《微生物学》课程教学大纲

《微生物学》课程教学大纲一、课程基本情况课程代码：1061129031课程名称：微生物学/Microbiology课程类别：专业基础课开课学期：第3学期学分：3总学时：48理论学时：48实验/实践学时：0适用专业：生物技术适用对象：本科先修课程：有机化学、生物化学、普通生物学开课学院：环境工程与化学学院二、课程简介《微生物学》是生物技术专业的专业基础课，通过该课程的学习，使学生掌握微生物的纯培养、多样性、显微技术、细胞结构与功能、营养和代谢、生长繁殖及其控制、遗传变异和育种、微生物生态、分类鉴定等基础理论、基础知识和基本技术，使学生具有开展基础微生物学实验的能力，也为学生从事生物发酵过程、产品检验等工作积累理论基础。同时培养学生分析及解决微生物学研究和生产领域中实际问题的能力，结合实际案例，培养学生的生物安全意识、环境保护意识以及社会责任感。三、课程教学目标1．课程对毕业要求的支撑指标点3.1掌握动物、植物、微生物的基本结构及生命活动的基本规律。指标点4.1掌握生物发酵过程和产品检验的相关知识，熟悉主要工序的设备和操作过程。指标点5.1掌握生物分析及诊断的基本原理和方法。2.课程教学目标（1）能够掌握微生物的基础知识及微生物的原理和方法；掌握生物发酵过程的相关基础知识。（2）能够运用微生物相关的知识和技术的原理，诊断生物发酵过程中的实际问题并设计解决方案。（3）了解与微生物领域相关的技术前沿和发展趋势，具备一定的创新能力。3.主要教学内容与课程教学目标之间的对应关系课程教学目标教学内容教学方法目标1：能够掌握微生物的基础知识及微生物的原理和方法；掌握生物发酵过程的相关基础知识。微生物的纯培养、多样性以及显微技术；微生物的细胞结构与功能；微生物的营养、代谢以及生长与调控、遗传与变异；病毒等基础理论、基础知识和基本技术1.授课2.启发式教学3.动画视频目标2：能够运用微生物相关的知识和技术的原理，诊断生物发酵过程中的实际问题并设计解决方案。运用微生物学的基础理论、基础知识和基本技术，如无菌技术、分离纯培养方法、培养基的类型及应用、环境对微生物生长的影响及机理等等，对实际问题进行关联分析和讨论，获取合理有效的结论。1.授课2.启发式教学3.案例分享课4.翻转课堂与讨论目标3：了解与微生物领域相关的技术前沿和发展趋势，具备一定的创新能力。微生物生物技术在不同行业的最新应用，现代微生物学发展趋势、前沿、热点和问题以及当今微生物学最新成果、最新技术并能够对实际问题提出可行性解决方案。1.授课2.启发式教学3.动画视频4.项目式教学四、教学内容及重难点1.教学内容：微生物与人类；微生物的概念和类群；微生物的特点；微生物学及其研究内容；微生物学发展简史。2.教学重点：微生物的概念、类群、特点；微生物学发展简史。3.教学难点：21世纪微生物学展望。1.教学内容：无菌技术、用固体培养基分离纯培养、用液体培养基分离纯培养、单细胞分离、选择培养分离、二元培养物、微生物的保藏技术、显微镜的种类及原理；显微观察样品的制备,显微镜下微生物的形态。2.教学重点：无菌技术、分离纯培养方法、微生物的保藏技术、显微镜的种类及原理、显微观察样品的制备方法。3.教学难点：菌种保藏的方法。1.教学内容：原核微生物（细菌、放线菌、立克次氏体、支原体、衣原体、蓝细菌、古生菌）的形态、构造和功能；真核微生物（酵母菌、丝状真菌）的形态、构造和功能。2.教学重点：细菌、放线菌、酵母菌、丝状真菌的形态、大小、细胞结构、生理功能、繁殖、培养特征。3.教学难点：革兰氏染色的机制、丝状真菌的细胞结构。1.教学内容：微生物细胞的化学组成、营养物质及其生理功能、微生物的营养类型；配制培养基的原则、培养基的类型及应用；营养物质进入细胞的方式。2.教学重点：微生物营养物质及其生理功能；微生物的营养类型；培养基的类型及应用；营养物质进入细胞的方式。3.教学难点：主动运输及基团转位的作用机制。1.教学内容：微生物的产能代谢；微生物的耗能代谢；微生物代谢的调节；微生物次级代谢与次级代谢产物。2.教学重点：异养微生物的生物氧化、自养微生物的生物氧化、能量转换；细胞物质的合成；酶活性调节。3.教学难点：分支合成途径调节。1.教学内容：细菌的个体生长及群体生长；真菌的生长；环境对微生物生长的影响、微生物生长的测定；微生物生长繁殖的控制。2.教学重点：细菌的群体生长规律；环境对微生物生长的影响及机理；微生物生长的测定方法；控制微生物生长的物理化学因素。3.教学难点：同步培养方法。1.教学内容：病毒概述、病毒学研究的基本方法、毒粒的性质、病毒的复制、病毒的非增殖性感染、病毒与宿主的相互作用。2.教学重点：病毒的定义、特点、宿主范围、分类、命名、分离、纯化、鉴定；毒粒的形态结构、化学组成；病毒的复制周期及非增殖性感染。3.教学难点：病毒的分离、纯化、鉴定。1.教学内容：遗传的物质基础、微生物的基因组结构、质粒和转座因子、基因突变及修复、细菌基因转移和重组、真核微生物的遗传学特性、微生物育种。2.教学重点：遗传的物质基础及证明实验；原核及真核微生物基因组的基本特征；质粒的结构特征及主要类型；基因突变的类型及其分离；细菌的三种水平基因转移形式；诱变育种。