课程简介
微生物学实验技术是现代生物学人才必须掌握的基本实验技能，也是现代生物科学与技术的重要基础，微生物学实验课程是高等学校生物科学类和生物工程类专业的重要基础实践课程之一。
南京师范大学开设的“微生物学模块化实验”课程采用与探究性学习相适应的模块化实验教学体系。主要课程内容由"环境微生物多样性调查"、"产淀粉酶菌株的筛选、培养条件优化、菌种鉴定和选育"以及"水质微生物学检验"三个实验模块组成。学习者在研究性学习过程中，掌握微生物学基础实验技术和方法以及学会运用所学实验技术去解决科学问题和应用实践问题。三个实验模块分别包含4个、5个和3个单元实验。单元实验按周次教学，全部教学内容共分11个周次完成。使用教材为南京师范大学微生物学实验教学团队编写的《微生物学模块化实验教程》(何伟、徐旭士主编)。
微生物学实验课程是教学团队在10多年的教学过程中，通过不断改革实践，建立的一门特色鲜明的研究导向型实验课程。本课程为学习者提供了与传统的验证性实验教学完全不同的学习体验，学习者在探究科学问题或解决实践问题的过程中掌握微生物学实验基本操作技术，在此基础上理解并实践微生物学科学研究，撰写科技论文，展示和交流研究结果等。学习本课程不仅有助于掌握微生物学实验技能，还有助于大学生开展创新创业项目实践，学科竞赛和毕业论文等。师范生学习本课程还有助于发展“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”高中生物核心素养。
课程大纲
课程介绍和实验室安全规范要求
1.课程介绍；
2.实验室安全注意事项。包括：个人行为与规范要求；实验室安全操作规范；生物材料管理；实验室环境与设施安全；应急处理程序；教育与准入。
模块一“环境微生物多样性调查”之实验一 环境微生物的采集、分离、培养和观察
1.采集环境微生物样本及其注意事项；
2.采用稀释涂布平板法分离微生物；
3.平板培养；
4.采集口腔微生物和制片；
5.对微生物进行单染色；
6.显微镜油镜观察（显微镜的使用方法）；
7.超净工作台的工作原理和使用方法。
模块一实验二 不同微生物类群菌落的比较及细菌多样性观察与鉴定
1.观察和比较不同微生物（细菌、放线菌、霉菌和酵母菌）的平板菌落形态特征；
2.细菌的革兰氏染色方法；
3.观察芽孢；
4.荚膜染色；
5.放线菌和霉菌的插片培养。
模块一实验三 放线菌与真菌的显微形态特征观察和酵母细胞的大小测量与计数
1.插片培养的放线菌和放线菌标准片的显微形态观察；
2.插片培养的霉菌和霉菌标准片的显微形态观察；
3.酵母菌的大小测量（目镜测微尺和镜台测微尺的使用）；
4.酵母菌的计数（血球计数板的使用）。
模块一实验四 水体中大肠杆菌噬菌体的分离、纯化、培养与观察
1.自然水体样本的采集；
2.水体中噬菌体扩增和双层琼脂平板培养；
3.噬菌斑观察；
4.介绍CRISPR-CAS9的技术原理；
5.模块一实验流程总结。
科技论文和撰写模块实验论文存在的主要问题
1.科技论文的概念；
2.科技论文分类和特点；
3.科技论文的基本结构；
4.学术论文写作要点及模块论文中存在的问题分析。
模块二“产淀粉酶菌株的筛选、培养条件优化、菌种鉴定和选育”之实验一 培养基的配制和灭菌
1.配制本模块实验所需的各种培养基（不同pH, 碳源和氮源；固体培养基和液体培养基）；
2.包扎培养皿、移液管、试管和枪头等物品；
3.高压蒸汽灭菌锅的工作原理和使用注意事项。
模块二实验二 产淀粉酶菌株的分离和筛选
1.采集土壤样品和制备浸悬液；
2.稀释涂布分离微生物；
3.平板划线分离微生物；
4.培养微生物；
5.菌落淀粉水解圈染色与观察；
6.产淀粉酶菌株的平板转接与斜面接种。
模块二实验三 不同培养条件对产淀粉酶细菌生长和产酶的影响
1.接种实验二所获产淀粉酶细菌进行摇瓶培养；
2.分光光度计的使用；
3.分光光度计法测定生物量（OD600 nm）；
4.测定淀粉酶活性；
5.分析不同pH、温度、碳源、氮源等对菌体生长和产酶量的影响。
模块二实验四 产淀粉酶细菌的分类学鉴定
1.产淀粉酶菌株由平板转接试管斜面；
2.革兰氏染色；
3.PCR法扩增16S rRNA基因；
4.目标序列的blastN分析；
5.系统发育树构建。
