一、课程基本信息
课程代码:02110325
课程名称:酶工程
课程英文名称:Enzyme Engineering
课程所属单位:生物与制药工程系、生物工程教研室
课程面向专业:生物工程、生物技术和制药工程
课程类型:选修
先修课程:生物化学
学分:1.5
总学时:32(其中理论学时:32实验学时:0)
二、课程性质与目的
本课程在生物化学基础上进一步阐述酶的组成、结构、性质、功能、生物合成及其调节等方面的基本理论和基本知识。重点介绍酶的生产和应用的技术过程,其内容主要包括酶学基本原理、酶和细胞的固定化、酶分子修饰、酶的非水相催化和酶在医学、食品、轻工业、制药、纺织和造纸、环境等方面的应用。酶的发酵生产、酶的分离纯化和酶反应器因为有发酵工程与工艺原理、生物技术和生物工程设备课程中有讲述,只简单介绍。通过该课程的学习,增强学生对酶学和酶工程方面的知识,了解酶的用途和制备、分离、应用、改造方法和技术,提高学生对酶学和发酵工程、酶设备、生物分离提纯技术等交*应用的能力和素质。
三、课程教学内容与要求
(一)酶工程概论(了解)
1、教学目的和要求:了解酶工程在生物工程学科中的地位,以及酶工程的主要研究内容和国内外的研究和工程现状。
2、教学重点和难点:酶工程的研究内容。
(二) 酶制剂的应用(掌握)
1、教学目的和要求:理解酶制剂在各主要行业中的应用、现状和问题
(1)概论
(2)酶在医学中的应用
(3)酶在食品加工方面的应用
(4)酶在轻工业方面的应用
(5)酶在能源开发方面的应用
(6)酶在环境保护方面的应用
(7)我国酶制剂应用方面的现状和存在的问题
2、教学重点:酶在食品加工方面的应用
3、教学难点:酶在医学中的应用
(三) 酶学基础(掌握)
1、教学目的和要求:本章在生物化学基础上,强化酶学的基本理论和知识。
(1)酶的分类、命名、活力测定和分离纯化
(2)酶的结构与功能
(3)酶的催化机制和催化反应动力学
(4)酶的生物合成及调节机理
2、本章重点内容:酶的抑制剂和抑制剂动力学
3、本章难点内容:酶的催化反应动力学
(四) 酶的制备、分离提纯和设备(熟悉)
1、教学目的和要求:本章简要介绍酶的制备、提纯方法以及设备。
(1)酶的制备
(2)酶的分离纯化
(3)酶电极和设备
2、本章重难点内容:酶的分离纯化
(五) 固定化酶与固定化细胞(掌握)
1、教学目的和要求:本章主要介绍固定化酶和细胞的方法、特点和应用。
(4)酶的固定化
(5)辅酶的固定化
(6)细胞的固定化
(7)固定化酶和固定化细胞的表征
(8)固定化酶和固定化细胞的应用
2、本章重点内容:酶的固定化方法
3、本章难点内容:酶的固定化方法和各自的特点
(六) 酶蛋白的化学修饰(理解)
1、教学目的和要求:本章主要介绍酶蛋白的化学修饰方法
(1)化学修饰的原理与方法
(2)酶蛋白侧链的修饰
(3)酶的亲和修饰和化学交联
(4)酶化学修饰的应用
2、本章重难点内容:酶蛋白侧链的修饰
(七) 酶的非水相催化(理解)
1、教学目的和要求:了解酶的非水相催化的原理、催化反应及应用
(1)非水介质中酶学基础
(2)酶在非水介质中的催化反应及应用
2、本章重难点内容:酶的非水相催化反应
(八) 酶工程的新进展(了解)
1、教学目的和要求:了解酶工程方面的新技术和新发展
(1)蛋白质的稳定性和稳定化
(2)酶的人工模拟
(3)核酶工程
(4)酶分子的定向进化
(5)杂合酶
2、本章重难点内容:蛋白质的稳定和稳定化
四、学时分配
学时分配表
序号
| 教学内容(按章填写)
| 学时
| 课实
堂验
讲课
授
| 习
题
课
| 讨其
论
课它
| 1
| 酶学与酶工程概论
| 2
|
|
| 2
| 酶的应用
| 8
|
|
| 3
| 酶学基础
| 6
| 2
|
| 4
| 酶的制备、分离提纯和设备
| 4
|
|
| 5
| 固定化酶与固定化细胞
| 3
|
|
| 6
| 酶蛋白的化学修饰
| 3
|
|
| 7
| 酶的非水相催化
| 2
|
|
| 8
| 酶工程的新进展
| 2
|
|
|
| 小计
| 30
| 2
|
|
| 比例
| 94%
| 6%
|
|
| 合计
| 32
|
实验学时分配表
序号
| 实验项目(或内容)名称
| 实
验
|
| 实验类型
| 每组实验人数
| 说明
| 学
时
|
| 验
证
性
| 设
计
性
| 综其
合它
性
|
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|
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| 小计
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五、教学环节与教学要求:
六、课程考核办法:
1、案例作业/实验:20分
2、课堂参与:20分
3、考试:60%
七、教材与主要参考书:
教材:酶工程徐凤彩主编 中国农业出版社2001年6月第一版
参考书:酶工程罗贵民主编 化学工业出版社2002年第一版
酶学 郭勇 郑穗平 编著 华南理工大学出版社2000年第一版
酶工程 郭勇主编 中国轻工业出版社1994年第一版
食品酶学 无锡轻工业学院 中国轻工业出版社1991年第一版
酶工程罗贵民主编化学工业出版社2002年第一版
八、说明(如有必要)
执笔人:周帼萍
时间:2005年3月
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