《酶工程》教学大纲.doc

酶工程教学大纲适用专业：应用生物技术2003级 总学时: 74学时一、课程性质及任务酶工程是应用生物技术的一门专业课程，主要包括酶的生产，新酶的开发和利用，固定化酶和固定化细胞。设计适合于酶催化的反应器，酶分子改造及化学修饰，酶抑制剂及激活剂的开发和应用等。酶工程和发酵工程紧密相关，是发酵工业发展的产物，是酶学原理与化工技术相结合而形成的一门理论性很强的应用技术。二、教学基本要求理论方面通过学习酶工程要求学生了解酶分类、命名和性质以及酶的催化反应机理，掌握有关酶的制备、分离纯化、酶修饰、酶和细胞固定化方法，了解酶反应器及酶在工、农业和医药方面的应用，实训方面，要求学生掌握有关实验的原理和方法，学会使用相应的仪器和设备。三、理论教学内容第一章 绪论（一）教学目的与要求：掌握酶工程的基本概念；了解酶工程的内容及发展、前景（二）教学重点难点：酶工程的基本概念，酶的生产方法（三）教学内容1-1酶的基本概念1-2酶工程发展概况1-3酶的生产方法1-4酶的应用前景第二章 酶的分离与纯化（一）教学目的与要求 掌握酶的分离纯化的具体方法及原理（二）教学重点难点细胞破碎与酶的提取；离心分离；层析分离；电泳分离（三）教学内容2-1-1细胞破碎与酶的提取2-1-2离心分离；2-1-3过滤与膜分离2-1-4沉淀分离2-1-5层析分离2-1-6电泳分离2-1-7酶的结晶与干燥第三章 酶的结构与功能（一）教学目的与要求 掌握酶的化学组成与结构 ，了解酶的活性中心与分子修饰（二）教学重点难点蛋白酶的结构测序（三）教学内容 3-1酶的化学组成与结构3-2酶的活性中心与分子修饰第四章 酶的催化机制（一） 教学目的与要求了解蛋白酶的催化机制及核酶的催化机制及研究方法（二） 教学重点难点核酶的催化机制（三）教学内容4-1蛋白酶的催化机制4-2核酶的催化机制及研究方法第五章 酶的生物合成及调节机理（一） 教学目的与要求掌握RNA的生物合成过程；掌握蛋白质的生物合成过程，能够用自己的语言描述这些过程，理解并能够说明酶生物合成的调节过程及酶活性的调节（二） 教学重点难点蛋白质的合成过程；色氨酸操纵子及乳糖操纵子（三）教学内容5-1RNA的生物合成5-2蛋白质的生物合成5-3酶生物合成的调节5-4酶活性的调节第六章 酶的发酵生产（一） 教学目的与要求掌握酶的发酵生产的过程及过程中的条件控制，了解基本的理论知识（二） 教学重点难点发酵工艺条件及控制（三）教学内容6-1基本理论6-2发酵生产常用微生物6-3发酵工艺条件及控制第七章 酶与细胞的固定化（一） 教学目的与要求掌握酶与菌体的固定化的基本概念；了解固定化酶的性质及应用；掌握细胞固定方法，包括微生物细胞固定及动、植物细胞固定化（二） 教学重点难点酶与菌体的固定化的基本概念；细胞固定方法（三）教学内容7-1酶与菌体的固定化7-2固定化酶的性质及应用7-3细胞固定方法7-4微生物细胞固定7-5动、植物细胞固定化第八章 酶反应器（一） 教学目的与要求了解反应器的特点和类型；酶反应器的设计与选型；酶反应器的操作（二） 教学重点难点反应器的特点和类型（三）教学内容8-1反应器的特点和类型8-2酶反应器的设计与选型8-3酶反应器的操作第九章 酶的应用（一） 教学目的与要求掌握在轻工、食品方面的应用及酶在医学及生物工程方面的应用（二） 教学重点难点酶在生物工程方面的应用（三）教学内容9-1在轻工、食品方面的应用9-2 酶在医学方面的应用9-3酶在生物工程方面的应用四、实践教学内容实验一 淀粉酶的活力测定 2学时实验二 脂肪酶的活力测定 2学时实验三 细胞的固定化 2学时实习 18学时1、植物基因组DNA的提取与纯化 2、学习PCR仪的使用 3、蛋白质的聚丙烯酰胺凝胶电泳 五、学时安排序号主要内容讲课实验实习总计1绪论22酶的分离与纯化123酶的结构与功能444酶的催化机制25酶的生物合成及调节机理126酶的发酵生产27酶与细胞的固定化728酶反应器及酶的应用49复习2机动3合计5061874六、考核本课程为考试课，最终成绩采取平时考查与期末考试相结合的考核方法。平时成绩占20%，结合实验实习情况、阶段测验、课堂提问、专题讨论以及撰写微型论文等形式评判。期末考试占80%，着重考察学生对基本理论的掌握程度和分析、解决问题的实际能力。七、说明本课程的教学应以侧重酶健反应动力学和酶的固定化和酶在工、农、医药行业的应用为主，兼顾酶的生产，酶修饰和酶活力测定的教学，在教学过程中，应尽可能的结合实验，力求使学生能结合生产