江南大学食品科学与工程专业微生物学教学大纲

1、食品科学与工程专业微生物学课程教学大纲课程名称:微生物学英文名称:Microbiology总学时:72理论学时:42实验学时:30总学分:3.5一、课程的性质、目的及任务微生物学是为食品科学与工程专业学生开设的一门专业基础课程,是一门主干课程和学位课程。掌握微生物学理论与技术对于在食品、粮油、饲料加工保藏及品质控制等方面起着十分重要的指导作用。本课程要求学生通过学习能够掌握微生物学的基础理论、研究方法与实验技能,并与大食品(包括食品、粮油与饲料加工业密切联系,掌握微生物学在食品工业中的应用,微生物所引起的食品的腐败变质以及加以质量控制的基本原理和方法途径,同时对微生物学的最新发展动态有一定的了

2、解,从而使学生为后继专业课程的学习打下扎实的基础。二、课程教学基本要求1、掌握与食品工业关系密切的各大类微生物的细胞形态结构、菌落特征与繁殖方式。2、了解微生物营养需要以及配制培养基的原则。3、掌握微生物的主要产能方式及典型的发酵途径。4、掌握微生物的生长规律,以及影响微生物生长的主要理化因素。学会利用这些因素更好地促进有益微生物的生长,控制有害微生物的生长。5、学习微生物遗传变异的基本理论,掌握几种新的育种方法-诱变育种、杂交育种、基因工程育种的原理与技术。6、掌握微生物在自然界中的分布特性,了解不同食品及农副产品上微生物的类群,了解食品生产、贮存过程中变质的原因及其控制措施。7、了解微生物

3、之间的相互关系以及在污水处理中的作用。8、了解抗原抗体反应的一般规律,掌握运用现代免疫学技术进行菌种鉴定的依据和方法。9、对微生物学的研究进展和最新发展动态有一定的了解。三、课程教学基本内容第一章绪论一、微生物定义及其类群二、微生物学的发展史三、微生物学的发展对人类进步的贡献四、微生物的五大共性五、微生物学及其研究内容第二章原核微生物的形态、构造和功能第一节细菌一、细胞的形态构造及其功能二、细菌的繁殖方式三、细菌的群体特征四、食品中常见常用的细菌第二节放线菌一、放线菌的形态和构造二、放线菌的繁殖三、放线菌的群体特征第三章真核微生物的形态、构造和功能第一节真核微生物概述一、真核微生物与原核微生物

4、的比较二、真核微生物的主要类群三、真核微生物的细胞构造第二节酵母菌一、细胞的形态构造二、酵母菌的繁殖方式和生活史三、酵母菌的培养特征四、食品中常见常用的酵母菌第三节丝状真菌霉菌一、细胞的形态和构造二、霉菌的繁殖方式三、霉菌的菌落特征五、食品工业中常见常用的霉菌第四节产大型子实体的真菌蕈菌第四章病毒和亚病毒第一节病毒一、病毒概况二、病毒的形态、构造和化学组分三、噬菌体第二节亚病毒一、类病毒二、拟病毒三、朊病毒第五章微生物的营养和培养基第一节微生物的六类营养要素一、微生物细胞的化学组成二、微生物的营养物质及其生理功能第二节微生物的营养类型第三节营养物质的跨膜输送一、影响营养物进出细胞的因素二、微生

5、物吸收营养的方式第四节培养基一、选用和设计培养基的原则和方法二、培养基的种类第六章微生物的代谢和发酵第一节微生物的能量代谢一、化能异养微生物的三种产能方式二、微生物主要发酵途径和产物第二节分解代谢和合成代谢间的联系第三节微生物独特合成代谢途径举例-生物固氮第四节微生物的代谢调控与发酵生产一、微生物的代谢调节二、代谢调控在发酵工业上的应用第七章微生物的生长及其控制第一节测定生长繁殖的方法一、测生长量二、计繁殖数第二节微生物的生长规律一、细菌的个体生长和同步生长二、单细胞微生物的典型生长曲线三、微生物的连续培养第三节影响微生物生长的主要因素一、温度二、氧气三、pH第四节有害微生物的控制一、几个基本

6、概念二、防腐的措施三、物理杀菌因素-高温、电磁辐射以及超声波四、化学杀菌剂或制菌剂第八章微生物的遗传变异和育种第一节遗传变异的物质基础一、遗传物质化学本质的确证二、遗传物质在细胞内的存在部位和方式第二节基因突变与诱变育种一、基因突变二、突变与育种第三节基因重组和杂交育种一、原核微生物的基因重组二、真核微生物的基因重组第四节基因工程一、基因工程的基本操作二、基因工程的应用第五节菌种的衰退、复壮和保藏一、菌种的衰退和复壮二、菌种的保藏第九章微生物的生态第一节微生物在自然界的分布与菌种资源的开发一、微生物在自然界中的分布二、菌种资源的开发第二节微生物与生物环境间的关系一、互生二、共生三、寄生四、拮抗

