2005级本科教学文件汇编之四.doc

20052005 级本科教学文件汇编之四级本科教学文件汇编之四 2005 级级 生物工程生物工程 本科专业本科专业 实践教学环节资料汇编实践教学环节资料汇编 生物与食品工程学院生物与食品工程学院 二二 五年五月五年五月 目 录 生化工厂生产实习生化工厂生产实习 教学大纲教学大纲 1 一 生化工厂实习时间及学分 1 二 生产实习的目的与任务 1 三 实习的基本要求 1 四 实习的方法和内容 1 五 成绩评定 2 生物化工原理生物化工原理 课程设计大纲课程设计大纲 3 一 目的与要求 3 二 设计任务及具体内容 3 三 进度安排 4 四 学时学分 4 五 适用专业 4 六 主要参考书 4 七 有关说明 5 发酵工程大实验发酵工程大实验 实验大纲实验大纲 6 一 学时学分 6 二 实验目的 6 三 实验基本原理 6 四 实验基本要求 6 五 考核与报告 6 六 主要仪器设备 6 七 实验项目与内容提要 7 八 适用专业 7 发酵工程大实验发酵工程大实验 课程实验指导书课程实验指导书 8 实验 1 乳酸发酵工艺研究 8 实验 2 赖氨酸菌种选育及发酵工艺研究 9 实验 3 谷氨酸产生菌的定向筛选及其发酵工艺调控 11 实验 4 淀粉酶产生菌的选育及发酵条件研究 12 实验 5 中性蛋白酶发酵工艺的研究 14 实验 6 基因工程菌的发酵及产物提取 15 生物化学综合实验生物化学综合实验 课程实验大纲课程实验大纲 17 生物化学综合实验生物化学综合实验 实验指导书实验指导书 20 实 验 基 本 情 况 20 实验 1 核酸的分离提取及性质研究 21 实验 2 蛋白质的分离纯化及性质研究 22 实验 3 糖蛋白的分离纯化及性质研究 23 实验 4 脂的分离纯化及性质研究 24 生物化学综合实验评分标准 25 微生物学综合实验微生物学综合实验 课程实验大纲课程实验大纲 27 微生物学综合实验微生物学综合实验 课程实验指导书课程实验指导书 29 实验 1 耐受蒽的微生物的筛选 29 实验 2 酵母呼吸缺陷型菌株的初步筛选 30 实验 3 不同微生物原生质体的制备与再生 31 实验 4 酿酒酵母的初筛及酒精发酵 32 实验 5 葡萄糖苷酶产生菌的初步筛选 33 实验 6 不同功能微生物的培养条件研究 34 实验 7 食品和水样中的细菌总数及大肠菌群的检测 36 专业方向课程设计专业方向课程设计 教学大纲教学大纲 37 一 课程性质 任务和目的 37 二 教学内容 37 三 教学要求 37 四 选题原则 38 五 时间安排 38 六 成绩评定 38 七 选用教材 38 八 主要参考书目 38 生物工程专业毕业实习大纲生物工程专业毕业实习大纲 40 一 毕业实习时间及学分 40 二 实习的目的与任务 40 三 实习的基本要求 40 四 实习的方法和内容 40 五 成绩评定 41 六 主要参考书目 41 毕业设计 论文 大纲毕业设计 论文 大纲 42 一 目的与作用 42 二 任务与要求 42 三 时间安排 43 四 对毕业设计 论文 任务书的要求 43 五 对毕业设计 论文 指导书的要求 43 六 答辩与成绩评定 44 1 生化工厂生产实习生化工厂生产实习 教学大纲教学大纲 学时 学时 2 2 周周 学分 学分 2 02 0 教学大纲说明教学大纲说明 一 生化工厂实习时间及学分一 生化工厂实习时间及学分 生物工程专业的生产实习安排在第五学期的 2 周时间 2 个学分 二 生产实习的目的与任务二 生产实习的目的与任务 1 了解生化工厂生产的一般工艺过程 获得对一般生化工厂设备的感性认识 2 印证和巩固已学过的基础理论和专业理论知识 为专业课的学习以及课程设计 毕业设计打下基础 3 增强劳动观念 在实习过程中 学习工人师傅严明的组织纪律性 高度的工作 责任感 4 进一步体会生化工业在国民经济中的地位和作用 从而巩固专业思想 激发学 习专业知识的热情 三 实习的基本要求三 实习的基本要求 1 通过参观实习和技术讲座了解部分生化产品的典型工艺流程 熟悉主要工序的 操作过程和主要设备的结构与作用 2 通过实验室操作实习 了解生物加工的一般工艺过程 掌握制作方法 学会选 择和控制其加工的主要工艺条件 3 通过观看教学录像片加深对生化产品工艺的感性认识 四 实习的方法和内容四 实习的方法和内容 1 实习方法 以参观实习 技术讲座 操作实习为主要形式 辅之以观看教学录像片 要求学生每天记实习日记 实习结束时撰写实习报告 2 实习主要内容 a 参观农产品加工企业 如油脂加工 食品发酵企业 如酸奶生产企业 环境 生物治理工程 如污水处理厂等 邀请企业技术人员召开技术讲座 使学生了解生化 2 产品的生产工艺流程 熟悉主要工序的操作过程和主要设备的结构与作用 b 实验室操作实习主要完成 啤酒生产 面包等发酵食品的制作 c 观看教学录像片内容如下 酸奶生产工艺 面包生产工艺 酿酒工艺等 五 成绩评定五 成绩评定 实习结束时 由实习指导教师根据学生在实习期间的综合表现 思想表现 实习态 度 团结互助 劳动观点以及遵守纪律等 实习日记 实习报告质量以及必要时进行 的口头检查或笔试结果进行考核 考核内容所占比例 综合表现占 40 实习日记占 20 实习报告占 40 实习成绩按优秀 良好 中等 及格 不及格五级分制评定 3 生物化工原理生物化工原理 