模块二实验五 产淀粉酶细菌的紫外诱变育种
1.产淀粉酶菌株的试管转接试管斜面并培养；
2.采用紫外诱变目的菌株并培养；
3.观察诱变致死率和透明圈大小；
4.分析诱变效果；
5.模块二实验流程。
模块三“水质微生物检验”之实验一 水中菌落总数测定和实验二 总大肠菌群检测(一)
1.采集校园内的湖水和自来水；
2.采用平板菌落计数法测定水样的细菌总数；
3.采用多管发酵法测定所采水样中的大肠菌群数。
模块三 实验二 总大肠菌群检测(二)和实验三 大肠菌群的血清学检验
1.采用鉴别培养基和革兰氏染色法验证实验一大肠菌群阳性发酵管中所存在大肠菌群；
2.采用大肠杆菌血清和沙门氏菌血清对实验一中具有深紫色金属光泽的细菌进行免疫沉淀反应。
3.对本门课程进行总结。
1.课程介绍；
2.实验室安全注意事项。包括：个人行为与规范要求；实验室安全操作规范；生物材料管理；实验室环境与设施安全；应急处理程序；教育与准入。
模块一“环境微生物多样性调查”之实验一 环境微生物的采集、分离、培养和观察
1.采集环境微生物样本及其注意事项；
2.采用稀释涂布平板法分离微生物；
3.平板培养；
4.采集口腔微生物和制片；
5.对微生物进行单染色；
6.显微镜油镜观察（显微镜的使用方法）；
7.超净工作台的工作原理和使用方法。
模块一实验二 不同微生物类群菌落的比较及细菌多样性观察与鉴定
1.观察和比较不同微生物（细菌、放线菌、霉菌和酵母菌）的平板菌落形态特征；
2.细菌的革兰氏染色方法；
3.观察芽孢；
4.荚膜染色；
5.放线菌和霉菌的插片培养。
模块一实验三 放线菌与真菌的显微形态特征观察和酵母细胞的大小测量与计数
1.插片培养的放线菌和放线菌标准片的显微形态观察；
2.插片培养的霉菌和霉菌标准片的显微形态观察；
3.酵母菌的大小测量（目镜测微尺和镜台测微尺的使用）；
4.酵母菌的计数（血球计数板的使用）。
模块一实验四 水体中大肠杆菌噬菌体的分离、纯化、培养与观察
1.自然水体样本的采集；
2.水体中噬菌体扩增和双层琼脂平板培养；
3.噬菌斑观察；
4.介绍CRISPR-CAS9的技术原理；
5.模块一实验流程总结。
科技论文和撰写模块实验论文存在的主要问题
1.科技论文的概念；
2.科技论文分类和特点；
3.科技论文的基本结构；
4.学术论文写作要点及模块论文中存在的问题分析。
模块二“产淀粉酶菌株的筛选、培养条件优化、菌种鉴定和选育”之实验一 培养基的配制和灭菌
1.配制本模块实验所需的各种培养基（不同pH, 碳源和氮源；固体培养基和液体培养基）；
2.包扎培养皿、移液管、试管和枪头等物品；
3.高压蒸汽灭菌锅的工作原理和使用注意事项。
模块二实验二 产淀粉酶菌株的分离和筛选
1.采集土壤样品和制备浸悬液；
2.稀释涂布分离微生物；
3.平板划线分离微生物；
4.培养微生物；
5.菌落淀粉水解圈染色与观察；
6.产淀粉酶菌株的平板转接与斜面接种。
模块二实验三 不同培养条件对产淀粉酶细菌生长和产酶的影响
1.接种实验二所获产淀粉酶细菌进行摇瓶培养；
2.分光光度计的使用；
3.分光光度计法测定生物量（OD600 nm）；
4.测定淀粉酶活性；
5.分析不同pH、温度、碳源、氮源等对菌体生长和产酶量的影响。
模块二实验四 产淀粉酶细菌的分类学鉴定
1.产淀粉酶菌株由平板转接试管斜面；
2.革兰氏染色；
3.PCR法扩增16S rRNA基因；
4.目标序列的blastN分析；
5.系统发育树构建。
模块二实验五 产淀粉酶细菌的紫外诱变育种
1.产淀粉酶菌株的试管转接试管斜面并培养；
2.采用紫外诱变目的菌株并培养；
3.观察诱变致死率和透明圈大小；
4.分析诱变效果；
5.模块二实验流程。
模块三“水质微生物检验”之实验一 水中菌落总数测定和实验二 总大肠菌群检测(一)
1.采集校园内的湖水和自来水；
2.采用平板菌落计数法测定水样的细菌总数；
3.采用多管发酵法测定所采水样中的大肠菌群数。
模块三 实验二 总大肠菌群检测(二)和实验三 大肠菌群的血清学检验
1.采用鉴别培养基和革兰氏染色法验证实验一大肠菌群阳性发酵管中所存在大肠菌群；
2.采用大肠杆菌血清和沙门氏菌血清对实验一中具有深紫色金属光泽的细菌进行免疫沉淀反应。
3.对本门课程进行总结。
