03281 食品微生物学（二）
高纲1086
江苏省高等教育自学考试大纲
03281 食品微生物学（二）
江南大学编
江苏省高等教育自学考试委员会办公室
一、课程性质及其设置目的与要求
（一）课程性质和特点
食品微生物学是江苏省高等教育自学考试食品科学与工程专业的一门必修基础课。微生物学是在细胞、分子或群体水平上研究微生物的形态构造、营养和培养、代谢调控、生长繁殖、遗传和育种、生态和分类进化等生命活动的基本规律，并将其应用于农业、工业、医药卫生、生物工程和环境保护等领域的科学。本课程要求学生通过学习，能够了解该学科的发展前沿、热点和问题，使学生牢固掌握微生物学的基本理论、研究方法与实验技能，了解微生物的基本特征及其生命活动规律，并与大食品（包括食品、粮油、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，培养学生的实践能力和创新精神，为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。
（二）本课程的基本要求
考生应掌握以下的内容。
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）本课程与相关课程的联系
本课程先修课程有生物化学、有机化学
（四）说明
大纲中打有“*”号的部分学生可以自行掌握。
二、课程内容与考核目标
绪论
（一）课程内容
学习了解什么是微生物、微生物的五大共性、微生物与人类的关系、微生物学的发展史、微生物学的学习内容、学习微生物学的任务和微生物学的应用。
（二）学习要求
1. 重点掌握微生物及其共性，微生物学建立的主要人物与贡献，
2. 熟悉微生物学在生命科学发展中的重要作用和地位
3. 了解微生物与人类的关系，微生物在自然界的位置，微生物学的发展趋势
（三）考核知识点和考核要求
1 微生物在自然界的分布以及与人类的关系，微生物的定义
2 微生物的五大共性
3 微生物学发展简史以及微生物学建立的主要人物与贡献。
（1）微生物学的经验时期；（2）实验微生物学时期；（3）现代微生物学时期
4 微生物学发展趋势
（考生应重点了解研究微生物的重要意义，明确本课程的主要范围，了解微生物学在生物学中的地位，以及各门学科的相互渗透、技术方法的创新对微生物学发展的重要性；微生物学的发展概况和微生物的一般特点。）
第一章 原核生物细胞的形态、构造和功能
（一）课程内容
通过本章的教学，学生应认识和学习各种原核微生物，包括细菌<三菌和三体（主要是前者）>、古生菌的基本结构特点（群体／个体）、功能、群体形态和生活特性，对细胞型微生物的多样性形成概念。了解它们和人类的关系
（二）学习要求
1 掌握细菌细胞的形态构造（重点：细胞壁、细胞膜、芽孢、糖被、鞭毛）、繁殖、功能及其群体形态；
2 掌握放线菌的形态构造、繁殖及菌落特征；
3 掌握蓝细菌的形态构造及应用；
4. 了解古生菌的概念及其与真细菌、真核生物的主要区别
（三）考核知识点和考核要求
1.细菌 （1） 细胞的形态构造及其功能
（2）细菌的群体形态
（3）古生菌
概念的提出、细胞形态、细胞结构
2.放线菌（1）放线菌的形态构造
（2） 放线菌的繁殖
（3） 放线菌的群体特征
3.蓝细菌（1） 蓝细菌的形态构造
（2）蓝细菌的实践意义
（重点是各类原核微生物的个体形态、结构、群体形态特征、繁殖方式。各类原核微生物主要代表种类以及它们的实际应用。）
第二章 真核生物细胞的形态、构造和功能
（一）课程内容
通过本章的教学，学生应认识和学习各种真核微生物，主要是酵母菌、霉菌和蕈菌的形态、构造、繁殖方式和菌落特征。了解真核微生物和人类的关系。
