生物工程下游技术教学大纲

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1、《生物工程下游技术》课程教学大纲一、课程说明（一）开课对象：生物技术与应用专业（二）课程性质：《生物工程下游技术》课程是生物工程等专业学生的专业必修课程。它着重介绍从工程菌或工程细胞的大规模培养一直到产品的分离纯化、质量监测所需要的一系列单元操作技术，是结合重多分离、纯化和产品检测的综合技术，具有很高的实践性。（三）课程目的：《生物工程设备》课程的任务主要是在于从生物工程下游技术的角度，归纳、阐述现有发酵工业和新兴的正在发展中的生物技术产品的提取、分离、纯化、精制加工等技术的科学本质、原理、方法、规律及发展趋势，和相互之间的关系等。通

2、过本课程的学习，使学生掌握生物工程产品下游制造技术的科学本质，理解、掌握传统技术基础，接受新概念、新知识、新技术，为今后的科学研究、技术开发和工程应用作好相应的知识和技术准备。（四）课程的基本原则：1、理论与实践相结合的原则2、传统教学与现代教学相结合的原则3、教师教与学生学相结合的原则（五）学时数、学分数及学时数具体分配：学时数：64学分数：4学时数具体分配：章（节）教学内容总时数理论时数实践时数绪论绪论22第一章下游技术的理论基础44第二章发酵液预处理642第三章微生物细胞破碎422第四章溶剂萃取和浸取642第五章超临界流体萃取6

3、42第六章双水相萃取技术532第七章反胶团萃取532第八章膜分离过程642第九章膜液分离642第十章离子交换法642第十一章色谱分离642期终复习22总计644420（六）教学方法和教学方法建议：课堂授课：本课程采用课堂教学与实验教学相结合的方法，针对不同的内容采用不同的教学方法。要求学生课前认真预习，教师认真备课，要有备课笔记，上课时合理运用多媒体教学。课后习题：根据每章内容都留有课后作业，并每次均由老师批发并给出成绩，及时反馈教学信息。（七）考核方式和成绩记载说明：理论考试为闭卷。作业/平时学习：30%，考试成绩占:70%实验成绩

4、采用考查法进行考核。二、课程内容纲要与各章的基本要求绪论教学目标：掌握生物工程下游技术的一般工艺过程；理解生物工程下游技术的发展历程，了解生物工程下游技术的发展动态教学重点、难点：重点：生物工程下游技术的一般工艺过程教学时数：2教学内容：第一节生物工业下游技术的工作领域一、技术范畴二、生物工程下游技术的发展历程第二节生物工程下游技术的一般工艺过程一、原料及产品特性二、下游技术的一般工艺过程第三节生物工业下游技术的发展动态一、传统分离技术的提高和完善二、新技术的研究和开发三、清洁生产第一章 下游技术的理论基础教学目标：掌握下游技术的理论

5、基础。掌握物理学过程中平衡论的主要内容，理解平衡、非平衡、拟平衡过程的区别；理解化学过程中化学分子间的相互识别及识别机理，分子间的相互作用和化学反应；理解生物分离过程的特异性相互作用及作用方式。教学重点、难点：重点：下游技术的理论基础；平衡论的主要内容；化学分子间的相互识别及识别机理，分子间的相互作用和化学反应。难点：平衡论的主要内容；化学分子间的相互识别及识别机理，分子间的相互作用和化学反应。教学时数：4教学内容：第一节下游技术中的物理学过程一、基础物性二、物理学过程分类三、平衡论及各种平衡关系四、传递现象及传递方式第二节下游技术中

6、的化学过程一、化学分子识别机理及相互作用二、下游技术中的化学反应第三节下游技术中的生物学过程一、生物特异性相互作用机理，作用方式和影响因素二、亲和色谱第二章发酵液预处理教学目标：了解发酵液进行预处理的目的，掌握具体的改善发酵液过滤特性的处理方法。掌握发酵液中高价无机离子和杂蛋白质的去除方法。理解固液分离的方法，设备以及各分离设备的类型，分离原理和分离适用范围。教学重点、难点：重点：改善发酵液过滤特性的处理方法；发酵液中高价无机离子和杂蛋白质的去除方法；固液分离的方法，设备，分离设备的类型，分离原理和分离适用范围。难点：高价无机离子和杂

7、蛋白质的去除方法；固液分离的原理、方法与应用。教学时数：4教学内容：第一节发酵液过滤特性的改变一、发酵液的特性二、改善发酵液过滤特性的方法第二节发酵液的相对纯化一、发酵液的杂质对提取精制的影响二、高价无机离子的去除方法三、杂蛋白质的去除方法第三节固液分离工程及设备一、固液分离方法的种类二、离心分离的原理三、离心分离各种类型的设备，分离适用范围和分离原理四、过滤操作的种类五、常用的过滤设备类型和工作机理六、错流过滤原理七、错流过滤应用八、其他固液分离方法第三章微生物细胞破碎教学目标：理解微生物细胞壁的组成与结构，能区分G+菌、G—菌以及

8、酵母菌细胞壁的差别。掌握微生物细胞破碎的原理，具体的破碎方法以及不同破碎方法各自的原理及适用范围。理解细胞破壁应注意的问题。掌握破碎率的测定方法，了解细胞破碎的发展动态。教学重点、难点：重点：细胞壁的组成与结构；细胞破碎