课程设计大纲课程设计大纲 一 目的与要求一 目的与要求 生物与食品工程设计是一项创造性的劳动 设计者应该对所涉及的加工特点 国 内外生产技术发展现状深入了解 掌握一定的设计基本知识和技能 具备一定的理论 和实践基础 运用正确的设计思想和经济观点指导设计 才能独立承担工程项目的设 计任务 在设计中有所创新 生物化工原理课程设计是学生学完基础理论课和 生物化工原理 课程之后 进 一步学习生物与食品工程设计的专业知识 培养学生从事生物与工程设计能力的重要 环节 也是学生运用 生物化工原理 和相关先修课程的知识 联系生产实际 完成 以加工单元操作为主的一次工程设计的实践 通过这一环节 使学生初步掌握生物与 食品加工单元操作设计的基本程序和方法 熟悉查阅技术资料和国家有关技术标准的 方法与过程 正确地选用公式和数据 运用简洁文字和工程语言正确表述设计思想和 结果 并在此过程中使学生养成尊重实际 向实践学习 实事求是的科学态度 逐步 树立正确的设计思想 经济观点和严谨 踏实的工作作风 提高学生综合运用所学知 识独立解决实际问题的能力 二 设计任务及具体内容二 设计任务及具体内容 1 设计任务 每位同学听从指导教师安排 选定以下题目之一 独立完成设计任务 1 列管换热器的设计 2 精馏装置板式塔的设计 3 填料塔吸收装置的设计 4 喷雾干燥装置的设计 2 设计的具体内容 1 设计方案简介 对给定或选定的工艺流程 主要设备的型式进行简要的论述 2 主要设备的工艺设计计算 物料衡算 能量衡算 工艺参数的选定 设备的结 构设计和工艺尺寸的设计计算 3 辅助设备的选型 典型辅助设备主要工艺尺寸的计算 设备规格型号的选定 4 工艺流程图 以单线图的形式描绘 标出主体设备和辅助设备的物料方向 物 流量 能流量 主要测量点 4 5 主要设备工艺条件图 图面应包括设备的主要工艺尺寸 技术特性表和接管表 6 系统设备布置图 内容包括系统设备的主要视图及主要定位尺寸 技术要求 明细表 对列管换热器设计题目 该项内容不作为必选 7 编写设计计算说明书 三 进度安排三 进度安排 制定设计方案1 天 工艺设计计算3 天 辅助设备选型 绘制工艺流程图1 天 绘制主要设备工艺条件图3 天 绘制设备布置图1 天 编写设计计算说明书 质疑1 天 合计 10 天 2 周 四 学时学分四 学时学分 课程设计时间 2 周 学分 2 0 五 适用专业五 适用专业 生物工程 食品科学与工程本科专业 六 主要参考书六 主要参考书 1 化工原理 上 下册 陈常贵主编天津大学出版社2005 01 2 食品工程原理 上 下册 高福成主编轻工业出版社1998 05 3 化工原理课程设计 大连理工大学编大连理工大学出版社1994 07 4 化工工艺设计手册 上 下册 化学工业出版社1995 03 5 化工设备手册 化学工业出版社1998 11 6 化工基础数据导引 化学工业出版社1996 08 7 食品工程数据手册 轻工业出版社1992 04 8 机械设计便览 天津科学技术出版社1988 09 9 机械设计师手册 机械工业出版社1989 01 10 机械设计手册 第 3 卷 机械工业出版社1991 09 11 化工制图 化学工业出版社1995 03 5 七 有关说明七 有关说明 1 设计前的准备工作 学生在动手制定设计方案之前 应该结合设计任务进行相关的生产实际调研 收 集有关技术资料 一般包括 1 生产过程资料 如生产工艺流程 操作条件控制指标以及安全规程等 2 设计所涉及的物性参数 工艺计算所涉及的数学模型以及计算方法 3 设备设计的规范以及设备参考图 2 设计中的指导工作 课程设计由学生根据设计任务书的要求 按照课程设计指导书独立进行 运用已 学知识和参阅有关资料手册 完成方案拟订 分析 选择确定 工艺计算 设备的结 构设计 设计者必须对自己的设计成果与结论负责 教师正确的指导原则是 从培养学生的设计能力和科学研究素质出发 以提出问 题 推荐资料 讲清原则 指引方向 启迪思路的方式为主 在必要时才解答具体问 题 因材施教 培养学生独立从事本专业的技术工作 独立分析问题和解决问题的能 力 3 设计的考核 学生按期完成全部设计后 教师根据设计质量 平时独立工作能力的表现以及考 勤情况 按优秀 良好 中等 及格 不及格五级分制评定成绩 具体评分方法详见 生物化工原理课程设计评分细则 6 发酵工程大实验发酵工程大实验 实验大纲实验大纲 编编 号 号 13190330 课程名称 课程名称 发酵工程大实验 英文名称 英文名称 Synthetical Experiment of Fermentation Engineering 实验指导书名称 实验指导书名称 发酵工程大实验实验指导书 一 学时学分一 学时学分 总学时 2 周 学分 2 实验学时 2 周 开课学期 6 二 实验目的二 实验目的 发酵工程是一门实践性课程 必须辅以发酵技术实验 以加深理解课程内容 通 过综合实验使学生掌握发酵全过程的必要操作技能 为今后科研及生产奠定基础 三 实验基本原理三 实验基本原理 无菌操作 种子制备及种子扩大 培养过程及发酵过程中各种参数的测定 发酵 过程调控的基本方法 产物提取与分离 四 实验基本要求四 实验基本要求 实验要求学生熟悉发酵原材料的制备及发酵工艺过程 掌握各项实验的操作程序 和实验方法 学会实验仪器的操作使用 