“微生物遗传育种”课程教学大纲
教研室主任:姚淑敏 执笔人:姚淑敏
一、课程基本信息
开课单位:必威BETWAY官网
课程名称:微生物遗传育种
课程编号:093011
英文名称:Microbial genetics and breeding
课程类型:专业限选课
总 学 时:59 理论学时:32 实验学时:27
学 分:3
开设专业:生物技术专业
先修课程:生物化学、微生物学、细胞生物学
二、课程任务目标
(一)课程任务
微生物遗传育种是生物技术专业一门应用性很强的限选课。以微生物的遗传变异为基础,讲述微生物菌种的选育和菌种的优化。《微生物遗传育种》是生物生物技术专业学生必修的基础课,先修课程主要有微生物学、生物化学、细胞生物学等。通过对本课程的学习,要求学生掌握育种学的基本原理,掌握育种的基本方法,掌握基本的实验操作技术,为进一步学习有关专业课程奠定良好的育种学基础。
(二)课程目标
《微生物遗传育种》的教学目标是要求学生在学习中以微生物遗传为基础,掌握育种的基本方法和基本步骤,学会利用基本方法选育微生物菌种。了解微生物遗传育种学的学科前沿发展动态,关注学科研究中的热点问题,学习中注意综合运用各学科相关知识,理性思维,理顺脉络,联系实际,拓宽思路,以达到培养训练学生分析问题和解决问题能力,增强创新意识,提高综合素质。
三、教学内容和要求
(一)理论教学的内容及要求
第一章 绪论
介绍微生物遗传育种在产业发展中的地位和作用,使学生了解育种学的过去、现在和将来的发展趋势。
1. 掌握:微生物育种的含义;
2. 熟悉:微生物遗传育种的发展过程。
重点与难点:育种学研究的对象和任务。
第二章 工业微生物产生菌的分离筛选
含微生物样品的采集;含微生物样品的富集培养;好氧微生物的分离;厌氧微生物的分离;产目的产物的野生菌的筛选和菌株鉴定;极端环境微生物的分离。
1. 掌握:微生物的分离筛选方法和步骤;好氧微生物和厌氧微生物的分离方法;
2. 熟悉:极端环境微生物的分离方法。
重点:好氧微生物和厌氧微生物的分离方法。
难点:菌株鉴定。
第三章 工业微生物诱变育种
诱变育种的试验设计;诱变育种的方法和步骤;
1. 了解诱变育种的实验设计;
2. 掌握诱变育种的方法和步骤。
重点与难点:诱变剂的选择和诱变剂量的测定。
第四章 工业微生物变株传统筛选和高通量筛选
突变株的传统分离与筛选;突变株的高通量筛选。
1. 掌握:突变株的简单筛选方法;
2. 熟悉:高通量筛选;
重点:突变株的筛选。
难点:高通量筛选技术。
第五章 营养缺陷型菌株的筛选
营养缺陷型菌株的分离筛选;通过耐结构类似物方法筛选高产菌株。
1. 了解:结构类似物;
2. 掌握:营养缺陷型菌株的筛选。
重点:营养缺陷型的获得。
难点:耐结构类似物方法的运用。
第六章 抗噬菌体菌株的选育
抗噬菌体突变株的分离筛选;抗噬菌体菌株的选育实例。
重点掌握:抗噬菌体菌株的分离筛选;
重点:抗噬菌体菌株的诱变选育
难点:高效价抗噬菌体菌株的获得
第七章 工业微生物代谢调控育种
代谢调控育种;抗反馈调节突变株的选育。
1. 重点掌握抗反馈调节突变株的筛选;
2. 了解代谢调控选育菌种的基本原理;
重点:代谢调控突变株的筛选方法和步骤。
难点:代谢调控突变株的应用。
第八章 工业微生物的杂交育种
微生物杂交育种;霉菌杂交育种。
1. 理解微生物杂交育种的一般方法和原理;
2. 掌握霉菌的杂交育种方法。
重点与难点:杂交育种的方法
第九章 工业微生物原生质体融合育种
微生物原生质体融合育种;工业微生物基因组改组育种。
1. 了解微生物原生质体育种的方法和种类。
2. 掌握原生质体融合育种的概念、步骤和方法。
重点:原生质体的制备和再生
难点:基因组改组育种。
第十章 基因工程育种
概述;基因工程育种的步骤。
1. 了解基因工程育种的酶、载体;
2. 掌握基因工程育种的基本步骤。
重点:基因的获得和载体的选择。
难点:基因工程育种的应用。
第十一章 分子定向进化育种
理性设计;非理性设计。
1. 了解理性设计和非理性设计育种的概念原理;
2. 掌握理性设计和非理性设计选育菌种的基本方法
重点和难点:理性和非理性设计的原理。
第十二章 全局转录机器工程育种
全局转录机器工程育种的原理;全局转录机器工程育种实施策略和方法;全局转录机器工程育种实例。
1. 了解全局转录机器工程育种概念;
2. 理解全局转录机器工程育种的实施策略和方法;
3. 掌握全局转录机器工程育种方法。
重点和难点:全局转录机器工程育种的机理。
(二)实践教学的内容及要求
详见《微生物育种学实验》教学大纲。
四、学时分配
章 次 | 各教学环节学时分配 |
小计 | 讲授 | 实验 | 上机 | 习题 | 讨论 | 课外 | 备 注 |
第一章 绪论 | 2 | 2 |
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第二章 工业微生物产生菌的分离筛选 | 7 | 4 | 3 |
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第三章 工业微生物诱变育种 | 14 | 5 | 9 |
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第四章 工业微生物变株传统筛选和高通量筛选 | 5 | 2 | 3 |
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第五章 营养缺陷型菌株的筛选 | 8 | 2 | 6 |
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第六章 抗噬菌体菌株的选育 | 2 | 2 |
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第七章 工业微生物代谢调控育种 | 4 | 4 |
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第八章 工业微生物的杂交育种 | 4 | 4 |
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第九章 工业微生物原生质体融合育种 | 11 | 5 | 6 |
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第十章 基因工程育种 | 2 | 2 | 3 |
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第十一章 分子定向进化育种 | 2 | 2 |
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第十二章 全局转录机器工程育种 | 2 | 2 |
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合 计 | 66 | 36 | 30 |
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五、考核说明
课程考核办法:笔试、闭卷;平时作业(10%);实验成绩(20%);期末(70%)。
六、主要教材及教学参考书目
(一)主要教材
施巧琴 吴松刚著《工业微生物育种学》(第4版),科学出版社,2013年
(二)主要参考书目
诸葛瑾 主编《工业微生物育种学》,高等教育出版社,2011年
梁金钟 主编《微生物遗传育种学》,科学出版社,2013年