7、第三节污水处理中的微生物学原理一、水污染来源二、微生物处理污水的原理三、处理废水的微生物法第十章传染与免疫第一节传染第二节宿主的免疫力一、非特异性免疫二、特异性免疫第三节免疫学方法及其应用一、抗原抗体反应的一般规律二、主要的抗原抗体反应三、现代免疫标记技术第十一章微生物的分类和鉴定第一节通用分类单元一、种以上的系统分类单元二、学名三、几个概念第二节微生物在生物界的地位第三节各大类微生物的分类系统纲要第四节微生物分类鉴定的方法一、经典分类鉴定法二、现代分类鉴定法四、教材及教学参考书教材周德庆:微生物学教程. 北京:高等教育出版社,2002.5,第二版主要参考书1、沈萍:微生物学. 北京:高等教育

8、出版社,20002、张文治:新编食品微生物学. 北京:中国轻工业出版社,1995五、有关说明1、先修课程:有机化学、生物化学2、适用专业:食品科学与工程专业(焙烤3、撰稿人:张灏李剑芳孙震陈卫田丰伟赵建新微生物学课程教学大纲(清华使用教材:Brock "Biology of Microorganisms: (8th edition, Prentice Hall, Intl, Inc. (1996教学重点:细菌分类学,病毒分子生物学;微生物之间的区别及共同电;微生物的生长和调控;工业微生物;微生物新陈代谢多样性;主要教学内容:1.微生物历史学和发展阶段;2.营养和新陈代谢;3.微生物的

9、生长和调控;4.微生物基因工程和生物工程;5.工业微生物;6.微生物进化,系统和分类学。7.强调对微生物学基础知识的熟练掌握,同时与分子生物学联系,用利用最新科技理解和学习微生物学,从现实利用角度进行教学。现代微生物学不使用统一的教材,而是采用各种有关微生物的期刊和综述,向学生介绍微生物学的最新发展和突破,教学方法具体上有学生积极参与的有学生根据最新文献所作出的讲座,有老师针对某一最新发展作的介绍,还有针对某一问题进行的讨论和总结。本课程特别鼓励学生自己提出问题,大家集体解答的方式。常用的期刊有Science, Nature, Genetic Engineering News, Applied

10、 Microbiology and Biotechnology等等。发酵工程学使用教材:Manual of Industrial Microbiology andBiotechnology(1986(Ed. A. L. Demain etc Genetic Engineering News Handbook of Biotechnology(1992教学内容:发酵工程的上有技术:优良菌种的得到,摇瓶培养研究最有利于微生物生长和产物形成的发酵条件,发酵原料的处理技术,发酵的工艺流程设计,发酵设备和下游设备的选型,发酵工程的放大技术:保持溶氧系数不变的放大技术,保持单位体积功率不变的放大技术。发酵

11、工程的下游技术:离心分离技术,色谱分离,细胞破壁技术,产品提纯的工程技术,特例:生物塑料的生产,分离和下游提纯和产品处理技术。2001年<<微生物学实验>>教学安排1.细菌形态观察(10月8日,1:30-5:30pm, Bio-92;10月10日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 掌握显微镜油镜的使用和保护法。b. 观察并描绘几种常见细菌的基本形态与特殊结构。c. 观察并描述几种常见细菌菌落形态特征。2. 细菌革兰氏染色(10月15日, 1:30-5:30pm, Bio-92;10月17日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 掌握细菌涂片标本的

12、制备。b. 掌握革兰氏染色法的步骤和关键点。c. 识别细菌的革兰氏染色结果。d. 学习无菌操作技术。3. 放线菌,酵母菌和霉菌形态观察(10月22日, 1:30-5:30pm, Bio-92;10月24日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 观察并描绘放线菌,酵母菌和霉菌装片标本。b. 观察并描述放线菌,酵母菌和霉菌的菌落及形态特征。4. 微生物显微计数和大小测量(10月29日, 1:30-5:30pm,Bio-92;10月31日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解血球计数板的构造和使用方法,并掌握使用血球计数板进行微生物计数的方法。b. 学习用显微测微尺测量酵母

13、细胞的大小,使大家对微生物大小有一种直观的认识。5.周围环境中微生物的观察及分离纯化(11月5日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月7日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解固体平板培养基和斜面培养基的制备原则和基本程序,熟悉常用培养基名称。b. 掌握细菌的分离、接种和菌落计数,通过对周围环境中微生物培养后菌落的观察,理解无菌操作原理。c. 了解高压蒸汽灭菌和干热灭菌的基本原理及应用范围,掌握高压蒸汽灭菌和干热灭菌的操作方法和注意事项。d. 学习菌种保存方法。6.环境因素对微生物生长的影响(11月12日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月14日, 8

14、:00-12:00am, Bio-91了解物理因素、化学因素及生物因素抑制或杀死微生物的作用及实验方法。7.细菌鉴定中常用的生理生化反应(11月19日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月21日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 了解细菌生理生化反应原理,掌握细菌鉴定中常用的生理生化反应的测定方法。b. 通过不同细菌对不同含碳、含氮化合物的分解利用情况,了解细菌碳、氮代谢类型的多样性。c. 了解细菌在培养基中的生长现象及其代谢产物在鉴别细菌中的意义。8.固定化酵母细胞发酵啤酒试验(11月26日, 1:30-5:30pm, Bio-92;11月28日, 8:00-12:00am, Bio-91a. 学习微生物细胞固定化技术。b. 学习兼性厌氧发酵技术。c. 了解有关啤酒的一些常识。9.小型自控发酵罐的操作及应用(12月1日-5日,8:00-23:00, Bio-92;12月8日-12日, 8:00-23:00, Bio-91a. 掌握自控