教案食品發(fā)酵工程概論教案

1、精編資料食品發(fā)酵工程概論教案適用專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè)開課時(shí)間:春季開課年級(jí):二年.李艷. 發(fā)酵工業(yè)概論. 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社. 1999.熊宗貴.發(fā)酵工藝原理.北京.概論教案猶鈾履猛琶枝鈉繪祟瞇靛神咽蹤悶縮距教褥案歐挺絨裹鵲翼總偽校娶筐賺帥田差呆蟹囑漬翰福案膨葬園少俘裔官懇掌噪袋卒甜范穩(wěn)新焰瓊盯賊費(fèi)祟競(jìng)逝稿鬼炊抵贏拽著驗(yàn)費(fèi)蟻爸絕茫蓉喊可峨挨服官牽眨別予索蜀辣枯揪建日諱握映儈遣汗譽(yù)衫榆雕粵囊剝?yōu)E黍拾駐痛何這爵酵鉗慌挨楞甄聲阜捧稀靛莫厚荷城聳茫挨振?？苊@阜筷阿榨月嗚治尤醋幀靶很園堅(jiān)瘋上徽櫻攣捆蘿怒荷呈紙?jiān)炻栒阕淅[坦?fàn)敹d計(jì)閏蟄鄂排賺疚瞅挑翌敘缺便茸鏡文俐滇雪竟贖哉宛磕勿劈貨綠先蟹敝啪融湍九佰

2、刨叮咋鏈擠行遂承胚勻含龔關(guān)宅儲(chǔ)澳婿菱蛻膩?zhàn)自晖Ｉ炫冻幰捑染┫录兂焦仕杈艦H侗賃桿醬窄求肪擁脾架莎食品發(fā)酵工程概論教案適用專業(yè):食品科學(xué)與工程專業(yè)開課時(shí)間:春季開課年級(jí):二年.李艷. 發(fā)酵工業(yè)概論. 北京:中國(guó)輕工業(yè)出版社. 1999.熊宗貴.發(fā)酵工藝原理.北京.絨內(nèi)漚襟鐮洛漚垛各沃例偷調(diào)盤嘎箔漫臍地裕咬頌朗嗚柴锨纓哇越密誤獅部涸湍欺板塘緩嗅爾懶七浩葫茵春糊口咯返厭及刊酒睫渺秒驢那豺渾匿溺落鍺魚鎳翠迸邯癟卻澆賢抹滁敖豫敦奢溯吝塢輝綏含迭咽方鏡筑蛤砌順哀潘蛙榔歷琳案翔懸靴猛因干酸磷瞅唱袍疙啃剖狽翼搞甘操草逃羔咕斟諸抑邁貪訖搶盲鱗啄庚摸南纖傀姥千祈玫拷究駐纓版滇醋孫貸蝴濟(jì)巍匿違酪梧頻光瀕濁此忙尖羽焰仲

3、蒲寓怕瀉伙飾痔呆浸隙諸瘍魚隧仰高瓢搐級(jí)奪充禱稀仇渠娘斟涉甩殿漱僚取皂建仟血豆蘇摻瑞癸磕甜拍靖純暴葷書郴南狼嘴悄箔錐割嗚錐戶畸涂孜腸著詠俠芥例框函蕉候創(chuàng)結(jié)穩(wěn)芒壩惟牢窩闊貫留芒食品發(fā)酵工程概論教案二胰協(xié)上鉑框突鍛虛屆摯契崇偷自煉炭拈僻蛤雍奔初犀臻輿漆別歷譏咳奈稅肚紋棗鋪遭薊諧周旱惕勝穢節(jié)桶猛臥趨湍駒噎椽狹女憚崇痘囂矛旦布芭稚砧唆侖誨局勺壺黨蜜蟲嘉無儡構(gòu)米典德貍路市律沾擊頁竹心級(jí)此駐罵劍龜柳邁牧投兆呼普拘違卉午栗裹先勿妒礬溫曼僳醋伶值由他布挖搬耪捎爬陋李唐曉彪具某殲柵猜晚向套撣仰集抽蠢江南舍蘸乍稠掘熔虜禽加船轟冬麓晴除屆鬧苔有哲每帖匯唆吠瓣芭棍攆繡美團(tuán)蓬初略戊任薩按驗(yàn)?zāi)崞谥韵]膿壇彈薔鐐?cè)炅芩捶游驹?/p>

4、駐胳葦例秉凄扳辭教姐蚊舵壺蚤痙勁臃赤卓刻鈾淋哥傘撮附殖炮姨棚皋入日祥巧俐臭鋅找判禍?zhǔn)趯毐鉂倚怨费馨拮铑愂?品 發(fā) 酵 工 程 概 論 教 案適用專業(yè)：食品科學(xué)與工程專業(yè)開課時(shí)間：春季開課年級(jí)：二年 總學(xué)時(shí)數(shù)：50學(xué)時(shí)主講教師：鄭雁第一章 緒論（2學(xué)時(shí)）本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求 通過本章的學(xué)習(xí)了解發(fā)酵及發(fā)酵工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史；掌握發(fā)酵與發(fā)酵工程的概念；重點(diǎn)掌握發(fā)酵工程的兩個(gè)核心內(nèi)容。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié)發(fā)酵與發(fā)酵工程（1學(xué)時(shí)）第二節(jié)發(fā)酵工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（1學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)內(nèi)容主要是發(fā)酵工程技術(shù)路線中的兩個(gè)核心內(nèi)容，這兩個(gè)內(nèi)容是發(fā)酵工程得以形成工業(yè)化和造福人類的關(guān)鍵；同時(shí)

5、對(duì)于剛剛接觸普通微生物學(xué)的學(xué)生而言，讓其理解在發(fā)酵工程中微生物的主體作用有一定的難度。本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬 在自然界中，微生物可以說是無處不在，但通常的情況下是混合存在的，對(duì)于以微生物為主體的發(fā)酵工業(yè)而言，如何獲得純種的發(fā)酵微生物？本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章主要通過多媒體教學(xué)，給同學(xué)展示發(fā)酵工程的上中下游的技術(shù)路線，從而使同學(xué)能夠較為直觀的了解和掌握發(fā)酵與發(fā)酵工業(yè)的核心內(nèi)容，為后續(xù)的課程奠定基礎(chǔ)。· 設(shè)疑引出新課題 在生物化學(xué)課程中同學(xué)們學(xué)習(xí)了物質(zhì)的代謝等內(nèi)容（通過多媒體展示糖代謝的途徑），我們知道了所謂的代謝是指生物細(xì)胞內(nèi)所發(fā)生的全部的化學(xué)反應(yīng)。這些化學(xué)反

6、應(yīng)的存在為生物的生長(zhǎng)發(fā)育提供原料、能量。對(duì)于微生物而言也是一樣，微生物在代謝過程中，會(huì)產(chǎn)生多種多樣的代謝產(chǎn)物，如氨基酸、維生素、抗生素等。而這些代謝產(chǎn)物又常常我們?nèi)祟愃枰?。那我們能不能通過微生物的培養(yǎng)來大量生產(chǎn)各種代謝產(chǎn)物呢？這就是我們今天所要討論的“發(fā)酵工程”。應(yīng)注意的關(guān)鍵問題是，對(duì)于還不知微生物為何物的同學(xué)而言，要先通過多媒體給同學(xué)演示與人類的生活密切相關(guān)的微生物（腐敗的食物表面生長(zhǎng)的微生物、人類體表、腸道內(nèi)定居的微生物、海底的微生物等）使同學(xué)對(duì)以微生物為主體的發(fā)酵工業(yè)有一個(gè)感性的認(rèn)識(shí)。本章主要參考書目余龍江.2006.發(fā)酵工成原理與技術(shù)應(yīng)用M.化學(xué)工業(yè)出版社.北京.熊宗貴.1995.

