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微生物论文

微生物论文范文第1篇

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(8)正文文中标题

一级标题:标题序号为“一、”,4号黑体,独占行,末尾不加标点符号。

二级标题:标题序号为“(一)”与正文字号相同,独占行,末尾不加标点符号。

三级标题:标题序号为“1.”与正文字号、字体相同。

四级标题:标题序号为“(1)”与正文字号、字体相同。

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(9)注释:4号黑体,内容为5号宋体。

(10)附录:4号黑体,内容为5号宋体。

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参考范文:

微生物实验室菌种复苏传代保存流程分析

摘要:微生物实验室中的菌种管理工作是一件非常重要的工作环节,对微生物实验结果的影响具有非常重要,为提高实验室的工作质量、加强对微生物菌种的保管质量,根据相关工作经验和调查结果对现有的实验室菌种保存及管理模式进行改进,从而形成一个科学、规范、合理的微生物实验室菌种复苏、传代、保存体系是一件非常重要的事情,从而促进我国微生物实验精确度提升,增强相关工程管理质量的规范程度,为我国医药行业发展及生产质量提高创造良好的条件。

关键词:菌种复苏;传代;保存

微生物实验是我国建筑医药研发及生产的重要环节,是确保我国医药研发行业发展的关键基础。根据药典中的标准,微生物实验室对于新引进的培养基需要通过灵敏度测试后才能投入使用;另外,在对无菌实验成果进行检查时需要使用金黄色葡萄球菌作为对比参照,而在对日常灌装环境质量检测时需要使用环境菌进行辅助检验。由此可见,菌种为微生物实验中非常关键的因素,所以必须要建立起一个科学、健全的微生物实验室菌种的复苏、传代及保存体系。

1用具与设备

接种环,接种针,酒精灯,电热恒温培养箱,生化培养箱,冰箱,灭菌柜,超净台,液氮罐,超低温冰箱,1.5mL冻存管,试管等。

2菌种的复活

应在环境洁净度D级下的局部洁净度不低于B级的单向流空气区域内或隔离系统中进行,其全过程必须严格遵守无菌操作,防止微生物污染,制备F1,(接收到合适菌种准备使用时,应根据菌种/细胞株的说明书制备复活的培养基对标准菌株、细胞株进行复活。清洁安瓶(可用75%乙醇)后,用砂轮在安瓶的上部1/3处划线,用干燥的无菌纱布包裹安瓶,将安瓶打开。用一无菌吸管吸取0.5-0.8mL适量的液体培养基(生抱梭菌用液体硫乙醇酸盐培养基;大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、短小芽胞杆菌、铜绿假单胞菌和枯草芽抱杆菌用胰酪大豆胨液体培养基;白色念珠菌、黑曲霉用沙氏葡萄糖液体培养基)滴加到安瓶中,轻轻旋转安瓶并吹打,使冻干菌种和液体培养基充分混合并完全溶解,再将安瓶内的菌液转移至相应的培养基中,根据菌种类型将其放入适宜的培养条件[需氧菌培养温度(30-35)℃,18-24h;真菌培养温度(20-25)℃,3-5d下培养,观察培养基是否浑浊,浑浊说明菌种复活生长,此为F1,如不浑浊,需氧菌应延长培养时间至5天以上,真菌应延长培养时间至7d以上,仍不浑浊,按121℃,30min条件火菌处理,再对复活后的标准储备菌株进行纯度和特性的确认。

3菌种的传代

菌种是微生物实验中的重要辅助工具,所以其质量非常重要,每一个菌种在使用前都需要进过严格的测评才能投入实验中。微生物实验是一项对严谨性和精确性要求非常高的工作,所以对于试验中要用到的每一类菌种的复苏、传代和保存都有一套非常严格的标准及原则,已经透过严格检定、确定与相关条件相吻合的菌种才能执行传代步骤。另外,传代工作流程在实际操作时也有非常严格的要求,传代次数不宜过多,且要减少不必要的传代工作,同时还要对传代时的温度进行合理调控。

4菌种的保藏

在菌种的复苏及传代工作完成后,实验室中的菌种管理工作体系已经进入最后一个环节,这一环节同样是保证菌种质量及功效的重要步骤。而在实验室的当中对菌种进行保藏的方法有很多,下面笔者就对几种实验室中常见的菌种保藏方法进行简要阐述。

4.1甘油冷冻管保藏法

甘油冷冻管保藏发是在实验室中一种非常常用的保藏手段,该方法的具体操作方法是使用无菌接种环对菌种表面的菌苔进行刮取,然后利用接种环接触试管的方式使细菌通过与试管壁的轻度摩擦向事先准备好的放置于试管内部的无菌蒸馏水中传输,或直接将菌放置于培养基当中,同时还要对菌液的浓度进行调节,然后在调配完成后的菌悬液中添加体积相等、浓度标准是30%的无菌甘油,从而得出15%的甘油菌悬液。在操作过程中要保证所使用的甘油浓度保持在一个较低的程度,如果甘油浓度高于实验标准将会造成细菌细胞渗透压力产生变化,最终导致细菌发生死亡的问题。在细菌传导完成后需要对试管进行振动和摇荡,在摇时要注意对力度的控制,让试管内的各种物质达到充分融合,再将融合后的溶液分别放置于无菌小试管中,最后将制作完成的甘油冷冻管放入-20℃的低温环境中进行预冻处理,并将其放在低于-80℃的超低温环境中存放,且要保证冰箱的温度至少为-30℃,其在这种冷冻环境下通常能够保留的时长为2a,而乙型溶血性链球菌对保存温度的要求较高,在超低温环境下该菌种的可保存时长为3个月。

4.3斜面低温保藏法

斜面低温保藏法是一种过渡性较强的保藏方法,其保藏时间较短,该方法是通过将菌种转移至条件合适的试管培养基上,或将其转接在茄子瓶的固体培养基斜面上进行培养,在菌种成长到一定程度之后再将其放入2-8℃的温度环境中进行保存。而微生物菌种的类型不同,其保存时间长短也会有所差别。然而,这种保藏方法有一个非常突出的劣势特点,就是采用这种方式进行保存的菌种极易发生状态改变,如果菌种发生变异会对其后期传代效果造成影响,使菌种受到污染。所以,这种方法只能在需要保藏时间较短的菌种类型的保藏工作中使用,并且还要对菌种的保藏状态进行随时检查。

4.4液氮超低温保藏法

4.4.1制备菌悬液

将需要保藏的菌种接种在适宜的固体斜面培养基上,适宜温度培养,当菌落健壮地长满斜面时取出。配制30%的甘油溶液进行121℃下高压火菌30min,将生长良好的菌种斜面用生理盐水制成菌悬液,菌浓度控制在107左右,然后加入等体积甘油水溶液混匀后制成15%的甘油菌悬液。

4.4.2分装菌悬液

把购买的1.5ml的塑料冻存管拧松管帽置一烧杯中,外扎纱布、牛皮纸包扎好进行121℃高压火菌30min。然后将制备好的菌悬液分装至1.5mL的塑料冻存管中,每支冻存管加入1mL菌悬液,拧紧管帽,并用胶布封口,分别在胶布和冻存管上做好菌种标记。

4.4.3液氮保藏

将菌液保持在0摄氏度的状态,然后将有关设备放置到零下70摄氏度左右的冰柜立面,然后进行降温。接着将相应的冻存管放入到液氮罐妥善的保存,并且在罐的外面做好详细的标记工作,为以后使用菌种带来方便。当液氮中所存在的菌种需要复苏时,这时操作人员就应当将菌种提出来,放置到大约35-40摄氏度的环境里面进行充分的搅拌,从而达到解冻的目的。为了避免菌种出现污染的情况,操作人员需要用75%的酒精进行擦拭,当表面完全干燥以后就可以使用相应的容器将菌液按种到相应的培养基上做好培养工作。

结束语

综上所述,对微生物实验室中的菌种进行保存的方法有很多种,这些方法的正确使用对菌种的保存质量的提高具有积极作用。然而,若方法使用不合理使菌种的保存质量严重降低,不但无法达到有效提高菌种保存效果的目的,还会造成适得其反的结果,因此一定要建立起科学规范的菌种复苏、传代和保存体系,这样才能有效提高菌种保藏的科学性和规范性,以促进微生物实验室检验效率的提高,增强实验结果的精确性,为微生物实验工作的完善奠定基础,从而推动该行业在我国快速发展。

参考文献

[1]王燦.微生物实验室菌种管理和使用经验探讨[J].生物技术世界,2015(1):8-8.