根据实验指导书 要求学生完成课内各项实 验任务 客观认真填写实验数据并能进行结果分析 综合实验后及时上交实验报告 五 考核与报告五 考核与报告 学生实验成绩由指导教师根据学生的态度 出勤率 实验准备情况 实验动手能 力 实验结果 实验报告质量以及实验的创新性进行评定 实验成绩分为优秀 良好 中等 及格和不及格 5 个等级 六 主要仪器设备六 主要仪器设备 可见光分光光度计 振荡培养器 超净工作台 水浴锅 发酵罐等 7 七 实验项目与内容提要七 实验项目与内容提要 序序 号号 实实 验验 名名 称称 内内 容容 提提 要要 每组每组 人数人数 实验实验 时数时数 实验实验 要求要求 实验实验 类别类别 实验实验 地点地点 1 乳酸发酵工艺研 究 确定乳酸发酵的最佳 工艺条件及产品的初 步提取 22 周选开设计 2 赖氨酸菌种选育 及发酵工艺研究 选育耐反馈调节的突 变株 研究不同培养 条件 如 pH 温度 碳氮比等 对产物合 成的影响 22 周选开设计 3 谷氨酸的定向筛 选及其发酵工艺 调控 通过对其菌种定向筛 选及发酵控制 补料 pH 温度 提高产量 产物进行初步定性定 量检测 22 周选开设计 4 淀粉酶产生菌的 选育及发酵条件 的研究 通过对保藏菌种进行 纯化 得到生长旺盛 的菌株 研究不同培 养条件 如 pH 温 度 碳氮比等 对产 物合成的影响 22 周选开设计 5 中性蛋白酶发酵 工艺的研究 通过对其进行中间控 制 补料 pH 温度 提高产量 通过分离 提纯得到粗产品 22 周选开设计 6 基因工程菌的发 酵及产物提取 通过对基因工程菌进 行诱导培养 使其高 表达产物 并对产物 进行提取 22 周选开设计 生物 与食 品实 验室 注 学生可在上述 1 6 实验选项中任选一项作为自己实验的题目 八 适用专业八 适用专业 生物工程 8 发酵工程大实验发酵工程大实验 课程实验指导书课程实验指导书 实验实验 1 乳酸发酵工艺研究乳酸发酵工艺研究 一 实验目的实验目的 1 掌握 L 乳酸发酵的工艺控制过程和方法及产品的分离提取方法 2 能熟练运用发酵过程的基本原理 根据实验的不同要求 正确地设计实验方案 并按照方案进行实验研究 二 实验条件二 实验条件 实验设备 振荡器 发酵罐 培养箱 水浴锅 干燥箱等 实验材料 米根霉 实验试剂 根据学生方案由实验室提供 三 实验安排三 实验安排 1 阅读实验讲义和有关参考文献后 实验小组讨论确定设计性实验题目 写出实 验方案 请老师审查后确定实验步骤 2 熟悉所需实验装置和仪器 3 本实践学时时数为 2 周 课外需学生阅读有关资料并完成实验报告 4 有兴趣的学生可组成科技小组 结合科研 开展研究性小课题 四 实验报告内容与要求四 实验报告内容与要求 1 实验目的 原理简述 2 实验步骤简述 3 原始数据和图表表示的实验结果 4 讨论实验中所发生的现象并且提出进一步研究的想法 9 实验实验 2 赖氨酸菌种选育及发酵工艺研究赖氨酸菌种选育及发酵工艺研究 一 实验目的一 实验目的 1 了解赖氨酸发酵常用的菌种 掌握菌种选育的一般方法 2 掌握赖氨酸发酵的工艺控制过程和方法 3 能熟练运用发酵过程的基本原理 根据实验的不同要求 正确地设计实验方案 并按照实验方案进行实验研究 二 实验原理二 实验原理 北京棒杆菌 Corybacterium pekinense As1 563 菌株是生产上使用的赖氨酸生产 菌种 它是高丝氨酸缺陷型 hom 赖氨酸产量比野生型高得多 但由于存在着终产 物赖氨酸和苏氨酸的协同反馈抑制的自我调节作用 不利于赖氨酸进一步积累 通过 紫外线照射涂布菌种的培养基平板 可以筛选到抗紫外线的突变株 从中可以筛选到 赖氨酸产酸菌株 选用通过紫外线诱变筛选的突变菌株 进行赖氨酸发酵 同时 通过调节摇瓶发 酵的培养基配方和寻找适宜的环境因素等 优化出赖氨酸产酸的优化条件 为工业生 产提供基础依据 三 实验条件三 实验条件 1 菌种 北京棒杆菌 Corybacterium pekinense As1 563 2 培养基 斜面培养基 肉汤培养基 种子培养基 发酵培养基 四 实验要求四 实验要求 1 赖氨酸产生菌高产菌株筛选 1 紫外灯诱变处理 2 测定紫外线的杀菌率 3 选出赖氨酸高产菌株 2 赖氨酸摇瓶发酵培养研究 1 发酵培养 2 发酵生产赖氨酸最佳条件 3 赖氨酸产酸量的优化试验 五 实验安排五 实验安排 1 根据实验要求 实验小组拟定相应的实验方案 实验前交指导老师审查 2 本实验共 2 周 10d 其中紫外灯诱变及杀菌率 2d 菌株筛选 4d 摇瓶发酵 4d 10 3 实验前各实验小组应熟悉斜面培养基 种子培养基 发酵培养基的配制 菌种 筛选方法 摇瓶发酵实验方法 灭菌等 六 实验报告内容与要求六 实验报告内容与要求 1 实验目的与原理 2 实验材料与方法 3 实验结果与分析 1 确定该发酵菌种的生长特性 绘制菌种生长及代谢产物形成与培养时间的关系 曲线 2 该菌株在最佳发酵条件下的细胞生长与底物利用 产物形成的关系 3 确定发酵生产赖氨酸的最佳优化条件 11 实验实验 3 谷氨酸产生菌的定向筛选及其发酵工艺调控谷氨酸产生菌的定向筛选及其发酵工艺调控 一 实验目的一 实验目的 1 了解定向筛选思路在谷氨酸生产中的应用及发酵放大的一般原理和方法 2 掌握代谢控制谷氨酸发酵的方法 产物的初步提取及熟练进行发酵罐操作 