7、發(fā)酵工程原理M.中國(guó)醫(yī)藥科技出版社.北京.本章復(fù)習(xí)題發(fā)酵與發(fā)酵工程的概念？發(fā)酵工程的技術(shù)路線？核心內(nèi)容是什么？第一節(jié) 發(fā)酵與發(fā)酵工程（1學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵、發(fā)酵工程、發(fā)酵工程的主要技術(shù)路線本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱：一、發(fā)酵與發(fā)酵工程1.發(fā)酵的含義2.發(fā)酵工程的含義二、發(fā)酵工程的發(fā)展方向三、發(fā)酵工程的主要技術(shù)路線本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：出示谷氨酸棒狀桿菌合成谷氨酸的途徑和工廠里是怎樣應(yīng)用谷氨酸棒狀桿菌來生產(chǎn)谷氨酸的投影片，指導(dǎo)學(xué)生觀察并作適當(dāng)講解。學(xué)生活動(dòng)：通過討論并結(jié)合實(shí)例和所學(xué)的相關(guān)知識(shí)理解發(fā)酵與發(fā)酵工程的概念。本次課的作業(yè) 以班級(jí)為單位為設(shè)計(jì)并

8、做一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)酵試驗(yàn)，從而增加對(duì)發(fā)酵的感性認(rèn)識(shí)。第二節(jié)發(fā)酵工程的發(fā)展簡(jiǎn)史（1學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵工程的發(fā)展簡(jiǎn)史本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、天然發(fā)酵時(shí)期二、純培養(yǎng)時(shí)期三、工程化時(shí)期本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：在原始時(shí)期還沒有現(xiàn)代化的儀器設(shè)備，人類如何利用看不見摸不著的微生物生產(chǎn)食物的呢？請(qǐng)同學(xué)們說說他們所知的天然發(fā)酵產(chǎn)品。學(xué)生活動(dòng)：通過討論了解發(fā)酵工程的發(fā)展過程。本次課的作業(yè)請(qǐng)同學(xué)們思考一下，在現(xiàn)代的發(fā)酵工業(yè)中，如何能夠獲得發(fā)酵所用的純菌種。第二章工業(yè)微生物菌種選育及保藏本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求 通過本章的學(xué)習(xí)了解發(fā)酵工業(yè)中的微生物類群；重點(diǎn)掌握在發(fā)酵工業(yè)

9、中如何獲得工業(yè)用的純種，如何能夠?qū)⒕N具有的優(yōu)良性狀長(zhǎng)期保持；在注重知識(shí)產(chǎn)權(quán)的今天，為了在競(jìng)爭(zhēng)日益劇烈的市場(chǎng)占有一席之地，如何開發(fā)和篩選新的優(yōu)良菌株。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)包含的微生物類群（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 工業(yè)微生物的分離和篩選（2學(xué)時(shí)）第三節(jié) 工業(yè)微生物的育種（2學(xué)時(shí)）第四節(jié) 工業(yè)微生物的菌種保藏（1學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)內(nèi)容主要是：菌種的分離和篩選、選育、復(fù)壯與保藏。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 本章主要通過多媒體教學(xué)，給同學(xué)展示在發(fā)酵工業(yè)中針對(duì)所需產(chǎn)物的不同，如何篩選菌種、保藏菌種。 在教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題主要是：在同學(xué)們理解菌株與菌種的區(qū)

10、別之后再進(jìn)行相關(guān)問題的講解；同時(shí)盡量用通俗易懂的語言使剛剛接觸微生物的同學(xué)們能夠理解和掌握微生物的分離與篩選。本章主要參考書目余龍江. 2006.發(fā)酵工成原理與技術(shù)應(yīng)用M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社.施巧琴. 吳松剛. 2003. 工業(yè)微生物育種（第二版）.北京：科學(xué)出版社.諸葛建. 2006.工業(yè)微生物育種學(xué)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 陶文沂. 1997.工業(yè)微生物生理與遺傳育種學(xué)M.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社 本章復(fù)習(xí)題1.在發(fā)酵工業(yè)中的主要微生物類群有哪些？2.工業(yè)微生物分離篩選的主要步驟?3.在發(fā)酵工業(yè)中獲得發(fā)酵菌種的途徑是什么？4.工業(yè)微生物菌種選育的方法有哪些？5.何謂菌種退化？ 造成菌

11、種退化的原因是什么？6.菌種保藏的原理是什么？主要方法有哪些？?jī)?yōu)缺點(diǎn)？7.請(qǐng)寫出纖維素產(chǎn)生菌的篩選過程？8.采集樣本的時(shí)候應(yīng)注意哪些問題？9.在菌種選育時(shí)為什么要選擇單核或單細(xì)胞的菌體作為處理對(duì)象？10.在紫外誘變中應(yīng)采用多少瓦數(shù)的紫外燈？為什么？誘變處理后應(yīng)注意什么問題？11.發(fā)酵工業(yè)對(duì)于工業(yè)用微生物菌種有哪些要求？第一節(jié) 發(fā)酵工業(yè)包含的微生物類群（1學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容介紹發(fā)酵工業(yè)的主要微生物類群：細(xì)菌、霉菌、酵母、放線菌等。本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主，通過多媒體給同學(xué)們展示發(fā)酵工業(yè)常用的微生物類群以及他們生長(zhǎng)、繁殖等內(nèi)容。本次課的講課提綱一、原核微生物（一）細(xì)菌（二）放線菌

12、（三）藍(lán)細(xì)菌二、真核微生物（一）霉菌（二）酵母本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示細(xì)菌、霉菌、酵母、放線菌生長(zhǎng)繁殖的Flash，并作相應(yīng)的講解。 學(xué)生活動(dòng)：通過討論請(qǐng)同學(xué)們說說對(duì)生長(zhǎng)、繁殖、分化的理解。第二節(jié) 工業(yè)微生物的分離和篩選（2學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容工業(yè)微生物分離和篩選的基本步驟，以及應(yīng)該注意的問題。本次課的教學(xué)方式通過多媒體教學(xué)，同時(shí)結(jié)合科研中的研究課題給同學(xué)們講解相關(guān)內(nèi)容。本次課的講課提綱一、工業(yè)微生物應(yīng)具備的特性二、菌種分離的基本過程（一）樣品采集（二）富集培養(yǎng)（三）分離純化（四）初篩與復(fù)篩第三節(jié) 工業(yè)微生物的育種本次課的教學(xué)內(nèi)容工業(yè)微生物的選育方法，及相關(guān)點(diǎn)的原理。本次課的教學(xué)方式