[2]陈晓燕,林光.微生物实验菌种保存方式探讨[J].临床合理用药杂志,2014(29):129-130.

       作者:尹桂丽 徐建宝 周艳艳

微生物论文范文第2篇

论文摘要:为了农业的可持续发展,提高人民的生活品质,满足人们的需要,新方式,新研究成果应用到了农业生产中,微生物肥料从中起到的重要作用受到了人们的广泛肯定。本文通过介绍微生物肥料的个别种类与生产作用效果的分析,讨论了微生物肥料的发展前景。

微生物肥料是指含有活性微生物的特定制品。微生物肥料的主要优点是能改良土壤,不污染环境,无毒副作用,是生产“绿色食品”的理想肥料。将微生物肥料应用在种子和土壤上,可增进土壤肥力,协助植物吸收营养,增强植物抗病及抗旱能力,节约能源,降低生产成本,减少环境污染。

一、微生物肥料的分类与应用

按微生物肥料制品定的微生物种类分为细菌肥料(根瘤菌肥料,固氮菌肥料),放线菌肥料(如抗生菌类),真菌类肥料(如菌根真菌)等;按其作用机理分为根瘤菌肥料,固氮菌肥料,磷细菌肥料,硅酸盐细菌肥料;按其制品内含有的微生物种类分为单纯微生物肥料,复混微生物肥料。

(一)根瘤菌肥料

根瘤菌肥料是用于豆科作物接种,使豆科作物结瘤、固氮的接种剂。复合根瘤菌肥料以根瘤菌为主,加入少量能促进结瘤、固氮作用的芽胞杆菌、假单胞细菌或其他有益的促生微生物的根瘤菌肥料,称为复合根瘤菌肥料。加入的促生微生物必须是对人畜及植物无害的菌种。

(二)固氮菌肥料

固氮菌肥料是以能够自由生活的固氮的微生物为菌种生产出来的固氮菌肥料。按菌种及特性分为自生固氮菌肥料,根际联合固氮菌肥料,复合固氮菌肥料。固氮菌肥料适用于各种作物,特别是禾本科作物和蔬菜中的叶菜类作物,可作基肥,追肥,和种肥。

(三)磷细菌肥料

磷细菌肥料是能把土壤中难溶性的磷转化为作物能利用的有效磷素营养,又能分泌激素刺激作物生长的活体微生物制品。

解磷菌的种类很多,按菌种及肥料的作用特性分为,有机磷细菌肥料,无机磷细菌肥料。有机磷细菌肥料是指在土壤中能分解有机态磷化物(卵磷脂,核酸,植素等)的有益微生物发酵制成的微生物肥料。无机磷细菌肥料是指能把土壤中惰性的不能被作物直接吸收利用的无机态磷化物,溶解转化为作物可以吸收利用的有效态磷化物。

(四)硅酸盐细菌肥料

硅酸盐细菌肥料是指在土壤中通过硅酸盐细菌的生命活动,增加植物营养元素的供应量,刺激作物的生长,抑制有害微生物的活动,对作物有一定的增产效果的微生物制品。

二、微生物肥料的肥效

微生物肥料和化肥,有机肥等混合施用,比传统施肥增产的报道占98%,其中增产幅度超过5%的报道占87.4%,超过10%的占56.6%。微生物肥料种类以固氮菌类,解磷细菌类,解钾细菌类和复合微生物肥料为主。菌根菌类,复合微生物肥料,PGPR类,固氮菌类,光合细菌类和解钾菌微生物肥料的平均增产率依次为22.3%,21.2%,16.5%,14.7%,13.6%和12.2%。1989年以来非根瘤菌类微生物肥料的文献以应用效果试验的报道为主,其中增产的占绝大多数,约98%,所以微生物肥料的增产作用是应给予肯定。

(一)不同微生物肥料增产效果

据文献综合分析,各类微生物肥料的平均增产效果不同,范围在12.0%-22.3%,菌根菌类微生物肥料主要应用于林业生产,增产约22.3%;解钾菌肥料的增产效果最低,但在甘薯上用作基肥效果较好,增产率23.2%;复合微生物肥料的增产效果约为21.2%。

(二)微生物肥料在不同地区的应用与增产效果

目前,我国约20多个省(市,区)都有微生物肥料的应用,其中华中地区最多,报道的试验次数为44次;华北和西北次之,分别为43和34次,华南和东北较少,前者为9次,后者为8次。微生物肥料在我国应用于30多种作物上,其中,禾谷类作物应用最多,其次是油料和纤维类,应用较少的是烟草,糖,茶,药,牧草等,但不同作物因不同的生理特点,环境,接种物的种类和农业措施,应用效果不同,糖料作物的增产效果最好,其次为茶叶,蔬果增产25.4%,牧草类增产26.1%纤维,薯类,油料的增产效果分别为17.1%,17.8%和15.0%,微生物肥料对禾本科作物的增幅最低。

(三)近年微生物肥料田间试验应用效果

2003-2006年,在小麦,玉米,番茄,马铃薯四种作物上进行微生物肥料应用的田间试验,结果表明:可使小麦,玉米化学肥料基肥用量降低25%-30%,并使小麦,玉米的产量比常规施肥量高4.7%和18.1%;使番茄,马铃薯化学肥料基肥用量降低30%-45%,并使番茄,马铃薯的产量比常规施肥量提高11.5%和36.2%。

三、微生物肥料的良好作用

(一)提高土壤肥力,减少化肥用量,改善作物品质

这是微生物肥料的主要功效,各种自生、联合或共生的固氮微生物肥料,可以增加土壤中的氮素来源。多种分解磷、钾矿物的微生物,如一些芽孢杆菌、假单胞菌的应用,可以将土壤中难溶的磷、钾溶解出来,转变为作物能吸收利用的磷、钾离子,使作物生活环境中的营养充足。由于微生物肥料可以提高土壤的养分含量,因此在相同地力水平的土壤上可以减少化肥的用量,并且获得等效的增产效果。使用微生物肥料可以提高农产品品质,如蛋白质、糖、维生素等含量的提高。(二)分泌生长激素

许多微生物种类在生长繁殖过程中产生对植物有益的代谢产物,如生长素,吲哚乙酸,赤霉素,多种维生素,氨基酸等等,能够刺激和调节作物生长,使植物生长健壮,营养良好,进而达到增产的效果。

(三)增强植物抗病虫和抗旱能力

多种微生物可以诱导植物的过氧化物酶,多酚氧化酶,苯甲氨酸解氨酶,脂氧合酶,几丁质酶等参与植物防御放应,利于防病抗病,有的微生物种类还能产生抗菌素类物质,有的则是形成了优势种群,降低了作物病虫害的发生。菌根真菌由于在植物根部的大量生长,其菌丝除可为植物提供营养元素外,还可增加水分吸收,有利于提高植物的抗旱能力。

四、微生物肥料的应用前景

(一)适用品种多,市场需量大

适宜施用微生物肥料的作物种类繁多,各种豆科作物、粮食作物、经济作物、蔬菜瓜果等都可以应用微生物肥料提高产量、改善品质。据不完全统计,我国目前微生物肥料年产量在10万吨到40万吨,与同期化肥(约12000万吨)相比,微不足道,微生物肥料市场容量是相当大的。

(二)生产成本低,应用效果好

1997年4月,在意大利召开的“生物固氮、全球挑战和未来需求”会议指出,生物固氮比工业氮肥更能满足植物对氮肥的需要。因为生物固氮可以持续不断供应氮素营养,并且能够减少环境污染和温室效应,投资少,成本低。化肥生产成本的提高,价格上涨幅度过快,已令广大农民难以接受。

