《釀酒微生物遺傳育種學(xué)》課程教學(xué)大綱

《釀酒微生物遺傳育種學(xué)》教學(xué)大綱課程編號：08180102英文名稱：GeneticImprovementonMicroorganisms學(xué)分：2.5學(xué)時(shí)：總學(xué)時(shí)48學(xué)時(shí)，其中理論32學(xué)時(shí)，實(shí)踐16學(xué)時(shí)先修課程：生物化學(xué)、基礎(chǔ)微生物學(xué)、黃酒工藝學(xué)課程類別：專業(yè)方向選修課程授課對象：釀酒工程專業(yè)學(xué)生教學(xué)單位：生命科學(xué)學(xué)院修讀學(xué)期：第5學(xué)期（以1-8學(xué)期為單位填寫）一、課程描述和目標(biāo)本課程為釀酒工程專業(yè)本科生開設(shè)，使學(xué)生在牢固掌握工業(yè)微生物遺傳育種最新理論知識(shí)和實(shí)踐技能的基礎(chǔ)上，構(gòu)建工業(yè)生物技術(shù)人才全面的微生物知識(shí)體系，同時(shí)為工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域更高層次人才培養(yǎng)打好基礎(chǔ)。課程目標(biāo)1：專業(yè)知識(shí)方面，使釀酒工程專業(yè)本科學(xué)生對發(fā)酵工業(yè)所涉及的微生物育種技術(shù)的遺傳學(xué)原理與相關(guān)方法有深刻的認(rèn)識(shí)。要求學(xué)生掌握微生物育種的基礎(chǔ)理論和基本方法，包括誘變育種、基因重組育種和基因工程育種。課程目標(biāo)2：專業(yè)能力方面，通過實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)，掌握誘變育種、基因重組育種和基因工程育種等關(guān)鍵技術(shù)，并可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)育種工藝流程。課程目標(biāo)3：綜合素質(zhì)方面，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，并將重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已掌握的理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)技能，進(jìn)行綜合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和實(shí)施的能力。二、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)權(quán)重4.1能夠基于釀酒科學(xué)原理，通過文獻(xiàn)研究或相關(guān)方法，調(diào)研和分析復(fù)雜釀酒工程問題的解決方案。能夠根據(jù)釀酒工程問題，選擇研究路線，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。課程目標(biāo)1，2，3H4.2能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案構(gòu)建實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，安全地開展釀酒工程實(shí)驗(yàn)，正確地采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。能夠?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋，通過信息綜合的得到合理有效的結(jié)論。課程目標(biāo)2，3H（注：要求課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)應(yīng)是一一對應(yīng)支撐）三、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求及重、難點(diǎn)（含德育要求）學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1第一章微生物遺傳育種學(xué)緒論第1節(jié)釀造微生物基礎(chǔ)一釀造與發(fā)酵；二釀造微生物；三釀造微生物菌種的來源；四釀造微生物菌種的界定；五釀造微生物的作用特點(diǎn)；六食品釀造歷程的三個(gè)階段；七中國食品釀造工業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀。第2節(jié)微生物育種的遺傳學(xué)基礎(chǔ)一基本概念；二遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與存在狀態(tài)；三DNA復(fù)制；四RNA和蛋白質(zhì)合成；五基因表達(dá)規(guī)則。第3節(jié)微生物遺傳育種技術(shù)簡介第4節(jié)微生物菌種選育簡史。