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。
    通過學(xué)習(xí)微生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化、生長繁殖、遺傳變異、生態(tài)分布、傳染免疫、分類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，了解微生物的基本特性及其生命活動規(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)知識的同時(shí)，通過一定的“窗口”看到學(xué)科發(fā)展的前沿，通過“接口”看到目前學(xué)的基礎(chǔ)知識與前沿的接軌，看到基礎(chǔ)知識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，并注意通過各種渠道保持與學(xué)生的聯(lián)系，隨時(shí)了解他們對教學(xué)的意見和要求，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、微生物類群與形態(tài)（10）
四、微生物的營養(yǎng)（3)
五、微生物的代謝（4）
六、微生物的生長繁殖及其控制（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？以及它們與人類的特殊關(guān)系；明確微生物學(xué)作為一門獨(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，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微生物既是人類的敵人，更是人類的朋友。
　
第2章：純培養(yǎng)和顯微技術(shù)
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(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 顯微鏡的種類及原理
2.2 顯微觀察樣品的制備
思考題：
1、為什么說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 顯微鏡進(jìn)行觀察。試列舉在顯微觀察中通過改變樣品的反差以改善觀察效果的技術(shù)及方法。
　
第3章：微生物類群與形態(tài)結(jié)構(gòu)

〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(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：微生物的營養(yǎng)
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解微生物營養(yǎng)類型的特點(diǎn)及多樣性，以及根據(jù)不同微生物各自的營養(yǎng)要求，配制相應(yīng)的培養(yǎng)基對微生物培養(yǎng)的理論知識，為今后對微生物的研究與利用打下基礎(chǔ)。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 微生物的營養(yǎng)要求
1.1 微生物細(xì)胞的化學(xué)組成
1.2 營養(yǎng)物質(zhì)及其生理功能
1.3 微生物的營養(yǎng)類型(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)基的類型及應(yīng)用
3、營養(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 主動運(yùn)輸(active transport)
3.4膜泡運(yùn)輸(memberane vesicle transport)
思考題：
試比較營養(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〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解微生物代謝類型的特點(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、 微生物次級代謝與次級代謝產(chǎn)物
3.1 次級代謝與次級代謝產(chǎn)物
3.2 次級代謝的調(diào)節(jié)
思考題：
不同營養(yǎng)類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：微生物的生長繁殖及其控制
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解微生物生長繁殖的規(guī)律，掌握微生物生長的測定方法，及各種物理、化學(xué)因素對微生物生長的影響。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 生物生長的測定
1.1 以數(shù)量變化對微生物生長情況進(jìn)行測定
1.2 以生物量為指標(biāo)測定微生物的生長
2、 細(xì)菌的群體生長繁殖��
2.1 生長曲線
2.2 同步培養(yǎng)
2.3 連續(xù)培養(yǎng)
3、 微生物生長繁殖的控制��
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)菌的生長繁殖與高等動植物的有哪些異同？其典型生長曲線可分幾期，其劃分依據(jù)是什么？
　
第七章：病毒
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解病毒，包括噬菌體、動植物病毒等的生活周期，掌握反映病毒生長繁殖規(guī)律的一步生長曲線的原理和實(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)合一步生長曲線分析病毒的特點(diǎn)，并與細(xì)菌進(jìn)行比較。
　
第8章：微生物遺傳
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解細(xì)菌的染色體基因組及染色體外的遺傳因子（質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座子）的結(jié)構(gòu)和基本特點(diǎn)，掌握微生物基因突變、遺傳的基本規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上了解微生物菌種保藏的基本理論和實(shí)驗(yàn)方法。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
1.1 DNA作為遺傳物質(zhì)
1.2 RNA作為遺傳物質(zhì)
1.3 朊病毒的發(fā)現(xiàn)與思考
2、 微生物的基因組結(jié)構(gòu)
2.1 概念：
2.2 微生物與人類基因組計(jì)劃：
2.3 微生物基因組結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：
3、 質(zhì)粒和轉(zhuǎn)座因子
3.1 質(zhì)粒的分子結(jié)構(gòu)��
3.2 質(zhì)粒的主要類型��
4、 基因突變及修復(fù)��
4.1 基因突變的特點(diǎn)��
4.2 幾種常見的微生物突變類型
4.3 誘變劑與致癌物質(zhì)——Ames試驗(yàn)
5、 細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移和重組��
5.1 細(xì)菌的接合作用(conjugation)��
5.2 細(xì)菌的轉(zhuǎn)導(dǎo)(transduction)��
5.3 細(xì)菌的遺傳轉(zhuǎn)化(genetic transformation)��
5.4 基因定位和基因組測序��
6、 菌種保藏
6.1 菌種的衰退與復(fù)壯
6.2 防止衰退的措施
6.3 菌種保藏
思 考 題：��
1、 如果二個(gè)不同營養(yǎng)缺陷標(biāo)記（a - b - c + d + 和 a + b + c - d - ）的菌株經(jīng)混合后能產(chǎn)生在基本培養(yǎng)基平板上生長的原養(yǎng)型重組菌株，請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來決定該遺傳轉(zhuǎn)移過程是轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)導(dǎo)還是接合?
2、 自然遺傳轉(zhuǎn)化與人工轉(zhuǎn)化之間有什么關(guān)系?為什么在一般情況下它們轉(zhuǎn)化質(zhì)粒的成功率有如此大的差別?
　
第9章：微生物與基因工程
〖目的要求〗
通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解微生物學(xué)在基因工程技術(shù)的建立與發(fā)展中的重要意義，了解并掌握基因工程的基本過程和基本技術(shù)。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、基因工程概述
1.1 基因工程的基本過程
1.2 基因工程的發(fā)展歷史
1.3 微生物學(xué)與基因工程的關(guān)系
2、 微生物與基因工程工具酶
2.1 限制性核酸內(nèi)切酶
2.2 DNA連接酶（DNA ligase）
2.3 其它工具酶
3、 微生物與克隆載體
3.1 質(zhì)粒克隆載體
3.2 λ噬菌體克隆載體
3.3 柯斯質(zhì)粒載體
3.4 M13噬菌體載體
3.5 噬菌粒載體
3.6 真核生物的克隆載體
3.7 人工染色體
4、 微生物作為克隆載體的宿主
4.1 宿主的基本要求與性質(zhì)
4.2 常用的基因工程宿主
5、 基因工程的常用技術(shù)和方法
5.1 PCR的原理和應(yīng)用
5.2 基因工程技術(shù)應(yīng)用舉例
思 考 題：
1、 基因工程的基本步驟是怎樣的？其中哪些需涉及到微生物的參與？
2、為什么說微生物學(xué)不僅為基因工程提供了理論基礎(chǔ)，同時(shí)也提供了操作技術(shù)？
　
第10章：微生物的進(jìn)化、系統(tǒng)發(fā)育和分類鑒定

〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解利用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)建立的有關(guān)生物進(jìn)化和系統(tǒng)發(fā)育的理論，掌握微生物分類的基本原理和技術(shù)。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 進(jìn)化的測量指征��
1.1 進(jìn)化指征的選擇��
1.2 RNA作為進(jìn)化的指征��
1.3 rRNA和系統(tǒng)發(fā)育樹��
2、 細(xì)菌分類
1.1 分類單元及其等級��
1.2 微生物的命名��
3、 細(xì)菌分類鑒定的特征和技術(shù)
3.1 形態(tài)學(xué)特征��
3.2 生理生化特征��
3.3 核酸的堿基組成和分子雜交��
3.4 其它��
4、 伯杰氏手冊
思考題
1、 為什么能用生物大分子作為衡量生物進(jìn)化的標(biāo)尺？有哪些選用原則？建立16 S r RNA系統(tǒng)發(fā)育樹的意義何在？
2、 為什么在現(xiàn)代微生物分類中，任何能穩(wěn)定地反映微生物種類特征的資料，都有分類學(xué)意義，都可以作為分類鑒定的依據(jù)？你知道有哪些項(xiàng)目已被用于細(xì)菌學(xué)分類和鑒定？
　
第11章：微生物的生態(tài)
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解微生物在自然分布的特點(diǎn)及與人類生活的密切關(guān)系，掌握微生物與其生活在一起的其它生物之間的相互關(guān)系，及微生物在自然界物質(zhì)循環(huán)中的重要作用。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 然界中的微生物
1.1 空氣中的微生物
1.2 水體中的微生物
1.3 土壤中的微生物
1.4 工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品上的微生物
1.5 極端環(huán)境下的微生物
1.6 不可培養(yǎng)的微生物
2、 微生物與生物環(huán)境間的相互關(guān)系
2.1 互生
2.2 共生
2.3 寄生
2.4 拮抗
2.5 競爭
2.6 捕食
3、 微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
思考題：
1、試從微生物的特點(diǎn)分析其分布比動植物更廣泛的原因，為什么無菌操作技術(shù)是一切微生物學(xué)工作的基礎(chǔ)？
2、試論微生物與水體富營養(yǎng)化作用，你認(rèn)為對此類污染該如何進(jìn)行防治？
3、試用一些典型例子說明微生物與生物環(huán)境之間的相互關(guān)系。
4、微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位怎樣？
　
第12章：感染與免疫
〖目的要求〗
    通過本章的課堂教學(xué)，使學(xué)生了解人體的免疫系統(tǒng)與病原微生物之間的相互關(guān)系，掌握有關(guān)免疫學(xué)的基本知識和基本概念。
〖教學(xué)內(nèi)容〗
1、 感染的一般概念��
1.1 感染的途徑與方式��
1.2 微生物的致病性��
1.3 傳染的類型
2、 宿主的非特異免疫��
2.1 生理屏障��
2.2 細(xì)胞因素��
2.3 體液因素��
2.4 炎癥
3、 宿主的特異性免疫��
3.1 特異性免疫的一般概念��
3.2 抗原和抗體��
3.3 免疫應(yīng)答
思考題
1.對細(xì)菌內(nèi)毒素和細(xì)菌外毒素的免疫應(yīng)答有何不同?��
2.吞噬細(xì)胞的功能可因哪些體液因子的作用而增強(qiáng)?��
3.補(bǔ)體激活后可能產(chǎn)生對機(jī)體有利的免疫也可能造成自身損傷，試舉例說明。��
4.試舉例說明天然免疫與特異性免疫之間并無截然界限。��
　
五、教材
《微生物學(xué)》，沈萍，高等教育出版社，2000
　
六、參考書及多媒體輔助課件
1．《微生物學(xué)教程》，周德慶，高等教育出版社，1993
2．“Microbiology : An Introduction : Chemistry of Life : Bacteria ID CD-ROM, and Student Tutorial CD-ROM”， Gerard J. Tortora Berdell R. Funke Christine L. Case，Addison Wesley Longman, Inc.，1999
3．“Brock's Biology of Microorganism 9TH”， Michael T. Madigan John M. Martinko Jack Parker，Prentice Hall，1999
4．“Microbiology”， Lansing M. Prescott,Donald Klein, John Harley，McGraw-Hill Higher Education，2002及其中譯本“微生物學(xué)”，沈萍、彭珍榮主譯，高等教育出版社，2003
5．“Microbe Zoo” CD-ROM, the Michigan State University Board of Trustees, 1998