(三)生产无公害绿色食品,减少环境污染的需要

无公害的绿色食品对当今的农业提出了更高的要求。随着绿色农业(生态农业)的发展,生产安全、无公害的绿色食品已成为一个发展趋势;并且由于大量使用化肥,土壤物理性质恶化,土壤质量下降,地下水污染等问题日益突出;消纳城市、农村废弃物的压力愈来愈大,因此,无污染的微生物肥料的综合利用和开发显示出它的应用优势和良好发展前景。

(四)微生物肥料本身的发展为其扩大应用奠定了基础

通过筛选优良菌种、改进生产工艺和生产设备,为生产优质的微生物肥料创造了条件,而且基因工程新菌株的出现使微生物肥料的广泛应用成为可能。近年来兴起的植物根际促生细菌(PGPR)的研究和开发,更为微生物肥料的应用开辟了广阔前景。

参考文献:

[1]葛诚主编。微生物肥料生产应用基础[M]。北京:中国农业科技出版社,2000

[2]李明。微生物肥料研究[J]。生物学通报2001,36(7):5-7

[3]郭春景。微生物肥料及其微生态效应研究[D]东北林业大学,2004

微生物论文范文第3篇

关键词:医学微生物学;实验教学;教学质量

实验教学在医学教育中占有重要地位,对培养医学生理论联系实际、动手能力、分析解决问题能力、科学思维方法以及严谨的科学精神均具有重要意义,对实现素质教育和创新人才培养目标也有着不可替代的作用。医学微生物学是一门重要的医学基础课程,是医学院学生学好后续的病理学、免疫学、药理学及临床各科的感染性疾病的基础。医学微生物学实验课是该课程的重要组成部分,是充实并验证理论课教学的重要手段,使学生进一步加深对理论知识的理解,同时还担负着对微生物基本技术的学习掌握和严格规范操作的任务。因而如何培养学生的科学思维,如何培养学生的动脑、动手和操作等基本能力,如何提高学生学习的主动性及积极性,是提高医学微生物学教学质量和培养高水平人才的重要部分。本文就个人几年来教学实践谈些体会。

1实验课教学中学生存在的主要问题

1.1对实验课准备不够充分医学微生物学实验课是课程教学的重要组成部分,做好实验有助于学生更好理解理论课讲授的内容。但是在实验教学过程中发现部分同学对实验内容并未事先预习,存在着“临时抱佛脚”的现象。由于没有充分的实验前预习.学生在实验进行过程中尤其是一些操作性实验,往往是看一步实验步骤然后再操作一步,根本做不到前后联系以及与理论课的融会贯通。究其原因,可能是目前医学院校基础教学实验学时较少,学生对实验操作不够重视;学生本身对这门实验课兴趣不大。但最根本原因是学生主观上不重视实验课,认为实验课无关紧要。

1.2无菌观念淡薄医学微生物学实验课以细菌性实验为主,要求学生具有较高的生物安全意识和无菌观念。尽管授课教师在教学中多次强调注意无菌操作,但是在实验教学中,发现仍有部分学生无菌观念淡薄,基本上属于“粗放型”操作。如个别同学手握灭菌后的接种环四处走动,对着接种细菌后的平皿说话,直接用手捡起打碎的接种有细菌的培养皿等。

1.3缺乏团队合作精神在实验课中我们还常常观察到部分学生缺乏团队合作精神,分组实验效率不高。例如由于实验课人数较多,个别同学用完器材后随意摆放,不仅不雅观而且影响了其他同学的使用,造成课堂秩序混乱。在分组实验时,往往组内分工不明确,时间安排不合理,实验进程不顺利,往往需要更多的时间才能完成实验内容。

1.4独立分析问题能力欠缺临床医生诊断病情时需要将病人的临床表现及实验室检查结果等综合分析,才能做出合理的诊断及治疗方案。这要求医学生在基础学习阶段就要养成良好的思考和分析问题的习惯。但实验教学中,发现相当一部分同学对实验内容缺乏思考,对实验结果分析无从下手,甚至出现个别学生抄袭他人结果的现象。这些问题的出现一方面因为学生对课本知识掌握不熟练,并且没有进行必要的实验预习,另一方面也与现有的教学和考核模式有关。

2进行教学改革探索

在教学中,学生始终是学习的主体,教师对学生的学习过程主要是起合理的引导作用。为了改进教学质量,提高学生分析问题、解决问题的综合能力,我们从教学内容、教学方法及考核方法等方面进行了一些有意义的探索。

2.1调整实验课内容。增加综合性设计性实验传统的医学微生物学实验教学体系大多以验证性实验为主,各个实验内容之间相互独立,缺乏必要的联系。针对实验教学内容分散、相互不连贯的问题,我们调整了教学内容,增设综合性实验,将原来一些分散的验证性实验有机结合起来,形成一系列实验,提高了实验的系统性、完整性。同时,学生参与了从实验准备到最终检测的整个实验过程,极大提高了学生的学习兴趣和积极性,收到了满意的效果。例如,我们在部分班级授课中尝试开设了肠道杆菌检测的综合性实验,从标本的采集、培养基的制备、培养基的高压灭菌、细菌的划线分离培养、革兰氏染色及生化反应、血清学反应以及最后的实验结果分析及讨论均由同学自己完成,提高了他们的积极性。

2.2改进教学方法,提高实验教学质量实验教学的目的是使学生掌握该学科实验研究的主要方法和手段,了解基本原理,并且通过实验技能的培养,形成良好的思考问题、解决问题的能力,提高学生的综合素质。但传统的教学过程中,往往是以教师讲授为主,学生操作为辅,教师讲授时间过多,使学生学习积极性、主动性降低,只能被动按照教材步骤操作,其分析问题、解决问题的能力得不到有效的锻炼。针对此问题,要求教师有必要对教学方法进行改革,合理安排教学过程中示教时问,及时发现学生学习中存在的问题,提高学生的综合素质。

2.2.1督促学生做好充分的课前预习医学微生物学是一门实践性很强的学科,充分的实验预习发挥着重要的作用。为此,教师应当在每学期开始时将教学历公布于学生,并且在每次实验课结束时告知学生下次实验课内容及预习侧重点,或者提出几个思考题。这样可以有效调动学生的学习积极性,并且在听讲时做到有的放矢,提高实验课的教学质量。如在实验标本复习之前,预先将各个标本有何观察要点之类的问题布置给同学,在上课时让其主动讲解,提升了学生学习的主动性。

2.2.2注重课堂教学过程,注意学生能力的培养学生初次接触医学微生物学实验内容,实践经验不足,难免存在操作不规范、认识不足、不注意无菌操作等问题。这就要求教师在教学过程中,必须具有高度的责任感,督促学生严格按照操作规范进行实验,保证实验结果的准确性。对于注意事项较多的实验,教师要做好合理的示教。在示教操作时,语言要简练,动作要稍慢一些,保证学生有充足的时间去理会操作要领,尽快掌握基本操作技术。如革兰染色实验,由于学生第一次进行微生物学实验,应该对涂片、干燥、固定及染色过程等各个环节注意事项一一讲解,保证实验顺利进行。教师在实验教学中,要注意多放手,让每个学生尽可能多动手,多参与整个实验过程。也要注意引导学生在分组实验中,注意相互协作,形成良好的团队意识。

同时实验教学中要注意锻炼学生的理论联系实际的能力以及观察能力,形成科学思维的习惯。只有善于观察,才能积累更多的感性资料,从而进一步升华为理性认识。观察是创新性思维的前提,实验教学中要注意学生观察能力的培养。如培养基灭菌时,有同学发现在高压锅压力表升高到103.4kPa时,温度一直维持在IO0~C而不继续升高。于是让同学讨论、分析其中原因,发现是因为高压锅内冷空气没有排干净,打开排气阀排气后问题解决。通过这一现象,让学生意识到高压蒸汽灭菌法之所以行之有效,是利用了其中的高温而不是高压的道理,从而对高温灭菌法中的这一知识点有了更加深刻的印象。

在课堂教学中应多提问、多讨论,多采取基于问题的学习(PBL)教学法,使学生加深对理论教学的理解。例如在做抗溶血素0试验时,可以让学生思考为什么要使用还原态的链球菌溶血素0(SLO),为什么要使用人0型血红细胞,及饭后检测对实验结果的影响等三个问题,并让学生展开分组讨论。最终使学生理解到链球菌溶血素0和链球菌溶血素S的区别及抗0试验的注意事项,从而使实验教学真正成为理论教学的延伸与补充。