二 实验条件二 实验条件 实验装置和仪器 摇床 超净台 发酵罐等条件具备 实验物料 由学生根据相关菌种的筛选思路以及放大和所选的优化条件来确定 三 实验安排三 实验安排 1 阅读实验讲义和有关参考文献后 实验小组讨论确定筛选思路和调控方案 写 出简要的实验方案 请老师审查后确定实验步骤 2 熟悉所需实验装置和仪器 3 本实验学时数为 2 周 课外需学生阅读有关资料来完成实验报告 5 有兴趣的学生可组成科技小组 开展研究性小课题 四 实验报告内容与要求四 实验报告内容与要求 1 实验目的 原理简述 2 实验的筛选思路 条件优化及放大方法 3 实验步骤简述 4 原始数据和图表表示的实验结果 讨论实验中所发生的现象并且提出进一步研 究的想法 12 实验实验 4 淀粉酶产生菌的选育及发酵条件研究淀粉酶产生菌的选育及发酵条件研究 一 实验目的一 实验目的 1 通过实验观察紫外线对地衣芽孢杆菌的诱变效应 掌握菌种诱变的基本操作方法 2 考察营养条件和环境条件对地衣芽孢杆菌产 淀粉酶发酵过程的影响 3 掌握小型发酵罐的灭菌原理和基本操作方法 4 比较发酵过程的放大对发酵过程的影响 二 实验原理二 实验原理 本试验以紫外线作为单因子诱变剂处理产生 淀粉酶的地衣芽孢杆菌 根据淀粉 培养基上透明圈直径来指示酶活大小 透明圈越大 淀粉酶活性越强 摇瓶培养是实验室常用的通风培养方法 实验小组设计不同的实验参数 考察营 养条件或环境条件对地衣芽孢杆菌产 淀粉酶的影响 采用小型机械搅拌式发酵罐对摇瓶培养进行放大 考察发酵过程的放大对地衣芽 孢杆菌产 淀粉酶的影响 三 实验要求三 实验要求 1 确定诱变方案 对地衣芽孢杆菌进行紫外诱变 2 建立菌体浓度 淀粉酶酶活 发酵液中还原糖的检测方法 3 测定地衣芽孢杆菌生长曲线 4 测定淀粉酶摇瓶发酵曲线 比较不同营养条件和环境条件对地衣芽孢杆菌产 淀粉酶发酵过程的影响 如 C N pH 装液量 发酵温度等 5 比较摇瓶发酵与罐发酵对发酵过程的影响 四 实验安排四 实验安排 1 根据实验要求 实验小组拟定相应的实验方案 实验前交指导老师审查 2 本实验共 2 周 10d 其中菌种诱变选育 3d 测定生长曲线 1d 摇瓶发酵 3d 罐发酵 3d 3 实验前各实验小组应熟悉发酵罐的结构 工作原理 灭菌和操作方法 五 实验报告内容与要求五 实验报告内容与要求 1 实验目的与原理 2 材料与方法 3 实验步骤 4 结果与分析 具体包括 13 绘制菌体生长曲线 以发酵时间为横坐标 菌体浓度 淀粉酶酶活和残糖量为纵坐标 绘制菌体发 酵曲线 根据单因素实验及其结果 分析摇瓶发酵对该菌株发酵产 淀粉酶的影响 根据罐发酵实验结果 分析罐发酵对该菌株发酵产 淀粉酶的影响 比较摇瓶发酵与罐发酵对发酵过程的影响 14 实验实验 5 中性蛋白酶发酵工艺的研究中性蛋白酶发酵工艺的研究 一 实验目的一 实验目的 1 能运用发酵过程的基本原理 根据实验的不同要求 正确地设计实验方案 并按 照实验方案进行实验研究 2 学习蛋白酶定性测定方法以及蛋白酶的定量测定方法 3 考察营养条件和环境条件对蛋白酶生产的影响 掌握蛋白酶发酵的工艺控制过程 和方法 4 熟悉蛋白酶提取的一般方法 熟悉小型发酵罐的使用方法 二 实验条件二 实验条件 实验设备 振荡器 发酵罐 培养箱 水浴锅 干燥箱等 实验材料 几株产蛋白酶的芽孢杆菌 实验试剂 根据学生方案由实验室提供 三 实验安排三 实验安排 1 实验前三周 确定实验题目 查阅相关文献 实验前一周 学生拟出 2 个以上 实验方案并作比较分析 经教师审查后确定实验方案 再由学生拟定实验步骤 2 熟悉所需实验装置和仪器 3 本实验时间为 2 周 为学生进行实验操作时间 课外需学生阅读有关资料并完 成实验报告 四 实验报告内容与要求四 实验报告内容与要求 1 实验目的 相关课题的研究概述 2 材料与方法 3 结果与分析 具体包括 绘制酪氨酸标准曲线 以发酵时间为横坐标 蛋白酶酶活为纵坐标 绘制菌体发酵曲线 根据单因素实验及其结果 分析摇瓶发酵对该菌株发酵产蛋白酶的影响及影响蛋 白酶提取率的因素 根据罐发酵实验结果 分析罐发酵对该菌株发酵产蛋白酶的影响 并且提出进一 步研究的想法 比较摇瓶发酵与小型罐发酵对发酵过程的影响 15 实验实验 6 基因工程菌的发酵及产物提取基因工程菌的发酵及产物提取 一 实验目的一 实验目的 1 了解基因工程菌高密度表达的方法 2 掌握基因工程蛋白药物的发酵表达的基本方法 二 实验原理二 实验原理 基因工程蛋白药物的表达与一般的重组蛋白的表达原理基本相同 本实验所用钙 调素蛋白重组表达菌为大肠杆菌 BL21 DE 3 重组质粒携带有氨苄青霉素抗性基因 钙调素基因位于 lac 启动子下游 所以 可以在 IPTG 诱导下进行大量发酵表达 钙调素 CaM 分子较小 相对分子质量约 1 7 104 结构稳定 比较耐热 等电 点 4 0 左右 钙调素分子结构中含有 4 个 EF 手 分别结合一个钙离子 使得分子表面 呈较强的疏水性 当分子中的部分钙离子被 EGTA 等螯合剂螯合后 分子结构发生变 化 表面疏水性显著降低 因此 纯化时可先加热除去不耐热的大部分杂蛋白 再用 疏水层析进一步纯化热处理后的粗提物 三 实验条件三 实验条件 实验设备 振荡器 发酵罐 培养箱 高速冷冻离心机 水浴锅 干燥箱等 实验材料 