《現(xiàn)代生物技術》課程教學大綱

《現(xiàn)代生物技術》課程教學大綱

課程名稱現(xiàn)代生物技術英文名稱ModernBiotechnology課程編碼180520062課程類型專業(yè)選修課程課程級別專業(yè)課程學分數(shù)2先修課程生物化學、微生物學學時數(shù)32其中實驗學時

其中實踐學時

適用范圍生物化工方向制定單位化學化工學院

一、教學大綱說明（一）課程的性質(zhì)、地位、作用和任務《現(xiàn)代生物技術》是化學工程與工藝專業(yè)生物化工方向的選修課。本課程主要涉及生物化工領域中的食品生物技術，包括基因工程、蛋白質(zhì)工程、酶工程、發(fā)酵工程、細胞工程、生物技術中的下游過程等的基本理論及其在食品產(chǎn)業(yè)中的應用。是食品科學與工程專業(yè)的專業(yè)課。通過學習使學生將來從事生物化工、食品加工與保藏以及食品質(zhì)量管理等工作奠定良好的理論基礎。。本課程的任務是使學生全面系統(tǒng)地掌握現(xiàn)代生物技術的基本理論，如基因工程、細胞工程、酶工程、發(fā)酵工程、蛋白質(zhì)工程等基本理論，并掌握這些基本理論在生物化工、食品化工等領域中的應用，為今后從事生物化工、食品加工以及進行新產(chǎn)品開發(fā)等奠定堅實的理論基礎。（二）課程教學目標及其與本專業(yè)畢業(yè)要求的對應關系序號課程教學目標畢業(yè)要求1掌握現(xiàn)代生物技術的基本理論、技術和方法，了解生物技術在化工、食品、制藥等方面的作用和應用，認識國內(nèi)外生物技術的創(chuàng)新發(fā)展趨勢。指標點1：具備從事化學工程專業(yè)生物化工方向工作所需的相關專業(yè)知識，能夠運用這些知識解決生物化工過程中涉及的復雜工程問題。2結(jié)合實際案例降解與分析，使學生能夠?qū)⑸锛夹g的基礎理論及專業(yè)技術知識應用于生物化工工程產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，并能夠使用現(xiàn)代生物技術手段分析、優(yōu)化或預測化工、生物、醫(yī)藥、食品等相關領域過程中的生物技術問題。指標點10：能夠就生物化工或食品加工過程的工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，并具備一定的國際視野。3根據(jù)各章節(jié)內(nèi)容，安排不同專題題目，由學生獨立自主查閱資料、完成匯報課件、進行課堂匯報、回答問題及討論交流。指標點12：具備自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力。（三）課程教學方法與手段本課程采用老師課堂講授與分組課堂討論相結(jié)合的教學模式，課堂講授采用PowerPoint、視頻等多媒體教學手段。課堂討論為基于課程內(nèi)容的各項專題分組展開討論和交流，同時輔以課堂上講解案例和課堂作業(yè)、課程論文等手段。（四）課程與其它課程的聯(lián)系本課程涉及到食物成分的理化變化、生物微生物等內(nèi)容，需要具備《生物化學》、《微生物學》等課程的知識基礎。（五）教材與教學參考書教材：羅云波主編，《食品生物技術導論》（第3版），中國農(nóng)業(yè)大學出版社，2016年出版參考書：王歲樓，王艷萍，姜毓君主編，《食品生物技術》，科學出版社，2013出版陸兆新主編，《現(xiàn)代食品生物技術》（第2版），中國農(nóng)業(yè)出版社，2015年出版