2.2.3总结实验结果,让学生完成实验报告实验报告是对实验结果的整理和分析过程,是实验课的重要环节,也是检验实验课教学效果的手段之一。在实验教学中,要求学生重视实验报告,每次实验课都要独立完成实验报告,并对实验结果做详细的分析,使得学生不仅可以知其然还要知其所以然,锻炼学生思考问题的能力。此外,教师也可以通过对实验报告的批阅,了解学生对知识的掌握程度,以便采取相应的改进措施,促进教学质量的提高。:

微生物论文范文第4篇

生态农业主要是运用农业生态原理,建立起来的一种新型农业。在现代农业生产中,这种新型的农业,不仅具有良好的生产性能,提高生产的效率,还能够节省生产的成本,节约能源,进而实现农业环境的自净与农业资源的可持续使用。纵观这种新型农业,生态农业是一个有机的整体,属于多目标、多功能、多层次以及多成分有机组合的的生态系统。在这个系统内部,结构有序、内外交流、开放循环以及关系协调发展。在微观层面上,其利用多层次的物质循环与综合利用,进一步提高能量转换与物质循环的效率。例如,在生态农业系统内微生物可以利用植物作载体,可以将植物的秸秆、树叶以及草等植物进行加工处理,生成饲料,饲料可以喂食牲口,牲口的粪便又可以养蘑菇、饲养其他的动植物,将饲养的动植物喂食另外种类的生物。如此循环,就形成了市郊生态系统。由此可见,微生物在生态农业系统中的应用非常重要的。

2微生物技术对改善农业生态环境的作用

2.1微生物在肥料中的作用利用特定培养的微生物,在可调控环境条件下将废弃物、污染物降解和转化,从而解决和控制污染问题,进而为作物提供养分。例如:目前市场上出现的生物有机肥就是利用特定的微生物对兽禽粪便、农业废弃物等进行降解和转化而来的。这种肥料不仅能增加土壤肥力,提供作物生长必须的营养元素,还能改善植物根际的微环境,促进植物对养分的吸收利用,提高产能,同时还减少了合成化肥的使用,减少了合成化肥对环境的污染。由此可见微生物技术将成为农业生态环境保护最有价值和生命力的方法。在农业生态环境面临严峻形式的今天,微生物技术具有无可比拟的优越性。

2.2微生物对农药的降解作用随着化学农药的大规模使用,其所带来的环境问题日益严重。近年来有学者发现微生物对土壤和水中的农药降解起主要作用,目前已经分离出能降解农药的微生物类群,包括细菌、真菌、放线菌、藻类等。因它们受环境等多方面的影响和限制,所以难以大规模使用。近期又有学者提出利用微生物产生的酶来降解农药残留。由此可见,如何更多、更好地利用微生物解决农药残留是生态农业发展急需解决的问题。

2.3微生物在大型生态农场中的作用在大型生态农场生产与建设的过程中,大量的排污系统使得生态环境遭受到前所未有严重的破坏。近年来,养殖场的规模与数量每年都以单调递增的速度增长。现代的养殖场将新技术、新设备引进来,进而实现生产过程的机械化操作,养殖场的生产能力持续增长的同时带来的环境污染、生态系统破坏、能源供应紧张的等问题也随之而来。微生物围绕生产过程中产生的废水与废物进行处理。经过微生物的处理技术,有机废物就会转化为能源、肥料、化工产品甚至是食品。

2.4微生物技术在庭院生态农业系统中的作用众所周知,庭院经济营养项目较多,集约化程度较高,土地利用率较高,资金周转与积累较快。其对人们的生产与生活的影响是最为直接的。在发展庭院生态农业系统的过程中,微生物在其中的应用被人们所接受。庭院生态农业系统中的粪便与生活垃圾进入发酵池,可以直接改变生活环境。这样的方式构成了多层次、多途径与多功能的庭院生态农业系统。在庭院生态农业系统中,人们通过自己的方式将为生物技术应用于其中,使其发挥出应有的效果。

3结语

微生物论文范文第5篇

1.1菌根共生对外来植物入侵的促进作用

菌根共生体在强化植物个体对环境的适应性、提高植物营养水平以及塑造植物种群和群落结构与动态等方面均起着重要的调节作用.在菌根菌与植物相互作用过程中,一方面植物可以向菌根菌提供更多的碳水化合物,另一方面菌根菌可以为植物提供氮和磷等营养,提高植物对环境中水的利用效率,增强植物对一些病原微生物侵染的抗性.因此,外来植物若能与入侵地的菌根菌形成共生体,将大大提升其入侵潜力.目前的研究表明,菌根共生可能是促进外来植物成功入侵的一个重要原因.如NI-JJER等在研究乌桕(Sapiumsebiferum)成功入侵的机理时发现,与土著植物相比,其根系中的丛枝菌根真菌(Arbuscularmycorrhizafungi,AMF)是提高乌桕生长率、促进其进一步入侵温带湿地系统的重要原因.HARNER等研究了AMF在斑点矢车菊(Cen-taureastoebe)入侵过程中的重要性,结果发现AMF极大地促进了斑点矢车菊对氮的吸收,从而有利于其在河漫滩地的泛滥生长.目前,AMF在外来植物入侵中的作用已被大量试验证实.如杨如意等认为菌根真菌在加拿大一枝黄花(Solidagocanadensis)入侵过程中起着关键作用.MARLER等对入侵美国西北部草地的斑点矢车菊的研究揭示:外来植物如能与AMF形成共生体大大提高了其入侵潜力.FUMANAL等在研究从北美传入法国的豚草(Ambrosiaartemisiifolia)时发现,接种其根系中的AMF显著增加了豚草的株高、基茎、叶片数、根生物量干重、地上生物量干重以及总生物量干重,从而进一步促进其入侵.为了说明菌根共生如何促进外来植物入侵的机理问题,CAR-EY等采用同位素标记的方法研究了菌根共生对斑点矢车菊与本土植物爱达荷狐茅(Festucaidahoen-sis)的营养竞争关系,结果表明,菌根菌通过地下菌丝网络将碳水化合物由本土植物爱达荷狐茅向斑点矢车菊进行转运,进而抑制了爱达荷狐茅的生长,促进了斑点矢车菊的入侵,但此机制是否适合于其他入侵植物尚不清楚.此外,有研究发现,本地植物与菌根菌之间存在碳素竞争,从而抑制了本地植物的生长.那么菌根菌是否对入侵植物也具有负反馈作用还需要大量的实验证明.总体而言,目前关于入侵植物与菌根菌相互关系的研究大多采用温室盆栽试验,所以仍需大量的野外证据来支持.

1.2固氮微生物共生对外来植物入侵的促进作用

土壤氮是决定生态系统稳定性的最重要因素之一.研究表明,外来固氮植物通过与土壤中的固氮微生物共生,显著提高了入侵地土壤氮的含量与可获得性,进而提高了入侵种类的丰富度.火树(Myricafaya)是生长于大西洋加那利群岛上的一种能共生固氮的木本植物,该植物侵入夏威夷后,与土壤放线菌Frankia共生,其每年所固定的氮是本地植物固氮量的4倍,为其进一步入侵创造了有利的土壤条件.XU等在研究入侵中国西南部的外来植物紫茎泽兰(Ageratinaadenophora)的根际土壤特性和固氮细菌群落时发现,重度入侵地土壤的土壤肥力、固氮细菌数量和种类多样性显著高于轻度入侵和非入侵地.牛红榜等的研究结果亦显示外来植物紫茎泽兰重度入侵区土壤中氮元素的含量和土壤中自生固氮菌的数量都显著高于轻度入侵区和未入侵区.YELENIK等比较了黄羽扇豆(Lupinusluteus)和金环相思树(Acaciasaligna)2种外来共生固氮植物与入侵地土壤氮循环之间的关系,结果表明:2种外来植物均显著提高了土壤中植物的可获得性氮含量,进而有利于其进一步入侵.然而固氮植物入侵对土壤氮可获得性的影响不仅取决于其本身的生物学特性,还与被入侵生态系统的生境特征等因素有关.如入侵南非的豆科金合欢属植物金环相思树和海岸金合欢(Acaciacyclops),在养分充足的土壤中氮矿化速率加快,而在贫瘠土壤中却没有.此外,外来固氮植物与入侵地土壤根瘤菌共生要比与本土根瘤菌共生更有利于其生长.如PARKER等对由美国入侵到北澳大利亚的含羞草(Mimosapigra)的根瘤菌进行分类鉴定,结果发现,入侵的含羞草中一些根瘤菌品系完全不同于生长于美国本土的含羞草根瘤菌品系,且这些澳大利亚根瘤菌品系对含羞草的入侵具有明显的促进作用.综上,固氮微生物能提高入侵地土壤中氮的含量与可获得性,创造出有利于外来入侵植物生长的土壤微环境,促进外来植物成功入侵.