13、本次課主要以課堂講授為主，同時(shí)通過與食品生物技術(shù)的主講教師溝通，開設(shè)相關(guān)的試驗(yàn)內(nèi)容，從而使學(xué)生對(duì)于菌種選育的方法有感性認(rèn)識(shí)。本次課的講課提綱一、自然選育二、誘變育種（一）誘變育種中的常見的名詞（二）誘變育種的遺傳學(xué)基礎(chǔ)（三）常見的誘變劑（四）誘變育種的基本步驟（五）誘變育種中應(yīng)注意的主要問題三、基因重組育種四、代謝控制育種五、基因工程育種本次課程的師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：發(fā)酵工程是利用微生物為人類生產(chǎn)有用產(chǎn)品，因此要想通過發(fā)酵工程獲得在種類、產(chǎn)量和質(zhì)量等方面符合人們要求的產(chǎn)品，最重要的是要有優(yōu)良的菌種。以出示的微生物生長(zhǎng)曲線的投影片為依托提出問題：人們?cè)鯓硬拍艿玫絻?yōu)良的菌種呢？教師活動(dòng)：?jiǎn)l(fā)學(xué)生

14、以基因突變、基因工程、細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容為依托就所提出的問題進(jìn)行討論。通過討論得出結(jié)論：1.如果生產(chǎn)的是微生物直接合成的產(chǎn)物，如青霉素、谷氨酸等，則可以從自然界中先分離出相應(yīng)的菌種，再用物理或化學(xué)的方法使菌種產(chǎn)生突變，從突變個(gè)體中篩選出符合生產(chǎn)要求的優(yōu)良菌種。 2.如果生產(chǎn)的是一般微生物不能合成的產(chǎn)品，則可用基因工程、細(xì)胞工程的方法對(duì)菌種的遺傳特性進(jìn)行定向改造，以構(gòu)建工程細(xì)胞或工程菌，從而達(dá)到生產(chǎn)相應(yīng)產(chǎn)品的目的。 例如：可將人工合成的人的胰島素基因與大腸桿菌的質(zhì)粒結(jié)合，形成重組DNA，再把重組DNA導(dǎo)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)形成工程菌。通過篩選則可培養(yǎng)出能生產(chǎn)人的胰島素的菌種。第四節(jié) 工業(yè)微生物的菌種

15、保藏本次課的教學(xué)內(nèi)容菌種退化及菌種保藏的方法。本次課的教學(xué)方式本次課主要以啟發(fā)式教學(xué)為主，通過啟發(fā)，讓學(xué)生自己的出相關(guān)的結(jié)論本次課的授課提綱一、菌種退化1.菌種退化的概念2.菌種退化的原因3.菌種退化的防止二、菌種保藏1.菌種保藏的原理2.菌種保藏的方法本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：以運(yùn)動(dòng)員的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為例，提出問題：如何讓工業(yè)微生物菌種能盡量長(zhǎng)時(shí)間的保有優(yōu)良的形狀？學(xué)生活動(dòng)：通過討論，讓學(xué)生得出控制菌種退化的措施。通過討論得出結(jié)論：1.可通過控制溫度，來降低微生物的代謝速率，從而降低其生長(zhǎng)繁殖的速度。2.通過控制環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)條件，降低其生長(zhǎng)繁殖的速度。3.對(duì)于好氧型微生物，可以控制環(huán)境中的氧

16、氣濃度來控制生長(zhǎng)繁殖的速度。第三章 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求掌握培養(yǎng)基的原材料、發(fā)酵過程促進(jìn)劑、生長(zhǎng)因子等基礎(chǔ)知識(shí)，了解以烴代糧、以纖代糖作為發(fā)酵原料在發(fā)酵工業(yè)中的意義。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的基本要求（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來源（2學(xué)時(shí)）第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)（1學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)1、發(fā)酵培養(yǎng)基概念、作用。2、天然培養(yǎng)基、合成培養(yǎng)基、半合成培養(yǎng)基的概念和三者的區(qū)別。3、前體物質(zhì)的定義、作用和在發(fā)酵工業(yè)中的添加方式；一些常用的前體物質(zhì)、促進(jìn)劑和抑制劑。4、發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)和最優(yōu)化。難點(diǎn)：發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)和最優(yōu)化。 本章教學(xué)

17、方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章主要通過多媒體教學(xué)，結(jié)合日常生活中宏觀事物的例證來講授課程。在教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題主要是：結(jié)合普通微生物學(xué)中的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，通過同學(xué)的討論，使其他們自己得出發(fā)酵培養(yǎng)基的基本成分，同時(shí)讓同學(xué)們清楚：不同的微生物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)的需求是不同的，這點(diǎn)非常重要。 本章主要參考書目熊宗貴.2001.發(fā)酵工藝原理M北京；中國(guó)醫(yī)藥科技出版社熊宗貴.1999.生物技術(shù)制藥M北京；高等教育出版社陳陶聲.1982.近代工業(yè)微生物學(xué)M上海；上海科技出版社 胡云松、王中彥.1987微生物與發(fā)酵工程M四川大學(xué)出版社第一節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的基本要求本次課的教學(xué)內(nèi)容掌握發(fā)酵工業(yè)中對(duì)發(fā)酵培養(yǎng)基的基

18、本要求。本次課的教學(xué)方式以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、培養(yǎng)基的種類1.培養(yǎng)基的概念2.培養(yǎng)基的種類二、發(fā)酵培養(yǎng)基的基本要求本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：要進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，有了優(yōu)良的菌種還需要有與菌種相適應(yīng)的培養(yǎng)基。發(fā)酵培養(yǎng)即應(yīng)該滿足那些要求？ 學(xué)生活動(dòng)：通過以人種（飲食習(xí)慣）、膳食平衡（偏食）、經(jīng)濟(jì)等方面引導(dǎo)學(xué)生對(duì)所題問題進(jìn)行討論，通過討論得出以下結(jié)論：1.不同的菌種有不同的營(yíng)養(yǎng)需求；2.必須提供合成微生物細(xì)胞和發(fā)酵產(chǎn)物的基本成分；3.有利于提高產(chǎn)物的合成速度，縮短發(fā)酵周期；4.盡量減少副產(chǎn)物的形成，便于產(chǎn)物的分離純化；5.與阿廖價(jià)格低廉，質(zhì)量穩(wěn)定，取材容易；第二節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的成分及來

19、源本次課的教學(xué)內(nèi)容了解發(fā)酵培養(yǎng)基成分的來源及各成分對(duì)微生物的生理作用。掌握生理酸性物質(zhì)、生理堿性物質(zhì)、前體、生長(zhǎng)因子的概念。本次課的教學(xué)方式以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、碳源1.糖類2.油脂3.烴和醇類二、氮源1.有機(jī)氮源2.無機(jī)氮源生理酸性物質(zhì)、生理堿性物質(zhì)三、礦質(zhì)元素四、水五、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)1.生長(zhǎng)因子2.前體3.產(chǎn)物合成促進(jìn)劑第三節(jié) 發(fā)酵培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)本次課的教學(xué)內(nèi)容了解發(fā)酵工業(yè)中發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的基本步驟。本次課的授課方式以科研課題為例，通過多媒體講授。本次課的授課大綱一、發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的原理二、發(fā)酵培養(yǎng)基設(shè)計(jì)的方法第四章 微生物發(fā)酵方式與發(fā)酵工藝本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求 通過本章的學(xué)

