spContent=课程内容简明扼要,引入大量前沿知识内容,在基本理论讲解的同时主要偏重于学科交叉实际应用,适用于工科院校生命科学专业快速高效学习主干知识内容,同时便于其它理工科专业学生进行学习和掌握。大部分内容相对浅显,也适合对生命科学和人类健康感兴趣的文科专业学生拓展学习。
课程内容简明扼要,引入大量前沿知识内容,在基本理论讲解的同时主要偏重于学科交叉实际应用,适用于工科院校生命科学专业快速高效学习主干知识内容,同时便于其它理工科专业学生进行学习和掌握。大部分内容相对浅显,也适合对生命科学和人类健康感兴趣的文科专业学生拓展学习。
—— 课程团队
课程概述
在日常生活中,微生物与人类健康密切相关,同时微生物学作为生命科学类专业核心主干课程,同时又是分子生物学、生物化学、细胞生物学等主干课程知识的综合和实际应用,其重要性不言而喻。该课程现广泛开设于综合性及工科类院校的生物类专业高年级本科生学习中。由于在工科院校或非生物专业院校开设的微生物学课程课时量较少(32-48学时,常规院校一般64-96学时),同时工科专业学生培养要求实践应用层面较高,一直以来都是工科院校微生物学教学的难题。本课程是为适应工科院校按学科大类开设基础课的需要而开设的课程,内容包括微生物类群与形态结构、微生物营养、微生物代谢、微生物生长与工程控制、微生物遗传与育种、微生物生态、免疫与免疫技术、微生物制药、微生物发酵工程、微生物生物信息学、微生物前沿工程应用进展以及微生物在其他工程领域的应用等,极具工科院校应用性特色。同时也可供理科生物专业及非生物专业学生学习使用。
课程内容以站在工科应用实践角度阐明微生物的六大重要规律(即结构功能、代谢产能、生长繁殖、遗传变异、生态分布和系统进化)为主线,共分十一章,分别介绍了微生物的特性、微生物的形态结构类群、病毒学专题、微生物的营养和培养基的应用、微生物的代谢和发酵、微生物的生长繁殖及控制、微生物的遗传变异、微生物生态、感染与免疫,以及微生物的系统进化分类和鉴定。力求从细胞、分子或群体水平上讲清概念、理顺脉络、阐述规律、突出工科应用特色、学科交叉特色、学科的重点、难点,并努力联系工程应用实际。
授课目标
通过本课程的学习,使学生能全面掌握和了解微生物学的基础理论、基础知识和基本技术,训练和学会分析并解决微生物学研究、生产领域中实际问题的基本能力,为学生从事微生物学领域科研、教学、生产、开发等工作奠定较好的理论和技术基础。 微生物学是当前生命科学中发展及应用最快的领域之一。微生物学与分子生物学、发育生物学、神经科学等其他学科相互渗透与交融,相应的“微生物学”课程是生物科学、生物技术、生物工程专业及农、林、医药类专业本科生一门必修的专业基础课程。该课程的教学目的是使学生掌握微生物的结构和功能,深刻认识微生物重大生命活动规律及其调控机制,了解微生物学的基础研究方法和新技术新成就,为学习其他专业课程及进入社会的实际生产科研应用打下必要的基础。
课程大纲
绪论
课时目标:要求掌握微生物和微生物学的概念以及微生物所包括的类群;了解人类对微生物世界的认识过程;要掌握微生物的五大共性,为以后学习微生物学打基础。了解微生物学的发展对人类进步的促进作用。
1.1微生物学发展史
1.2微生物特点及应用
1.3微生物大学科交叉应用
微生物的形态和结构
课时目标:掌握原核微生物的基本结构的特点和生活特性,要求学生将细菌的形态构造和功能作为重点内容掌握,了解微生物的多样性。分析原核生物与真核生物的异同点,通过比较加以理解和掌握这些基本知识。
2.1微生物的宏观形态-真细菌(上)
2.2微生物的宏观形态-真细菌(下)
2.3微生物的宏观形态-古生菌、真菌
2.4原核微生物结构-细菌的细胞壁
2.5原核微生物结构-细胞壁以内
2.6原核微生物结构-细胞壁以外
2.7真核微生物结构
微生物的营养及实践应用
课时目标:掌握微生物必须的营养要素和及其生理功能,了解营养类型的特点及多样性,以及根据不同微生物各自的营养要求,配制相应的培养基,为今后对微生物的研究与利用打下基础。
3.1微生物的类营养要素