附：
一、 承擔(dān)的教學(xué)研究項(xiàng)目
“微生物學(xué)”課程如何現(xiàn)代化的研究,國家理科人才培養(yǎng)基地創(chuàng)建名牌課程項(xiàng)目，1999～2001
“微生物學(xué)”課程如何現(xiàn)代化的研究,國家理科人才培養(yǎng)基地創(chuàng)建名牌課程項(xiàng)目(繼續(xù)資助)，2002～
“充分利用現(xiàn)代化手段、提高微生物學(xué)教學(xué)水平”，湖北省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目， 2000，9-2002，9
"現(xiàn)代化教學(xué)手段在微生物學(xué)教學(xué)中的適應(yīng)與提高"，湖北省高等學(xué)校教學(xué)改革項(xiàng)目， 2002，9～2004，9

《微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)》教學(xué)大綱

微生物學(xué)教學(xué)組

（二00三年八月二十八日）

一、本課程的性質(zhì)和任務(wù)

    微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)重要的基礎(chǔ)課之一，特別是隨著分子生物學(xué)的發(fā)展與拓寬，微生物學(xué)方法與技術(shù)顯得尤為重要。此外，醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、林學(xué)等學(xué)科，甚至地質(zhì)學(xué)、太空學(xué)等也需微生物的方法與技術(shù)。因此，熟悉掌握微生物學(xué)方法與技術(shù)，對其它很多學(xué)科的發(fā)展有直接的影響。無菌操作技能和無菌概念的建立是微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中最重要的內(nèi)容，由于微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察有的需幾天后再觀察，這樣學(xué)生需常到實(shí)驗(yàn)室來，花費(fèi)時(shí)間較多。

本課程的任務(wù)：

1. 微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)主要任務(wù)是使學(xué)生掌握研究與應(yīng)用微生物的主要方法與技術(shù)，包括經(jīng)典的、常規(guī)的、以及現(xiàn)代的方法與技術(shù)，使學(xué)生具有適應(yīng)于從事相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)理論研究與實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用的微生物學(xué)實(shí)驗(yàn)技能。