1.3土壤病原微生物的释放有利于外来植物入侵

尽管“天敌逃避假说”遭遇了一些研究的挑战,认为入侵植物逃避天敌不一定会提高入侵植物对群落的破坏作用,因而“天敌逃避假说”可能不是外来植物成功入侵的重要机制.然而,该假说目前仍然是最能解释外来植物成功入侵的重要机制之一.该假说认为外来植物的成功入侵是因为其在入侵地成功逃避了本土的天敌(主要指食草性动物),从而充分发挥了其潜在的竞争优势.最近的研究进一步认为外来入侵植物逃避的天敌还包括原产地的土壤病原菌、寄生虫、食根性原生动物等微生物.KLIRONOMOS通过接种病原体进入灭菌与未灭菌的土壤来研究入侵植物和本土植物的生长与病原体侵染的关系,结果表明,土壤病原微生物对本土植物具有负反馈作用.CALLAWAY等研究了入侵植物斑点矢车菊在本土与入侵地土壤上的生长与土壤微生物群落总体作用之间的关系,发现在未灭菌的本土土壤上栽培斑点矢车菊,其生长速度明显低于灭菌的本土土壤,而斑点矢车菊栽培在入侵的未灭菌的北美土壤上,其生长速度明显地高于灭菌的土壤.由此推测:本土土壤病原微生物的侵染对斑点矢车菊的生长具有负反馈作用,而在入侵地由于缺乏相应的土壤病原微生物,斑点矢车菊的入侵更容易.VANDERPUTTEN等在研究入侵博茨瓦纳共和国稀树干草原的印度蒺藜草(Cenchrusbiflorus)时指出,逃避本土土壤病原微生物也许是其成功入侵的原因.“天敌逃避假说”是基于扎实的生态学理论提出的,但该假说也有自身的局限性.BECKSTEAD等在研究入侵美国加州的欧洲海滨草(Ammophilaare-naria)时发现,入侵地与原产地的土壤微生物对欧洲海滨草的生长均表现为负反馈作用.也有研究表明,入侵植物在入侵地可以通过富集对本地植物有害的土壤病原菌来影响本地植物的生长,从而成功入侵.如MANGLA等[52]发现入侵印度的飞机草(Chromo-laenaodorata)可以富集入侵地土壤生态系统中的土传致病真菌-半裸镰刀菌(Fusariumsemitectum),抑制本地植物生长,促进其成功入侵.

1.4土壤微生物群落总体结构的改变促进外来植物进一步入侵

在土壤总群落结构与功能水平上,土壤微生物群落组成与地上植物群落组成密切相关.外来植物入侵常常导致本土植物群落组成剧烈改变,进而引起根系分泌物和凋落物的化学组成发生变化,最终使土壤微生物群落结构发生相应的演替,且改变后的土壤微生物群落有利于外来植物的进一步入侵.目前,关于土壤微生物群落与入侵植物相互作用的研究主要集中于以下2个方面:

(1)外来植物入侵与土壤微生物群落具体组成的关系.SI等在研究南美蟛蜞菊(Wedeliatrilobata)入侵程度与其根际土壤微生物群落结构的关系时,发现轻度和重度入侵显著增加了南美蟛蜞菊根际土壤真菌群落的丰富度,而对细菌群落未造成明显影响.此外,南美蟛蜞菊的入侵也对参与土壤氮循环的微生物群落结构产生了明显影响.KOURTEV等研究了日本小檗(Ber-beristhunbergii)和柔枝莠竹(Microstegiumvimineum)的入侵对土壤微生物群落结构的影响,结果表明2种植物的入侵显著改变了土壤微生物的群落结构,尤其是代表细菌与菌根菌的脂肪酸含量均随着入侵的深入显著提高.BATTEN等研究了外来植物黄矢车菊(Centaureasolstitialis)和钩刺山羊草(Aegilopstri-uncialis)与土壤微生物群落结构的关系,发现植物入侵显著提高了土壤硫还原细菌、硫氧化细菌等的脂肪酸含量.此外,我国学者对紫茎泽兰和薇甘菊(Mika-niamicrantha)的研究也得到了类似的结论.

(2)外来植物入侵与土壤微生物群落多样性的关系.外来植物之所以能成功入侵是因为其能够促进根际土壤微生物群落结构的演替,进而创造出有利于自身生长的土壤微环境,从而加快了入侵进程.DUDA等和LI等的研究表明,盐生草(Halogetonglomeratus)和薇甘菊入侵均显著提高了土壤微生物群落的功能多样性.针对土壤微生物群落结构多样性,祖元刚等研究了喜树(Camptothecaacu-minata)替代紫茎泽兰过程中根际微生物的群落特征,结果表明,紫茎泽兰的入侵显著提高了土壤真核微生物群落的多样性,对细菌多样性没有明显的影响.这些研究结果的差异一方面可能与采用的研究方法有关,另一方面也可能与研究的入侵植物种类有关.

1.5土壤微生物群落功能改变对外来植物进一步入侵的作用差异

土壤微生物群落的功能主要表现在对有机物的矿化作用和无机物的转化,并由此影响着土壤营养的可获得性,而土壤营养的可获得性又直接影响着植物的个体生长和种群或群落动态.现有研究表明,外来植物有选择地改变土壤微生物群落的某种功能可能是其成功入侵的重要机制之一.如BAJPAI等证实:与非入侵地土壤相比,紫茎泽兰入侵地土壤具有较高的微生物活性和速效氮含量,对紫茎泽兰生物量积累具有积极的作用.LORENZO等发现,银荆(Acaciadealbata)的入侵使土壤碳、氮和可交换磷含量持续增加,从而为银荆的进一步入侵创造了有利的土壤营养条件.SUN等发现,紫茎泽兰的重度入侵显著增加了土壤总磷和硝态氮含量.EHRENFELD等分别研究了入侵植物日本小檗和柔枝莠竹对土壤微生物群落功能的影响,结果表明,伴随着植物入侵,土壤总氮的矿化作用和硝化作用均显著提高,从而为植物的进一步入侵创造了有利的营养条件.不同入侵植物对土壤微生物功能的影响不尽相同,如EVANS等研究了旱雀麦(Bromustectorum)入侵对草地氮素营养动态的影响,结果表明,旱雀麦通过提高氮素在植物体中的滞留量而降低了土壤氮的可获得性,从而降低了土壤总氮的矿化速率.DRENOVSKY等研究了钩刺山羊草入侵与土壤营养循环之间的关系,结果表明,植物入侵显著降低了入侵土壤中碳与氮的循环.这些研究结果的差异一方面可能与研究的入侵植物种类有关,另一方面也可能与入侵生境有关.因此,今后要扩大外来植物种的研究范围,探索不同物种入侵与土壤微生物群落的功能关系,为揭示入侵机理提供更多的证据.

