《酿酒微生物遗传育种学》课程教学大纲

《酿酒微生物遗传育种学》教学大纲课程编号：08180102英文名称：GeneticImprovementonMicroorganisms学分：2.5学时：总学时48学时，其中理论32学时，实践16学时先修课程：生物化学、基础微生物学、黄酒工艺学课程类别：专业方向选修课程授课对象：酿酒工程专业学生教学单位：生命科学学院修读学期：第5学期（以1-8学期为单位填写）一、课程描述和目标本课程为酿酒工程专业本科生开设，使学生在牢固掌握工业微生物遗传育种最新理论知识和实践技能的基础上，构建工业生物技术人才全面的微生物知识体系，同时为工业生物技术领域更高层次人才培养打好基础。课程目标1：专业知识方面，使酿酒工程专业本科学生对发酵工业所涉及的微生物育种技术的遗传学原理与相关方法有深刻的认识。要求学生掌握微生物育种的基础理论和基本方法，包括诱变育种、基因重组育种和基因工程育种。课程目标2：专业能力方面，通过实验实习，掌握诱变育种、基因重组育种和基因工程育种等关键技术，并可以根据实验目的设计育种工艺流程。课程目标3：综合素质方面，培养学生发现、分析和解决问题的能力，并将重点培养学生运用已掌握的理论知识与实验技能，进行综合实验设计和实施的能力。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重4.1能够基于酿酒科学原理，通过文献研究或相关方法，调研和分析复杂酿酒工程问题的解决方案。能够根据酿酒工程问题，选择研究路线，设计实验方案。课程目标1，2，3H4.2能够根据实验方案构建实验系统，安全地开展酿酒工程实验，正确地采集实验数据。能够对实验结果进行分析和解释，通过信息综合的得到合理有效的结论。课程目标2，3H（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1第一章微生物遗传育种学绪论第1节酿造微生物基础一酿造与发酵；二酿造微生物；三酿造微生物菌种的来源；四酿造微生物菌种的界定；五酿造微生物的作用特点；六食品酿造历程的三个阶段；七中国食品酿造工业的发展现状。第2节微生物育种的遗传学基础一基本概念；二遗传物质的结构与存在状态；三DNA复制；四RNA和蛋白质合成；五基因表达规则。第3节微生物遗传育种技术简介第4节微生物菌种选育简史。要求学生了解关于酿造微生物的基础知识和微生物遗传育种的基本原理，熟悉微生物遗传育种技术及其微生物菌种选育历史。4集中授课课程目标1，32第二章基因突变及其机制第1节突变类型和基因符号一基因符号；二突变类型。第2节基因突变的规律一基因突变的自发性；二基因突变的随机性；三基因突变的稀有性；四基因突变的独立性；五基因突变的可诱变性；六基因突变的可遗传性；七基因突变的可逆性。第3节自发突变的机制一环境因素的作用；二自身代谢产物的作用；三转座因子的作用；四DNA分子的运动；五DNA分子自发的化学变化和复制差错。第4节诱变剂及其作用机制一化学诱变剂；二物理诱变剂；三生物诱变剂。第5节突变生成过程一诱变剂接触DNA分子之前；二诱变剂对DNA的损伤；三损伤DNA的修复；四突变基因的形成；五从突变到突变表型。要求学生了解基因符号的使用原则和突变类型，掌握基因突变的规律和自发突变机制、诱变剂及其作用机制，熟悉微生物基因突变的生成过程。8集中授课课程目标1，33第三章基因突变的应用第1节诱变育种一概述；二诱变育种方案的设计；三诱变育种的一般流程；四诱变育种工作中需要注意的问题。第2节营养缺陷型突变株的筛选与应用一营养缺陷型及其应用；二营养缺陷型的筛选。第3节抗反馈调节突变型的筛选及应用一反馈调节和抗反馈调节突变；二抗代谢类似物突变型的筛选。第4节其它突变型的筛选及应用一组成型突变株的筛选；二细胞膜透性突变型的筛选与应用。第5节菌种退化及其防止一菌种退化及其表现；二菌种退化的原因；三防止菌种退化的措施；四退化菌种的复壮。本章教学内容与育种实践关系密切，在本课程中占有重要地位。要求学生了解微生物诱变育种技术的发展简史，熟悉诱变育种工作的主要流程，掌握一些成功的诱变育种实例，进一步指导今后的育种实践工作。8集中授课、讨论课程目标1，2，34第四章基因重组育种第1节转化一转化的发现；二自然转化；三人工转化；四转化育种程序。第2节接合一细菌的接合现象；二F因子与大肠杆菌的性别；三大肠杆菌的接合过程；四染色体转移和遗传图谱；五细菌接合育种的程序。第3节转导一细菌转导的发现；二普遍性转导；三局限性转导；四转导育种的程序。第4节原生质体育种一原生质体融合育种；二其它原生质体育种技术。要求学生理解转化、接合、转导和原生质体融合的概念，了解几种基因重组方式的发现历程，掌握其中相关的遗传学原理，熟悉几种基因重组方式在酿酒微生物遗传中的应用。8集中授课、小组讨论课程目标1，35第五章基因工程育种技术第1节基因克隆的酶学基础第2节克隆载体第3节基因工程的基本操作第4节基因工程的应用4集中授课课程目标1，2，3合计32序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1紫外线诱变技术及抗药性突变菌株的筛选以紫外线处理细菌细胞为例，要求掌握微生物诱变育种的基本原理、方法与技术流程；学习细菌抗药性突变菌株的筛选方法（必修）。16综合课程目标2，3合计16注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法采用教师课堂教学为主、学生课后学习为辅的教学模式，以达到符合毕业要求指标点的教学目的。其中，课堂教学主要采用课堂讲授、案例式、讨论式等教学方法，同时辅以学习通平台的各项功能丰富课堂教学形式。课后学习主要采用学生自主学习、依托学习通学习和教师指导为辅的教学方式。五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由课堂表现、平时作业、实验和期末闭卷考试等四个方面组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、课堂表现成绩占5%，平时作业成绩占15%、实验成绩占30%。2.课程目标达成考核与评价序号教学环节课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）课程目标4（分值）课程目标5（分值）合计1课堂表现552平时作业15153实验成绩1515304期末考试3012.57.550课程目标对应分值4527.527.5100（二）考核与评价标准1.平时成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分课堂表现按时上课，无迟到早退、无旷课，认真听讲，并能积极参与回答问题或有效提问。按时上课，无迟到早退、无旷课，偶尔学习态度差（课堂玩手机、多言好睡等）。有迟到早退或旷课行为，学习态度差（课堂玩手机、多言好睡等）。有多次迟到早退或旷课行为，学习态度差（课堂玩手机、多言好睡等）。作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用理论知识识别、分析微生物遗传育种领域相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用理论知识识别、分析微生物遗传育种领域相关专业问题。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用理论知识对微生物遗传育种领域相关专业问题有一定的识别、分析。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用理论知识对微生物遗传育种领域相关专业问题进行识别、分析。实验按时上课，实验参与度高，实验操作规范，实验报告完成质量好。按时上课，实验参与度较高，实验操作较规范，实验报告完成质量较好。有旷课行为，实验参与度低，实验报告完成质量一般。有旷课行为，基本不参与实验过程，实验报告完成质量差。2.期末试卷考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末考核试题，综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据考试题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）推荐教材《微生物遗传育种学》，诸葛健，李华钟，王正祥主编，