2.     與微生物學(xué)基礎(chǔ)理論課緊密結(jié)合，使學(xué)生將理性知識與感性認(rèn)識有機(jī)地結(jié)合，將書本知識用于實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)中更深地理解基礎(chǔ)理論，提高學(xué)生的綜合能力與創(chuàng)新意識。

3.     提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。根據(jù)本學(xué)科的特點(diǎn)，逐步使學(xué)生認(rèn)識微生物的基本特性，比較它們與其它生物的相似和不同之處，知道如何研究微生物以及對研究中所出現(xiàn)的問題點(diǎn)樣分析，并加以解決。

二、教學(xué)要求與教學(xué)方法

1. 教學(xué)要求

1)  注重微生物學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)技能的掌握與提高，克服盲目追求新穎而忽視基礎(chǔ)的傾向；

2)     實(shí)驗(yàn)課前要預(yù)習(xí)，明確每次實(shí)驗(yàn)的目的與基本步驟；

3)     在實(shí)驗(yàn)中要有嚴(yán)緊的科學(xué)態(tài)度，尊重事實(shí)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，要善于發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象；

4)     樹立密切合作的風(fēng)氣，包括學(xué)生與老師、班與班、組與組、組長與組員之間的密配合。

2. 教學(xué)方法

1)     以學(xué)生自己動手為主，老師在適當(dāng)時(shí)間予以提示；

2)     對實(shí)驗(yàn)中所出現(xiàn)的一些現(xiàn)象多向?qū)W生提出問題，使它們學(xué)會分析結(jié)果，并與理論知識有機(jī)結(jié)合；

3)     根據(jù)實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行程度，引導(dǎo)學(xué)生更深入思考，逐步樹立他們的創(chuàng)新意思；

4)     嚴(yán)格要求使操作技能規(guī)范化，老師作示范，強(qiáng)調(diào)其要點(diǎn)學(xué)生自己練。

三. 教學(xué)學(xué)時(shí)分配與安排

      本課程講授按每周4學(xué)時(shí)安排， 全學(xué)期共16周。

實(shí)驗(yàn)一 ： 1.本學(xué)期教學(xué)計(jì)劃安排及要求；2.環(huán)境微生物的檢測；3.滅菌器皿的準(zhǔn)備

實(shí)驗(yàn)二  ：  1. 微生物菌落形態(tài)的觀察；2. 細(xì)菌簡單染色及個(gè)體形態(tài)的觀察

實(shí)驗(yàn)三： 1. 酸奶的制作；  2. 革蘭氏染色 (革蘭氏陽性菌、陰性菌)       

實(shí)驗(yàn)四：培養(yǎng)基的配制         

實(shí)驗(yàn)五：神農(nóng)架自然保護(hù)區(qū)土壤樣品中微生物的分離與純化     

實(shí)驗(yàn)六：  1.放線菌的形態(tài)結(jié)構(gòu)（試管法）；2.霉菌形態(tài)結(jié)構(gòu)的觀察(壓片法等)    

實(shí)驗(yàn)七：  1.酵母菌死活染色及形態(tài)觀察；2.細(xì)菌的鞭毛染色與運(yùn)動性觀察    

實(shí)驗(yàn)八：  1.平板計(jì)數(shù)法；2.光電計(jì)數(shù)法；3.直接計(jì)數(shù)法(顯微鏡)        

實(shí)驗(yàn)九： 1. 大分子物質(zhì)的水解試驗(yàn)；2. 糖發(fā)酵試驗(yàn)；3. IMViC試驗(yàn)    

實(shí)驗(yàn)十：  1. 化學(xué)因素；2. 生物因素；3. 物理因素    

實(shí)驗(yàn)十一-----十二：1. 東湖水體中微生物的檢測；2. 純凈水中微生物的檢測；3. 自來水中微生物的檢

                      測；4. 酸奶中細(xì)菌的檢查

實(shí)驗(yàn)十三：DNA轉(zhuǎn)化(固體轉(zhuǎn)化法)    

實(shí)驗(yàn)十四： Ames試驗(yàn)     

實(shí)驗(yàn)十五：1. 實(shí)驗(yàn)問題解答；2. 本學(xué)期教學(xué)總結(jié)      

實(shí)驗(yàn)十六：期末考試

四．教學(xué)內(nèi)容和要求

實(shí)驗(yàn)一 

[目的要求]