重组大肠杆菌 实验试剂 根据学生方案由实验室提供 四 实验要求四 实验要求 1 确定诱导方法 对重组大肠杆菌进行诱导培养 2 确定高密度培养方法 对重组大肠杆菌进行高密度培养 3 建立菌体浓度 产物的检测方法 4 测定重组大肠杆菌摇瓶发酵曲线 生长曲线 比较不同营养条件和环境条件对 产物的影响 并比较摇瓶发酵与罐发酵对发酵过程的影响 五 实验安排五 实验安排 1 实验前三周 确定实验题目 查阅相关文献 实验前一周 学生拟出 2 个以上 实验方案并作比较分析 经教师审查后确定实验方案 再由学生拟定实验步骤 2 熟悉所需实验装置和仪器 3 本实验时间为 2 周 为学生进行实验操作时间 课外需学生阅读有关资料并完 成实验报告 六 实验报告内容与要求六 实验报告内容与要求 1 实验目的 原理简述 2 实验的思路 条件优化及放大方法 16 3 实验步骤简述 4 原始数据和图表表示的实验结果 讨论实验中所发生的现象并且提出进一步研 究的想法 17 生物化学综合实验生物化学综合实验 课程实验大纲课程实验大纲 编编 号 号 13390130 课程名称 课程名称 生物化学综合实验 英文名称 英文名称 Comprehensive Biochemistry Experiments 实验指导书名称 实验指导书名称 生物化学综合实验 一 学时学分一 学时学分 总学时 1 周 学分 1 0 实验学时 1 周 开课学期 4 二 实验目的二 实验目的 生物化学实验方法与研究技术是生物科学以及其它相关学科中一个重要的应用基 础和常用的研究方法 在工业 农业 医药 环境 化工等各个领域得到广泛的应用 在 生物化学实验 的基础上 生物化学综合实验的目的是 1 培养学生设计实验的基本思路 学会科学的试验组合 提出合理的实验步 骤和时间 2 系统训练学生综合运用多种生化实验方法和技术开展实验的能力 3 加强学生观察实验现象 准确记录实验数据 正确处理与分析实验结果的技能 4 培养学生查阅资料和撰写科学论文的能力 5 培养学生运用理论知识和实验技术开展初步科学实践的能力 6 培养学生团结互助的团体精神和组织协调能力 三 实验基本原理三 实验基本原理 蛋白质 酶及核酸的基本性质 电泳原理 层析原理 离心技术 生物大分子分 离纯化基本原理 郎伯 比尔定律 酶反应动力学 PCR 技术 透析 四 实验基本要求四 实验基本要求 教师针对生物化学的重点内容 提出综合实验方向 学生自主选择实验题目 实 验内容要包括核酸 蛋白质 酶 糖蛋白和脂这几种生物大分子 实验中所需生物材 料自选 可选用多种生物材料 实验内容的安排要有一定量 且能在四天内完成 实 验前要求学生查阅文献资料 写出实验方案 实验方案包括 实验目的意义 实验原 理 实验方法和操作过程 至少有一种能实现的方案 各种方法所需仪器 药品 实 验进展安排及人员安排等 综合实验完成后 学生必须提交一份实验记录和一份以论 文格式写出的实验报告 内容包括 实验的目的和意义 实验的原理及依据 采取的 实验方案 实验材料 实验实施情况及记录 实验结果及分析 实验体会等 五 计划安排五 计划安排 综合实验前 5 周 指导教师选题出题 18 综合实验前 5 周 学生选定题目 各大小组长组织同学查阅资料 写出具 体的实验方案 确定实验药品和仪器 综合实验前 5 周 实验室负责相关实验药品 设备的准备工作 综合实验周 学生进实验室完成预定的实验 要求每个班级星期一进 实验室进行计划安排的实验 星期四结束实验 星期五 必须写出实验报告并上交 六 考核与报告六 考核与报告 学生综合实验成绩由指导教师根据学生的态度 出勤率 实验准备情况 实验动 手能力 实验结果 实验报告质量以及实验的创新性进行评定 综合实验成绩分为优 秀 良好 中等 及格和不及格 5 个等级 七 主要仪器设备七 主要仪器设备 组织捣碎机 水浴锅 高速冷冻离心机 台式离心机 柱层析系统 电泳仪 垂 直与水平电泳槽 旋转蒸发仪 紫外与可见分光光度计 蛋白质检测仪 紫外透射反 射仪 冰箱 电子天平 PCR 仪 涡旋仪 反渗透系统等 八 实验项目与内容提要八 实验项目与内容提要 序序 号号 实实 验验 名名 称称 内内 容容 提提 要要 每组每组 人数人数 实验实验 时数时数 实验实验 要求要求 实验实验 类型类型 实实 验验 地地 点点 01 核酸的分离纯化 及性质研究 不同生物材料 动物 植物 微生物 的准备与预处理 DNA 的提取 DNA 纯度和浓 度的测定 限制性内切酶酶切 结果分析 21 周选开综合 02 蛋白质的分离纯 化及性质研究 生物材料 动物 植物 微生 物 的准备与预处理 蛋白质 的多步分离提取 蛋白质含量 测定 电泳进行纯度测定 包 括酶的分离提取及性质研究 另外加入酶活力测定 酶反应 动力学研究 21 周选开综合 03 糖蛋白的分离纯 化及性质研究 利用柱层析进行分离纯化和测 定相对分子质量 双缩脲法进 行糖蛋白的颜色反应 苯酚 硫酸法测定糖蛋白中的糖含量 Folin 酚法测定糖蛋白中蛋白 质的含量等 21 周选开综合 生 物 基 础 实 验 室 19 04 脂的分离纯化及 性质研究 索氏抽提法进行脂的抽提 柱 层析进行脂的分离 碱皂化法 将可皂化脂与不可皂化脂分离 有机溶剂萃取法进行萃取不可 皂化脂 薄层层析法进行脂的 层析分析等 21 周选开综合 注 学生可在上述 1 4 