要求學(xué)生了解關(guān)于釀造微生物的基礎(chǔ)知識(shí)和微生物遺傳育種的基本原理，熟悉微生物遺傳育種技術(shù)及其微生物菌種選育歷史。4集中授課課程目標(biāo)1，32第二章基因突變及其機(jī)制第1節(jié)突變類型和基因符號一基因符號；二突變類型。第2節(jié)基因突變的規(guī)律一基因突變的自發(fā)性；二基因突變的隨機(jī)性；三基因突變的稀有性；四基因突變的獨(dú)立性；五基因突變的可誘變性；六基因突變的可遺傳性；七基因突變的可逆性。第3節(jié)自發(fā)突變的機(jī)制一環(huán)境因素的作用；二自身代謝產(chǎn)物的作用；三轉(zhuǎn)座因子的作用；四DNA分子的運(yùn)動(dòng)；五DNA分子自發(fā)的化學(xué)變化和復(fù)制差錯(cuò)。第4節(jié)誘變劑及其作用機(jī)制一化學(xué)誘變劑；二物理誘變劑；三生物誘變劑。第5節(jié)突變生成過程一誘變劑接觸DNA分子之前；二誘變劑對DNA的損傷；三損傷DNA的修復(fù)；四突變基因的形成；五從突變到突變表型。要求學(xué)生了解基因符號的使用原則和突變類型，掌握基因突變的規(guī)律和自發(fā)突變機(jī)制、誘變劑及其作用機(jī)制，熟悉微生物基因突變的生成過程。8集中授課課程目標(biāo)1，33第三章基因突變的應(yīng)用第1節(jié)誘變育種一概述；二誘變育種方案的設(shè)計(jì)；三誘變育種的一般流程；四誘變育種工作中需要注意的問題。第2節(jié)營養(yǎng)缺陷型突變株的篩選與應(yīng)用一營養(yǎng)缺陷型及其應(yīng)用；二營養(yǎng)缺陷型的篩選。第3節(jié)抗反饋調(diào)節(jié)突變型的篩選及應(yīng)用一反饋調(diào)節(jié)和抗反饋調(diào)節(jié)突變；二抗代謝類似物突變型的篩選。第4節(jié)其它突變型的篩選及應(yīng)用一組成型突變株的篩選；二細(xì)胞膜透性突變型的篩選與應(yīng)用。第5節(jié)菌種退化及其防止一菌種退化及其表現(xiàn)；二菌種退化的原因；三防止菌種退化的措施；四退化菌種的復(fù)壯。本章教學(xué)內(nèi)容與育種實(shí)踐關(guān)系密切，在本課程中占有重要地位。要求學(xué)生了解微生物誘變育種技術(shù)的發(fā)展簡史，熟悉誘變育種工作的主要流程，掌握一些成功的誘變育種實(shí)例，進(jìn)一步指導(dǎo)今后的育種實(shí)踐工作。8集中授課、討論課程目標(biāo)1，2，34第四章基因重組育種第1節(jié)轉(zhuǎn)化一轉(zhuǎn)化的發(fā)現(xiàn)；二自然轉(zhuǎn)化；三人工轉(zhuǎn)化；四轉(zhuǎn)化育種程序。第2節(jié)接合一細(xì)菌的接合現(xiàn)象；二F因子與大腸桿菌的性別；三大腸桿菌的接合過程；四染色體轉(zhuǎn)移和遺傳圖譜；五細(xì)菌接合育種的程序。第3節(jié)轉(zhuǎn)導(dǎo)一細(xì)菌轉(zhuǎn)導(dǎo)的發(fā)現(xiàn)；二普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)；三局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)；四轉(zhuǎn)導(dǎo)育種的程序。第4節(jié)原生質(zhì)體育種一原生質(zhì)體融合育種；二其它原生質(zhì)體育種技術(shù)。要求學(xué)生理解轉(zhuǎn)化、接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)和原生質(zhì)體融合的概念，了解幾種基因重組方式的發(fā)現(xiàn)歷程，掌握其中相關(guān)的遺傳學(xué)原理，熟悉幾種基因重組方式在釀酒微生物遺傳中的應(yīng)用。8集中授課、小組討論課程目標(biāo)1，35第五章基因工程育種技術(shù)第1節(jié)基因克隆的酶學(xué)基礎(chǔ)第2節(jié)克隆載體第3節(jié)基因工程的基本操作第4節(jié)基因工程的應(yīng)用4集中授課課程目標(biāo)1，2，3合計(jì)32序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求學(xué)時(shí)類型對應(yīng)課程目標(biāo)1紫外線誘變技術(shù)及抗藥性突變菌株的篩選以紫外線處理細(xì)菌細(xì)胞為例，要求掌握微生物誘變育種的基本原理、方法與技術(shù)流程；學(xué)習(xí)細(xì)菌抗藥性突變菌株的篩選方法（必修）。16綜合課程目標(biāo)2，3合計(jì)16注：實(shí)驗(yàn)要求包括必修、選修；實(shí)驗(yàn)類型包括演示、驗(yàn)證、綜合、設(shè)計(jì)等。四、課程教學(xué)方法采用教師課堂教學(xué)為主、學(xué)生課后學(xué)習(xí)為輔的教學(xué)模式，以達(dá)到符合畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的教學(xué)目的。