1. 證明實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與體表存在微生物。

2. 比較來自不同場所與不同條件下細(xì)菌的數(shù)量和類型。

3. 觀察不同類群微生物的菌落形態(tài)特征。

4. 體會無菌操作的重要性。

[實(shí)驗(yàn)原理]

平板培養(yǎng)基含有細(xì)菌生長所需要的營養(yǎng)成分，當(dāng)取自不同來源的樣品接種于培養(yǎng)基上，在合宜溫度下培養(yǎng)，1-2天內(nèi)每一菌體即能通過很多次細(xì)胞分裂而進(jìn)行繁殖，形成一個(gè)可見的細(xì)胞群體的集落，稱為菌落。每一種細(xì)菌所形成的菌落都有它自己的特點(diǎn)，例如菌落的大小，表面干燥或濕潤、隆起或扁平、粗糙或光滑，邊緣整齊或不整齊，菌落透明或半透明或不透明，顏色以及質(zhì)地疏松或緊密等。因此，可通過平板培養(yǎng)來檢查環(huán)境中細(xì)菌的數(shù)量和類型。

[教學(xué)內(nèi)容] 

實(shí)驗(yàn)室環(huán)境和人體表面微生物的檢查

                        實(shí)驗(yàn)二

[目的要求]   

1.明確培養(yǎng)基的配制原理。

    2.通過對基礎(chǔ)培養(yǎng)基的配制，掌握配制培養(yǎng)基的一般方法和步驟。

[實(shí)驗(yàn)原理]

    牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用最廣泛和最普通的細(xì)菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基，有時(shí)又稱為普通培養(yǎng)基，由于這種培養(yǎng)基中含有一般細(xì)菌生長繁殖所需要的最基本的營養(yǎng)物質(zhì)，所以可供作微生物生長繁殖之用�；�礎(chǔ)培養(yǎng)基含有牛肉膏，蛋白胨和NaCl。其中牛肉膏為微生物提供碳源、能源、磷酸鹽和維生素，蛋白胨主要提供氮源和維生素，而NaCl提供無機(jī)鹽。由于這種培養(yǎng)基多用于培養(yǎng)細(xì)菌，因此要用稀酸或稀堿將其pH調(diào)至中性或微堿性，以利于細(xì)菌的生長繁殖。

[教學(xué)內(nèi)容]

牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的制備

                       實(shí)驗(yàn)三 

[目的要求]

    通過對高氏Ⅰ號培養(yǎng)基的配制、掌握配制合成培養(yǎng)基的一般方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

    高氏Ⅰ號培養(yǎng)基是用來培養(yǎng)和觀察放線菌形態(tài)特征的合成培養(yǎng)基。如果加入適量的抗菌藥物(如各種抗生素、酚等)，則可用來分離各種放線菌。此合成培養(yǎng)基的主要特點(diǎn)是含有多種化學(xué)成分已知的無機(jī)鹽，這些無機(jī)鹽可能相互作用而產(chǎn)生沉淀。此外，合成培養(yǎng)基有的還要補(bǔ)加微量元素。

[教學(xué)內(nèi)容]

    高氏Ⅰ號培養(yǎng)基的制備

實(shí)驗(yàn)四 

[目的要求]

通過對分離真菌的馬丁氏(Martin)培養(yǎng)基配制、掌握選擇培養(yǎng)基的配制方法，并確選擇的原理。

[實(shí)驗(yàn)原理]

馬丁氏培養(yǎng)基是一種用來分離真菌的選擇性培養(yǎng)基。這種培養(yǎng)基的特點(diǎn)是培養(yǎng)基中加入的孟加拉紅和鏈霉素能有效的抑制細(xì)菌和放線功菌的生長，而對真菌無抑制作用，因而真菌在這種培養(yǎng)基上可以得到優(yōu)勢生長，從而達(dá)到分離真菌的目的。

[教學(xué)內(nèi)容]

     馬丁氏培養(yǎng)基的制備

實(shí)驗(yàn)五 

[目的要求]

1.了解干熱滅菌的原理和應(yīng)用范圍。

2.學(xué)習(xí)干熱滅菌的操作技術(shù)。

[實(shí)驗(yàn)原理]

干熱滅菌是利用高溫使微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固變性而達(dá)到滅菌的目的。細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)凝固性與其本身的含水量有關(guān)，在菌體受熱時(shí)，當(dāng)環(huán)境和細(xì)胞內(nèi)含水量越大，則蛋白質(zhì)凝固就越快，反之含水量越小，凝固緩慢。

[教學(xué)內(nèi)容]

干熱滅菌

實(shí)驗(yàn)六

[目的要求]