实验选项中任选一项作为自己综合实验的题目 实验材料任选 九 适用专业 九 适用专业 生物技术 生物工程 食品科学与工程 主要参考书目主要参考书目 1 生物化学 第三版 王镜岩 朱圣庚 徐长法 主编 高等教育出版社 面向 21 世纪课程教材 2002 年 2 Biochemistry 影印版 第二版 Trudy Mckee James R Mckee 科学出版社 McGraw Hill Companies Inc 2001 年 3 生物化学 全美经典学习指导系列 第二版 澳 P W 库彻 G B 罗尔斯顿等 著 科学出版社 McGraw Hill Companies Inc 2002 年 4 生物化学实验方法和技术 陈毓荃 主编 科学出版社 21 世纪高等院校教材 2002 年 5 分子生物学实验指导 刘进元等 编著 清华大学出版社 高等院校生命科学与技 术实验教材 2002 年 6 生物化学与分子生物学实验技术 杨安钢 毛积芳 药立波 主编 高等教育出版 社 面向 21 世纪课程教材 2001 年 7 蛋白质技术手册 汪家政 范明 主编 科学出版社 2001 年 8 分子生物学实验技术 郝福英等 编著 北京大学出版社 1999 年 9 生物化学技术原理及其应用 第二版 赵永芳 编 武汉大学出版社 1994 年 10 蛋白质分子基础 第二版 陶慰孙 李惟 姜涌明主编 高等教育出版社 1999 年 11 现代酶学 第一版 袁勤生主编 华东理工大学出版社 2001 年 12 蛋白质电泳实验技术 郭尧君编 科学出版社 1999 年 13 生物化学实验原理和方法 李建武等合编 北京大学出版社 2000 年 14 生化实验方法和技术 第二版 张龙翔等主编 高等教育出版社 2001 年 20 生物化学综合实验生物化学综合实验 实验指导书实验指导书 实实 验验 基基 本本 情情 况况 一 实验题目一 实验题目 1 核酸的分离纯化及性质研究 2 蛋白质的分离纯化及性质研究 3 糖蛋白的分离纯化及性质研究 4 脂的分离纯化及性质研究 二 选题要求二 选题要求 1 每小组 2 个人组成一个小组 选一个实验题目 2 实验中所需生物材料自选 可选用多种生物材料 3 实验内容的安排要有一定工作量 必须包括指导书中要求运用的实验技术 三 学生准备的要求三 学生准备的要求 学生选定实验内容后 要写出实验方案 包括 实验目的和意义 实验方法及操 作过程 至少准备两种方案 各种方法所需仪器 包括设备和玻璃器皿 药品及其 数量 实验方案必须在综合实验前五周完成 并经过指导教师审阅 四 综合实验的评分标准四 综合实验的评分标准 学生综合实验成绩由指导教师评定 分为优秀 良好 中等 及格和不及格几类 评定依据是学生的态度 出勤率 实验准备情况 实验动手能力 实验结果 以及实 验的创新性上进行评分 具体见附录 1 五 实验报告要求五 实验报告要求 综合实验完成后 必须提供一份实验记录和一份实验报告 实验报告形式见附录 2 21 实验实验 1 核酸的分离提取及性质研究核酸的分离提取及性质研究 一一 实验目的实验目的 核酸的分离纯化是核酸制备及分析的前提和基础 通过本实验将学会和掌握核酸 制备的一些基本操作和方法 通过分光光度法和电泳等实验技术研究核酸的性质 同 时掌握用 RFLP 技术分析不同材料之间亲缘关系的方法 二二 实验仪器与试剂实验仪器与试剂 主要仪器 研钵 高速离心机 紫外分光光度计 涡旋仪 水浴锅 微量加样器 电泳仪 紫外透射反射分析仪 PCR 仪 试管 烧杯 试剂瓶 冰箱 主要试剂 液氮 SDS CTAB Tris 乙醇 巯基乙醇 EDTA 氯仿 异丙醇 HCl 蔗糖 NaCl 苯 PCR 试剂盒等 三三 要求运用的实验技术要求运用的实验技术 紫外分光光度技术 琼脂糖凝胶电泳技术 高速离心技术 限制性内切酶酶解技 术 PCR 技术等 四四 参考书目参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 1 生物化学实验 武汉大学出版 2 生物化学实验 中国科学技术大学出版社 3 生物化学实验原理和方法 北京大学出版社 22 实验实验 2 蛋白质的分离纯化及性质研究蛋白质的分离纯化及性质研究 一一 实验目的实验目的 蛋白质 包括酶 的性质 结构和功能的研究 以及生物体内物质代谢途径的阐 明等都是建立在蛋白质和酶的分离纯化基础上的 在蛋白质的分离过程中 必须通过 浓度 纯度和活性的测定来决定分离步骤的取舍 酶促反应动力学 尤其是抑制剂酶 促反应动力学是研究酶的结构与功能关系的一个重要方面 本实验通过对蛋白质 或 酶 的分离纯化 浓度 纯度和活性的测定 动力学进行研究 从而掌握蛋白质和酶 的系列研究方法和操作 二二 实验仪器与试剂实验仪器与试剂 主要仪器 研钵 纱布 离心机 紫外分光光度计 试管 烧杯 试剂瓶 冰箱 真空泵 透析 层析柱 自动收集器 漏斗等 主要试剂 pH 试纸 乙酸 硫酸 NaOH HCl 硼酸 Tris 硫酸铵 胰蛋白酶 等 三三 要求运用的实验技术要求运用的实验技术 盐析技术 离心技术 柱层析技术 紫外分光光度技术 聚丙烯酰胺凝胶电泳技 术 透析技术等 四四 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 1 蛋白质技术手册 科学出版社 2 现代酶学 