《酶工程》教学大纲

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1、课程名称：酶工程    英文名称：EnzymeEngineering学分：2分    学时：32学时教学对象：生物工程专业学生先修课程： 生物化学、微生物学、生物分离工程教学目的：通过学习本课程，使学生掌握酶工程的基本原理、酶的生产方法、酶的提取与分离纯化、酶的改造方法、非水相酶催化、酶反应器以及酶的应用，根据需要通过人工操作，掌握酶的生产与应用的技术过程。教学要求：通过课堂授课教学、结合专题内容评述。使学生对酶的的生产与应用一定的了解，并为以后的研究应用打下基础。教学内容：第一章　　绪论1.1酶的基本概念与发展史1

2、.2酶催化作用特点1.3影响酶催化作用的因素1.4酶的分类与命名1.5酶活力的测定1.6酶的生产方法1.7酶工程发展概况 基本要求：掌握酶催化作用的特点、酶活力的测定方法和酶的分类命名方法；重点：酶的生产方法 第二章微生物发酵产酶2.1酶生物合成的基本理论2.2常用的产酶微生物2.3发酵工艺条件及其控制2.4产酶发酵动力学2.5固定化微生物细胞发酵产酶2.6固定化原生质体发酵产酶基本要求：掌握酶生物合成的基本理论、微生物和固定化微生物发酵产酶的工艺流程重点：微生物发酵产酶的发酵条件控制和产酶动力学难点：酶生物合成的调

3、节机制 第三章动植物细胞培养产酶3.1植物细胞培养产酶3.2动物细胞培养产酶 基本要求：掌握动植物细胞培养产酶的基本方法和工艺过程重点：动植物细胞的特性及其培养特点 第四章酶的提取与分离纯化4.1酶的特性与分离提取方法的选择4.2酶分离提取的一般方法4.3酶分离提取的重点方法概述4.4典型酶的分离提取工艺流程 基本要求：掌握酶分离提取的种类与方法重点：层析和电泳方法在酶分离提取中的应用难点：不同分离提取方法的选择 第五章酶分子修饰5.1金属离子置换修饰5.2大分子结合修饰5.3酶分子的侧链基团修饰5.4肽链有限水解修

4、饰5.5核苷酸链剪切修饰5.6氨基酸置换修饰5.7核苷酸置换修饰5.8酶分子的物理修饰5.9酶分子修饰的应用 基本要求：掌握酶分子修饰的一般方法和作用重点：大分子结合修饰的特点与应用难点：氨基酸和核苷酸的置换修饰 第六章酶、细胞和原生质体的固定化6.1酶固定化6.2细胞固定化6.3原生质体固定化 基本要求：掌握酶与细胞固定化的原理和方法重点：酶和微生物细胞的固定化难点：动植物细胞的固定化 第七章酶的定向进化7.1酶定向进化的特点7.2酶基因的随机突变7.3酶突变基因的定向选择7.4酶定向进化的应用 基本要求：掌握酶定

5、向进化的基本过程与方法；重点：酶定向进化中突变基因库的构建方法；难点：酶突变基因的筛选；  第八章酶的非水相催化8.1酶非水相催化的研究概况8.2有机介质中水和有机溶剂对酶催化反应的影响8.3酶在有机介质中的催化特性8.4有机介质中酶催化反应的工艺条件控制8.5有机介质中酶催化反应的应用 基本要求：掌握非水相中酶促反应的特点与一般规律；重点：水对有机相中酶促反应的影响；难点：有机相中酶促反应中水的控制； 第九章酶反应器9.1酶反应器的类型9.2酶反应器的选择9.3酶反应器的设计9.4酶反应器的操作 基本要求：掌握酶反

6、应器的不同类型及其特点重点：不同酶反应器的特性和适用范围难点：酶反应器型式的选择 第十章酶的应用10.1酶在医药领域的应用10.2酶在食品领域的应用10.3酶在轻工和化工领域的应用10.4酶在环保领域的应用10.5酶在生物技术领域的应用 基本要求：掌握了解酶在各领域中的应用重点：酶在医药、食品和轻化工领域中的应用 参考教材：1． 郭勇编著，酶工程（第三版），2009，北京：科学出版社2． 袁勤生、赵键主编，酶与酶工程，2006，上海：华东理工大学出版社3． 罗贵民主编，酶工程，2002，北京：化学工业出版社4． 王大

7、成主编，蛋白质工程，2002，北京：化学工业出版社5． 张今主编，进化生物技术-酶定向分子进化，2004，北京：科学出版社课程编号：1913021（1923021）　　课程类别：专业课　　适用专业：生物技术、生物工程　　先修课程：有机化学、物理化学、生物化学、微生物学、分子生物学　　后续课程：酶制剂工艺学、生物信息学　　总学分：2   其中实验学分：0　　总学时：32　　教学目的与要求：详细讲解酶的性质、结构、功能和催化机理等酶学基础知识，较系统地介绍酶的生产、分离纯化和应用的基本情况。通过本课程的学习，使学生对酶的

8、固定化、酶在有机相中的催化、酶的化学修饰、模拟酶、酶分子的定向进化和分子改造等酶工程的各个发展领域的基础知识、基本概念和最新发展动向有一个全面的了解。一、任务与性质　　酶鲜明地体现了生物体系的识别、催化、调节等奇妙功能。酶工程的研究无疑会深刻影响整个生物学领域，而且还会刺激许多其他学科研究，成为灵感的源泉。酶及酶工程在食品加工、医药、能源等方面