（二）学习要求
1.了解真核生物细胞的结构与原核生物细胞的差异比较。
2.重点掌握酵母菌的形态构造、繁殖方式和生活史和酵母菌的菌落特征
3.重点掌握霉菌的形态构造、真菌的孢子和菌落特征
（并注意将霉菌－放线菌；酵母－细菌进行分析、比较）
4.了解蕈菌的定义和发育过程
（三）考核知识点和考核要求
1.酵母菌（形态、结构、繁殖方式和主要代表菌）
2.霉菌（形态、结构、繁殖方式和主要代表菌）
3.真核微生物与原核微生物的比较。
（重点是酵母菌和霉菌的个体形态、结构、群体形态特征、繁殖方式以及主要代表种类在生产实践中的应用。）
第三章 病毒
（一）课程内容
通过学习，使学生对病毒这个微生物世界中特殊成员有一个全面的基本了解，包括病毒的特点、概念的发展、定量的基本方法、病毒的化学组成及结构特点、生活规律等。
（二）学习要求
要求学生掌握以下内容
1. 基本概念：病毒的效价；包涵体；核衣壳；毒粒；病毒的复制；反受体（病毒吸附蛋白）；一步生长曲线；烈性噬菌体；温和噬菌体；原噬菌体；溶源性与溶源性细菌；溶源转变；卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒。
2. 病毒的特点以及与细菌、立克次氏体、支原体和衣原体的比较区别
3. 病毒壳体的作用及其3种基本结构
4. 病毒包膜及其中糖蛋白的功能
5. 病毒粒子的化学组成（核酸、蛋白质、脂类、糖类及阳离子）
6. 病毒核酸的主要类型及其正负极性的定义
7. 何谓病毒的结构蛋白质？其结构蛋白主要包括哪些？这些结构蛋白的作用？
8. 病毒（噬菌体）的复制周期包括的6个过程
9. 病毒的一步生长曲线及不同时期的特点
10. 卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒各自的特点
（三）考核知识点和考核要求
1 病毒的一般性质：
(1)特点、定义及宿主范围；（2） 定量测定(蚀斑测定)；（3） 群体特征(包涵体; 蚀斑)。
2 病毒粒的性质：
（1） 病毒粒的形态结构：大小和形状；壳体结构；包膜结构; 结构类型
（2）病毒粒的化学组成: 核酸； 蛋白质； 脂质；糖及其他
3 病毒的复制-以噬菌体为例
（1）烈性噬菌体、温和噬菌体的概念；
（2）烈性噬菌体的复制周期: 复制周期; 一步生长曲线.
（3）温和噬菌体的溶源化。
4. 亚病毒因子：卫星病毒；卫星RNA；类病毒；朊病毒
（重点是病毒的形态结构、化学组成、增殖过程以及在实践中的意义。）
第四章 微生物的营养和培养基
（一）课程内容
通过本章的教学，使学生了解微生物营养类型的特点及多样性，以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生物进行培养的理论知识，微生物吸收营养物质的主要方式及其基本特点，为今后对微生物的研究与利用打下基础。
（二）学习要求
1. 微生物的营养要求
（1）微生物细胞的化学组成；
（2）微生物的6类营养要素；
（3）微生物的营养类型
2. 营养物质进入细胞
（1）扩散；（2）促进扩散； （3）主动运输 （4）基团移位
2 培养基
（1）选用和设计培养基的原则和方法； （2）培养基的类型及应用
（三）考核知识点和考核要求
1. 重点掌握微生物细胞的6大营养要素及其生理功能
2. 水活度的概念及应用
3. 4大营养类型及其分类标准
4. 碳氮比的概念及细菌、放线菌、酵母和霉菌对碳氮比要求的差异和特点
5. 不同条件下保持培养基pH稳定的方法
6. 不同微生物对生长环境氧化还原电位的要求
