应用微生物课程教学大纲.doc

应用微生物课程教学大纲课程名称：应用微生物课程类别：专业选修课课程学时：总学时 36学 分：2适用专业：生物工程、生物技术先修课程：生物化学、微生物学、化工原理一、课程的性质和任务课程性质: 应用微生物是生物技术和生物工程各专业的专业选修课。通过本课程的学习，要求学生初步掌握微生物资源在不同行业和领域的应用原理和方法，包括微生物资源及其开发利用、菌种选育的原理与方法、发酵方式与设备、发酵工艺及其控制、发酵产品的提取与精制等；了解常见发酵产品的生产工艺和微生物在医药、食品、化工、冶金、能源、环境等领域的应用等，拓宽学生的视野。 教学目标:通过本课程学习，要求学生了解微生物在现代农业生物技术、工业生物技术等领域的应用。教学要求: 应用微生物学是一门实践性很强的学科，要求在教学中密切联系生产实际，培养学生严谨的科学态度，创新精神与分析问题、形成解决问题的思路。本课程应安排在微生物学之后学习，总学时按36学时安排。二、教学内容和要求（含每章教学目的、基本教学内容和教学要求）：教学内容教学目的绪论教学内容：一、应用微生物学的研究内容及分科二、本课程讲授的内容三、应用微生物学的发展四、21世纪应用微生物学展望目标要求：了解微生物的应用发展方向。第一章微生物资源及其开发利用教学内容：第一节 微生物资源：微生物是一类资源，微生物资源的特点，微生物资源生态学第二节 微生物资源开发利用的战略与策略：微生物资源开发的战略，对同类型微生物药物开发的思路，微生物资源开发的基本程序第三节 资源微生物的分离和保存：分离菌种的基本步骤及注意事项，资源微生物的保存第四节发酵与筛选模型的设计：初筛发酵条件的设计，模型设计原理目标要求：形成微生物资源的理念，了解微生物资源的分布特点和开发程序。第二章微生物优良菌种的选育教学内容：第一节 诱变育种:诱变育种的流程,常见诱变剂及其使用，几种突变株的筛选与应用第二节 原生质体融合育种：原生质体融合育种的特点，原生质体融合育种的操作步骤，原生质体融合育种实例第三节基因工程育种目标要求：掌握微生物育种的一般方法。第三章发酵方式与设备教学内容：第一节 工业发酵的方式第二节 固体发酵设备第三节 液体发酵设备目标要求：了解常用的发酵设备及其可能存在的优缺点。第四章发酵工艺及其控制教学内容：第一节 发酵条件的控制：营养物质的调节与代谢的控制，温度的控制，通气与搅拌对发酵的影响，pH对发酵的影响，泡沫的控制第二节 发酵过程的检查：生长情况的测定，营养物质消耗情况的检查，pH的测定，各种产物的测定，中间代谢产物的测定，放罐的标准第三节 发酵过程的在线检测与自动控制：困难，办法，应用第四节 污染的防止：防止杂菌的原则，杂菌的检查方法，生产中杂菌检查的工序及时间，污染原因的分析，污染的防止，污染后的挽救措施第五节噬菌体感染和处理办法：现象，原因，预防目标要求：掌握发酵中重点要监控的参数。第五章发酵产品的提取与精制教学内容：第一节 发酵液的预处理：预处理的目的与要求，预处理的方法第二节 提取方法及其选择依据：吸附法，溶媒萃取法，离子交换法，沉淀法，蒸馏法，选择提取方法的依据第三节 精制方法：方法选择，常用的几种方法第四节提取的设备：过滤设备，离心机，离子交换设备，干燥设备，蒸发设备，蒸馏设备目标要求：掌握发酵产品提取和精致的一般流程。第六章发酵食品和饮料教学内容：第一节 生产菌种及其产品：菌种来源，主要产品与微生物种类第二节常见几种产品的生产过程：面包，啤酒，蒸馏酒，果酒，食醋，酱油目标要求：传统发酵食品和饮料的特色主要体现在哪些方面，如何适应现代工业的发展和质量控制的要求。第七章醇类、有机酸、氨基酸、核苷酸教学内容：第一节 醇类：用微生物发酵生产的醇类，酒精生产工艺流程第二节 有机酸：用微生物发酵生产的有机酸，柠檬酸生产工艺流程第三节 氨基酸：用发酵法生产的氨基酸，谷氨酸发酵的工艺流程第四节 核苷酸：用微生物生产的核苷酸酸，肌苷的生产目标要求：基本醇酸类发酵产品的生产原理和工艺流程，结合工艺理解限制这些工艺发展的主要因素，了解其向平台化合物的发展方向。第八章酶制剂教学内容：第一节酶制剂生产概况1、a-淀粉酶的发酵生产2、糖化酶的发酵生产3、口一淀粉酶的发酵生产4、蛋白酶的发酵生产5、其他酶制剂的发酵生产6、酶制剂工业的发展趋势第二节 酶制剂生产工艺第三节目前最具开发前景的酶制剂目标要求：现有的规模应用的酶制剂有哪些，基本生产工艺，生产中主要存在哪些问题。第九章维生素、抗生素和其他微生物药物教学内容：第一节 维生素：用微生物发酵生产的维生素，核黄素生产工艺流程第二节 抗生素：概况，青霉素生产工艺流程第三节其他微生物药物第四节生物制品目标要求：传统微生物药物维生素和抗生素的基本生产原理和工艺流程，存在哪些不足和改进的方向；新型微生物制品主要包括哪些领域。第十章微生物农药、肥料和饲料教学内容：第一节 微生物农药：微生物农药物的种类，细菌杀虫剂，真菌杀虫剂，病毒杀虫剂，农用抗生素第二节 微生物肥料：微生物肥料的作用，我国微生物肥料的种类，微生物肥料的生产第三节 微生物饲料：青贮饲料，发酵饲料，单细胞蛋白，饲料添加剂目标要求：掌握微生物农药、肥料、饲料的种类和发展概况。第十一章微生物在冶金、能源、环境等领域的应用教学内容：第一节 微生物冶金：原理，方法第二节 微生物在石油工业中的应用：石油探测，用微生物提高采油率，石油脱蜡第三节 微生物在其他领域的应用：微生物传感器，微生物塑料目标要求：掌握微生物冶金和微生物采油的原理，了解微生物在冶金、能源和环境领域的一些实际应用情况。三、课程的重点和难点本课程涉及面广，应用性很强，是一门实践性很强的应用技术类概述课程。教学中必须重视应用的原理和应用的实践两部分之间的关联，要紧密联系实际让学生从原理上学懂弄通，并能对现代微生物应用在产业上进行一定的分析。了解微生物的基本应用领域和应用方法。通过本课程的学习，学生应能够就某一专题领域进行文献和进展综述。四、参考性教学时间安排教学内容授课学时实验（上机）学时实践学时绪论2第一章微生物资源及其开发利用2第二章 微发酵方式与设备3第三章 微生物优良菌种的选育2第四章 发酵工艺及其控制2第五章发酵产品的提取与精制2第六章 发酵食品和饮料3第七章醇类、有机酸、氨基酸、核苷酸4第八章酶制剂2第九章维生素、抗生素和其他微生物药物4第十章微生物农药、肥料和饲料3第十一章 微生物在冶金、能源、环境等领域的应用3合计36五、实践（实验）教学环节（含实验项目、实践内容）六、教材和主要参考书：1 徐凤花 孙冬梅 宋金柱. 微生物制品技术及应用，化学