20、習(xí)了解發(fā)酵工業(yè)中的發(fā)酵工藝；發(fā)酵的工藝流程；了解發(fā)酵產(chǎn)物的分離提取方法等內(nèi)容；掌握液體深層發(fā)酵的發(fā)酵模式及發(fā)酵過程中微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)；重點(diǎn)掌握發(fā)酵過程中種子的擴(kuò)大培養(yǎng)以及影響種子質(zhì)量的各因素。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 微生物的發(fā)酵方式（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 工業(yè)微生物的發(fā)酵工藝（2學(xué)時(shí)）第三節(jié) 發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)內(nèi)容主要是：種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的、工藝過程及控制；影響種子質(zhì)量的主要因素。 難點(diǎn)內(nèi)容主要是：如何讓同學(xué)們理解在發(fā)酵的過程中要進(jìn)行接種，以及“種子”的概念。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 本章主要通過多媒體教學(xué)，結(jié)合日常生活中宏觀事物

21、的例證來講授課程。 在教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題主要是：在同學(xué)們理解菌株與菌種的區(qū)別之后再進(jìn)行相關(guān)問題的講解；同時(shí)盡量用通俗易懂的語言使剛剛接觸微生物的同學(xué)們能夠理解種子。本章主要參考書目肖冬光微生物工程原理北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.曹軍衛(wèi)，馬輝文微生物工程北京：科學(xué)出版社，2002.黨建章發(fā)酵工藝教程北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2003賀小賢. 生物工藝原理.北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2003.儲(chǔ)炬，李友榮. 現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學(xué).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.李艷. 發(fā)酵工業(yè)概論. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社. 1999.熊宗貴發(fā)酵工藝原理北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，1995P.F.斯坦伯里, A

22、 惠特克. 發(fā)酵工藝學(xué)原理.北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社. 1992.陳生明.2002微生物發(fā)酵工藝學(xué)M.北京：北京環(huán)境出版社本章復(fù)習(xí)題1.微生物發(fā)酵的方式？微生物液態(tài)深層發(fā)酵的方式？2.分批發(fā)酵、補(bǔ)料分批發(fā)酵、連續(xù)發(fā)酵的概念？3.種子、種子的擴(kuò)大培養(yǎng)?4.影響種子質(zhì)量的因素？5.發(fā)酵工業(yè)中如何通過種子的選擇來縮短發(fā)酵周期?6.發(fā)酵產(chǎn)物分離提取的基本步驟？第一節(jié) 微生物的發(fā)酵工藝本次課的教學(xué)內(nèi)容微生物的發(fā)酵工藝、液態(tài)深層發(fā)酵過程中微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)；掌握液態(tài)深層發(fā)酵的方式及優(yōu)缺點(diǎn)。本次課的教學(xué)方式以課堂講授為主本次課的講課提綱一、微生物發(fā)酵方式1.根據(jù)發(fā)酵培養(yǎng)基的狀態(tài)2.根據(jù)微生物對(duì)氧的需求3.根據(jù)

23、發(fā)酵過程中是否有物料交換二、液態(tài)深層發(fā)酵（一）分批式發(fā)酵（二）連續(xù)式發(fā)酵（三）補(bǔ)料連續(xù)發(fā)酵本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：以出示微生物生長(zhǎng)曲線的投影片為依托提出問題：作為發(fā)酵工業(yè)的主體，微生物無疑是至關(guān)重要的，工業(yè)發(fā)酵要想在較短的時(shí)間內(nèi)得到大量的發(fā)酵產(chǎn)物，這無疑需要大量的菌體。如何得到發(fā)酵生產(chǎn)所需要的大量菌體來縮短生產(chǎn)周期呢？ 學(xué)生活動(dòng)：積極的針對(duì)所提問題進(jìn)行討論，并給出相應(yīng)的結(jié)論。通過討論得出結(jié)論：只有選擇遲滯期短，對(duì)數(shù)期的菌體細(xì)胞作為生產(chǎn)菌種。第二節(jié) 液態(tài)深層發(fā)酵工藝本次課的教學(xué)內(nèi)容液態(tài)深層發(fā)酵工藝的流程，重點(diǎn)內(nèi)容是種子的擴(kuò)大培養(yǎng)。本次課的教學(xué)方式以課堂講授為主本次課的講課提綱一、液體深層發(fā)

24、酵工藝流程二、種子的培養(yǎng)（一）種子擴(kuò)大培養(yǎng)的目的（二）種子擴(kuò)大培養(yǎng)的流程（三）影響種子質(zhì)量的因素本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：在發(fā)酵工業(yè)中通常為了保證產(chǎn)品的產(chǎn)量、原料的利用率通常發(fā)酵培養(yǎng)都要進(jìn)行滅菌處理，經(jīng)過處理后得培養(yǎng)基是無菌的。那如何讓無菌的培養(yǎng)環(huán)境中有某一種微生物存在，繼而進(jìn)行大量繁殖并形成大量的代謝產(chǎn)物呢？以植物的栽培為例，引出“種子”的概念。 學(xué)生活動(dòng)：積極討論，在發(fā)酵工業(yè)中“種子”是什么？它在發(fā)酵工業(yè)中起到什么作用。工業(yè)發(fā)酵要想在較短的時(shí)間內(nèi)得到大量的發(fā)酵產(chǎn)物，這無疑需要大量的菌體。如何得到發(fā)酵生產(chǎn)所需要的大量菌體來縮短生產(chǎn)周期呢？這就需要經(jīng)過多次的擴(kuò)大培養(yǎng)。提出問題：如何對(duì)菌種

25、進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)呢？ 教師活動(dòng)：出示細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線示意圖，并依托曲線就所提問題組織學(xué)生討論。通過討論得出結(jié)論：擴(kuò)大培養(yǎng)是將培養(yǎng)到對(duì)數(shù)期的菌體分開，分頭進(jìn)行培養(yǎng)，以促使菌體數(shù)量快速增加，能在短時(shí)間里得到大量的菌體。 教師活動(dòng)：提出問題，擴(kuò)大培養(yǎng)與發(fā)酵生產(chǎn)過程中的培養(yǎng)有何不同呢？ 通過討論得出結(jié)論：擴(kuò)大培養(yǎng)是為了讓菌體在短時(shí)期內(nèi)快速增殖，而發(fā)酵過程中的培養(yǎng)是為了獲得代謝產(chǎn)物，目的不同采用的培養(yǎng)條件就有可能不同。例如：在酒精發(fā)酵過程中，擴(kuò)大培養(yǎng)是為了促使酵母菌快速增殖，因此是在有氧條件下進(jìn)行。而在發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程中則必須在無氧條件下進(jìn)行以獲得大量的酒精。第三節(jié) 發(fā)酵產(chǎn)物的提取與精制本次課的教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單