7. 掌握增殖培养基、选择培养基和鉴别培养基的区别和特点
8. 半固体培养基及其用途
9. 4种主要营养运输方式(扩散、促进扩散、主动运输和基团移位)的基本特点
（重点了解微生物所需营养物质及其生理功能；培养基的类型及应用。）
第五章 微生物的新陈代谢
（一）课程内容
通过本章的课堂教学，使学生了解微生物代谢类型的特点及多样性。微生物的各种产能途径（方式）的基本特点（特别是其它生命所不具备的产能方式）以及微生物所特有的耗能合成代谢。
（二）学习要求
1 微生物能量代谢
（1）异养微生物的生物氧化
1. 发酵； 2. 呼吸作用： (1)有氧呼吸；（2）无氧呼吸。
（2）能量转换方式
1．底物水平磷酸化； 2．氧化磷酸化； 3．光合磷酸化。
2. 重点掌握微生物代谢的调节以及代谢调节在工业生产中的应用
3. 了解微生物次级代谢与次级代谢产物的定义
（三）考核知识点和考核要求
1. 葡萄糖到丙酮酸的4个主要途径。
2. 概念：发酵与呼吸； 有氧呼吸与无氧呼吸。
3. 发酵、有氧呼吸与无氧呼吸产能比较
4. 细菌酒精发酵与酵母酒精发酵； 同型乳酸发酵与异型乳酸发酵
5. 生物固氮？生物固氮必备的６要素？
6. 酒精一型、二型发酵及应用。
7. 同型乳酸发酵的应用。
8. 微生物的代谢调控。
（重点放在微生物代谢特殊性方面，并联系在菌种鉴定中的应用，在自然界物质转化中的作用，以及在工、农业生产方面的应用，如乙醇发酵、乳酸发酵、固氮作用等。注意体现微生物代谢类型多、代谢活力强的特点）
第六章 微生物的生长及其控制
（一）课程内容
通过本章的学习，掌握微生物生长的测定方法及微生物生长繁殖的规律，掌握各种物理、化学手段用于控制微生物生长的方法及原理。结合食品的特性，对微生物引起的腐败的原因加以分析。
（二）学习要求
1 掌握测定生长繁殖的方法：微生物生长的常规测定方法（原理和操作）
2. 细菌的群体生长繁殖: 细菌生长繁殖的规律（生长曲线）； 控制技术（连续培养的概念与方法）
3.微生物生长繁殖的控制: 物理和化学因素对微生物生长的影响——方法和原理
（三）考核知识点和考核要求
1. 概念和词汇：CFU、分批培养、代时、连续培养、灭菌、菌种保藏
2. 细菌、酵母和霉菌的生长特点与繁殖方式
3. 常用的微生物生长测定方法、原理、优缺点及适用性（主要方法：显微镜直接计数、活菌计数法、重量法和比浊法）。
4. 同步培养、同步细胞和同步生长？获得同步细胞的方法？
5. 细菌生长曲线分为几个时期，各期的特点及其对科研和生产实际的指导作用。
6. 以生长曲线为指导分析产生二次生长的原因
7. 连续培养的两种控制方式（培养系统）。连续培养两种控制方式的特点和应用。
8. 恒化连续培养中生长限制因子与比生长速率之间的关系
9. 最适生长温度以及根据最适生长温度进行的微生物类群划分？温度如何影响微生物的生长？
10. 最适生长pH以及根据最适生长pH进行的微生物类群划分？
11. 根据氧与微生物的关系进行的微生物类群划分？ 氧对严格厌氧菌的毒害作用原理。
12. 如何通过生长的测定了解化学物质的杀菌作用方式（抑菌、杀菌和溶菌）
13. 青霉素作用于细胞的具体靶点及作用效果
14. 高温杀菌的原理？结合实验掌握实验室常用的高温杀菌方法（灼烧、干热和湿热）及优缺点
15. 紫外辐射抑制和杀死微生物的机制？结合细菌细胞壁的合成过程阐述青霉素的杀菌机理各种杀菌和抑菌的辐射方法和原理
16. 举例说明过滤除菌在实验室和生产实际中的应用
17. 菌种保藏的基本方法及特点（培养基传代、液氮、低温冰箱、沙土管法和冷冻真空干燥）.