1.了解高壓蒸汽滅菌的基本原理及應(yīng)用范圍。

2.學(xué)習(xí)高壓蒸汽滅菌的操作方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

高壓蒸汽滅菌是將待滅菌的物品放在一個(gè)密閉的加壓滅菌鍋內(nèi)，通過加熱，使滅菌鍋隔套間的水沸騰而產(chǎn)生蒸汽。從而使沸點(diǎn)增高，得到高于100℃的溫度。導(dǎo)致菌體蛋白質(zhì)凝固變性而達(dá)到滅菌的目的。

[教學(xué)內(nèi)容]

高壓蒸汽滅菌

實(shí)驗(yàn)七 

[目的要求]

了解紫外線滅菌的原理和方法

[實(shí)驗(yàn)原理]

紫外線滅菌是用紫外線燈進(jìn)行的。波長為200-300nm的紫外線都有殺菌能力，其中以260nm的殺菌力最強(qiáng)。在波長一定的條件下，紫外線的殺菌效率與強(qiáng)度和時(shí)間的乘積成正比。紫外線殺菌機(jī)制主要是因?yàn)樗�誘導(dǎo)了胸腺嘧啶二聚體的形成和DNA鏈的交聯(lián)，從而抑制了DNA的復(fù)制。另一方面，由于輻射能使空氣中的氧電離成［O］，再使O2氧化生成自臭氧(O3)或使水(H2O)氧化生成過氧化氫(H2O2)。O3和H2O2均有殺菌作用。

[教學(xué)內(nèi)容]

紫外線滅菌

實(shí)驗(yàn)八

[目的要求]

了解過濾除菌的原理；掌握微孔濾膜過濾除菌的方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

過濾除菌是通過機(jī)械作用濾去液體或氣體中細(xì)菌的方法。根據(jù)不同的需要選用不同的濾器和濾板材料。此法除菌的最大優(yōu)點(diǎn)是可以不破壞溶液中各種物質(zhì)的化學(xué)成分，但由于濾量有限，所以一般只適用于實(shí)驗(yàn)室中小量溶液的過濾除菌。

[教學(xué)內(nèi)容]

微孔濾膜過濾除菌

實(shí)驗(yàn)九 

[目的要求]

掌握倒平板的方法和幾種常用的分離純化微生物的基本操作技術(shù)。

[實(shí)驗(yàn)原理]

從混雜的微生物群體中獲得只含有某一種或某一株微生物的過程稱為微生物的分離與純化。常用的方法有：1).簡易單細(xì)胞挑取法; 2).平板分離法。

土壤是微生物生活的大本營，它所含微生物無論是數(shù)量還是種類都是極其豐富的。因此土壤是微生物多樣性的重要場所，是發(fā)掘微生物資源的重要基地，可以從中分離、純化得到許多有價(jià)值的菌株。

[教學(xué)內(nèi)容]

微生物的分離與純化

實(shí)驗(yàn)十 

[目的要求]

1.了解不同的微生物在斜面上、半固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基中的生長特征。

2.進(jìn)一步熟練和掌握微生物無菌操作技術(shù)。

[實(shí)驗(yàn)原理]

微生物的培養(yǎng)特征是指微生物在固體培養(yǎng)基上、半固體和液體培養(yǎng)基中生長后所表現(xiàn)出的群體形態(tài)特征。不同的微生物有其固有的培養(yǎng)特征，這些特征一般用固體、半固體和液體培養(yǎng)基來進(jìn)行檢測。

檢測微生物的培養(yǎng)特征時(shí)，接種和培養(yǎng)過程中必須保證不被其他微生物所污染，因此，除工作環(huán)境要求盡可能地避免或減少雜菌污染外，熟練地掌握各種無菌操作接種技術(shù)是很重要。

[教學(xué)內(nèi)容]

微生物的培養(yǎng)特征

                          實(shí)驗(yàn)十一

[目的要求]

1.學(xué)習(xí)微生物涂片、染色的基本技術(shù)，掌握細(xì)菌的簡單染色法。

2.初步認(rèn)識細(xì)菌的形態(tài)特征。

3.鞏固顯微鏡(油鏡)的使用方法和無菌操作技術(shù)。

[實(shí)驗(yàn)原理]