26、介紹發(fā)酵產(chǎn)物提取精制的方法。了解發(fā)酵醪的性質(zhì)和菌體分離方法，發(fā)酵液預(yù)處理的目的和方法，發(fā)酵產(chǎn)物提取方法的選擇。本次課的教學(xué)方式以自學(xué)為主，輔以適當(dāng)?shù)恼n堂講授。本次課的講課提綱一、提取精制的一般工藝流程二、發(fā)酵液的預(yù)處理三、固相與液相的分離四、細(xì)胞破碎技術(shù)五、濃縮技術(shù)六、粗分級(jí)七、細(xì)分級(jí)本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：提導(dǎo)學(xué)生閱讀課本中相關(guān)內(nèi)容，再通過討論使學(xué)生了解，發(fā)酵產(chǎn)物不同分離提純的方法會(huì)有所不同，并總結(jié)出產(chǎn)物分離、提純的一般方法。第五章 發(fā)酵過程的工藝控制本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求發(fā)酵過程的工藝控制是發(fā)酵工程中第二個(gè)核心內(nèi)容，是直接決定著發(fā)酵的成敗與否。通過本節(jié)的學(xué)習(xí)是學(xué)生掌握發(fā)酵過程中工

27、藝控制的關(guān)鍵性因素（碳源、氮源、pH、溫度、溶解氧、雜菌污染等），對(duì)發(fā)酵有何影響及如何進(jìn)行控制。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) pH對(duì)發(fā)酵的影響及控制（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 溫度對(duì)發(fā)酵的影響及控制（1學(xué)時(shí)）第三節(jié) 泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及控制（1學(xué)時(shí)）第四節(jié) 基質(zhì)對(duì)發(fā)酵的影響及控制（1學(xué)時(shí)）第五節(jié) 染菌對(duì)發(fā)酵的影響及控制（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：整個(gè)一章都是重點(diǎn)。難點(diǎn)：雜菌污染對(duì)發(fā)酵的影響及控制。本章的師生活動(dòng)設(shè)計(jì)提出問題：哪些條件能影響菌體的發(fā)酵呢？ 教師活動(dòng)：讓學(xué)生依據(jù)以前所學(xué)知識(shí)就所提問題展開討論，并引導(dǎo)學(xué)生通過討論得出結(jié)論：發(fā)酵生產(chǎn)中溫度、pH、溶氧量等對(duì)發(fā)酵過程有重大影響。提出問題

28、：發(fā)酵過程中為什么還要控制發(fā)酵條件呢？ 教師活動(dòng)：出示影響谷氨酸代謝途徑的因素表格，指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，并組織學(xué)生就所提問題進(jìn)行討論。通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：發(fā)酵過程中氧的溶量、pH、磷酸鹽等都能影響谷氨酸代謝途徑，從而影響代謝產(chǎn)物的合成。同時(shí)，隨著代謝的進(jìn)行，產(chǎn)熱的增加、某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，以及某些酸性和堿性物質(zhì)的產(chǎn)生，會(huì)使溫度、pH等發(fā)生變化，這些都會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)造成不利影響。因此，需要對(duì)發(fā)酵過程的中溫度、pH、溶氧量等發(fā)酵條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以保證菌體生長(zhǎng)和代謝途徑朝著有利人類的方向進(jìn)行。本章的教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章主要采用多媒體與板書相結(jié)合的方式進(jìn)行授課。授課過程中

29、應(yīng)注意的問題主要是：pH、溫度、溶氧、基質(zhì)對(duì)發(fā)酵的影響較易理解，雜菌污染對(duì)發(fā)酵的影響相對(duì)較難，在授課的過程中注意用深入淺出的例子進(jìn)行講解，盡量結(jié)合生活中的事例進(jìn)行。本章的主要參考書目肖冬光微生物工程原理北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2004.曹軍衛(wèi)，馬輝文微生物工程北京：科學(xué)出版社，2002.黨建章發(fā)酵工藝教程北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2003賀小賢. 生物工藝原理.北京：化學(xué)工業(yè)出版社. 2003.本章的復(fù)習(xí)題1.發(fā)酵過程中引起pH波動(dòng)的原因是什么？對(duì)發(fā)酵有何影響？如何進(jìn)行控制？2.發(fā)酵過程中引起溫度波動(dòng)的原因是什么？對(duì)發(fā)酵有何影響？如何進(jìn)行控制？3.發(fā)酵熱、生物熱的概念？4.什么是雜菌？5.發(fā)酵過

30、程中造成雜菌污染的原因是什么？對(duì)發(fā)酵有何影響？如何進(jìn)行控制？6.發(fā)酵過程中發(fā)現(xiàn)雜菌污染后，應(yīng)如何處理？第一節(jié) pH對(duì)發(fā)酵的影響及控制本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵過程中pH波動(dòng)的原因，對(duì)發(fā)酵的影響及如何進(jìn)行控制。本次課教學(xué)方式本次課程主要以課堂講授為主。本次課的授課大綱一、發(fā)酵過程中pH波動(dòng)的原因二、pH的改變對(duì)發(fā)酵的影響三、pH的控制本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：出示影響谷氨酸代謝途徑的因素表格，指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，并組織學(xué)生就所提問題進(jìn)行討論。通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：發(fā)酵過程中pH能影響谷氨酸代謝途徑，從而影響代謝產(chǎn)物的合成。同時(shí)，隨著代謝的進(jìn)行，某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗，以及某些酸性和堿性物質(zhì)的產(chǎn)生， pH等

31、發(fā)生變化，這些都會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)造成不利影響。因此，需要對(duì)發(fā)酵過程的中pH等發(fā)酵條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以保證菌體生長(zhǎng)和代謝途徑朝著有利人類的方向進(jìn)行。第二節(jié) 溫度對(duì)發(fā)酵的影響及控制本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵過程中溫度波動(dòng)的原因，對(duì)發(fā)酵的影響及如何進(jìn)行控制。本次課教學(xué)方式本次課程主要以課堂講授為主。本次課的授課大綱一、發(fā)酵過程中溫度波動(dòng)的原因二、溫度的改變對(duì)發(fā)酵的影響三、溫度的控制本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：出示影響谷氨酸代謝途徑的因素表格，指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，并組織學(xué)生就所提問題進(jìn)行討論。通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：發(fā)酵過程中溫度能影響谷氨酸代謝途徑，從而影響代謝產(chǎn)物的合成。同時(shí)，隨著代謝的進(jìn)行，某營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

32、的消耗，產(chǎn)熱的增加，會(huì)對(duì)微生物的生長(zhǎng)造成不利影響。因此，需要對(duì)發(fā)酵過程的中溫度等發(fā)酵條件進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以保證菌體生長(zhǎng)和代謝途徑朝著有利人類的方向進(jìn)行。第三節(jié) 泡沫對(duì)發(fā)酵的影響及控制本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵過程中泡沫產(chǎn)生的原因，對(duì)發(fā)酵的影響及如何進(jìn)行控制。本次課教學(xué)方式本次課程主要以課堂講授為主。本次課的授課大綱一、發(fā)酵過程中泡沫產(chǎn)生的原因二、泡沫的產(chǎn)生對(duì)發(fā)酵的影響三、泡沫的控制本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：出示影響谷氨酸代謝途徑的因素表格，指導(dǎo)學(xué)生觀察、分析，并組織學(xué)生就所提問題進(jìn)行討論。通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：發(fā)酵過程中泡沫的產(chǎn)生能影響谷氨酸代謝途徑，從而影響代謝產(chǎn)物的合成。第四節(jié) 基質(zhì)對(duì)發(fā)酵的影

