生物工藝學(xué) 課程教學(xué)大綱

1、生物工藝學(xué)課程教學(xué)大綱課程內(nèi)容：生物工藝學(xué)是微生物學(xué)、生物化學(xué)、遺傳學(xué)、分子生物學(xué)和化工原理等課程的后續(xù)課程，通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握發(fā)酵工業(yè)菌種的基本知識(shí)，掌握初級(jí)代謝產(chǎn)物及次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成規(guī)律和特點(diǎn)；熟悉并掌握菌種改良的基本方法,發(fā)酵動(dòng)力學(xué)及工藝的控制，了解重要發(fā)酵產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。 通過本課程的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生掌握生物工程學(xué)的基本知識(shí)和基本技能，了解現(xiàn)代生物工程技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用情況，具備一定的生物生產(chǎn)技能，并具備設(shè)計(jì)、開發(fā)新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝的初步能力。一、教學(xué)內(nèi)容Chapter 1 An Historical Perspective1.1    Ferment

2、ation: An ancient tradition   1.2 The rise of fermentation microbiology  1.3  Developments in metabolic and biochemical engineering  1.4 Discovery of antibiotics and genetic engineering  1.5  Fermentation biotechnology and the production of amino acids   

3、教學(xué)難點(diǎn)：Developments in metabolic and biochemical engineering教學(xué)重點(diǎn)：Fermentation biotechnology and the production of amino acidsChapter 2 Microbiology of Industrial Fermentation2.1 Chemical synthesis of bacterial protoplasm/biomass      2.2 The growth cycle 2.3 Growth yield in relatio

4、n to carbon and energy of growth substrates2.4 Current advances and innovations in the fermentation industry 教學(xué)難點(diǎn)：Growth yield in relation to carbon and energy of growth substrates教學(xué)重點(diǎn)：The growth cycleChapter 3 Fermentation Kinetics3.1 Framework for kinetic models 3.2 Kinetic models3.3 Population mo

5、dels教學(xué)難點(diǎn)：Kinetic models教學(xué)重點(diǎn)：Population modelsChapter 4 Microbial Synthesis of Metabolites 4.1 Microbial Synthesis of Primary Metabolites4.2 Microbial Synthesis of Secondary Metabolites4.3 Strain improvement教學(xué)難點(diǎn)：Recombinant DNA approaches to strain improvement for low- and medium-value products 教學(xué)重點(diǎn)：

6、Control of primary metabolism，F(xiàn)ed-batch cultureChapter 5 Control of Fermentations     5.1 Requirement for control        5.2  Fermentor control specification     5.3 Control of incubation   教學(xué)難點(diǎn)：Control of incubation教學(xué)重點(diǎn)：Ferm

7、entor control specificationChapter 6 Application of Metabolic Engineering to the Conversion of Renewable Resources to Fuels and Fine Chemicals     6.1 Pentose fermentation  6.2 Genetically engineered bacteria 6.3  Genetically engineered yeast   6.4 Microb

8、es producing ethanol from lignocelluloses教學(xué)難點(diǎn)：Genetically engineered bacteria，Genetically engineered yeast教學(xué)重點(diǎn)：Microbes producing ethanol from lignocelluloses二、教學(xué)要求第一章 生物技術(shù)發(fā)展史教學(xué)要求：了解生物技術(shù)發(fā)展的歷史及一些重大發(fā)現(xiàn)。第二章 工業(yè)發(fā)酵生產(chǎn)的微生物學(xué)教學(xué)要求：掌握微生物生長(zhǎng)的基本規(guī)律及碳源等對(duì)生長(zhǎng)的影響，了解發(fā)酵工業(yè)的新進(jìn)展。第三章 發(fā)酵動(dòng)力學(xué)教學(xué)要求：了解動(dòng)力學(xué)模型的基本組成，掌握典型的動(dòng)力學(xué)模型及其應(yīng)用。第四章 代

9、謝產(chǎn)物的生物合成教學(xué)要求：掌握初級(jí)代謝產(chǎn)物及次級(jí)代謝產(chǎn)物的合成規(guī)律和特點(diǎn)；熟悉菌種改良的基本方法。第五章 發(fā)酵工藝控制教學(xué)要求：熟悉發(fā)酵罐的控制方法，掌握培養(yǎng)過程控制的基本原則。第六章 代謝工程在可再生能源和化學(xué)品生產(chǎn)中的應(yīng)用教學(xué)要求：熟悉基因工程菌的構(gòu)建方法，掌握戊糖發(fā)酵生產(chǎn)的方法，掌握利用微生物生產(chǎn)纖維素乙醇的方法。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備 注133266333477577666總計(jì)3232四、教材與主要參考資料教材1 E. M. T. El-Mansi Fermentation Microbiology and Biotechnology，CRC Press，1999參考資料1 J. E. Smith, Biotechnology