18. 高渗、干燥与水活度的关系，以及对微生物生长的影响
（重点放在生长曲线、理化因素对微生物生长的影响及其实际应用，促进微生物生长和抑制、致死微生物的原理与方法，食品微生物的控制）
第七章 微生物的遗传变异和育种
（一）课程内容
通过课堂教学，使学生明确微生物遗传在本质上与高等生物的一致性，以及其独有的特殊性、优势及其重要地位。掌握微生物特有的遗传学基础、规律及应用。
（二）学习要求
1 遗传的物质基础-3个经典试验及朊病毒带来的思考
（1）DNA作为遗传物质；（2）RNA作为遗传物质；
2 质粒和转座因子
(1) 质粒； （2）转座因子
3 基因突变及修复
（1）基因突变类型； （2） 基因突变的分子基础； （3） DNA损伤及其修复
4微生物育种
5 细菌基因转移和重组
（1） 转化； （2） 接合； （3）转导； （4）原生质体融合
（三）考核知识点和考核要求
1. 为什么微生物被尊称为遗传学研究中的明星？——微生物特性的汇总
2. 证明遗传物质为核酸的三个经典试验？
3. 概念：基因组；基因突变；影印培养技术；
4. 真核生物、原核生物及古生菌，他们基因组结构的特点
5. 质粒的主要类型、基本性质及应用；质粒与转座因子的概念
证明突变的发生与环境因子间无直接对应关系的三个经典实验？
6. F质粒及其特性，F质粒在细胞中的存在方式有几种？其相应的菌株名称？
7. 营养缺陷型的概念？营养缺陷型的分离方法和原理（如何分离营养缺陷型菌株）？
8. 基因突变的特点？
9. 常见诱变剂及作用特点
营养缺陷型之外的其他基因突变型的分离方法、原理及其应用
10. Ames试验的原理、方法和应用
11. DNA修复方式及特点（切除、重组和SOS修复方式，不要求详细的参与组分及其作用）。
12. 接合作用的概念， F+,Hfr,F’和 F-菌株在接合作用中的角色？F+,Hfr,F’作为供体时的接合作用结果有何特点？
13. 转导作用；转导颗粒；转导噬菌体；比较特异性转导与普遍性转导的异同点。
14. 转化作用，感受态细胞
15. 原生质体融合及其4个主要的步骤？ 细菌、酵母和霉菌进行原生质体制备时常用的酶类。
（重点了解微生物遗传变异的遗传变异的物质基础，微生物突变的机制，基因重组，微生物选种、育种及菌种保藏的原理与方法）
第八章 微生物生态
（一）课程内容
通过本章的课堂教学，使学生了解微生物在自然界物质循环中的重要和独特作用，微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系，掌握微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系，及在污水处理、生物修复及环境监测等环境保护中的作用潜力。
（二）学习要求
1 *微生物在生态系统中的地位与作用
（1）微生物在生态系统中的地位； （2）微生物与生物地球化学循环
2 生态环境中的微生物
（1）微生物种群之间的相互作用； （2）微生物在自然界中的分布
3 微生物与环境保护
(1) 微生物对污染物的降解与转化； (2)污染物的微生物处理；
（三）考核知识点和考核要求
1.概念：种群、群落、根际微生物、菌根、根瘤、BOD、COD、活性污泥、生物膜、生物修复。
2.微生物在生态系统中的主要作用——分解者。
3*.微生物在氮素循环中的作用（固氮、硝化、反硝化；氨化和各种同化作用）。
4.举出典型例子说明微生物种群间的协同作用关系。
5.微生物种群间、微生物与动、植物间互惠共生的典型例子以及共生关系中各方的主要作用。
6.举例说明微生物种群间的偏害（拮抗）作用关系和捕食关系。
7*.举出典型例子说明微生物种群间的寄生作用关系（病毒与寄主；蛭弧菌与某些细菌）。
8.为什么说土壤是微生物的“大本营”？
9*. 嗜极微生物包括哪些主要类群？
10.大肠菌群——水质粪便污染的指示菌，检测常用的方法和鉴别培养基？
11. 污水的微生物厌氧处理（沼气发酵）特点。
12. 污水微生物处理的优点
13*.Ames 实验的方法、原理以及在环境致突变物质检测中的应用
14.*概念：生物地球化学循环、水体的富营养化作用、未培养微生物、微生物活的非可培养状态
（重点了解微生物在自然界中的分布规律及微生物在污水处理方面的应用）
第九章 感染与免疫
（一）课程内容
通过本章的课堂教学，使学生了解病原微生物与人体免疫系统之间的相互关系，掌握有关免疫学的基本知识和基本概念及其应用。
（二）学习要求
1 感染 (1) 感染途径 ； (2)病原体及其致病性(以细菌为例）
2 免疫 (1)非特异性免疫； (2)特异性免疫
3 免疫学实际应用 (1) 血清学反应； (2)免疫标记技术
（三）考核知识点和考核要求
1. 细菌的毒力、侵袭力
2. 比较一组概念：内毒素、外毒素、类毒素和抗毒素。
3. 免疫；非特异性免疫、特异性免疫及其特点比较
4. 各种生理屏障在非特异性免疫中的作用
5*. NK细胞作用于靶细胞的特点
6*. 补体的概念及其作为体液杀菌因素作用于病原菌的主要方式。
7*. 干扰素的概念及其抗病毒机理
8. 特异性免疫的类型及分型依据
9. 抗原、抗原的免疫原性和反应原性、完全抗原与半抗原、抗原决定簇
10. 抗体、抗体结构中的重要功能区（抗原结合位点和补体结合位点）
11. 凝集反应、沉淀反应和免疫标记技术
12. 人工自动免疫与人工被动免疫
（重点了解病原菌传染的机制，抗原的性质和微生物的抗原结构，抗体免疫与体液免疫，细胞免疫，血清学反应及其应用）
