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1、食品微生物学教学大纲一、课程基本信息课程代码课程类别专业基础课中文名称食品微生物学英文名称Food Microbiology适用专业食品科学与工程开课单位食品学院总学时 72 (理论: 54 实验实习: 18 )学 分3.0先修课程基础化学、有机化学、生物化学等后续课程果蔬工艺学、畜产品加工工艺学等工艺课程二、课程性质、地位和任务食品微生物学是食品科学与工程专业的三大支柱课程之一，它以生物化学、有机化学、生物学、物理学和数学等为基础，专门研究与食品有关的微生物的形态特征、生理生化特性、生长繁殖规律、环境因素对微生物生长的影响、微生物的分类、微生物生态、微生物遗传变异与育种，掌握本门课程的基本理
2、论、基本知识、基本技能，开发利用微生物生产对人类生活有利的方面，利用有益的微生物发酵生产调味品和食品，拓展食品的种类；对于引起食品腐败、导致食源性食物中毒的有害微生物要千方百计控制它，延长食品的货架期，保证食品的质量和安全性，杜绝食物中毒。本课程是食品科学与工程的专业基础课程，是食品科学与工程的主干课程。三、课程基本要求1 培养智能型的人才，提高每位同学的智力和能力（包括口头和书面表达能力、思维能力、想象能力、记忆力、分析问题和解决问题的能力、评价他人学术观点的能力以及实际操作能力），在知识的教学中重视能力的提高，素质培养。2 培养同学们利用本课程讲授的基本理论知识在大脑中建立一个较牢固的“知
3、识网络”，既有一定的深度和广度，又有一定的历史、现状和发展前景的“立体知识”，使同学们在本学科中能站得高一些、看得远一些、想得深一些，将来走得远一些。3 培养同学们有进一步继续学习的兴趣和动机。理论知识方面：要求学生掌握食品微生物学的微生物的形态特征、生理生化特性、生长繁殖规律、环境因素对微生物生长的影响、微生物的分类、微生物生态、遗传变异与育种基本理论、基本知识，并学会应用这些知识解决生产中的实际问题。能力和技能方面：食品微生物学是一门技能性要求很强的课程，要熟练掌握微生物学的基本操作技能，如显微镜使用技术、染色制片技术、细菌、酵母菌、霉菌的形态观察方法、培养基制备灭菌技术、微生物的转种接种
4、技术、微生物的大小测定等技术。四、课程内容及学时分配课程讲授大纲（54学时）第一章 绪论（ 3 学时）教学目的：掌握微生物、食品微生物的定义、微生物的特点，微生物学及食品微生物研究的内容、主要分支学科，了解微生物学、食品微生物学的发展史及发展趋势。教学重点和难点：微生物、食品微生物学的概念、微生物的生物学特性，微生物在生物分类中的地位，食品微生物主要研究的内容、任务。教学方法与手段：课堂讲授第一节 微生物和食品微生物的概念讲授微生物、食品微生物学的概念，微生物的特点和食品微生物研究的对象，微生物在生物分类中的地位。第二节 微生物学的发展史讲授微生物学形态学发展阶段、生理学学阶段和分子微生物时期
5、。第三节 21世纪的微生物学的展望第四节 学习本门课程的要求第二章 微生物主要类群及其形态结构（ 9 学时）教学目的：掌握原核微生物、真核微生物的概念和主要区别，原核微生物的形态特征、基本结构和特殊结构，真核微生物的形态结构特征，病毒的形态特征，这些形态特征常常是分类的依据之一。教学重点和难点：原核微生物（细菌、放线菌）的形态特征、细菌的基本结构、特殊结构，细菌基本结构与革兰氏染色的关系，酵母菌、霉菌的形态结构特征，病毒的形态结构特征，学会识别四大类微生物的形态特征。教学方法与手段：用多媒体演示各种微生物的形态、结构特征，通过影象、声音加深课堂理论知识。课堂讲授采用提问法、比较教学法、总结教学