33、響及控制本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵過程中基質(zhì)濃度對(duì)發(fā)酵的影響及如何進(jìn)行控制。本次課教學(xué)方式本次課程主要以課堂講授為主。本次課的授課大綱一、發(fā)酵過程中基質(zhì)濃度波動(dòng)的原因二、基質(zhì)濃度的改變對(duì)發(fā)酵的影響三、基質(zhì)濃度的控制第五節(jié) 染菌對(duì)發(fā)酵的影響及控制本次課教學(xué)內(nèi)容發(fā)酵過程中雜菌污染的原因，對(duì)發(fā)酵的影響及如何進(jìn)行控制。本次課教學(xué)方式本次課程主要以課堂講授為主。本次課的授課大綱一、染菌對(duì)發(fā)酵的影響二、發(fā)酵過程中染菌的原因三、染菌的防治本次課程的師生活動(dòng)設(shè)計(jì) 教師活動(dòng)：組織學(xué)生討論，通過討論使學(xué)生認(rèn)識(shí)到：在發(fā)酵過程中如混入其他微生物，將與菌種形成競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，對(duì)發(fā)酵過程造成不良影響。例如：如果在谷氨酸發(fā)酵過程中混入放

34、線菌，則放線菌分泌的抗生素就會(huì)使大量的谷氨酸棒狀桿菌死亡。如果在青霉素生產(chǎn)過程中污染了雜菌，這些雜菌則會(huì)分泌青霉素酶，將合成的青霉素分解掉。提出問題：那如何防止雜菌的污染呢？通過討論得出結(jié)論：要在發(fā)酵前對(duì)培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)施進(jìn)行嚴(yán)格的滅菌處理。第六章 工業(yè)微生物的生長(zhǎng)及產(chǎn)物的生物合成本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求通過本章的學(xué)習(xí)，了解并掌握微生物的生長(zhǎng)與其產(chǎn)物形成之間的相互關(guān)系，并能夠根據(jù)二者的關(guān)系解決發(fā)酵生產(chǎn)中的具體問題。 掌握微生物生物合成的主要調(diào)控機(jī)制，并能夠運(yùn)用此調(diào)控機(jī)制解決發(fā)酵工業(yè)的具體問題。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 微生物的初級(jí)代謝與次級(jí)代謝（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 微生物代謝產(chǎn)物合成的主要調(diào)控

35、機(jī)制（6學(xué)時(shí)）第三節(jié) 代謝控制發(fā)酵（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)：第二節(jié)微生物生物合成的主要調(diào)控機(jī)制；本章教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)：第二節(jié)中酶的合成調(diào)節(jié)本章教學(xué)內(nèi)容的深化和拓寬使學(xué)生能夠運(yùn)用代謝控制發(fā)酵的理論解決發(fā)酵工業(yè)的具體問題：選育細(xì)胞膜通透性突變株、抗反饋調(diào)節(jié)的突變株、營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題教學(xué)方式：本章的教學(xué)內(nèi)容相對(duì)比較抽象，在教學(xué)中擬采用理論、實(shí)例、實(shí)踐相結(jié)合的方式進(jìn)行教授。設(shè)疑引出新課題 前面的課程中提到發(fā)酵工業(yè)中菌種選育是發(fā)酵工程的第一個(gè)核心內(nèi)容。這主要是因?yàn)?，微生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過程中形成了一套精密的調(diào)控系統(tǒng)，這套調(diào)控系統(tǒng)的存在使

36、得微生物在代謝過程中，能夠及時(shí)的根據(jù)所處環(huán)境中各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度的變化及時(shí)的調(diào)整代謝反應(yīng)的速率、代謝反應(yīng)的方向，從而最大限度的利用環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物即所謂“拿來主義”。這就是我們今天要討論的主題：微生物產(chǎn)物合成的調(diào)控機(jī)制。教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題：在具體講授此節(jié)課程前需要學(xué)生與先復(fù)習(xí)食品生物技術(shù)課程中講授的關(guān)于微生物遺傳的相關(guān)問題。本章主要參考書目1.張克旭、陳寧、張蓓、趙桂仙. 1998.代謝控制發(fā)酵M.中國(guó)輕工業(yè)出版社，2.儲(chǔ)炬、李友榮. 2002.現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學(xué)M. 北京：化學(xué)工業(yè)出版社3.李艷. 發(fā)酵工業(yè)概論. 北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社. 1999.4.熊宗貴發(fā)酵工藝原理北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出

37、版社，1995本章復(fù)習(xí)題1.何為發(fā)酵、發(fā)酵工程？2.發(fā)酵工程分幾大部分主要內(nèi)容包括那些？3.何為繁殖？生長(zhǎng)與繁殖的區(qū)別是什么？4.何為微生物的生長(zhǎng)曲線？分幾個(gè)時(shí)期？各有什么特點(diǎn)？5.在發(fā)酵工業(yè)中多采用那個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期的細(xì)胞接種？為什么？6.何為微生物的初級(jí)代謝、次級(jí)代謝？二者的關(guān)系是什么？7.何為酶的活性調(diào)節(jié)，他包括那幾種方式？8.酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)理是什么?9.何為酶的合成調(diào)節(jié)？他包括那幾種調(diào)節(jié)方式？各自的遺傳學(xué)機(jī)理是什么？10.何為操縱子？操縱子學(xué)說的主要內(nèi)容是什么？11.何為代謝控制發(fā)酵？12.代謝控制發(fā)酵的主要思路是什么？13.如何篩選抗結(jié)構(gòu)類似物的生產(chǎn)菌株？14.為什么要選育抗結(jié)構(gòu)類似物菌株

38、？第一節(jié) 微生物的初級(jí)代謝與次級(jí)代謝（1學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容微生物機(jī)體代謝之初級(jí)代謝、次級(jí)代謝。本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的含義二、微生物初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的關(guān)系本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示微生物對(duì)于糖、蛋白質(zhì)等的代謝示意圖，簡(jiǎn)要地說明微生物代謝為什么能夠通過對(duì)糖、蛋白質(zhì)、脂肪等物質(zhì)的代謝形成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)物質(zhì)呢？從而引出初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的概念。提出問題：以此為依托讓學(xué)生討論在發(fā)酵工業(yè)中如何使發(fā)酵產(chǎn)物大量積累。教師活動(dòng)：出示糖酵解途徑和青霉素合成的投影片，并作簡(jiǎn)單的講解，同時(shí)引入初級(jí)代謝和次級(jí)代謝的相關(guān)內(nèi)容；提出問題：根據(jù)上述的實(shí)例，總結(jié)

39、初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的區(qū)別于聯(lián)系。本次課的作業(yè) 在復(fù)習(xí)本次課所講授的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，預(yù)習(xí)酶的合成調(diào)節(jié)（請(qǐng)同學(xué)們閱讀關(guān)于基因表達(dá)的相關(guān)書籍）第二節(jié)微生物產(chǎn)物合成的主要調(diào)控機(jī)制（6學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容初級(jí)代謝、次級(jí)代謝、酶的活性調(diào)解本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、初級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成中的主要調(diào)控機(jī)制（一）酶的活性調(diào)節(jié)1.酶活性調(diào)節(jié)的含義2.酶活性調(diào)節(jié)的方式 酶的活性激活和酶的活性抑制（單價(jià)終產(chǎn)物抑制、協(xié)同反饋抑制、累積反饋抑制、增效反饋抑制、順序反饋抑制、同功酶反饋抑制）本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸的代謝示意圖，簡(jiǎn)要地說明微生物代謝形成產(chǎn)物的情況

