯或煤气灯
实验二普通光学显微镜的使用
〔实验类型〕
验证实验
〔目的要求〕
1．学习并掌握油镜的原理和使用方法。
2．复习普通台式显微镜的结构、各部分的功能和使用方法
〔内容提要〕
观察前的准备、显微观察、显微镜用毕后的处理
〔主要仪器设备〕
1.普通显微镜
实验三细菌的简单染色法
〔实验类型〕
验证实验
〔目的要求〕
1．学习微生物涂片、染色的基本技术，掌握细菌的简单染色法。
2．初步认识细菌的形态特征。
3．巩固显微镜（油镜）的使用方法和无菌操作技术。
〔内容提要〕
涂片、干燥、固定、染色、水洗、干燥、镜捡
〔主要仪器设备〕
1.普通显微镜
实验四革兰氏染色法
〔实验类型〕
综合实验
〔目的要求〕
1．学习并初步掌握革兰氏染色法。
2．了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类鉴定中的重要性。
〔内容提要〕
制作细菌染色装片、革兰氏染色
〔主要仪器设备〕
1.普通显微镜
实验五放线菌、酵母菌、霉菌的形态观察
〔实验类型〕
验证实验
〔目的要求〕
学习并掌握观察放线菌、酵母菌、霉茵的形态的基本方法，初步了解放线菌、酵母菌、霉菌
的形态特征。
〔内容提要〕
1.插片法观察自然生长状态下的放线菌
2.压片法观察基内的菌丝
3.青霉菌、曲霉和根霉形态的观察
〔主要仪器设备〕
1.普通显微镜
2.冰箱
实验六培养基的配制、消毒和灭菌
〔实验类型〕
综合实验
〔目的要求〕
通过学习几种常用培养基的配制原理以及通过对基础培养基的配制，掌握配制培养基的一般方法和步骤；同时学习干热灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外线灭菌的原理和应用范围。
通过本实验使学生具有综合使用多项技术达到对不同实验用品进行灭菌的能力，同时更好地理解“培养基的组成及灭菌”的理论知识。
〔内容提要〕
常用培养基的制备、几种消毒与灭菌技术的原理及方法
〔主要仪器设备〕
1.电磁炉
2.天平（托盘和电子的均须）
3.漏斗分装器
实验七土壤中微生物的分离与纯化
〔实验类型〕
综合性实验
〔目的要求〕
掌握倒平板的方法和几种常用的分离纯化微生物的基本操作技术，同时具备对细菌、放线菌和霉菌进行分别培养并进行纯化的能务。
通过本实验使学生基本具备获取目的菌种并对其进行纯化的技能。
〔内容提要〕
微生物的分离与纯化
〔主要仪器设备〕
1.普通显微镜
2.血细胞计数板
实验八微生物大小的测定
〔实验类型〕
综合实验
〔目的要求〕
1.学会测微尺的使用和计算方法
2.学会球菌和杆菌大小的测定
〔内容提要〕
认识测微尺、学习目镜测微尺的标定、测定大肠杆菌、枯草芽孢
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