6、法、反馈教学法，练习绘图法等进行知识的讲解，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：原核微生物与真核微生物的概念和主要区别、细菌的形态结构、放线菌的形态结构、酵母菌、霉菌的形态结构、病毒的形态结构特征。要求会识别四大类微生物的形态特征。第一节 原核微生物与真核微生物的区别主要讲授细胞核、细胞器、核蛋白体、繁殖方式等的区别。第二节 细菌的形态结构讲授细菌的基本形态，包括细胞形态和菌落形态特征，5个基本结构和功能，4个特殊结构和功能，革兰氏染色的方法和结构，并观看食品工业中微生物形态图，讲授细菌的大小、繁殖方式和在固体培养基和液体培养基中生长的特征。第三节 放线
7、菌的形态结构讲授放线菌的基本形态，包括细胞形态和菌落形态特征，繁殖方式和在固体培养基和液体培养基中生长的特征。重要的代表放线菌。第四节 酵母菌的形态结构讲授酵母菌的细胞形态和菌落形态，生长繁殖方式，生理特性，食品工业中重要的代表酵母菌的形态图片观看。第五节 霉菌的形态结构讲授霉菌的细胞形态和菌落形态，生长繁殖方式，生理特性，食品工业中重要的代表霉菌的形态图片观看。比较几大类微生物的形态特征。第六节 病毒的形态结构讲授病毒的形态和结构，生长繁殖方式，病毒的特性，温和性的噬菌体和烈性噬菌体，食品工业中病毒的危害。第三章 微生物的营养（7学时）教学目的：掌握微生物细胞的化学组成和营养要素，营养物质进
8、入微生物细胞的方式，微生物的营养类型的分类依据，微生物营养类型的特征，掌握微生物培养基制备的原则、方法步骤，培养基的种类。教学重点和难点：营养物质进入微生物细胞的途径、微生物的营养类型的分类依据，微生物营养类型的特征，培养基制备的方法步骤。教学方法与手段：课堂讲授采用多媒体看图片结合讲授，同时采用提问法、比较教学法、总结教学法、反馈教学法，进行知识的讲解，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：微生物细胞的化学组成和营养要素，微生物对营养物质的吸收方式，微生物的营养类型、培养基制备的原则、方法步骤。第一节 微生物细胞的营养元素和细胞成分讲授微生物细胞化学组成
9、和营养要素的功能，微生物特殊的碳源谱和氮源谱，微生物的能源和生长因子、无机盐等。第二节 营养元素进入微生物细胞的方式微生物吸收营养物质的四种方式，吸收的机理和特点。第三节 微生物的营养类型讲授微生物营养类型的分类依据，四种营养类型的特点。第四节 微生物培养基培养基的制备的基本方法和步骤，培养基的配制原则，培养基的种类，鉴别和选择培养基的原理。第四章 微生物的代谢（ 4学时）教学目的：掌握微生物的能量代谢的途径，微生物分解代谢、发酵的代谢途径和微生物独特的代谢途径。教学重点和难点：微生物的能量代谢类型、微生物的分解代谢、微生物发酵的机理和独特代谢。教学方法与手段：课堂讲授法，同时采用提问法、比较
10、教学法、总结教学法、反馈教学法，进行知识的讲解，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：微生物的能量代谢类型，微生物的分解代谢途径，微生物发酵的代谢途径，微生物独特的合成代谢。第一节 化能异养微生物的生物氧化和产能讲授化能异养微生物的生物氧化和产能特点，EMP、HMP、TCA、PK和微生物独有的代谢途径ED。第二节 自养微生物的生物氧化讲授氨的氧化、铁的氧化、硫的氧化、氢的氧化、循环光合磷酸化和非循环光合磷酸化产能。第三节 能量转换微生物的能量转换，发酵作用的定义和机理，食品工业中的发酵作用。第四节 微生物独特的合成代谢讲授微生物独特的合成代谢，自养微生物的
11、CO2固定、生物固氮、肽聚糖的生物合成。第五章 微生物的生长（7学时）教学目的：熟练掌握微生物生长的概念和测定方法、生长繁殖的规律，掌握物理化学因素对微生物生长的影响，并会在食品工业中灵活应用这些物理化学因素加工食品。教学重点和难点：微生物的群体生长繁殖规律、重要的物理化学因素对微生物生长的影响。教学方法与手段：课堂讲授法，多媒体图片演示法，同时采用提问法、比较教学法、总结教学法、反馈教学法，结合食品工业的生产实际进行知识的讲解，启发应用这些理论知识在食品工业中，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：微生物的群体生长规律，介绍生长曲线，四个时期的特点，在食