其中，課堂教學(xué)主要采用課堂講授、案例式、討論式等教學(xué)方法，同時(shí)輔以學(xué)習(xí)通平臺(tái)的各項(xiàng)功能豐富課堂教學(xué)形式。課后學(xué)習(xí)主要采用學(xué)生自主學(xué)習(xí)、依托學(xué)習(xí)通學(xué)習(xí)和教師指導(dǎo)為輔的教學(xué)方式。五、學(xué)業(yè)評價(jià)和課程考核（一）考核方式及具體要求1.課程成績構(gòu)成與要求課程考核注重形成性和終結(jié)性評價(jià)相結(jié)合，考核內(nèi)容主要由課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)和期末閉卷考試等四個(gè)方面組成，均按百分制計(jì)分，其中期末考核成績占50%、課堂表現(xiàn)成績占5%，平時(shí)作業(yè)成績占15%、實(shí)驗(yàn)成績占30%。2.課程目標(biāo)達(dá)成考核與評價(jià)序號教學(xué)環(huán)節(jié)課程目標(biāo)1（分值）課程目標(biāo)2（分值）課程目標(biāo)3（分值）課程目標(biāo)4（分值）課程目標(biāo)5（分值）合計(jì)1課堂表現(xiàn)552平時(shí)作業(yè)15153實(shí)驗(yàn)成績1515304期末考試3012.57.550課程目標(biāo)對應(yīng)分值4527.527.5100（二）考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)1.平時(shí)成績考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分值觀測點(diǎn)90-100分70-89分60-69分0-59分課堂表現(xiàn)按時(shí)上課，無遲到早退、無曠課，認(rèn)真聽講，并能積極參與回答問題或有效提問。按時(shí)上課，無遲到早退、無曠課，偶爾學(xué)習(xí)態(tài)度差（課堂玩手機(jī)、多言好睡等）。有遲到早退或曠課行為，學(xué)習(xí)態(tài)度差（課堂玩手機(jī)、多言好睡等）。有多次遲到早退或曠課行為，學(xué)習(xí)態(tài)度差（課堂玩手機(jī)、多言好睡等）。作業(yè)按時(shí)完成，90%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握到位。能夠利用理論知識(shí)識(shí)別、分析微生物遺傳育種領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。按時(shí)完成，70%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握較到位。能夠較好利用理論知識(shí)識(shí)別、分析微生物遺傳育種領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題。延時(shí)完成，60%以上的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握基本到位。利用理論知識(shí)對微生物遺傳育種領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題有一定的識(shí)別、分析。不交和補(bǔ)交，50%以下的作業(yè)內(nèi)容齊全，基本知識(shí)點(diǎn)理解、掌握有偏差。不能利用理論知識(shí)對微生物遺傳育種領(lǐng)域相關(guān)專業(yè)問題進(jìn)行識(shí)別、分析。實(shí)驗(yàn)按時(shí)上課，實(shí)驗(yàn)參與度高，實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量好。按時(shí)上課，實(shí)驗(yàn)參與度較高，實(shí)驗(yàn)操作較規(guī)范，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量較好。有曠課行為，實(shí)驗(yàn)參與度低，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量一般。有曠課行為，基本不參與實(shí)驗(yàn)過程，實(shí)驗(yàn)報(bào)告完成質(zhì)量差。2.期末試卷考核與評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)課程目標(biāo)及教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)期末考核試題，綜合檢驗(yàn)學(xué)生對課程相關(guān)知識(shí)的掌握、綜合應(yīng)用及解決復(fù)雜問題的能力，根據(jù)考試題目設(shè)計(jì)相應(yīng)評分標(biāo)準(zhǔn)。六、教材與參考書（一）推薦教材《微生物遺傳育種學(xué)》，諸葛健，李華鐘，王正祥主編，