《蛋白质与酶工程》课程教学大纲.docx

PAGE 6 PAGE 218 《蛋白质与酶工程》课程教学大纲 一、课程基本情况 课程代码：1061139015 课程名称：蛋白质与酶工程/ Protein and Enzyme Engineering 课程类别：专业必修课程 开课学期：第5学期 学分：1.5 总学时：24 理论学时：24 实验/实践学时：0 适用专业：生物技术 适用对象：本科 先修课程：有机化学、生物化学 开课学院：环境工程与化学学院 二、课程简介 《蛋白质与酶工程》作为专业必修课，是酶学、微生物学与化学工程有机结合的应用型学科。通过本课程的学习，使学生掌握酶制剂生产、提取纯化的基本理论和技术方法，同时针对酶的结构、特性，掌握化学修饰、定向进化、分子改造、固定化、非水相催化等技术的原理和操作，并在教学的各个环节中培养学生严谨求实的科学态度和创新精神，了解蛋白质与酶工程的应用现状和未来的发展趋势，树立运用所学知识为国家、社会服务的意识。 课程教学目标 1．课程对毕业要求的支撑 指标点4.1 掌握生物发酵过程和产品检验的相关知识，熟悉主要工序的设备和操作过程； 指标点6.1基于生物技术相关的原理，采用科学方法，针对生物发酵、生物分析及诊断领域的实际问题设计实验方案，并具备进行实施的操作能力； 指标点7.1熟悉生物技术行业的技术标准、产业政策和法律法规，并正确理解生物技术对人类健康、社会、经济、环境等方面的影响。 课程教学目标 （1）掌握蛋白质与酶工程的基础知识和基本原理，了解酶制剂在工业生产中的重要性； （2）掌握酶制剂生产、改良和应用环节的关键技术和操作规范，具备针对行业的实际问题进行方案设计和实施的能力； 熟悉酶制剂行业的技术标准，培养严谨求实的工作态度，了解国内外酶工业发展的现状，树立运用所学知识为国家、社会服务的意识和勇于创新的精神。 主要教学内容与课程教学目标之间的对应关系 课程教学目标 教学内容 教学方法 目标1：掌握蛋白质与酶工程的基础知识和基本原理，了解酶制剂在工业生产中的重要性； 酶学基础、发酵产酶、酶的提取与纯化、化学修饰、定向进化等基本知识和原理，酶的结构、性质对实际应用的影响。 1. 授课 2. 启发式教学 3. 案例分析 4. 翻转课堂 目标2：掌握酶制剂生产、改良和应用环节的关键技术和操作规范，具备针对行业的实际问题进行方案设计和实施的能力； 酶的修饰、定向进化、固定化、非水相催化、酶反应器等技术和操作要点，同时针对酶制剂生产、改良及应用中出现的实际问题，进行方案设计和可行性分析。 1. 授课 2. 启发式教学 3. 翻转课堂 4. 案例分析 5. 分组研讨 目标3：熟悉酶制剂行业标准，培养严谨求实的工作态度，了解酶工业发展现状，树立运用所学知识为国家、社会服务的意识和勇于创新的精神。 酶工业典型案例分析，行业规范和技术标准，了解我国酶制剂发展的优势与不足，研讨行业的发展方向。 1. 翻转课堂 2. 案例分析 3. 分组研讨 教学内容及重难点 第一章绪论 1. 教学内容：酶的基本概念与发展历史、酶催化作用的特点、影响酶催化作用的因素、酶的分类与命名、酶的活力测定、酶的生产方法、酶工程发展概况。 2. 教学重点：掌握酶学基础知识，使学生对本课程有初步的了解。明确课程的研究对象及内容、酶作为生物催化剂所具有的特点；酶的活力测定；酶的生产和应用。 3. 教学难点：酶催化反应原理和酶催化动力学；影响酶催化作用的因素。 第二章微生物发酵产酶 1. 教学内容：微生物细胞中酶生物合成的调节、产酶微生物的特点、发酵工艺条件及其控制、酶发酵动力学、固定化微生物细胞发酵产酶、固定化微生物原生质体发酵产酶。 2. 教学重点：了解酶生物合成的理论；常用的产酶微生物；掌握发酵工艺条件及控制；酶发酵动力；固定化微生物细胞发酵产酶；固定化微生物原生质体发酵产酶。 3. 教学难点：发酵工艺条件及控制；酶发酵动力；固定化微生物细胞发酵产酶；固定化微生物原生质体发酵产酶。 第三章动植物细胞培养产酶 1. 教学内容：动植物细胞中酶生物合成的调节、植物细胞培养产酶、动物细胞培养产酶。 2. 教学重点：通过动植物细胞与微生物的特性差异，分析动植物细胞产酶与微生物细胞产酶的主要技术差别及工艺条件控制的不同特点；掌握动物细胞和植物细胞产酶的工艺过程。 3. 教学难点：动植物细胞与微生物产酶的主要技术差别及工艺条件控制。 第四章酶的提取与分离纯化 1. 教学内容：细胞破碎、提取、沉淀分离、离心分离、过滤与膜分离、层析分离、电泳分离、萃取分离、结晶、浓缩与干燥。 2. 教学重点：了解细胞破碎的方法；酶的提取方法及其影响因素；了解沉淀、离心、层析、电泳、萃取、结晶和浓缩干燥等分离方法。 3. 教学难点：细胞破碎的方法及原理；各种分离技术方法及原理。 第五章酶分子修饰 1. 教学