微生物學(xué)教學(xué)組
(二00三年八月二十七日)
一、 本課程的性質(zhì)和任務(wù) 本課程為生物學(xué)各專業(yè)本科生的必修基礎(chǔ)課。 通過(guò)學(xué)習(xí)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、生長(zhǎng)繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布、傳染免疫、分類(lèi)鑒定以及微生物與其他生物的相互關(guān)系及其多樣性,在工、農(nóng)、醫(yī)等方面的應(yīng)用,了解該學(xué)科的發(fā)展前沿、熱點(diǎn)和問(wèn)題,使學(xué)生牢固掌握微生物學(xué)的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),了解微生物的基本特性及其生命活動(dòng)規(guī)律,為學(xué)生今后的學(xué)習(xí)及工作實(shí)踐打下寬厚的基礎(chǔ)。 二、 教學(xué)要求與教學(xué)方法 1. 以現(xiàn)代觀點(diǎn)審視和重新組織教學(xué)內(nèi)容,使課程的內(nèi)容和結(jié)構(gòu)、概念的提法、名詞的解釋和語(yǔ)言運(yùn)用等都適合現(xiàn)代生物學(xué)迅速發(fā)展的要求,建立新的、優(yōu)化的微生物學(xué)課堂教學(xué)體系。 2. 在課堂教學(xué)中以“打開(kāi)窗口”、“安裝接口”的方法反映當(dāng)代微生物學(xué)科的成就,使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí),通過(guò)一定的“窗口”看到學(xué)科發(fā)展的前沿,通過(guò)“接口”看到目前學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與前沿的接軌,看到基礎(chǔ)知識(shí)的延伸及與其他相關(guān)學(xué)科的密切聯(lián)系,使學(xué)生在學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)獲得一定量的最新信息,滿足和激發(fā)學(xué)生的求知欲和主動(dòng)學(xué)習(xí)的興趣。 3. 采用多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助教學(xué),豐富教學(xué)內(nèi)容,提高教學(xué)質(zhì)量。 4. 課堂教學(xué)與學(xué)生的課后復(fù)習(xí)、討論及專題講座相接合,并注意通過(guò)各種渠道保持與學(xué)生的聯(lián)系,隨時(shí)了解他們對(duì)教學(xué)的意見(jiàn)和要求,不斷改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段。
三、 教學(xué)學(xué)時(shí)分配和安排: 本課程講授按每周4學(xué)時(shí)安排,全學(xué)時(shí)共54學(xué)時(shí)。 教學(xué)內(nèi)容及具體學(xué)時(shí)分配如下: 一、緒論(4) 二、純培養(yǎng)和顯微技術(shù)(3) 三、微生物類(lèi)群與形態(tài)(10) 四、微生物的營(yíng)養(yǎng)(3) 五、微生物的代謝(4) 六、微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制(4) 七、病毒(4) 八、微生物遺傳(8) 九、微生物與基因工程(2) 十、微生物的生態(tài)(4) 十一、微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育與分類(lèi)鑒定(4) 十二、感染與免疫(4) 四、教學(xué)內(nèi)容和要求: 第1章:緒論 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)微生物世界,了解微生物是什么?做什么?以及它們與人類(lèi)的特殊關(guān)系;明確微生物學(xué)作為一門(mén)獨(dú)立學(xué)科在生命科學(xué)發(fā)展中的重要作用和地位;展望未來(lái),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和明確肩負(fù)的重任。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、武漢大學(xué)“微生物學(xué)” 課程的建設(shè)與發(fā)展 2、本學(xué)期的教學(xué)安排 3、微生物與我們 4、微生物的發(fā)現(xiàn)和微生物學(xué)的建立與發(fā)展 5、微生物的類(lèi)群及特點(diǎn) 思考題: 試根據(jù)微生物的特點(diǎn),談?wù)劄槭裁凑f(shuō)微生物既是人類(lèi)的敵人,更是人類(lèi)的朋友。 第2章:純培養(yǎng)和顯微技術(shù) 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),向?qū)W生介紹進(jìn)行微生物學(xué)研究的基本技術(shù),即無(wú)菌技術(shù)、純種分離技術(shù)、培養(yǎng)技術(shù)和顯微技術(shù),使他們了解微生物學(xué)的基本研究方法和研究手段,為后面介紹其他微生物學(xué)相關(guān)知識(shí)打下基礎(chǔ)。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、微生物的分離和純培養(yǎng) 1.1無(wú)菌技術(shù) 1.2用固體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng) 1.3用液體培養(yǎng)基分離純培養(yǎng) 1.4單細(xì)胞(孢子)分離 1.5選擇培養(yǎng)分離 1.6二元培養(yǎng)物 2、 顯微鏡和顯微技術(shù) 2.1 顯微鏡的種類(lèi)及原理 2.2 顯微觀察樣品的制備 思考題: 1、為什么說(shuō)Koch等建立的微生物純培養(yǎng)技術(shù)是微生物學(xué)建立與發(fā)展的基石?一般可用哪些方法獲得微生物的純培養(yǎng)? 2、微生物的最顯著特征就是個(gè)體微小,通常只能通過(guò) 顯微鏡進(jìn)行觀察。試列舉在顯微觀察中通過(guò)改變樣品的反差以改善觀察效果的技術(shù)及方法。 第3章:微生物類(lèi)群與形態(tài)結(jié)構(gòu)
〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),學(xué)習(xí)各種微生物,包括細(xì)菌、古生菌和真核微生物的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和生活特性,了解微生物的多樣性。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、真細(xì)菌 1.1 一般形態(tài)及細(xì)胞結(jié)構(gòu) 1.2 放線菌 1.3 支原體、立克次氏體和衣原體 1.4 粘細(xì)菌(myxobacteria) 1.5 蛭弧菌(Bdellovibrio) 1.6 藍(lán)細(xì)菌(Cyanobacteria) 2、古生菌 2.1 概念的提出 2.2 細(xì)胞形態(tài) 2.3 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 3、真核微生物 3.1 霉菌 3.2 酵母菌 思考題: 1、試根據(jù)細(xì)菌細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),分析并舉例說(shuō)明為什么它們能在自然界中分布廣泛。 2、細(xì)菌、粘細(xì)菌、放線菌、霉菌、酵母在繁殖方式上各有 什么特點(diǎn)? 第4章:微生物的營(yíng)養(yǎng) 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),使學(xué)生了解微生物營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的特點(diǎn)及多樣性,以及根據(jù)不同微生物各自的營(yíng)養(yǎng)要求,配制相應(yīng)的培養(yǎng)基對(duì)微生物培養(yǎng)的理論知識(shí),為今后對(duì)微生物的研究與利用打下基礎(chǔ)。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、 微生物的營(yíng)養(yǎng)要求 1.1 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成 1.2 營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能 1.3 微生物的營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型(nutritional types) 2、 培養(yǎng)基 2.1選用和設(shè)計(jì)培養(yǎng)基的原則和方法 2.2 培養(yǎng)基的類(lèi)型及應(yīng)用 3、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞 3.1擴(kuò)散(diffusion) 3.2促進(jìn)擴(kuò)散(facilitated diffusion) 3.3 主動(dòng)運(yùn)輸(active transport) 3.4膜泡運(yùn)輸(memberane vesicle transport) 思考題: 試比較營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入微生物細(xì)胞的幾種方式的特點(diǎn)。
第5章:微生物的代謝 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),使學(xué)生了解微生物代謝類(lèi)型的特點(diǎn)及多樣性。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、 代謝概論 2、 生物產(chǎn)能代謝 2.1 生物氧化 2.2 異養(yǎng)微生物的生物氧化 2.3 自養(yǎng)微生物的生物氧化 2.4 能量轉(zhuǎn)換 3、 微生物次級(jí)代謝與次級(jí)代謝產(chǎn)物 3.1 次級(jí)代謝與次級(jí)代謝產(chǎn)物 3.2 次級(jí)代謝的調(diào)節(jié) 思考題: 不同營(yíng)養(yǎng)類(lèi)型的微生物在不同條件下產(chǎn)生ATP和還原力的方式與特點(diǎn)。
第6章:微生物的生長(zhǎng)繁殖及其控制 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),使學(xué)生了解微生物生長(zhǎng)繁殖的規(guī)律,掌握微生物生長(zhǎng)的測(cè)定方法,及各種物理、化學(xué)因素對(duì)微生物生長(zhǎng)的影響。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、 生物生長(zhǎng)的測(cè)定 1.1 以數(shù)量變化對(duì)微生物生長(zhǎng)情況進(jìn)行測(cè)定 1.2 以生物量為指標(biāo)測(cè)定微生物的生長(zhǎng) 2、 細(xì)菌的群體生長(zhǎng)繁殖 2.1 生長(zhǎng)曲線 2.2 同步培養(yǎng) 2.3 連續(xù)培養(yǎng) 3、 微生物生長(zhǎng)繁殖的控制 3.1 控制微生物的化學(xué)物質(zhì) 3.2 控制微生物的物理因素 思考題: 細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖與高等動(dòng)植物的有哪些異同?其典型生長(zhǎng)曲線可分幾期,其劃分依據(jù)是什么? 第七章:病毒 〖目的要求〗 通過(guò)本章的課堂教學(xué),使學(xué)生了解病毒,包括噬菌體、動(dòng)植物病毒等的生活周期,掌握反映病毒生長(zhǎng)繁殖規(guī)律的一步生長(zhǎng)曲線的原理和實(shí)驗(yàn)方法,及有關(guān)病毒非增殖性感染特別是噬菌體溶原性反應(yīng)的基本概念。 〖教學(xué)內(nèi)容〗 1、概述 1.1 病毒的發(fā)現(xiàn)和研究歷史 1.2 病毒的特點(diǎn)和定義 1.3 病毒的宿主范圍 1.4 病毒的培養(yǎng)和純化 2、 毒粒的性質(zhì) 2.1 毒粒的形態(tài)結(jié)構(gòu) 2.2 毒粒的化學(xué)組成 3、 病毒的復(fù)制 3.1 病毒的復(fù)制周期 3.2 病毒感染的起始 3.3 病毒大分子的合成 3.4 病毒的裝配與釋放 4、 病毒的非增殖性感染 4.1 概念 4.2 溫和噬菌體的溶源性反應(yīng)。 思 考 題 試結(jié)合一步生長(zhǎng)曲線分析病毒的特點(diǎn),并與細(xì)菌進(jìn)行比較。
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