华东理工大学出版社 3 蛋白质电泳实验技术 科学出版社 23 实验实验 3 糖蛋白的分离纯化及性质研究糖蛋白的分离纯化及性质研究 一一 实验目的实验目的 糖蛋白在功能性食品功效中有着重要作用 研究糖蛋白的性质 功能都是建立在 糖蛋白质分离纯化基础上的 在糖蛋白质的分离过程中 必须掌握分级柱层析技术 进一步理解生物化学中有关成分分离提纯的基本理论 本实验通过对糖蛋白质进行分 离纯化 相对分子质量测定 简单理化性质测定等 从而掌握和理解糖蛋白研究方法 和操作 二二 实验仪器与试剂实验仪器与试剂 主要仪器 研钵 纱布 离心机 层析柱 微量加样器 水浴锅 可见与紫外分 光光度计 试管 烧杯 试剂瓶 冰箱 旋转蒸发仪等 主要试剂 苯酚 硫酸 双缩脲试剂 Folin 酚试剂 HCl Tris NaOH 乙醇 丙酮 乙醚 牛血清 硫酸 葡萄糖 DEAE 52 纤维素 SephadexG 100 透析袋等 三三 要求运用的实验技术要求运用的实验技术 柱层析技术 透析技术 离心技术 分光光度技术等 四四 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 1 生物化学实验 武汉大学出版 2 生物化学技术原理及其应用 第二版 武汉大学出版社 3 生物化学实验方法和技术 科学出版社 24 实验实验 4 脂的分离纯化及性质研究脂的分离纯化及性质研究 一一 实验目的实验目的 研究作为一重要的生物大分子脂的基本性质 脂类物质的研究也是基于分离纯化 的基础上的 通过对脂的分离 使学生掌握非极性物质的柱层析技术 进一步理解生 物化学中有关成分分离提纯的基本理论 本实验通过对脂类物质进行分离纯化 皂化 脂与非皂化脂的分离 脂的简单理化性质测定等 从而掌握和理解脂的研究方法和操 作 二二 实验仪器与试剂实验仪器与试剂 主要仪器 研钵 纱布 离心机 层析柱 索氏抽提仪 冰箱等 主要试剂 硅胶H 石油醚 乙酸乙酯 KOH 甲醇 乙醇 硫酸钠 磷钼酸 硅胶 板 谷甾醇等 三三 要求运用的实验技术要求运用的实验技术 索氏抽提技术 薄层层析技术 萃取技术 柱层析技术等 四四 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 参考书目 仅供参考 另外可以查阅期刊杂志 1 生物化学与分子生物学实验技术 高等教育出版社 2 生物化学实验 武汉大学出版 3 生化实验方法和技术 第二版 高等教育出版社 25 附录 1 生物化学综合实验评分标准生物化学综合实验评分标准 评分项目评分项目具体内容具体内容分数分数备注备注 出勤 满分 10 分 无故缺勤半天减 5 分 若缺 勤三个半天 综合实验不及格 10 服装 实验时着实验服 整洁 5 协调 和本实验小组成员协调性及服从领导情况 5 热情 对所有进行的实验充满热情 积极主动实 验 5 实验态度 30 分 探索 实验中勇于探索 有反复实验 力求准确 5 认真预习实验 准备相关知识和材料 能发现关 键点 10 实验操作规范程度及动手能力 10 实验现象的细心程度及记录 5 实验过程中保持清洁及有序 5 实验结束后药品 器具 工作台面上的清洁及归 位 5 实验操作 40 分 具体实验的思路及启发性思考 5 实验报告的完整 10 实验报告的真实 10 实验过程的评价及实验数据的处理分析 5 实验报告 30 分 实验的收获及建议5 26 附录 2 实验报告形式实验报告形式 封面 题目 姓名学号 班级 内容 中文题目 英文题目 摘要 关键词 Abstract Key words 前言 简要介绍本实验研究的意义与目的 材料与方法 详细说明实验使用的材料及实验方法 注明各方法的出处 结果 准确描述实验结果 并进行分析 讨论 根据实验结果 运用所学知识在结果分析的基础上 对实验进行理论上 的探讨 并得出科学 合理的结论 参考文献 列出必要的参考文献 27 微生物学综合实验微生物学综合实验 课程实验大纲课程实验大纲 编编 号 号 13190430 课程名称 课程名称 微生物学综合实验 英文名称 英文名称 Comprehensive Experiments of Microbiology 实验指导书名称 实验指导书名称 微生物学综合实验指导书 自编 一 学时学分一 学时学分 总学时 1 周 学分 1 0 开课学期 5 二 实验目的二 实验目的 微生物学综合实验是继微生物实验后为本院生物工程 生物技术与食品科学与工 程专业开设的专业基础课 通过综合实验使学生进一步理解 消化 巩固与运用课堂 上所讲授的微生物学理论知识 并在微生物学实验的基础上 进一步提高学生的实践 能力 综合分析问题与解决问题能力以及创新能力 为学生查阅文献 进行科学研究 与撰写科技论文奠定基础 三 实验基本原理三 实验基本原理 普通光学显微镜工作原理 不同类群微生物分离 纯化与培养原理 微生物生理 生化反应原理 微生物酶学与发酵原理 食品与水中等来源微生物的分离与检测原理 不同微生物原生质体的制备与再生原理 微生物学消毒与灭菌原理 环境因素对微生 物生长影响的原理等 四 实验基本要求四 实验基本要求 1 依据实验课题 熟练掌握相关文献的检索 查阅与收集 2 熟练运用微生物学的基本知识与基本理论 根据实验要求正确地设计出切实 可行 最好具有一定创新性 的实验方案 3 掌握相关实验原理 