第十章 微生物的分类与鉴定
（一）课程内容
通过本章的课堂教学，使学生掌握微生物分类的基本原理和技术方法。了解利用现代分子生物学技术建立的有关生物进化和系统发育的理论。
（二）学习要求
1 基本理论
（1）微生物分类学三个组成部分；
（2） 分类单元及其等级；
（3） 微生物命名；
（4） 细菌分类系统----Bergey’s Manual
2 微生物分类鉴定的特征和技术
（1） 形态学和生理生化特征；
（2） 血清型和噬菌体型；
（3）* 氨基酸顺序和蛋白质分析；
（4）*核酸的碱基组成和分子杂交;
（5）* rRNA的序列分析；
（6）*化学分类特征
3* 微生物的快速鉴定和自动化分析技术
（1）微量多项试验鉴定系统;
（2）数值分类
（三）考核知识点和考核要求
1. 明确分类学涉及的三个组成部分是： 分类、命名和鉴定。
2. 掌握国际细菌命名法规中关于命名的常用法规——以种的命名和亚种的命名为例进行阐释。
3. 明确“命名模式”是分类单元命名的依据，并且仅仅是命名时所依据的模式。
4. 细菌在种、属和科-目的不同分类单元等级上的命名模式是如何指定的？指定依据？
5*. 为何说被指定的命名模式不一定是该分类单元中最典型或具有代表性的基本单元？（从指定依据上分析）
6．明确伯杰氏手册在细菌全面分类鉴定中的国际化权威地位。
7. 细菌分类鉴定的特征包括那几大类？（形态、生理生化、蛋白及核酸的组成及序列等）
8. 明确血清型检测主要适用于微生物种内不同菌株的分类鉴定
9. *(G+C mol%)的概念以及在分类鉴定应用中仅能够使用其否定原则的含义
10* . 全基因组DNA－DNA杂交应用于判断同属、同种和同亚种的标准如何？
11* . 何谓数值分类？
（重点掌握微生物的分类单位与命名，微生物的分类方法）
三、有关说明和实施要求
（一）几点说明
在大纲的考核要求中，提出了“学习要求”、“考核知识点和考核要求”以及重点掌握的要求，它们的含义是：
1、学习要求：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够归纳和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和阐述。
2、考核知识点和考核要求：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。
3、重点掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。
（二）自学教材
本课程使用教材为：微生物学教程，周德庆主编，高等教育出版社，2002年。
（三）自学方法的指导
本课程作为一门的专业基础课程，综合性强、内容多、理解性知识和记忆性知识并存，应考者在自学过程中应该注意以下几点：
1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。
2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。
3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。
4、学完教材的每一章节内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可有效地帮助自学者理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力。
（四）对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础，以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。
7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
（五）关于命题和考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。
3、本课程考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、名词解释、填空题、简答题及论述题等类型（见附录题型示例）。
4、考试方式为闭卷笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。
附录 题型举例
一、 单项选择题
在下列每小题的四个备选答案中选出一个正确的答案，并将其字母标号填入题干的括号内。
1. 在放线菌发育过程中，吸收水分和营养的器官为___。 （ ）
a.基质菌丝 b.气生菌丝 c.孢子丝 d.孢子
二、 填空题
1. 对酵母细胞进行活菌计数时，常加入美蓝染色液在显微镜下观察，这时的样品中活细胞呈_____________色，死细胞呈________色
三、 名词解释
1.温和噬菌体
四、简答题
1. 划分微生物营养类型的依据是什么？
2. 下图为TMV重建实验示意图，请填写各数字所代表的内容。
①__________外壳蛋白和________核酸 ④_________外壳蛋白和_________核酸
②______________病斑 ⑤______________病斑
③______________病毒 ⑥______________病毒
五、论述题
1. 简述菌种衰退的原因及衰退的防止措施