12、品发酵、工业微生物发酵中如何利用四个时期的特点进行生产，讲授4个物理因素和多个化学因素对微生物生长的影响，突出重要的物理因素温度和重要的化学因素pH值对微生物生长的影响，如何利用这些因素在加工和贮藏保鲜中，保障食品的安全性。第一节 微生物生长讲授微生物生长的概念，生长的衡量方法，微生物的群体生长规律，介绍生长曲线，四个时期的特点，微生物的同步生长、连续发酵技术，在食品发酵、工业微生物发酵中如何利用四个时期的特点进行生产。第二节 影响微生物生长的因素讲授4个物理因素和多个化学因素对微生物生长的影响，突出重要的物理因素温度和重要的化学因素pH值对微生物生长的影响，如何利用这些因素在加工和贮藏保鲜中
13、，保障食品的安全性。第六章 微生物的遗传变异与育种（ 6学时）教学目的：掌握微生物遗传变异的物质基础，原核微生物、真核微生物和噬菌体的基因重组，基因的突变与诱变育种，熟练掌握微生物菌种的保藏方法，菌种衰退的表现和防止，复壮的方法。教学重点和难点：证明DNA是微生物的遗传物质的三个经典实验方法、原核微生物基因重组、真核微生物的基因重组，微生物菌种保藏方法、菌种衰退的识别、防止和复壮方法。教学方法与手段：课堂讲授法，多媒体图片演示，同时采用提问法、比较教学法、总结教学法、反馈教学法，进行知识的讲解，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：微生物遗传变异的物质基础
14、，微生物遗传、变异的概念，二者的相互关系，证明DNA是微生物的遗传物质的三个经典实验方法，微生物的基因突变与育种，微生物的基因重组，原核微生物的基因重组方法步骤，转化、转导和接合，真核微生物的基因重组，有性杂交、准性杂交，噬菌体的基因重组，微生物的菌种保藏及复壮。第一节 微生物遗传变异的物质基础讲授微生物遗传、变异的概念，二者的相互关系，证明DNA是微生物的遗传物质的三个经典实验方法。第二节 微生物的基因突变与育种微生物的基因突变的类型，Ames实验检测食品中“三致”物质的方法步骤和机理。第三节 微生物的基因重组讲授原核微生物的基因重组方法步骤，转化、转导和接合，真核微生物的基因重组，有性杂交
15、、准性杂交，噬菌体的基因重组。第四节 微生物的菌种保藏及衰退与复壮讲授微生物菌种保藏的常规方法，菌种衰退的表现、衰退的防止和复壮。第七章 微生物的生态（3 学时）教学目的：掌握微生物在自然界中的分布规律，菌种资源的开发，熟练掌握微生物与生物的相互关系。教学重点和难点：微生物与生物的相互关系，微生物在自然界的分布规律与食品加工的关系。教学方法与手段：课堂讲授法，多媒体图片演示，同时采用提问法、比较教学法、总结教学法、反馈教学法，进行知识的讲解，通过小测验反应学生对知识掌握的情况，以此来对某些知识点的重点讲解。讲授要点：微生物在自然界分布的规律，土壤中的微生物，水中的微生物，空气中的微生物，食品中的微生物，微生物与生物的共生关系，共生的类型、微生物与生物的互生关系，互生的类型，拮抗关系，特异性拮抗和广谱性拮抗关系，寄生关系。第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发微生物在自然界分布的规律，土壤中的微生物，水中的微生物，空气中的微生物，极端环境中的微生物、昆虫动物中的微生物和食品中的微生物。第二节 微生物与生物环境间的关系微生物与生物的共生关系，共生的类型、微生物与生物的互生关系，互生的类型，拮抗关系，特异性拮抗和广谱性拮抗关系，寄生关系
