微生物工程实验教学大纲
Microorganism Engineering
(供四年制生物技术本科专业使用)
前 言
课程性质:微生物工程实践性很强,实验课作为微生物工程教学的重要部分,一直是课程建设的重点,通过实现实验教学与整个课程体系的配套,围绕生物学、工程学两个基础,对专业知识点进行整合和提炼,形成内涵丰富且工程特色鲜明的基本技能训练体系。
教学目的:微生物工程实验是生物技术专业本科课程教学体系的综合性的应用实验课程。微生物工程既是生物工程的重要支撑课程之一,也是生物技术产业化的关键。作为一门实验科学,生物工程领域所取得的每一个进步,都与实验技术的发展密切相关。这就要求从事生物工程领域的研究人员,不仅要掌握本学科坚实的基础理论知识,更应掌握娴熟的实验操作技能,从而从实验中获得正确可靠的数据,发现并解决研究开发中出现的问题,进而指导新理论的建立或加速新产品的开发。因此,实验课的开设对于学生学习、理解及应用微生物工程的理论知识举足轻重。通过本课程的学习,使学生掌握一定的微生物工程方面的实验基本原理、方法与技能,加深学生对微生物工程理论知识的理解,并培养学生将理论与实践相结合,提高学生解决实际问题的能力。
课程地位:微生物工程是微生物学和工程技术相交叉的学科。它涉及到微生物学、生物化学、遗传学、有机化学、分析化学、细胞生物学及分子生物学等多种学科。该专业的学生应在学好上述课程的基础上学习本门课程。
参考教材:根据微生物实验的学时设置,自编实验教学讲义。
教学方法:大纲所列教学内容可通过课堂讲授、实验、自学、讨论、多媒体课件等多种方式进行教学。大纲中的目的要求包括掌握、熟悉、了解三个层次,教学内容中划横线部分为要求学生重点掌握的内容,其他为一般熟悉和一般了解内容。
考核方法:实验成绩占总评成绩的20%,其中实验报告成绩占10%,实验操作考核成绩占10%。
参考学时分配
内容
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学时数
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综合性实验(一)乳酸菌的分离与酸乳的制作
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9
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综合性实验(二)链霉菌发酵实验
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9
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操作考核
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2
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总计
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20
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综合性实验(一) 乳酸菌的分离与酸乳的制作
目的要求:
1.掌握乳酸菌的分离纯化、菌株保藏及发酵的基本原理,汇报PPT的制作方法
2.熟悉酸乳的制作方法及,设计性实验报告的书写格式。
3. 了解乳酸菌的生长特性,设计性实验的流程。
教学内容:
1.乳酸菌的分离纯化 由学生根据自己的实验设计,采集含有乳酸菌的微生物样本,并进行分离、纯化、保种。例如可从市售新鲜酸乳或泡制酸菜中分离纯化乳酸菌。
2.乳酸发酵及检测 乳酸发酵基料的配制、菌种的扩大及接种、发酵培养、乳酸含量的检测,并以感官检查方法评定产品质量。建议采用乳酸球菌和乳酸杆菌等量混合发酵的酸乳与单菌株发酵的酸乳相比较两者的香味和口感。品尝时若出现异味,表明酸乳污染了杂菌。
3.实验总结汇报 撰写实验总结报告、制作汇报PPT并分组进行汇报。
综合性实验(二) 链霉菌发酵实验
目的要求:
1.掌握制备摇瓶种子培养基的方法以及种子扩大培养技术;摇瓶发酵培养的原理和方法;抗生素抑菌性能的测定方法
2.熟悉发酵罐的构造及功能;发酵罐的灭菌方法;
3. 了解发酵过程参数的监控方法;
教学内容:
1. 灰色链霉菌的活化 斜面培养基的制备、菌种活化;
2. 灰色链霉菌的摇瓶种子制备 摇瓶种子培养基的方法以及种子扩大培养技术;
3. 灰色链霉菌摇瓶发酵 摇瓶发酵培养的原理和方法;
4. 灰色链霉菌发酵产物活性测定 抗生素抑菌性能的测定方法;
5.发酵罐的结构的认知和演示 实验室用的发酵罐常用体积、发酵罐的组成及功能;发酵罐的灭菌方法及注意事项等;发酵过程工艺参数控制过程,如温度、溶氧、pH值,并对温度、溶氧、pH值、菌密度等参数的监测方法。
常用专业英文词汇表
微生物工程 microorganism technology
发酵工程 fermentation technology
自然选育…… spontaneous mutation..
基因工程技术 gene engineering
菌种退化 strain degeneration
诱导作用 induction
诱导酶 induced enzyme
阻遏作用 repression
调节基因 regulator gene
操纵子 operon
同工酶调节 isozyme control
增效反馈调节synergistic feedback control
能荷 energy charge
消毒 disinfection
灭菌 sterilization
蛋白酶 protease
碱性蛋白酶 alkaline protease
氧化还原酶 oxidoreductase
转移酶 transferase
裂解酶 lyase
异构酶 isomerase
连接酶 ligase
益生菌 probiotics
好氧微生物 aerobe
厌氧微生物 anaerobe
化能自养菌 chemoautotrophic bacteria
分生孢子 conidium
合成代谢 anabolism
分解代谢 catabolism
抗生素 antibiotic
抗代谢物 antimetabolite
主动运输 active transport
分离 isolation
干扰素 interferon
脂多糖 lipopolysaccharide
生长因子 growth factor
异养菌 heterotrophic bacteria
接种 inoculate
防腐剂 antiseptic substance
荚膜 capsule
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诱变育种 mutation breeding
稳态 homeostasis
杂交育种……… hybridization breeding.
原生质体融合技术 protoplast fusion
复壮 rejuvenation
组成酶 structural enzyme
操纵基因 operator gene
启动基因 promoter gene
结构基因 structural gene
协同反馈调节 concerted feedback control
累加反馈调 cumulative feedback control
顺序反馈调节 sequencial feedback control
营养缺陷型回 restore mutation
复突变
化学需氧量 chemical oxygen demand
生物需氧量 biological oxygen demand
水力停留时间 hydraulic retention time
有机物负荷率 organic loading rate
污泥负荷率 sludge loading rate
固体负荷率 solids loading rate
表面负荷率 surface loading rate
总固体 total solids
总悬浮 total suspended solids
乙醇发酵 alcohol fermentation
黄曲霉毒素 aflatoxin
溶酶体 lysosome
补体 complement
菌落 colony
污染物 contaminant
芽孢 endospore
鉴别培养基 differential medium
加富培养基 enriched medium
必须营养 essential nutrient
兼性的 facultative
糖酵解 glycolysis
革兰氏染色 gram stain
抑菌 bacteriostatic
广谱 broad spectrum
趋化性 chemotaxis
感染 infection
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