《微生物与酶工程》课程教学大纲

《微生物与酶工程》课程教学大纲

课程编号： 233105

课程名称：微生物与酶工程 总学时数：64

先修课及后续课：先修主要课程有：有机化学、分析化学、生物化学、微生物学；后续课程有：基因工程、细胞工程、生物制药工艺学、免疫学。 一、说明部分 1．课程性质

本课程属于生物技术专业必修专业课，授课对象为该专业本科学生。 2．教学目标及意义

生物技术包括基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程（包括微生物工程）等领域。在生物技术领域里，由于微生物生物技术的高速发展和对其他生物技术发展的重要影响，所以一直处于领先地位，并且还将在相当长的时期内处于领先地位。本课程的任务为将理科的有关知识与必要的工程技术知识有机结合，使学生既能掌握比较专业的理论知识，又能掌握基本的计算和设计工艺流程的原理和方法。

本课程是为了配合新兴的理工结合的生物技术专业的学科建设开设的本科生课程。其目的是希望通过本课程的教学，使学生能够掌握较系统的微生物工程的必要知识，为以后的工作奠定较好的基础。

3．教学内容及教学要求

教学内容共分四大部分：第一部分微生物工程原理，第二部分微生物工程下游加工工程，第三部分酶工程，第四部分微生物工程生产工艺和产品举例。

要求学生在听课的过程中随时复习所涉及的基本原理，对没有听懂的知识点及时

提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。同时根据课程内容随时更新讲稿或课件，使学生及时了解本学科的进展及发展动态。

4．教学重点、难点

1）微生物工程和酶工程的基本原理。

2）微生物下游工程的技术种类和特点及应用范围。 3）微生物工程的实际生产应用。

5．教学方法及手段

在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、课堂提问、课后习题、等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。 6．教材及主要参考书 教材：

《微生物工程》曹军卫、 马辉文、张甲耀主编，科学出版社，2007 主要参考书：

《发酵工程》徐岩主编，高等教育出版社，2011.06 《微生物工程》陈必链 编，科学出版社2010.09 《酶工程》郭勇编，科学出版社，2010

二、正文部分

第1章 微生物工程概论

一、教学要求

1. 了解微生物工程的特点、组成和发展历史。 2. 了解微生物工程的应用范围和发展趋势。 二 教学内容

第一节 微生物工程的定义、特点和内容 知识要点：定义、特点和内容。 第二节 微生物工程发展简史

知识要点：微生物工程发展的四个阶段及其各阶段的特征

第三节 微生物工程的应用

知识要点：微生物工程在农、工、医等领域的应用

第四节 微生物工程的发展趋势 三、本章学时数 2学时

第2章 生产菌种的来源

一、教学要求

1. 了解生产菌种的来源。

2. 掌握生物物质产生菌的筛选和菌种的分离。 二 教学内容

第一节 生物活性物质产生菌的筛选

知识要点：标本的预处理及菌种的分离方法

第二节 菌种的分离

知识要点：菌种的筛选步骤及分离方法 三、本章学时数 1学时

第4章 优良菌种选育

一、教学要求

1. 掌握菌种选育方法的分类； 2. 熟悉菌种常用选育方法的主要内容； 二 教学内容

第一节 出发菌株的选择原则

知识要点：出发菌株的选择

第二节 工业菌种育种的手段

知识要点：掌握优良菌种的不同选育类型的概念

第三节 诱变育种举例-营养缺陷型 第四节 杂交育种

第五节 原生质体融合技术

知识要点：原生质体融合技术特性及方法，基因工程技术表达系统

三、本章学时数 1学时

第5章 菌种保藏的原理和方法

一、教学要求

了解并掌握菌种保藏的原理及各种方法 二 教学内容

第一节 理想的菌种保藏方法应具备的条件

知识要点：菌种保藏的原理 第二节 工业微生物菌种保藏技术

知识要点：菌种保藏方法；基因工程菌的保藏；细菌的保藏；放线菌的保藏；微生物活力和稳定性测定 第三节 菌种的衰退与复壮

知识要点：菌种衰退的表现；菌种衰退的实质；菌种的复壮 三、本章学时数 4学时

第六章 培养基

一、 教学要求

了解培养基成分及类型 二、 教学内容 第一节 培养基成分及类型

知识要点：概述培养基各主要成分及类型，了解并掌握碳源、氮源物质的作用，掌握不同类型培养基的概念 第二节 营养物质的调节

知识要点：碳氮比、营养物质利用速度 第三节 发酵培养基的选择 知识要点：培养基的选择原则 第四节 工业微生物培养基的灭菌 三、本章学时数 2学时

第七章 发酵工艺控制

一、 教学要求

了解并掌握影响发酵的各种因素及控制方法 二、 教学内容

第一节 温度、pH及氧对发酵的影响

知识要点：最适温度的控制；发酵热、传质方程式，掌握温度对发酵的影响 第二节 pH及氧对发酵的影响 知识要点：最适pH的控制 第三节 氧对发酵的影响

知识要点：氧对发酵的影响，氧的控制；

第四节 二氧化碳对发酵的影响

知识要点：二氧化碳对发酵的影响及控制；

第五节 泡沫对发酵的影响

知识要点：泡沫产生的原因、危害及控制；