English|
教学大纲
当前位置: 首页 >>> 本科教学 >>> 教学大纲 >>> 正文

微生物育种 课程教学大纲

发布时间:2017年03月16日 11:28 

微生物育种 课程教学大纲

授课专业:生物工程

学时数:27

学分数: 1.5

一、课程的性质和目的

尽管当今的生物技术具有高速拓展的势头,但作为工业微生物菌种选育这样一项既具有悠久历史,又不断被赋予崭新内容的应用性技术,依然是现代生物技术的一个重要的和必不可少的组成部分。本课程从理论上和技术上介绍如何获得优质高产微生物菌株。授课内容包括:绪论,遗传物质基础,基因突变原理,工业微生物育种诱变剂,菌种分离和筛选,工业微生物菌种诱变选育的理论基础、方法、策略,工业微生物菌种复壮和保藏。并有选择的介绍工业微生物杂交育种,基因工程育种、代谢控制育种、分子进化育种等内容的主要策略和手段。本课程属于专业选修课,学习该课程的学生必须具备微生物学、微生物生理学和遗传学等有关知识。学生通过学习该课程,应认识到微生物育种在微生物工业中的地位及其重要作用,掌握微生物育种的原理和方法,真正学到一门专业操作技能。

二、课程教学内容

课堂讲授部分:

第一章绪论(0.5学时)

要求了解微生物诱变育种在微生物工业中的发展及应用概况。

第二章 微生物细胞结构与分裂 (1学时)

要求一般理解和掌握不同细胞壁结构对育种工作的影响,以及不同细胞壁结构在原生质体制备中对酶选择的影响。

要求了解真核微生物生活史中异核体、杂核体、重组体的概念。

第三章 遗传物质的基础 (1学时)

要求深刻理解和掌握遗传密码、基因、基因组的概念。

要求一般理解和掌握染色体、核酸的概念,遗传物质的结构和基本组成。

要求了解真核生物和原核生物染色体组成的不同。

第四章 基因突变(3学时)

要求深刻理解和掌握基因突变的概念、类型和原理,突变结果的类型,突变体形成的机制、突变类型的种类和表型延迟规律。

难点:突变体形成机制。

第五章 工业微生物育种诱变剂(2学时)

要求深刻理解和掌握紫外线诱变的机制、操作过程、以及微生物对遗传变异的主要修复机制。

要求一般理解和掌握亚硝基胍诱变的原理、过程和安全防护措施。

要求了解工业微生物育种诱变剂的分类,熟悉常用诱变剂及其原理,了解一些新型诱变剂。

难点:紫外线诱变原理及其修复机制。

第六章 工业微生物产生菌的分离筛选(4学时)

要求深刻理解和掌握微生物分离筛选的基本流程,分离过程如何控制不需要的菌类,好气菌的常用分离方法,如何利用平皿生化反应分离和筛选菌种。

要求一般理解和掌握焦没食子酸法分离厌气菌的方法和原理。

要求了解微生物分离筛选的其他常用方法。

难点:平皿生化反应筛选菌种。

第七章 工业微生物诱变育种 (7学时)

要求深刻理解和掌握工业微生物诱变育种的基本流程和方案设计,诱变剂量的选择方法、筛选的一般程序、琼脂块大通量筛选方法的原理、过程和优点、营养缺陷型的分离筛选方法。

要求了解正交试验原理和利用正交试验调整培养基的方法、温敏突变株和抗噬菌体菌株的选育流程。一般了解响应面法实验设计。

难点: 育种方案设计、诱变剂量选择和正交试验法优化培养基。

第八章 工业微生物杂代谢控制育种 (3学时)

要求深刻理解和掌握酶合成调节的两大基本类型,反馈抑制和反馈阻遏的原理和区别,重点掌握组成型突变株的选育和抗分解调节突变株的选育过程。

要求一般理解和掌握微生物的初级代谢和次级代谢的区别,代谢调节育种的基本原理。

难点:代谢调节的机制

第九章 工业微生物杂交育种(2学时)

要求深刻理解和掌握微生物杂交育种的概念和基本方法,微生物原生质体制备和融合的方法、要点以及融合菌株的检出及鉴定。

要求一般理解和掌握原生质体融合技术的应用。

难点:融合菌株的检出

第十章 微生物基因组改组育种(0.5学时)

要求理解和掌握基因组改组技术基本原理,了解其应用。

难点:基因组改组技术步骤。

第十一章基因工程育种(0.5学时)

要求理解和掌握基因工程育种基本原理和主要步骤。

一般了解常用的载体与工具酶。

难点:基因定位诱变

第十二章分子定向进化育种(1.5学时)

要求理解和掌握酶的理性设计和非理性设计特点。重点掌握理性设计中PCR介导的定点突变和非理性设计中易错PCR方法原理,一般了解定向进化策略中其他方法、文库筛选和酶分子工程前景。

难点:定向进化策略。

第十二章 工业微生物菌种复壮与保藏(1学时)

要求深刻理解和掌握菌种保藏的原理和原则,掌握复壮和保藏的主要方法。

要求一般理解和掌握菌种退化的原因。

三、课程教学的基本要求

本课程教学环节包括课堂讲授,学生自学,期末考试。通过以上基本步骤,要求学生掌握和了解微生物育种的原理和方法,并能正确应用这些知识解决微生物育种中的实际问题。本课程课堂讲授27学时,考核方式为闭卷或开卷考试。

四、建议使用教材

[1] 施巧琴,吴松刚编著,《工业微生物育种学》第三版,科学出版社,2009年3月第三版。

五、建议教学参考书

[1] 陈代杰,朱宝泉编著,《工业微生物菌种选育与发酵控制技术》第一版,上海科学技术文献出版社,1995年2月;

[2] 章名春编著,《工业微生物诱变育种》第一版,科学出版社,1984年7月;

[3] 陶文沂主编,《微生物生理学与遗传育种学》第一版,轻工业出版社;

上一条:药剂学 课程教学大纲 下一条:生物制品与工艺学 课程教学大纲

关闭