一、考查目标
《微生物学》课程是生物与医药相关专业的基础课程。其主要内容是研究微生物的形态构造、生理代谢、遗传变异、生态分布和进化分类,以及微生物在生物、医药、食品、环境与农业等领域的应用。通过学习,要求学生掌握微生物的形态构造、生理代谢、生长控制、遗传变异、生态分布、传染与免疫及分类鉴定等基础理论知识,考查学生运用微生物学相关知识和技术分析、解决问题的能力。
二、试卷结构
1、考试形式:微生物学考试采用闭卷笔试形式,试卷满分为150分,考试时间为180分钟。
2、试卷结构:试卷主要由名词解释(40分)、简答题(70分)及论述题(40分)组成。
说明:名词解释主要考查内容为概念和基本知识,主要覆盖本门课程的各部分知识点;简答题主要考查各部分重要知识点的理解和分析;论述题主要考查各部分重要知识点理解、分析和综合运用。以上题型及分值分配仅作参考,根据需要可作调整。
三、考查范围
绪论:微生物与人类
1、微生物的概念、类群及其特点
微生物的概念与主要类群;微生物的五大共性及其内在联系。
2、人类对微生物世界的认识史
微生物学发展史中的重大事件与关键人物:列文虎克的发现,巴斯德的贡献,科赫的贡献,弗莱明与青霉素的发现。
3、微生物学的发展促进了人类的进步
微生物学促进人类进步的主要表现;微生物与多学科之间的交叉联系及发展前景。
(一)原核生物的形态、构造和功能
1、细菌
细菌的形态与大小;细胞的一般结构;革兰氏阳性菌与阴性菌细胞壁的化学组成与结构差异,革兰氏染色法的步骤与机制;缺壁细菌(L型细菌、原生质体、球状体、支原体);特殊结构(荚膜、糖被、鞭毛、菌毛、芽孢、伴孢晶体)及其功能;芽孢的构造、形成过程与耐热机制;细菌的繁殖方式与菌落特征。
2、放线菌
放线菌的形态和构造、繁殖方式与菌落特征;链霉菌的生活史。
3、蓝细菌
蓝细菌的形态结构、光合作用与固氮作用特点。
4、支原体、立克次氏体和衣原体
三类原核生物的形态特点、生活方式,以及它们与细菌、病毒的区别。
(二)真核微生物的形态、构造和功能
1、真核微生物概述
真核生物与原核生物的比较;真核微生物的主要类群与细胞构造。
2、酵母菌
酵母菌的分布及与人类的关系;细胞的形态和构造;繁殖方式与生活史;菌落特征。
3、丝状真菌——霉菌
霉菌的分布及与人类的关系;菌丝、菌丝体及其特化结构;真菌的无性孢子与有性孢子;菌落特征。
4产大型子实体的真菌——蕈菌
蕈菌的发育过程。
(三)病毒和亚病毒因子
1、病毒的形态、构造、化学成分与分类
病毒的概念与基本特征;病毒粒的构造、壳体的类型与化学组成;病毒的宿主范围与分类。
2、4类病毒及其繁殖方式
烈性噬菌体的繁殖过程(吸附、侵入、复制、装配、释放)、效价测定与一步生长曲线的特征常数;动植物病毒的增殖;温和噬菌体与烈性噬菌体、溶原性或溶原现象。
3、亚病毒因子
类病毒、拟病毒、卫星病毒、卫星RNA、朊病毒的概念、结构组成与致病特点及其区别。
4、病毒与应用
病毒在发酵工业、生物防治与基因工程中的应用。
(四)微生物的营养和培养基
1、微生物的6类营养要素
碳源、氮源、能源、生长因子、无机盐、水的生理功能及代表物质。
2、微生物的营养类型
光能自养型、光能异养型、化能自养型、化能异养型4种营养类型的能源、氢供体与基本碳源。
3、营养物质进入细胞的方式
单纯扩散、促进扩散、主动运送、基团转位的特点与机制。
4、培养基
培养基的概念与种类,选用和设计培养基的原则和方法。