2植物入侵的内生菌生态学机制

植物内生菌(endophyte)泛指那些在其生活史中的某一段时期寄居在植物体内,对植物组织没有引起明显病害症状的微生物,包括那些对宿主暂时没有伤害的潜伏性病原菌、菌根菌以及营表面生的腐生微生物.植物内生菌可增强宿主的抗逆性、抗病性、抗虫性、提高植物的生产力,以及对其他植物的排斥性等,但大多数研究都是针对本土植物进行的.近年来,研究者开始从内生菌的角度研究外来植物成功入侵的相关机理.有研究证明,内生菌能够增强入侵植物的入侵性,如SHIPUNOV等发现,入侵北美草原的斑点矢车菊体内定居了多种内生真菌,并且部分内生真菌直接提高了斑点矢车菊在入侵地的竞争力,进而增强其入侵性.ASCHEHOUG等研究了内生真菌对入侵植物斑点矢车菊化感作用的影响,发现感染内生真菌的斑点矢车菊对本土植物(Koeleriamacrantha)的化感强度很高,感染数是没感染数的2倍多,从而进一步提高了斑点矢车菊的竞争能力.此外,假高粱(Sorghumhalepense)体内定居多种内生固氮细菌,这些内生固氮细菌的存在进一步提高了土壤中碱金属(Ca2+、Mg2+、K+、Na+)、微量元素(Zn2+、Fe3+、Cu+、Mn2+)以及可被利用的氮、磷元素的浓度,从而提高了假高粱的入侵能力.此外,人们还发现,内生菌的存在可以通过改变入侵植物的根际微生物群落结构来修饰其入侵性.如RUDGERS等发现内生真菌(Neotyphodiumcoenophialum)的存在提高了外来植物高羊茅(Loliumarundinaceum)根际微生物群落的多样性,从而进一步促进其入侵.然而,人们也发现了一些相反的结果.如NEW-COMBE等发现斑点矢车菊体内的部分内生菌是病原菌,这些病原菌的存在抑制了斑点矢车菊种子的发芽、生长,并延缓其开花.不难看出,植物内生菌在外来植物入侵过程中可能起至关重要的作用,尤其是对入侵植物的促进作用.因此对入侵植物与其内生菌之间的相互作用开展深入研究可能会发现新的规律,为控制入侵植物提供新的解决途径.

3入侵植物的微生物学机制研究面临的问题

国内外关于外来植物入侵的微生物学机制研究也发挥了重要作用,但仍然存在一些问题:

(1)由于入侵植物的种类不同,与土壤微生物群落相互作用的过程与机理亦不尽相同,争议仍然存在,目前很难提炼出具有普遍意义的结论;

(2)在外来植物入侵的过程中,入侵植物与入侵地土壤微生物间必然存在一定的营养竞争关系,这种竞争关系在外来植物入侵过程中究竟发挥了怎样的作用,至今尚不明确;

微生物论文范文第6篇

充足的实验用品是确保实验开出率的一个重要前提。因此我校首先加大了对微生物实验室硬件设备的投入,购进一批先进的仪器设备,如照相数字显微镜、立体式高压蒸汽灭菌锅、超净工作台、生化培养箱、空气恒温摇床等,为实验的开出提供保障。其次加强了对实验室日常工作的管理。主要有实验员在每学期结束后都要对本实验室中所有物品,包括仪器、药品、玻璃器皿及其它一些辅助用品进行认真清点,分类登记,并认真整理好《有毒有害药品使用情况记录单》、《易耗品使用情况记录表》、《仪器设备损坏及维修情况记录单》等,为下学期的工作打下基础。开学后实验员将结合任课教师所报的实验教学计划,班级、人数、分组等情况,整理出本学期要开的实验课所需的全部用品。再通过与上学期清点物品情况对比,就可准确地制定出本学期需购实验用品计划单,上报科室,由科室统一购买。另外,对那些不能提前购买的鲜活水产品,可按照实验计划随用随买。

2实验课前的准备工作

一堂实验课教学效果的好坏,课前准备是至关重要的。近年来,我们对实验教学运作模式进行了改进,也使课前的准备工作发生了很大变化。

2.1改进前的课前准备。

多年来我校的水产微生物学教学一直选用大学课本,其实验内容安排通常是先进行微生物的染色及形态观察,再做培养基的制备与灭菌;微生物的分离、接种和培养;海水中微生物的检测等。由于实验课的学时有限,大量的实验用品都由实验员在课前准备好,在课堂上,学生只管用现成的菌种、试剂等来完成指定的操作即可。例如微生物的染色及形态观察这个实验,不论是细菌的单染色法还是革兰氏染色法,实验员需准备的物品主要有:

(1)菌种:制备菌种是个复杂的过程,首先要制备培养基(称量药品→融化→调PH值→过滤→分装试管→加塞→包扎→灭菌→摆斜面),然后再进行接种和培养,24小时后取出放入冰箱中保存备用。

(2)配置染色液:有吕氏美兰染色液、草酸铵结晶紫染色液、碘液、沙黄染色液等。

(3)其它用品:二甲苯、香柏油、无菌水、擦镜纸、吸水纸、酒精灯、火柴、接种环、长镊子、玻璃铅笔、载玻片(清洗并消毒过的)等。

(4)显微镜:需反复检查并作好使用记录。课堂上学生所做的操作步骤就是涂片→染色→镜检→画图。这样学生虽然有课前预习,但由于对菌种的制备、试剂的配置等不够了解,无法掌握实验的全过程,结果导致学生不能独立完成实验,不利于学生实践能力和自主创新能力的培养。

2.2改进后的课前准备。

针对上述这一缺点,我们对那些前后有内在联系的实验,在实验的顺序上作了适当的调整,使前一实验的结果作为后续实验的材料或用品,使之成为系列实验。即由器皿的清洗、包扎、灭菌;培养基的制备与灭菌;微生物的接种、分离和培养;微生物的形态观察;微生物的生理生化反应;微生物的计数;水产品中微生物的快速检测等实验来组成。现在我们还就微生物的染色及形态观察这个实验来说,把它安排在微生物的接种、分离和培养这个实验的后面,实验员在课前准备时就省掉了制备菌种这个复杂的步骤,学生可用自己制备好的菌种进行形态观察,也就是使前一实验的结果作为后续实验的材料来用。这样既提高了学生学习的积极性,使学生基本掌握了实验的全过程,又可节约实验材料和时间,同时也相应地减轻了实验员的劳动强度。有利于学生将理论知识转化为实践能力,从而提升学生的就业竞争力,可谓是一举多得。

3实验总结

3.1认真做好实验记录

主要包括:上课时间、任课教师姓名、课程名称、实验内容、上课班级、人数、分组情况、主要仪器设备、易耗品情况等。

3.2认真填写各种记录单

主要有:《仪器设备使用及运行情况记录单》、《仪器设备损坏及维修情况记录单》、《常用物品损坏及赔偿情况记录单》、《易耗品使用情况记录表》等。做好实验总结至关重要,它既是实验员工作的见证,又可提高实验员的工作效率和工作水平,使之更好地完成本职工作。

4结语

微生物论文范文第7篇

关键词:高级微生物学;硕士研究生;教学改革

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0154-02

研究生的培养不同于本科生,按教育部下发的《关于深化研究生教育改革的意见》(教研1号)所说,培养高层次人才的主要途径是研究生教育,它是国家创新体系的重要组成部分。该意见要求在研究生学习阶段,课程学习和科学研究要有机结合,强化培养学生的创新能力。高级微生物学是生物科学与工程学院生物工程专业学位研究生和微生物学学术型研究生必修的一门课程,是微生物学理论和实践相结合的一门课程,在研究生的课程中,具有举足轻重的作用。随着现代生物技术的飞速发展,新理论、新材料、新方法、新技术的不断推广应用,《高级微生物学》课程的教学内容也逐步变化,旧的理论、实验设备及实验方法有些已淘汰,新的已经补充。为了使研究生及时了解本学科国内外的发展现状与动态,提高其从事科学研究、教学与科技管理、指导生产实践的能力,本教学团队在多年的教学基础上,对研究生的“高级微生物学”课程进行了改革探索。主要针对教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革,努力提高教学质量,积极培养研究生的创新能力。

一、修订教学大纲,优化教学内容

江西农业大学1957年创建了微生物学科,国内知名学者黄其望、欧阳谅等老前辈创建本学科。半个多世纪历经几代人的辛勤耕耘,微生物学科得以发展壮大。2003年本学科经教育部批准为硕士点,开始招收微生物学专业硕士研究生,而“高级微生物学”一直被列为微生物学专业硕士研究生的一门重要专业核心课程,该课程没有固定教材,讲授相关领域的最新研究进展是主要的教学内容,同时设定一定学时的讨论课。随着研究生扩招,研究生掌握的微生物学基础知识参差不齐。为了使研究生的微生物学基础知识得以强化,为了拓宽研究生的知识背景,“高级微生物学”课程以周德庆主编的“微生物学教程”和沈萍主编的“微生物学”为主要教材,教师讲授部分内容,学生自学部分内容。