技术与研究方法 4 要求学生依据实验内容与结果等写成论文式实验报告 为其撰写毕业论文奠定 基础 五 考核与报告五 考核与报告 微生物学综合实验考核成绩由两部分组成 平时成绩占 50 包括实验总体表现 出勤 态度 操作以及对本组实验贡献的大小等 与实验结果 论文式报告占 28 50 依据电子版与书面材料 考查其格式 内容与结果等 以百分制或五级制 优 良 中 及格与不及格 计入总成绩 六 主要仪器设备六 主要仪器设备 普通光学显微镜 生化培养箱 厌氧培养箱 恒温培养箱 水浴锅 电子天平 刻度移液管 载玻片 高压蒸汽灭菌锅 干燥箱 冰箱 恒温水浴摇床 磁力搅拌器 紫外光灯 紫外分光光度计 高速离心机 微量加样器 接种工具 棒与环 移液枪 真空泵 血球计数板 干燥箱 超净工作台 分光光度计 紫外分光光度计 高速离 心机 细菌过滤器 酒精比重计 培养皿 试管 三角瓶等 七 实验项目与内容提要七 实验项目与内容提要 序 号 实 验 名 称 内 容 提 要 每组 人数 实验 学时 实验 要求 实验 类别 实验 地点 1耐受蒽的微生物的筛选 蒽降解菌株的分离与纯化 蒽降解能力的检测 4一周选开综合 2 酵母呼吸缺陷型菌株的 初步筛选 酵母呼吸缺陷型菌株的初步 筛选 4一周选开综合 3 不同微生物原生质体的 制备与再生 细菌与真菌原生质体制备与 再生 4一周选开综合 4 酿酒酵母的初筛及酒精 发酵 酵母菌的分离纯化及酒精发 酵 4一周选开综合 5 葡萄糖苷酶产生菌的 初步筛选 葡萄糖苷酶产生菌株的分 离纯化 4一周选开综合 6 不同功能微生物培养条 件的研究 微生物的培养 培养条件优 化 4一周选开综合 7 食品和水样中的细菌总 数及大肠菌群的检测 检测食品和水样中细菌总数 及大肠菌群 4一周选开综合 生 物 与 食 品 实 验 室 注 这里列出 7 个题目 在未来可依据需要进行适当的更新或充实 给每个班级 4 6 个题目 学生依据自己兴趣选题 自由组合 4 5 人一组 每组选 1 个题目 在 1 周内完成 八 适用专业八 适用专业 生物工程 生物技术 食品科学与工程专业 29 微生物学综合实验微生物学综合实验 课程实验指导书课程实验指导书 实验实验 1 耐受蒽的微生物的筛选耐受蒽的微生物的筛选 一 实验目的一 实验目的 综合所学微生物学相关实验知识 能够有目的设计相关实验步骤和培养基筛选出 所需菌株 并对其进行初步检测 二 实验条件二 实验条件 1 药品 蛋白胨 酵母膏 NaCl NH4Cl KNO3 HCl NaOH MgSO4 FeSO4 K2HPO4 N N 二甲基甲酰胺 蒽 琼脂粉等 2 仪器 高压灭菌锅 恒温培养箱 光学显微镜 电炉等 3 菌种来源 由土壤或污水中分离 最好选择被多环芳烃污染的土壤和水体 例如 炼油厂加油站附近的土壤或污水 三 实验安排三 实验安排 1 实验前 4 周 确定实验小组成员 一般 4 5 人 查阅微生物学实验指导书和相 关参考文献 2 实验前 1 周写出简要的实验目的 实验原理和 2 个以上实验方案 由指导老师 审阅后确定 1 个实验方案并列出实验步骤 3 熟悉所需实验设备仪器的使用方法 4 按照实验方案及实验步骤进行实验研究 5 本综合实验时间为 1 周 实验时间 4 4 5 天 要求学生实验之余查阅相关资料 并完成电子版实验报告 四 实验报告内容与要求四 实验报告内容与要求 1 实验报告内容包括 中文摘要 关键词 前言 材料与方法 结果与讨论 小 结 致谢与参考文献等部分 2 前言 简要介绍本实验目的 基本原理与研究意义 3 材料与方法 详细说明实验使用的材料 实验方法 步骤及注意的问题 4 结果与讨论 准确处理实验数据 分析实验结果 并对存在的问题进行讨论 5 小结 在结果分析的基础上 认真进行归纳 得出科学的结论 6 参考文献 列出主要的参考文献 5 10 篇 30 实验实验 2 酵母呼吸缺陷型菌株的初步筛选酵母呼吸缺陷型菌株的初步筛选 一 实验目的一 实验目的 1 学会结合课题检索 查阅 收集有关技术资料的方法 2 初步掌握微生物诱变与菌种选育的方法 3 初步掌握呼吸缺陷型菌株的筛选方法 4 能熟练运用微生物学课程中的基本理论和基本知识 根据实验的不同要求正确 地设计实验方案 并按照实验方案及实验步骤进行实验研究 二 实验条件二 实验条件 1 实验仪器与设备 超净工作台 摇床 恒温培养箱 高压灭菌锅 光学显微 镜等 2 实验材料 酒精酵母 3 实验试剂 葡萄糖 酵母膏 蛋白胨 KH2PO4 MgSO4 7H2O 琼脂 三苯基 四氮唑盐酸盐 TTC 甘油 VB1 菸酸 吡哆醇 生物素 泛酸钙 VB2 肌醇 对氨基苯甲酸 H3BO4 MnSO4 7H2O ZnSO4 7H2O CuSO4 5H2O FeCl3 6H2O Na3MnO4 KI CaC l2 2H2O K2HPO4 NaCl 及根据实验方案确定的诱变剂与中和剂等 三 实验安排三 实验安排 1 实验前 4 周 确定实验小组成员 一般 4 5 人 查阅微生物学实验指导书和 相关参考文献 2 实验前 1 周写出简要的实验目的 实验原理和 2 个以上实验方案 由指导老 师审阅后确定 1 个实验方案并列出实验步骤 3 熟悉所需实验设备仪器的使用方法 4 按照实验方案及实验步骤进行实验研究 5 本综合实验时间为 1 周 实验时间 4 4 5 天 要求学生实验之余查阅