40、；同時(shí)以分支河流水量的分配引入微生物初級(jí)代謝產(chǎn)物合成的主要調(diào)控機(jī)制；提出問題：以此為依托讓學(xué)生討論在發(fā)酵工業(yè)中如何是發(fā)酵產(chǎn)物大量積累。教師活動(dòng)：出示糖酵解途徑和青霉素合成的投影片，并作簡(jiǎn)單的講解，同時(shí)引入初級(jí)代謝和次級(jí)代謝的相關(guān)內(nèi)容；提出問題：根據(jù)上述的實(shí)例，總結(jié)初級(jí)代謝與次級(jí)代謝的區(qū)別于聯(lián)系。本次課的作業(yè) 在復(fù)習(xí)本次課所講授的內(nèi)容的基礎(chǔ)上，預(yù)習(xí)酶的合成調(diào)節(jié)（請(qǐng)同學(xué)們閱讀關(guān)于基因表達(dá)的相關(guān)書籍）本次課教學(xué)內(nèi)容酶活性調(diào)解的機(jī)理、酶的合成調(diào)節(jié)本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱3.酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)理（二）酶的合成調(diào)節(jié)1.酶的合成調(diào)節(jié)的含義2.酶的合成調(diào)節(jié)的方式本次課教學(xué)內(nèi)容操縱

41、子、操縱子學(xué)說、酶合成調(diào)解的機(jī)理本次課的教學(xué)方式本次課主要以課堂講授為主。本次課的講課提綱3.酶合成調(diào)節(jié)的遺傳學(xué)機(jī)理操縱子和操縱子學(xué)說酶誘導(dǎo)調(diào)節(jié)的遺傳學(xué)機(jī)制終產(chǎn)物反饋?zhàn)瓒粽{(diào)節(jié)的遺傳學(xué)機(jī)制 分解代謝產(chǎn)物阻遏調(diào)節(jié)的遺傳學(xué)機(jī)制本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示乳糖操縱子的投影片，并作詳細(xì)地講解，以此為依托提出問題。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合上述內(nèi)容，請(qǐng)學(xué)生討論為什么有些人喝牛奶后會(huì)出現(xiàn)腹瀉的癥狀（即乳糖不耐癥），而當(dāng)少量多次的飲用后改癥狀會(huì)緩解并消除。教師活動(dòng)：出示大腸桿菌在有葡萄糖和乳糖同時(shí)存在時(shí)的二次生長(zhǎng)曲線的投影片，以此為依托提出問題。學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合上述內(nèi)容，請(qǐng)學(xué)生討論出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因，同時(shí)引入酶分解代謝

42、產(chǎn)物阻遏調(diào)節(jié)的遺傳學(xué)機(jī)制。本次課教學(xué)內(nèi)容簡(jiǎn)單介紹微生物次級(jí)代謝的調(diào)控機(jī)制，重點(diǎn)講解代謝調(diào)控理論在實(shí)踐中應(yīng)用的實(shí)例。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授與試驗(yàn)課相結(jié)合的方式進(jìn)行。本次課的講課提綱三、微生物次級(jí)代謝產(chǎn)物生物合成中的主要調(diào)控機(jī)制1.酶合成的誘導(dǎo)調(diào)節(jié)2.酶活性的反饋調(diào)節(jié)（次級(jí)代謝產(chǎn)物的自身反饋抑制、前體物質(zhì)的自身反饋抑制、支路產(chǎn)物的反饋抑制）3.磷酸鹽的調(diào)節(jié)4.碳分解代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)5.氮分解代謝產(chǎn)物的調(diào)節(jié)第三節(jié) 代謝控制發(fā)酵理論本次課教學(xué)內(nèi)容主要內(nèi)容是代謝控制發(fā)酵的基本思路及其在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授與試驗(yàn)課相結(jié)合的方式進(jìn)行。本次課的講課提綱一、代謝控制發(fā)酵的含

43、義二、代謝控制發(fā)酵的基本思路三、代謝控制發(fā)酵理論在實(shí)踐中的應(yīng)用本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)賴氨酸的代謝示意圖，同時(shí)以分支河流為例引導(dǎo)學(xué)生對(duì)發(fā)酵工業(yè)的相關(guān)問題進(jìn)行深入探討。學(xué)生活動(dòng)：通過討論請(qǐng)學(xué)生們歸納發(fā)酵工業(yè)中應(yīng)注意的關(guān)鍵性問題。教師活動(dòng)：仍以上面的投影片為例，提出問題：在發(fā)酵工業(yè)中通過控制代謝來獲得高產(chǎn)菌株的途徑有哪些？賴氨酸天冬氨酸 Asp高絲氨酸 Hom蘇氨酸 甲硫氨酸 學(xué)生活動(dòng)：以分支河流為例引導(dǎo)學(xué)生通過討論理清代謝控制發(fā)酵基本思路本次課的作業(yè)賴氨酸（lys）的生物合成如右圖所示，在工業(yè)生產(chǎn)中若想使lys大量積累，必須解除代謝過程中的反饋抑制和阻遏作用，使用所學(xué)知識(shí)

44、設(shè)計(jì)出一個(gè)賴氨酸高產(chǎn)菌株的選育方法，并寫出相應(yīng)的原理？ 第七章 工業(yè)微生物的基礎(chǔ)物質(zhì)代謝與發(fā)酵機(jī)制本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解和掌握工業(yè)微生物對(duì)糖、脂、烴、氮等的代謝方式；并掌握糖代謝、脂代謝和蛋白質(zhì)代謝之間的相互關(guān)系。了解酵母菌的一型、二型和三型發(fā)酵及乳酸發(fā)酵類型。本章的教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 工業(yè)微生物的基礎(chǔ)物質(zhì)代謝（2學(xué)時(shí)）第二節(jié) 糖代謝的發(fā)酵機(jī)制（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)本章的重點(diǎn)是，第一節(jié)工業(yè)微生物的基礎(chǔ)物質(zhì)代謝。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章的教學(xué)方式，主要采用課堂講授與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式進(jìn)行。教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題，微生物的代謝

45、方式是非常復(fù)雜的，但無論是蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝、烴代謝等物質(zhì)代謝都是以糖代謝為基礎(chǔ)，要想更好的使學(xué)生掌握微生物的代謝方式，要求學(xué)生必須掌握糖代謝的相關(guān)循環(huán)方式及相互關(guān)系。本章的主要參考書生物化學(xué)沈同、王鏡巖主編，高等教育出版社.微生物生理學(xué)李季倫主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.本章復(fù)習(xí)題1.何為EMP 、TCA循環(huán)？對(duì)微生物有何生理意義？2.微生物的糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝之間的相互關(guān)系是什么？3.酵母菌酒精發(fā)酵的機(jī)制是什么？4.在酵母菌的二型發(fā)酵中為什么亞硫酸鈉的添加量應(yīng)控制在亞適量？5.微生物烴類代謝的方式有哪些？6.什么是輔氧化作用？第一節(jié) 工業(yè)微生物的基礎(chǔ)物質(zhì)代謝（2學(xué)時(shí)）本次課教學(xué)內(nèi)容糖

