神奇的微生物世界教学大纲 课程名称：神奇的微生物世界 英文名称

神奇的微生物世界教学大纲课程名称：神奇的微生物世界英文名称：MagicalWorldofMicroorganism总学时：28理论学时：28实验学时：0总学分：1一、课程的性质、目的及任务微生物学作为一门学科已有上百年历史，由于新技术的应用，新的微生物不断被发现，对微生物的了解也日益深入，可以说新技术的应用是微生物学发展的第一推动力。同时微生物学的发展也为制药、食品、精细化工、新材料等的发展提供了更多更有力的技术支持，例如近年来生物转化技术的迅速发展为有机合成提供了很多新的途径或思路。因此非生物专业的学生了解微生物学的基本内容对拓展思路更好的解决本学科的问题以及应用本学科的知识无疑会有帮助。微生物学是一门内容庞杂的学科，本课程将在简要介绍微生物的基本特征的基础上重点介绍微生物学的研究方法以及微生物在医药和化工产品生产上的应用，并在多处穿插介绍对微生物应用开发有重大影响的基因工程技术，对农业等微生物将不作介绍。通过对本课程的学习，使学生对微生物及其多样性有所了解，掌握微生物应用研究的基本方法。二、课程教学基本要求通过对本课程的学习，使学生对微生物及其多样性有所了解，掌握微生物应用研究的基本方法。三、课程教学基本内容1．丰富多彩的微生物世界1．1原核生物与真核生物五界分类系统和三界分类系统1．2真细菌――种类最多的微生物细菌与人类疾病细菌战的宠儿――鼠疫杆菌和炭疽杆菌放线菌与抗菌素细菌的抗药性1．3古细菌与极端环境生活于沸水中的生物1．4真菌酵母――应用广泛的微生物色彩缤纷的丝状真菌致病真菌担子菌1．5原生生物蓝藻、蓝细菌与水污染保健食品螺旋藻龟背基枝藻与绿毛龟1．6病毒细菌的病毒――噬菌体 最简单的生物：类病毒和yuan病毒反转录病毒的感染途径病毒感染与人类免疫HIV病毒怎样攻击人的免疫系统乙型肝炎与新生儿免疫2．微生物的研究方法2．1微生物的观察不会看文献的生物学家――列文虎克显微镜下的微生物微生物染色电子显微镜与细胞亚结构原核生物的细胞结构原核生物的形态学分类真菌的细胞结构结构真菌的形态学分类2．2．微生物的培养科赫与微生物纯培养海斯夫人与固体培养基培养基制作与无菌操作（附演示实验）微生物的分离，菌落形态观察（附实物）厌氧微生物的培养纯培养技术的局限性2．2病毒的培养伊万诺夫斯基与烟草花叶病毒噬菌体的培养感冒病毒的鸡胚培养动物病毒的细胞培养减毒活疫苗的生产3．微生物的营养与代谢3．1微生物的营养与生长微生物的营养类型与营养物质微生物生长的测定分解有毒物质微生物的分离3．2微生物的代谢能量代谢的基本类型氧化磷酸化与ATP糖酵解与三羧酸循环生物分子的合成微生物代谢途径的多样性微生物的次级代谢3．3微生物代谢调控3．4微生物生理生化特性的鉴定与微生物分类 伯杰氏手册与细菌分类真菌分类系统4．微生物遗传学、菌种选育与基因工程3．1DNA是遗传物质3．2从基因到蛋白质基因的表达调控，启动子与结构基因3．3人类基因组计划与模式微生物3．4基因工程的一般程序载体，内切酶PCR技术DNA的体外拼接转化――DNA导入微生物体内获得微生物基因的方法以大肠杆菌为宿主的基因表达穿梭载体，整合型载体枯草杆菌表达系统酿酒酵母表达系统rDNA序列与微生物分类用重组微生物生产酶制剂3．5基因工程与食品安全食品安全的转基因微生物3．6菌种选育的一般途径环境与微生物资源极端环境中的微生物与极端酶土样采集与微生物选择性富集目的菌的筛选，诱变与复筛菌种保藏国内外的著名菌种保藏机构3．7不可培养的微生物从环境中提取DNA及多样性研究土壤微生物基因文库的构建4.微生物发酵工程4．1分批发酵的基本过程4．2连续发酵4．3发酵过程的监控5．微生物的应用5．1微生物与食品加工活性干酵母乳酸菌甜蛋白的微生物基因工程5．2微生物初级代谢产物的生产 氨基酸有机酸酒精－丁醇燃料酒精重组微生物与利用木质纤维生产酒精多不饱和脂肪酸的发酵生产5．3微生物的次级代谢产物抗生素他汀类药物可降解塑料5．3微生态与双歧杆菌6．生物转化――微生物技术与精细化工的结合6．1酶与化学催化剂的比较6．2生物转化反映的类型6．3固定化细胞和固定化酶6．4生物转化的应用重组大肠杆菌生产1,3－丙二醇他汀类药物的生物转化b-内酰氨核的生物转化6．5生物催化的手性合成构型与构象构象与药物副作用生物催化反映的立体选择性手性药物的合成食品添加剂的合成非水相催化酶的体外进化8．微生物与环境治理8．1污水生物处理8．2典型有机物的生物降解8．3海洋石油污染的生物修复微生物与石油开采8．4无机污染物的生物修复稀有元素的微生物富集 四、学时分配表教学内容讲课时数实验时数实践学时上机时数自学时数习题课讨论时数1．丰富多彩的微生物世界42．微生物的研究方法23．微生物的营养与代谢24．微生物遗传学、菌种选育与基因工程65.微生物发酵工程16．微生物的应用37．生物转化――微生物技术与精细化工的结合68．微生物与环境治理4五、大纲及教学参考书大纲：焦瑞身主编.微生物工程.北京:化学工业出版社,2003.教学参考书：LansingM.Prescott.Microbiology(影印版).北京：高等教育出版社，2002.张玉彬.生物催化的手性合成.北京：化学工业出版社,2002.张惠展.基因工程概论.上海：华东理工大学出版社,1999.六、有关说明1．先修课程无2．培养目标、适用专业使学生对微生物及其多样性有所了解，掌握微生物应用研究的基本方法。本课程为全校公选课，适用于各专业对微生物应用技术感兴趣的学生。3．双语教学的比例及要求无4．对学生培养能力的要求，需学生自学而不占用学时部分的内容与要求，考核形式通过对本课程的学习，使学生对微生物及其多样性有所了解，掌握微生物应用研究的基本方法。考核形式：撰写读书报告。5．对大纲的使用说明根据学生的接受情况讲课内容将有所调整。6．大纲的制定说明，撰稿人等 本课程以微生物技术为主要内容。首先介绍了微生物的分类和基本性质，使学生对微生物及其多样性有一定的了解，同时介绍了一些病原微生物的致病机理以求引起学生对微生物学的兴趣。本课程2，3，4章重点介绍了微生物应用研究的方法。在后面几章介绍了一些生物化工产品的生产方法和原理，其中重点介绍了生物转化在有机合成中的应用。本大纲内容还包括基因工程、酶工程固定化生物催化等内容。由于基因工程技术已成为微生物技术不可缺少的内容并发挥着越来越大的作用因此本课程将对有关内容作重点介绍。由于学时所限，本课程重点介绍工业微生物，对医学微生物只有几处涉及，目的只是增加学生的兴趣，对农业微生物则没有涉及。撰稿人：沈微