根据学科发展和进步及时修订和完善教学大纲,新的教学内容分几个部分:

(1)简要介绍微生物学发展史,微生物研究与发展现状,巩固本科学习阶段的内容,夯实研究生学习高级微生物学的基础;

(2)根据微生物的特点,沿着微生物的形态结构、生长发育、新陈代谢、代谢调控等基本理论主线,阐述微生物资源开发利用和学科的最新成就;

(3)围绕微生物学基本技术和最新的技术方法,从微生物生态学研究与应用实践,微生物的分类与鉴定两方面讲解。

教师在授课过程中,要尽量结合科研和生产的实例,阐明微生物学现代技术方法、原理和应用,使学生掌握科学研究应具备的科研思路和常用的微生物学技术,引导学生在科研设计和实验中去提出问题,分析问题和解决问题。教师在结合国内外微生物学科的一级期刊以及Science、Nature等杂志上新近发表的微生物学相关研究成果授课过程中,让学生了解微生物学领域中的源头创新及科学效应,及时更新教学内容,使教学内容与时展保持同步。

二、改革教学方法,培养学生创新能力

大多数研究生认为研究生学习期间关键是要把实验做好,课程的学习不重要,学习目的不明确,学习态度不积极,所以经常有大量的学生缺课。有的研究生为了获取学分,不是深入探索学习相关知识,而是通过考试前死记硬背一些考试内容过关。如果老师要求写文献综述,很多学生为了完成任务,就在网上收集一些论文资料,不做任何分析,敷衍了事。研究生教育要求学生不但知识背景要宽泛,而且要有扎实的基础理论和专业知识,要达到这种目的必须是通过课堂教学而不是通过实验完成。因此我们试图改变教学方法,提高学生学习兴趣。我们将理论教学分解为精讲部分、讲座部分、自学讨论三个部分。把以教师为中心变为以学生为主体,充分发挥教师的引导作用和学生的主观能动作用。首先布置课前文献报告,再组织课堂交流,讨论文献相关问题,最后监督讨论后的研究报告和进程,把知识灌输改变为以重视能力培养为目的的传授知识。通过探究式、激发式教学方式,提高教学水平,培养研究生创新能力和创新意识。

三、开展专题演讲,锻炼学生综合能力

完成理论基础知识的讲解部分内容后,给每个学生设立一个主题,如重金属的微生物代谢研究进展、微生物来源天然产物的生物合成和组合生物合成、微生物代谢组学、细菌的信息交流、环境微生物基因组学、土壤微生物生态工程、微生物蛋白组学、未能培养微生物、新基因发掘和功能研究、农用抗生素的研究等,要求学生结合自己将来的研究工作进行选题。学生可利用互联网、图书馆查阅文献资料综合分析,写成5000字左右的综述(不含参考文献),制作PPT,安排一定的课时要求学生轮流上台演讲,其他学生和老师作为评委,根据其幻灯片制作是否精美、语言表达是否流畅、内容是否条理清晰、回答问题是否恰当等指标为演讲的同学综合评分。研究生通过这些新知识的学习,开阔了的学习视野,启发了思维,强化了学术研讨和文献调研的能力,奠定了科研课题研究工作的基础。

四、增设实验环节,增强学生实践能力

由于招生规模逐年扩大,研究生生源多样化明显。不同的生源掌握的微生物学实验技术差别明显,新生现状给研究生教学提出了新的挑战。由于是第一学期开设高级微生物学课程,很多学生尚未进入实验室,为了培养研究生严谨的治学态度和持之以恒的科学精神。我们在课程改革中增设了实验环节。在实验安排中,首先设计的是一些基础性的实验,如,土壤中好氧微生物的分离、纯化及无菌操作技术;细菌与酵母、放线菌与霉菌的菌落特征识别;普通光学显微镜的使用与放线菌染色技术及其形态和结构观察。随后根据学生将来的研究方向选题,设计实验方案,在老师指导下开展实验。例如微生物次级代谢产物研究方向的研究生,我们确定的题目是“放线菌发酵培养物对土壤及植株养分的影响”通过实验了解不同浓度的链霉菌代谢产物处理水稻种子,对种子萌发率、可溶性糖、叶绿素含量及根系活力的变化进行综合分析;以稻瘟病菌为病原菌对三叶一心期的水稻进行处理,以观察链霉菌对水稻幼苗抗病效应的影响。通过这个创新实验环节,一方面提高了不同生源学生的实验操作技能,另一方面培养了学生的学习主动性,同时,学生的团队协作精神也得到了提升。

五、规范考核模式,强化基础知识,考查思维创新

研究生课程考核模式主要有三种,提交课程论文、开卷考试和闭卷考试等。但这些考核方式均存在弊端,如课程论文,学生只是在网上拷贝现有的论文,不做任何的归纳总结。开卷考试则是学生把试卷拿回去,在网上搜索相关答案直接照搬照抄。闭卷考试时,学生就在考试前突击,死记硬背。总结经验,我们对高级微生物课程成绩的最终评定做了许多调整,量化各项指标。我们将考核内容设定为考勤5%+课堂交流25%+课外作业15%+期末考试55%,考勤考查的是到课率,课堂交流包括课堂问题的交流和由学生选定的专题演讲,课外作业为布置的每章节的作业,期末考试主要是讨论型的题型。增加平时成绩和讨论分析题型的比例,可以有效避免学生考前突击,考后就忘的现象,引导学生真正地用脑学习。

为了顺应现代生物技术的飞速发展,教师不仅要有宽泛的生命科学理论知识,而且其技术知识层次也要跟上现代生物实验技术不断更新的步伐。因此我们在研究生的高级微生物学教学过程中,随时关注高水平期刊文献,更新补充知识,及时引导学生密切关注最新的研究。教师从学习者实践体会方面得到宝贵信息和教学资源,促进了知识结构的不断更新,提高了教学水平,有效地实现了教学相长。

国内许多生物相关专业院校都开设了《高级微生物学》课程,各院校在教学内容组织、教学方法和手段、学生实践等方面各有所长,有许多值得我们学习和参考的做法。例如南京农业大学充分利用英文原版教材提供的课程网站、各类多媒体技术等教学手段,提高教学信息质量,关注前沿动态和最新科研成果,采用双语教学试点部分教学内容、建立网络交流平台的做法值得我们学习。当然在进行课程改革的过程中,会遇到一些问题,如在安排课程实验时,需要课时的保证和实验场地,由此影响了原来的教学安排,这就需要协调实验室和师资安排。我们将进一步探讨课程改革的可行性,尽可能地完善高级微生物课程教学模式,促进研究生研究性、自主性学习,完善知识背景和提升研究能力。

参考文献:

[1]于汉寿,杨冰.研究生高级微生物学课程教学改革与实践初探[J].微生物学通报,2011,38(7):1112-1116.

[2]马富英,余洪波,张晓昱等.试论研究生高级微生物学教学定位[J].教育前沿:理论版,2009,(3):24-27.