簡單染色法是利用單一染料對細(xì)菌進(jìn)行染色的一種方法。此法操作簡便，適用于菌體一般形狀和細(xì)菌排列的觀察。常用堿性染料進(jìn)行簡單染色，這是因?yàn)椋涸谥行�、堿性或弱酸性溶液中，細(xì)菌細(xì)胞通常帶負(fù)電荷，而堿性染料在電離時(shí)，其分子的染色部分帶正電荷(酸性染料電離時(shí)，其分子的染色部分帶正電荷)，因此堿性染料的染色部分很容易與細(xì)菌結(jié)合使細(xì)菌著。染色后的細(xì)菌細(xì)胞與背景形成鮮明的對比，在顯微鏡下更易于識別。常用作簡單染色的染料有：美藍(lán)、結(jié)晶紫、堿性復(fù)紅等。

當(dāng)細(xì)菌分解糖類產(chǎn)酸使培養(yǎng)基pH下降時(shí)，細(xì)菌所帶正電荷增加，此時(shí)可用伊紅、酸性復(fù)紅或剛果紅等酸性染料染色。

[教學(xué)內(nèi)容]

細(xì)菌的簡單染色法

實(shí)驗(yàn)十二

[目的要求]

1.  學(xué)習(xí)并初步掌握革蘭氏染色法。

2.  了解革蘭氏染色法的原理及其在細(xì)菌分類鑒定中的重要性。

[實(shí)驗(yàn)原理]

革蘭氏染色法是1884年由丹麥病理學(xué)家Christain Gram氏創(chuàng)立的，而后一些學(xué)者在此礎(chǔ)上作了某些改進(jìn)。革蘭氏染色法是細(xì)菌學(xué)中最重要的鑒別染色法。

[教學(xué)內(nèi)容]

革蘭氏染色法

                         實(shí)驗(yàn)十三

[目的要求]

1.  學(xué)習(xí)并初步掌握鞭毛染色法，觀察細(xì)菌鞭毛的形態(tài)特征。

2.  學(xué)習(xí)用壓滴法和懸滴法觀察細(xì)菌的運(yùn)動性。

[實(shí)驗(yàn)原理]

鞭毛是細(xì)菌的運(yùn)動“器官”，細(xì)菌是否具有鞭毛，以及鞭毛著生的位置和數(shù)目是細(xì)菌的一項(xiàng)重要形態(tài)特征。細(xì)菌的鞭毛很纖細(xì)，其直徑通常為0.01～0.02微米，所以，除了很少數(shù)能形成鞭毛束(由許多根鞭毛構(gòu)成)的細(xì)菌可以用相差顯微鏡直接觀察到鞭毛束的存在外，一般細(xì)菌的鞭毛均不能用光學(xué)顯微鏡直接觀察到，而只能用電子顯微鏡觀察。要用普通光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)菌的鞭毛，必須用鞭毛染色法。

[教學(xué)內(nèi)容]

    鞭毛染色法及細(xì)菌運(yùn)動性的觀察

實(shí)驗(yàn)十四

[目的要求]

1．  學(xué)習(xí)并掌握觀察放線菌形態(tài)的基本方法。

2．  初步了解放線菌的形態(tài)特征。

[實(shí)驗(yàn)原理]

放線菌是指能形成分枝絲狀體或菌絲體的一類革蘭氏陽性細(xì)菌。常見放線菌大多能形成菌絲體，緊貼培養(yǎng)基表面或深入培養(yǎng)基內(nèi)生長的叫基內(nèi)菌絲(簡稱“基絲”)，基絲生長到一定階段還能向空氣中生長出氣生菌絲(簡稱“氣絲”)，并進(jìn)一步分化產(chǎn)生孢子絲及孢子。為了觀察放線菌的形態(tài)特征，人們設(shè)計(jì)了各種培養(yǎng)和觀察方法，這些方法的主要目的是為了盡可能保持放線菌自然生長狀態(tài)下的形態(tài)特征。本實(shí)驗(yàn)介紹其中幾種常用方法。

[教學(xué)內(nèi)容]

放線菌形態(tài)的觀察

實(shí)驗(yàn)十五

[目的要求]

學(xué)習(xí)并掌握用測微尺測定微生物大小的方法。增強(qiáng)微生物細(xì)胞大小的感性認(rèn)識。

[實(shí)驗(yàn)原理]

微生物細(xì)胞的大小是微生物基本的形態(tài)特征，也是分類鑒定的依據(jù)之一。微生物大小

的測定在顯微鏡下，借助于特殊的測量工具—測微尺，包括目鏡測微尺和鏡臺測微尺。

[教學(xué)內(nèi)容]

  微生物大小的測定

實(shí)驗(yàn)十五 

[目的要求]