(五)微生物的新陈代谢
1、微生物的能量代谢
化能异养微生物的生物氧化和产能:底物脱氢的4条途径(EMP、HMP、ED、TCA);递氢与受氢方式及有氧呼吸、无氧呼吸、发酵3种产能方式的比较。
2、分解代谢和合成代谢的联系
两用代谢途径、代谢物回补顺序。
3、微生物独特合成代谢途径举例
自养微生物CO2的固定、生物固氮、肽聚糖的合成、次生代谢物的合成。
4、微生物的代谢调节与发酵生产
微生物的代谢调节及在发酵工业中的应用。
(六)微生物的生长及其控制
1、测定生长繁殖的方法
微生物计数与生长量测定的方法及其原理与适用条件。
2、微生物的生长规律
单细胞微生物典型生长曲线的特点及实践意义;同步培养与连续培养(恒浊培养、恒化培养)的区别。
3、影响微生物生长的主要因素
温度、氧气、pH等环境因素对微生物生长的影响。
4、微生物培养法概论
好氧培养与厌氧培养的主要方法;高密度培养。
5、有害微生物的控制
灭菌、消毒、防腐、化疗的概念;干热灭菌与湿热灭菌的方法、效力比较及影响因素;化学杀菌剂、消毒剂与抗代谢药物的机制。
(七)微生物的遗传变异和育种
1、遗传变异的物质基础
证明核酸是遗传物质的3个经典实验(转化实验、噬菌体感染实验、烟草花叶病毒重建实验)的设计与结论;遗传物质在细胞中的存在形式。
2、基因突变和诱变育种
基因突变的特点与类型;诱变剂的种类;诱变育种的基本环节与突变株筛选(影印平板培养法、梯度平板法);Ames试验。
3、基因重组和杂交育种
原核微生物基因重组的方式:转化、转导(普遍性转导与局限转导)、接合、原生质体融合的过程及其机制。
4、基因工程
基因工程的定义与基本操作;CRISPR与基因编辑。
5、菌种的衰退、复壮和保藏
菌种衰退的表现与原因;菌种复壮的方法;菌种保藏的原理与常用方法。
(八)微生物的生态
1、微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发
微生物在土壤、水体、空气及极端环境中的分布规律;菌种资源开发的基本程序。
2、微生物与生物环境间的关系
互生、共生、寄生、拮抗、捕食的概念与典型实例。
3、微生物的地球化学作用
碳、氮、硫、磷素循环的关键环节与主要微生物类群。
(九)传染与免疫
1、传染
传染与传染病的概念;病原体的侵袭力与毒力,内毒素与外毒素的比较;决定传染结局的三大因素及传染的3种结局。
2、非特异性免疫
非特异性免疫的概念,屏障结构、吞噬细胞、炎症反应及正常体液中的抗菌物质。
3、特异性免疫
特异性免疫的概念。免疫系统的组成;抗原的概念、特性与种类;免疫球蛋白的结构与五类抗体的特性;体液免疫与细胞免疫;免疫记忆与二次免疫应答。
4、免疫学方法及其应用
抗原抗体反应的一般规律与主要反应类型;免疫标记技术。
5、生物制品及其应用
人工自动免疫与人工被动免疫类生物制品及其在预防、治疗中的应用。
(十)微生物的分类和鉴定
1、通用分类单元
分类单元及其等级;种的概念;双名法的书写规范。
2、微生物在生物界的地位
微生物在生物界中的地位;三域学说及其分子生物学依据;古菌的分类地位。
3、各大类微生物的分类系统纲要
伯杰氏原核生物分类系统纲要;Ainsworth等人的菌物分类系统纲要。
4、微生物分类鉴定的方法
经典(表型)分类鉴定方法与现代分子生物学方法;微生物的快速鉴定与自动化鉴定技术。
四、参考书目
1、周德庆.微生物学教程(第四版).北京:高等教育出版社,2020.