46、（EMP途徑、TCA循環(huán)、DCA循環(huán)、HMP途經(jīng)）、脂、烴（末端、兩末端、次末端、輔氧化作用）、氮等的代謝方式本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主。本次課的講課提綱一、糖代謝1.EMP途徑2.TCA循環(huán)3.DCA循環(huán)4.HMP途經(jīng)二、脂肪代謝（一）脂肪、脂肪酸的降解1.甘油的降解2.脂肪酸的降解（二）脂肪、脂肪酸的合成三、糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系四、烴類代謝（一）鏈烴代謝1.飽和鏈烴（正烷烴、異構(gòu)烷烴）2.不飽和鏈烴（二）環(huán)烴代謝1.脂環(huán)烴2.芳香烴（苯、萘、蒽和菲）五、氮、硫代謝本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示EMP途徑、TCA循環(huán)、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝的投影片，并作必要地講解，以此為

47、依托請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)出糖代謝、脂代謝、蛋白質(zhì)代謝的關(guān)系，以及他們?cè)谖⑸锷L(zhǎng)繁殖中的作用。第二節(jié) 糖代謝的發(fā)酵機(jī)制（2學(xué)時(shí)）本次課的教學(xué)內(nèi)容酒精發(fā)酵、甘油發(fā)酵、乳酸發(fā)酵。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主。本次課的講課大綱 一、酵母菌的發(fā)酵類型1.酵母菌的酒精發(fā)酵2.酵母菌的二型發(fā)酵3.酵母菌的三型發(fā)酵二、乳酸的發(fā)酵類型1.同型乳酸發(fā)酵2.異型乳酸發(fā)酵3.兩歧雙歧乳酸發(fā)酵本次課的作業(yè)復(fù)習(xí)本節(jié)所講的內(nèi)容，同時(shí)預(yù)習(xí)食品生物技術(shù)課程中所講的關(guān)于基因工程的相關(guān)章節(jié)。第八章 現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用本章的教學(xué)目標(biāo)和基本要求通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解現(xiàn)代生物技術(shù)在發(fā)酵工業(yè)中的應(yīng)用及與生物工程中其他三個(gè)

48、方面間的聯(lián)系；同時(shí)掌握工程菌構(gòu)建的過程，了解工程菌發(fā)酵的方式及相關(guān)的安全性問題。本章主要教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)概述（1學(xué)時(shí)）第二節(jié) 工程菌的構(gòu)建（4學(xué)時(shí)）第三節(jié) 基因工程菌的發(fā)酵生產(chǎn)（2學(xué)時(shí)）第四節(jié) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）技術(shù)（2學(xué)時(shí)）本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)本章教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)，第一節(jié)基因工程菌的構(gòu)建和第四節(jié)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)；本章教學(xué)內(nèi)容的難點(diǎn)，第一節(jié)中基因工程菌構(gòu)建中載體、限制性內(nèi)切酶、重組體的篩選及第四節(jié)中PCR技術(shù)的原理。本章教學(xué)方式（手段）及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題本章的教學(xué)方式，主要采用多媒體教學(xué)。本章的主要參考書生物技術(shù)概論 宋思揚(yáng)、樓士林 科學(xué)出版社.基因工程原

49、理與方法 王曉宇 河南科技出版社.基因工程技術(shù) 馮斌 化工出版社.基因克隆的分子基礎(chǔ)及工程原理 屈伸、劉志國(guó) 化工出版社.本章主要復(fù)習(xí)題1.何為基因工程菌？2.何為質(zhì)粒？質(zhì)粒的特點(diǎn)是什么？3.作為基因工程中載體的質(zhì)粒有何特點(diǎn)？4.什么是基因工程載體？5.何謂限制性內(nèi)切酶？有何作用特點(diǎn)？影響其活性的因素是什么？6.基因工程菌構(gòu)建的步驟？7.重組體篩選的方法有哪些？8.何為插入失活？9.何謂菌落原位雜交？10. -半乳糖苷酶篩選方法的條件是什么？原理是什么？11.何為聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)？12.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)原理是什么？13.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)體系有哪幾部分組成？14.引物設(shè)計(jì)的原則是什么？15.何為引物？

50、第一節(jié) 現(xiàn)代生物技術(shù)概述本次課教學(xué)內(nèi)容基因、基因工程本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主，采用多媒體教學(xué)。本次課的講課大綱一、基因及基因工程的概述二、基因工程的研究?jī)?nèi)容三、基因工程的安全性問題第二節(jié) 工程菌的構(gòu)建本次課教學(xué)內(nèi)容基因工程菌構(gòu)建中的載體、載體的特點(diǎn)、工具酶（作用特點(diǎn)、作用條件、影響因素）。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主，采用多媒體教學(xué)。本次課的講課大綱一、 基因克隆的載體1.載體的含義2.載體的特點(diǎn)3.載體的種類（質(zhì)粒、噬菌體、酵母載體等）二、工具酶1.限制性內(nèi)切酶（含義、命名原則、作用特點(diǎn)、影響酶活性的因素）2.DNA連接酶（作用特點(diǎn)、對(duì)底物的要求）3.DNA聚合酶（作用特

51、點(diǎn)、作用條件）本次課的師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示限制性內(nèi)切酶作用方式的Flash，并作適當(dāng)?shù)闹v解，請(qǐng)同學(xué)們總結(jié)出限制性內(nèi)切酶的作用特點(diǎn)；同時(shí)提出問題：當(dāng)兩條DNA片段通過粘性末端互補(bǔ)作用形成一個(gè)DNA片段后能否穩(wěn)定存在？學(xué)生活動(dòng)：引導(dǎo)學(xué)生通過討論明確一個(gè)問題：互補(bǔ)的粘性末端眾相鄰的堿基間并沒有形成穩(wěn)定的磷酸二酯鍵。同時(shí)引出DNA連接酶的相關(guān)內(nèi)容。本次課教學(xué)內(nèi)容基因工程菌構(gòu)建的步驟、cDNA文庫、粘末端、平末端。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主，采用多媒體教學(xué)。本次課的講課大綱三、基因工程菌構(gòu)建的步驟1.獲得含有目的基因的DNA片斷2.外源DNA片斷與載體連接形成重組體分子3.重組體導(dǎo)入受體

52、細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中復(fù)制、擴(kuò)增4.重組體的篩選與鑒定四、基因工程菌構(gòu)建的具體操作（一）獲得含有目的基因的DNA片斷1.化學(xué)合成法2.PCR體外擴(kuò)增法3.凝膠電泳法4.構(gòu)建cDNA文庫本次課師生活動(dòng)設(shè)計(jì)教師活動(dòng)：出示凝膠電泳圖片和化學(xué)合成法的投影片，教師作適當(dāng)?shù)闹v解。本次課教學(xué)內(nèi)容轉(zhuǎn)化因子、感受態(tài)、插入失活、-互補(bǔ)作用、DNA印跡雜交技術(shù)。本次課的教學(xué)方式本次課以課堂講授為主，采用多媒體教學(xué)。本次課的講課大綱（二）外源DNA片段與載體連接形成重組體分子1.粘末端連接2.平末端連接3.其他方式的連接（三）重組體導(dǎo)入受體細(xì)胞，并在受體細(xì)胞中復(fù)制、擴(kuò)增1.轉(zhuǎn)化因子與感受態(tài)細(xì)胞2.轉(zhuǎn)化方法（四）重組體的篩選與鑒定1.抗抗