3.2微生物的营养类型
3.3培养基的使用设计及工程应用(虚拟仿真+学科交叉)
3.4营养物质进入细胞的方式
微生物的产能、耗能代谢及应用
课时目标:要求掌握化能异养微生物的能量代谢和自养微生物的能量代谢特点;掌握发酵、有氧呼吸、无氧呼吸的概念、特点和主要类型。掌握生物固氮的生化机制;了解肽聚糖的合成、微生物的代谢调控。
4.1微生物的能量代谢-生物氧化
4.2微生物的能量代谢-异养
4.3微生物的能量代谢-自养及能量转换
4.4微生物的合成代谢
4.5微生物的代谢调节
微生物的生长及其控制
课时目标:了解微生物生长繁殖的规律,掌握微生物生长的测定方法,及各种物理、化学因素对微生物生长的影响。熟悉细菌生长繁殖的条件、方式与生长曲线,高温灭菌的种类、原理及应用范围,了解常用化学因素的消毒灭菌机理及应用,了解的种类及其抗生素作用机制。
5.1微生物的生长规律
5.2微生物的培养及应用
5.3真菌的生长繁殖-霉菌、酵母菌
5.4环境对微生物生长的影响-生长因子
5.5环境对微生物生长的影响-ph\氧
5.6环境对微生物生长的测定
5.7微生物生长繁殖的控制-化学因素
5.8微生物生长繁殖的控制-物理因素
病毒学基础
课时目标:了解病毒的生物学性状及应用,包括各类病毒的生活周期,掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理和实验方法。
6.1病毒学研究概述
6.2毒粒的性质
6.3病毒的复制
6.4经典病毒举例
微生物遗传学
课时目标:熟悉基因工程的基本过程,掌握微生物与基因工程的关系,了解基因工程的应用。
7.1遗传变异的物质基础
7.2基因组结构、质粒与转座因子
7.3基因突变研究
7.4基因突变及修复
7.5细菌基因转移与重组
7.6真核微生物的遗传特性及微生物的育种
微生物生态学
课时目标:了解微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系,掌握微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系,及微生物在自然界物质循环中的重要作用。
8.1微生物在生态系统中的地位作用
8.2环境中的微生物
8.3微生物与环境保护
微生物的进化分类
课时目标:了解种以上的系统分类单元、亚种以下的分类单元、微生物的鉴定、微生物在生物界的地位、各大类微生物的分类系统纲要。熟悉微生物进化的测量指征,掌握系统发育树。
9.1进化的测量指征
9.2细菌分类
9.3微生物分类鉴定的特征与技术
感染与免疫
课时目标:掌握决定传染结局的三个因素;掌握参与非特异性免疫、特异性免疫的重要因素以及它们的生理作用;掌握传染、免疫、特异性免疫、非特异性免疫、抗原、抗体、补体等概念;掌握免疫学方法及其应用、生物制品及其应用。了解免疫器官、现代免疫标记技术等内容。
10.1感染
10.2非特异性免疫
10.3特异性免疫-概念
10.4特异性免疫-抗原抗体
10.5特异性免疫类型
10.6免疫病理
10.7免疫学的实际应用
专题 微生物生物技术
课时目标:要求掌握微生物工业发酵的菌种和发酵特征,工业微生物的发酵方式并能联系实际予以应用。了解当代微生物技术在各个领域的实际应用。旨在使学生真正体会微生物学与实际生产科研方面的重要性,激发学生对于微生物学的学习研究兴趣。
11.1发酵工程概述
11.2工业常用微生物来源
11.3微生物发酵工程实操理论
11.4发酵方式及产品
展开全部
参考资料
教材:《现代工科微生物学教程》, 谢晖,西安电子科技大学出版社,2018第一版.
《现代工科微生物学实验教程》, 谢晖,西安交通大学出版社, 2019 第一版 .
参考书目:
1. 《微生物学教程》,周德庆,高等教育出版社
2. 《微生物学》(第二版),复旦、武大等,高等教育出版社
3. Lansing M. Prescott, Donald Klein: 《Microbiology》, McGraw-Hill Higher Education