微生物论文范文第8篇

关键词: 微生物学 理论课程 教学改革

1.引言

伴随高等教育转型发展的时代浪潮,应用型本科教育蓬勃发展,对高层次应用型人才的需求起到了重要作用[1]。应用型本科教育是培养具有相关知识、能力、综合素质,面向生产、管理、服务第一线的高级应用型专门人才[2]。对于应用型本科院校,如何不断深化教学改革、全面提高教学质量,既是培养具有创新精神和实践能力的创新人才的现实需要,更是大学自身发展的必然要求[3]。我们在备课资料的收集、课堂教学方式、学生的课后学习等多个教学环节进行了探索,极大地激发了学生的学习热情和兴趣,提高了课程的教学水平,受到了学生的普遍欢迎。

2.教学内容的拓展与更新

2.1进一步完善多媒体课件。

微生物学是一门内容比较抽象的学科,理论知识通常被认为枯燥乏味、难以理解,直接影响学生的学习兴趣,给教师授课和学生学习带来一定难度。在传统教学中要借助挂图、模型帮助学生理解。多媒体技术以文字、图像、音频等元素所形成的图文并茂、形象生动的界面更具直观性[4]。但是,如果课件质量差,如文字冗长、图文不匹配等就会使学生陷入迷茫甚至丧失学习兴趣,就会适得其反[5]。因此,在实际教学中,需进一步完善多媒体课件。

首先,充分采用动画、漫画等模拟方式最大限度地展现微生物世界、微生物与人类的密切关系及人类利用微生物的特点,激发学生学习兴趣,从而强化教学效果。例如:放射虫靠摆动针状伪足运动,硅藻靠原生质流动运动,以及噬菌体侵染宿主的过程等都可以用多媒体动画展示。还可以把实际工厂研究人员或工人的操作过程如菌种的接种、分离、纯化、制片、染色、观察等过程放映给学生看,使学生从对工厂的陌生逐渐过渡到对工厂的熟悉,为学生毕业后尽快适应工厂实际环境打下良好的基础[6]。

其次,在多媒体课件制作过程中注意对专业术语加英文标注;注意课件中文字数的精简和文字色彩的选择,突出重点、难点;注意课件中静态和动态图片的运用,便于学生掌握相关知识点。

2.2充分利用网络资源,培养自主学习能力。

网络技术的迅猛发展和普及极大地推动了丰富的网络资源在教学中的利用。自主学习能力是创新能力的基础之一,在教学实践中通过多种措施引导学生开展自主学习,使课堂教学延伸至课外。

首先,挑选一批有关微生物学的学习网站和课程网络课件地址,例如武汉大学微生物教学专题网站(http://202.114.65.51/fzjx/wsw);华中农业大学微生物学教学网站(http:///kech/biology);四川农业大学农业微生物(http://202.115.176.40/wswx)等供学生查阅,并在教学过程中鼓励学生利用这些资源辅助课程学习。其次,精选一些查阅资料的网站和方法,包括我校常用的中文期刊网(CNKI、维普、万方等)和中英文参考书及国内外的学习网站如http://eellsalive.eom、微生物之家http://wo.mierobiohome.eom、美国国立医学图书馆http://ncbi.nlm.nih.gov等网站,多方向拓宽学生的学科视野,引导学生在充分利用网络获取微生物学信息和资料,并鼓励他们“逛逛”小木虫、生物谷等专业论坛,与大家交流,养成主动学习、不断摄取课外知识的习惯,为今后在变化与竞争的社会中立足与发展打下良好基础。

3.教学方法的改进与完善

3.1采用合适比例的双语教学方法。

在我国进一步推进对外开放,国际合作和交流日益频繁的大背景下,国家迫切需要既精通英语,又具有丰富专业知识的复合型人才。双语教学法在培养复合型人才的本科教育中具有重要意义。在双语教学过程中,不仅要让学生学习和掌握微生物专业知识,而且要提高学生对课程专业词汇的认知度。但由于不同专业和班级学生的英语水平参差不齐,即使同一个班级的学生,学生间的英语水平参差不齐,因此,在双语教学过程中,我们要以学生听懂和掌握学科知识为标准,进行合适比例的双语教学。即以母语为主,可先用中文讲解课程的重点、难点,使得所有学生把这个知识点“吃透”,然后用英文阐述。根据每个专业和班级学生的反应,随时调整中英文的使用比例,使学生容易接受和掌握。

3.2完善举例教学法,提高学习兴趣。

《微生物学》是一门与日常生活联系非常紧密的课程。在微生物学课程教学过程中要经常理论联系实际,如可从日常生活中的剩饭变酸、衣物发霉,到环保工程中的生物降解、工业生产中的发酵等引出微生物概念,也可从和微生物学相关的历史人文趣事着手,比如青霉素的大规模生产,说明微生物无处不在,个体虽然小,但是其作用非常大[4]。同时,应列举一些与学科发展前沿相接的研究热点,如在讲授病毒这一章内容时,结合目前流行的埃博拉病毒、甲型H1N1流感病毒等疾病的感染与治疗讲述病毒的特点等。近期发表在Nature、Science、Cell等国际顶尖杂志上的科学文章;介绍与微生物相关的诺贝尔获奖者的研究成果;穿插一些蛋白双向电泳、微生物传感器等目前广泛应用的新技术、新方法,缩短学生与现代科学发展的距离,使学生知道本学科当前发展的趋势、研究的热点及有所争论的问题,激发学生对微生物学的学习兴趣和对微生物科研工作的崇拜感。

3.3采用启发式教学法,调动学生的学习积极性。

启发式教学法由美国神经病学教授Barrows首次提出,该教学法以学生的主动学习为主,突破了传统的以教师讲授为主的教学模式,重视培养学生发现问题、解决问题和创新的能力,目前已作为一种成熟的教学方法被广泛应用于各种专业。

在《微生物学》教学中,运用启发式教学法,可极大地调动学生的学习积极性,使学生在学习过程中自始至终处于主体地位[4]。教师讲授完阶段性教学内容,给学生布置一个讨论专题,如在讲完革兰氏染色的知识点后提出“革兰氏阳性菌和阴性菌有什么区别?”,在微生物生态一章,则提出如何利用有用微生物进行生活垃圾的处理等问题,启发学生自己进行总结,并得出答案;在讲有害微生物的控制时由发酵工厂最常见的“染菌”问题提出“如何预防染菌”,要求学生通过查阅文献资料等了解相关内容,得出解决方案,这样就把课本知识和工厂实际联系起来,使学生逐步接近工厂实际问题,提高学生的自学能力、分析能力及应用知识解决问题的能力。

3.4开展讨论式教学,活跃课堂气氛。

讨论式教学是指在教学过程中,经过教师的精心设计、组织与指导,在学生查阅资料、独立思考与小组讨论的基础上,让学生就某一问题各抒己见;互相启发探讨,以寻求获取真知和全面提高学生素质的一种教学方法。讨论式教学过程主要包括以下几个方面:

首先,设立讨论主题,该主题应针对课程章节中重点、难点,如在介绍第三章微生物细胞的结构与功能时设计了原核微生物与真核微生物的主要区别;或当前的热点问题、在科研过程出现的一些非常规问题等方面设定,如酸奶的功效与制作方法、微生物基因工程的研究现状与未来等问题,要求学生带着这些问题浏览教材,课后查阅相关文献,以寻找问题答案。

其次,围绕问题组织课堂讨论,讨论由老师主持,学生围绕问题自由发言,各抒其见,互相补充纠正。在讨论过程中,老师针对学生考虑不到的重点问题进行引导,拓宽学生思考问题的思路,让学生抓住问题的关键,对学生的不同意见,教师要多加鼓励,启发他们提出问题,思考问题,从而解决问题。

最后,根据学生的讨论情况,由教师进行总结、评价,解答讨论中学生没有回答出来的一些遗留问题和学生在自学中提出的倾向性问题。通过讨论,极大地激发了学生的学习兴趣,活跃了课堂气氛,加深了学生对理论知识的理解,完善了学生的认知结构,从而培养了学生独立思考问题、解决问题的能力。

4.结语

通过对微生物学的理论课程进行改革,在一定程度上调动了学生的学习积极性,激发了学生的学习兴趣,提高了教学效率。随着微生物学在农业、工业、医药、环保等方面的应用越来越广泛,对高校的微生物学教学提出了更高要求,如何将丰富多彩的微生物学知识传授给学生是一项长期而艰巨的任务。高校教师需要坚持不懈地探索,大胆实践,深化微生物学课程的教学改革,达到更好的教学效果,提高教学质量。

参考文献:

[1]王青林.关于创新应用型本科人才培养模式的若干思考[J].中国大学教学,2013(6):20-23.

[2]刘晓保.“应用型本科教育”辨析[J].江西教育科研,2007(1):38-40.

[3]郭霄鹏.探索构建地方院校本科创新人才培养体系[J].中国高等教育,2010,18:40-41,54.

[4]张小凡,周伟丽,王志平等.环境微生物学教学改革与学生创新能力的培养[J].微生物学通报,2014,04:748-752.

[5]迟雷,宋丽丽,何培新.烟草工程专业微生物学基础课程教学初探[J].轻工科技,2015,04:179-180.