3.教学难点：基因突变的类型及其分离方法，三种水平基因转移形式，诱变育种。1.教学内容：微生物在生态系统中的地位与作用；环境（陆生生境、水生生境、大气生境、极端环境、动物体、植物体、工农业产品）中的微生物群落；人体微生物及病原微生物的传播；微生物与环境保护。2.教学重点：微生物与生物地球化学循环；环境（陆生生境、水生生境、大气生境、极端环境、动物体、植物体、工农业产品）中的微生物群落；微生物对污染物的降解与转化；环境污染的微生物监测。3.教学难点：微生物对污染物的降解与转化。1.教学内容：进化的测量指征；微生物分类鉴定的特征和技术；微生物的快速鉴定和自动化分析技术。2.教学重点：进化指征的选择；系统发育树；微生物分类鉴定的特征和技术。3.教学难点：微生物的快速鉴定和自动化分析技术。1.教学内容：真细菌、古生菌、真核微生物的多样性；微生物资源的开发利用和保护。2.教学重点：真细菌的主要类型；微生物资源的定义及特点。3.教学难点：微生物资源的开发利用。1.教学内容：微生物工业发酵的菌种和发酵特征，微生物工业发酵的方式，微生物工业的主要产品，微生物生物技术的广泛应用。2.教学重点：微生物工业发酵的特点和方式，微生物生物技术的主要产品，微生物生物技术的应用领域。3.教学难点：混合培养物发酵，微生物传感器和DNA芯片，微生物塑料、功能材料。五、教学安排序号教学内容学时对应课程教学目标对应毕业要求指标点1绪论21、33.12微生物的纯培养和显微技术41、2、34.1、5.13微生物细胞的结构与功能81、2、33.1、5.14微生物的营养61、2、33.1、4.1、5.15微生物的代谢41、2、33.1、4.1、5.16微生物的生长繁殖及其控制41、2、33.1、4.1、5.17病毒41、2、33.1、5.18微生物的遗传变异和育种61、2、33.1、5.19微生物的生态41、2、33.1、4.110微生物的进化、系统发育和分类21、2、33.1、5.111微生物物种的多样性21、2、33.1、4.112微生物生物技术22、34.1、5.1合计48六、课程考核方式与评分标准1.课程考核方式本课程总成绩包括形成性评价（平时成绩）和结果性评价（期末成绩），形成性评价占40%，结果性评价占60%。形成性评价包括出勤和课堂讨论（10%）、作业（15%）、阶段测验（15%）。结果性评价为期末考试，满分100分，折算60%计入总成绩。2.课程教学目标的考核方式序号课程教学目标考核内容考核方式1能够掌握微生物的基础知识及微生物的原理和方法；掌握生物发酵过程的相关基础知识。微生物的纯培养、多样性以及显微技术；微生物的细胞结构与功能；微生物的营养、代谢以及生长与调控、遗传与变异、病毒等基础理论、基础知识和基本技术。课堂讨论、作业、阶段测验、期末考试2能够运用微生物相关的知识和技术的原理，诊断生物发酵过程中的实际问题并设计解决方案。运用微生物学的基础理论、基础知识和基本技术，如无菌技术、分离纯培养方法、培养基的类型及应用、环境对微生物生长的影响及机理等等，对实际问题进行关联分析和讨论，获取合理有效的结论。课堂讨论、阶段测验、期末考试3了解与微生物领域相关的技术前沿和发展趋势，具备一定的创新能力。现代微生物学发展趋势、前沿、热点和问题以及当今微生物学最新成果、最新技术以及对实际问题进行方案设计。课堂讨论、期末考试3.成绩评定标准考核环节考核结果及标准评估项目及权重优秀（90~100分）良好（80~89分）中等（70~79分）及格（60~69分）不及格（<60分）出勤和课堂讨论（10%）全勤，积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解。有1~2次迟到或早退，积极参加课堂讨论，并有自己独到的见解。缺勤1次或迟到或早退2次，能够主动参加课堂讨论。缺勤2~3次，能够参加课堂讨论，但分析问题不够全面。缺勤>3次，不能有效参加课堂讨论。课后作业（15%）按时完成作业，问题回答正确、全面，能够灵活运用所学知识分析解决问题。按时完成作业，问题回答基本正确、全面，能够运用所学知识分析解决问题。按时完成作业，问题回答不够全面，运用所学知识分析问题的能力欠缺。能够完成作业，部分问题回答正确，运用所学知识分析问题的能力欠缺。未完成作业次数≧2次。阶段测验（15%）完成阶段测验，评分标准为参考答案，测试成绩90~100分。完成阶段测验，评分标准为参考答案，测试成绩80~89分。完成阶段测验，评分标准为参考答案，测试成绩70~79分。完成阶段测验，评分标准为参考答案，测试成绩60~69分。完成阶段测验，评分标准为参考答案，测试成绩<60分。期末考试（60%）期末考试成绩90~100分。期末考试成绩80~89分。期末考试成绩70~79分。期末考试成绩60~69分。期末考试成绩<60分。备注：结果性评价（期末考试成绩）：满分100分，按教学目标规定的考核内容拟定期末考试试卷，按60%的占比计入总成绩，评分标准详见“试卷参考答案及评分标准”。七、教材、参考书目、重要文献以及课程网络资源建议教材：（1）沈