1.  觀察酵母菌的形態(tài)及出芽生殖方式，學(xué)習(xí)區(qū)分酵母菌死活細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)方法。

2.  掌握酵母菌的一般形態(tài)特征及其與細(xì)菌的區(qū)別。

[實(shí)驗(yàn)原理]

酵母菌是不運(yùn)動的單細(xì)胞真核微生物，其大小通常比常見細(xì)菌大幾倍甚至十幾倍。

美藍(lán)是一種無毒性的染料，它的氧化型呈藍(lán)色，還原型無色。用美藍(lán)對酵母的活細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，由于細(xì)胞的新陳代謝作用，細(xì)胞內(nèi)具有較強(qiáng)的還原能力，能使美藍(lán)由藍(lán)色的氧化型變?yōu)闊o色的還原型，因此，具有還原能力的酵母活細(xì)胞是無色的、而死細(xì)胞或代謝作用微弱的衰老細(xì)胞則呈藍(lán)色或淡藍(lán)色，借此即可對酵母菌的死細(xì)胞和活細(xì)胞進(jìn)行鑒別。

[教學(xué)內(nèi)容]

酵母菌的形態(tài)觀察及死活細(xì)胞的鑒別

                         實(shí)驗(yàn)十六

[目的要求]

學(xué)習(xí)并掌握觀察霉菌形態(tài)的基本方法；了解四類常見霉菌的基本形態(tài)特征。

[實(shí)驗(yàn)原理]

霉菌可產(chǎn)生復(fù)什分枝的菌絲體，分基內(nèi)菌絲和氣生菌絲，氣生菌絲生長到一定階段分化產(chǎn)生繁殖菌絲，由繁殖菌絲產(chǎn)生孢子。霉菌菌絲體(尤其是繁殖菌絲)及孢子的形態(tài)特征是識別不同種類霉菌的重要依據(jù)。霉菌菌絲和孢子的寬度通常比細(xì)菌和放線菌粗得多(約為3～10微米)，常是細(xì)菌菌體寬度的幾倍至幾十倍，因此，用低倍顯微鏡即可觀察。

[教學(xué)內(nèi)容]

霉菌的形態(tài)觀察

實(shí)驗(yàn)十七

  [目的要求]

1.明確血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)的原理

2.掌握使用血球計(jì)數(shù)板進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)的方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

顯微鏡直接計(jì)數(shù)法是將小量待測樣品的懸浮液置于一種特別的具有確定面積和容積的載玻上(又稱計(jì)菌器)，于顯微鏡下直接計(jì)數(shù)的一種簡便、快速、直觀的方法。

[教學(xué)內(nèi)容]

顯微鏡直接計(jì)數(shù)法

                      實(shí)驗(yàn)十八 

[目的要求]

學(xué)習(xí)平板菌落計(jì)數(shù)的基本原理和方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

平板菌落計(jì)數(shù)法是將待測樣品經(jīng)適當(dāng)稀釋之后，其中的微生物充分分散成單個(gè)細(xì)胞，取一定量的稀釋樣液接種到平板上，經(jīng)過培養(yǎng)，由每個(gè)單細(xì)胞生長繁殖而形成肉眼可見的菌落。為了清楚地闡述平板菌落計(jì)數(shù)的結(jié)果，現(xiàn)在已傾向使用菌落形成單位(colony -forming units, cfu)而不以絕對菌落數(shù)來表示樣品的活菌含量。

[教學(xué)內(nèi)容]

平板菌落計(jì)數(shù)法

實(shí)驗(yàn)十九 

[目的要求]

1.了解光電比濁計(jì)數(shù)法的原理

2.學(xué)習(xí)、掌握光電比濁計(jì)數(shù)法的操作方法。

[實(shí)驗(yàn)原理]

當(dāng)光線通過微生物菌懸液時(shí)，由于菌體的散射及吸收作用使光線的透過量降低。在一定的范圍內(nèi)，微生物細(xì)胞濃度與透光度成反比，與光密度成正比，而光密度或透光度可以由光電池精確測出(圖Ⅷ-4)。因此，可用一系列已知菌數(shù)的菌懸液測定光密度，作出光密度--菌數(shù)標(biāo)準(zhǔn)曲線。因此，對于不同微生物的菌懸液進(jìn)行光電比濁計(jì)數(shù)應(yīng)采用相同的菌株和培養(yǎng)條件制作標(biāo)準(zhǔn)曲線。

[教學(xué)內(nèi)容]

光電比濁計(jì)數(shù)法

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