二、課程的教學內(nèi)容、重點和難點第1章緒論教學要求：了解現(xiàn)代生物技術的研究內(nèi)容，掌握現(xiàn)代生物技術及食品生物技術的基本概念。教學內(nèi)容：食品生物技術的基本概念、食品生物技術研究的內(nèi)容、食品生物技術在食品工業(yè)發(fā)展中的地位和作用、食品生物技術研究和應用進展與展望。教學重點：現(xiàn)代生物技術及食品生物技術的基本概念第2章基因工程與食品產(chǎn)業(yè)教學要求：了解基因工程的主要內(nèi)容及其組成部分，理解基因工程的工具酶及基因載體的基本概念，掌握基因工程的關鍵技術及原理。教學內(nèi)容：基因工程概述、DNA分子的提取與檢測技術、工具酶和基因載體、基因工程的基本技術、基因工程在食品產(chǎn)業(yè)中的應用。教學重點：基因工程的工具、基因工程的關鍵技術及原理。難點：基因工程的工具、基因修飾與表達。第3章細胞工程與食品產(chǎn)業(yè)教學要求：了解細胞工程的含義，理解細胞的基本培養(yǎng)方法和技術，掌握制備和培養(yǎng)細胞的基本技術、細胞融合的基本原理和方法。教學內(nèi)容：細胞工程的基本原理、細胞培養(yǎng)技術、細胞融合技術、細胞工程在食品工業(yè)的應用、動物細胞工程及其在食品中的應用。教學重點：制備和培養(yǎng)細胞的基本技術、細胞融合的基本原理和方法。難點：細胞融合的基本原理和方法。第4章蛋白質(zhì)工程教學要求：了解蛋白質(zhì)工程的概念及蛋白質(zhì)工程研究的目的意義，理解蛋白質(zhì)工程在食品工業(yè)中的應用，掌握蛋白質(zhì)改造和設計的原理與主要方法。教學內(nèi)容;概述、蛋白質(zhì)工程的基本步驟與改造策略、蛋白質(zhì)的改造方法、蛋白質(zhì)工程在食品中的應用教學重點：蛋白質(zhì)改造和設計的原理與主要方法。難點：蛋白質(zhì)改造和設計的原理與主要方法。第5章食品酶工程教學要求：了解食品酶工程的基本概念，理解食品酶工程的原理和內(nèi)容，掌握食品酶工程中酶制劑的分離、改造和應用技術的原理和方法。教學內(nèi)容：食品酶工程概述、酶的生產(chǎn)與改造、酶的固定化及其生產(chǎn)應用技術、酶工程在食品中的應用。教學重點：食品酶工程中酶制劑的生產(chǎn)、分離、改造和應用。難點：酶的改造及固定化。第6章發(fā)酵工程教學要求：了解現(xiàn)代發(fā)酵工程的研究內(nèi)容和發(fā)展趨勢，理解發(fā)酵生產(chǎn)所包含的基本工藝環(huán)節(jié)及發(fā)酵動力學的相關知識、發(fā)酵設備及工作原理，掌握發(fā)酵過程控制的關鍵技術和技術參數(shù)。教學內(nèi)容：發(fā)酵工程概述、發(fā)酵培養(yǎng)基的制備及滅菌、發(fā)酵菌種及其擴大培養(yǎng)、發(fā)酵動力學、發(fā)酵設備、發(fā)酵過程的控制、重組細胞培養(yǎng)與發(fā)酵過程中的技術關鍵問題、對策及應用實例。教學重點：發(fā)酵生產(chǎn)基本工藝、發(fā)酵動力學、發(fā)酵設備及工作原理、發(fā)酵過程控制的關鍵技術和技術參數(shù)。難點：發(fā)酵動力學與發(fā)酵過程優(yōu)化控制。第7章轉(zhuǎn)基因生物反應器教學要求：了解轉(zhuǎn)基因動物、轉(zhuǎn)基因植物、轉(zhuǎn)基因微生物生物反應器在食品、醫(yī)藥、化工等領域的應用，理解轉(zhuǎn)基因生物反應器的含義，掌握轉(zhuǎn)基因動物的操作原理和方法。教學內(nèi)容：概述、轉(zhuǎn)基因動物反應器、轉(zhuǎn)基因植物反應器、轉(zhuǎn)基因微生物反應器。教學重點：轉(zhuǎn)基因生物反應器的工作及操作原理。難點：基因表達。第8章生物工程下游技術教學要求：了解生物工程下游技術涵蓋范圍及內(nèi)容，理解生物工程下游技術的路線，掌握生物工程下游技術的分離純化單元操作原理、操作要點。教學內(nèi)容：概述、原料與預處理、固液分離和細胞破碎、初步純化、精細純化、成品加工、下游工程案例。教學重點：生物工程下游技術的路線、分離純化單元操作原理、操作要點。難點：生物工程下游技術的分離純化單元操作硬件設施及操作要點。第9章現(xiàn)代生物技術與食品安全教學要求：了解現(xiàn)代生物技術、食品生物技術與食品安全的關系，理解DNA重組具有食品的安全學評價程序和內(nèi)容、理解現(xiàn)代分子檢測技術在食品安全檢測領域中的應用。教學內(nèi)容：概述、轉(zhuǎn)基因食品安全性評價的目的與原則、生物技術食品的檢測技術、轉(zhuǎn)基因食品的標識技術、生物技術食品安全性評價的內(nèi)容、世界各國對轉(zhuǎn)基因食品的安全管理、轉(zhuǎn)基因食品安全性評價案例。教學重點：轉(zhuǎn)基因食品安全學評價程序、內(nèi)容和方法。難點：分子生物學檢測技術、PCR技術、生物芯片。

三、學時分配教學內(nèi)容其中：各教學環(huán)節(jié)學時分配

章節(jié)主要內(nèi)容學時分配講授實驗討論習題實踐在線學習其它支撐課程教學目標第一章緒論22

1、2、3第二章基因工程與食品產(chǎn)業(yè)44

1、2、3第三章細胞工程與食品產(chǎn)業(yè)44

1、2、3第四章蛋白質(zhì)工程44

1、2、3第五章食品酶工程44

1、2、3第六章發(fā)酵工程44

1、2、3第七章轉(zhuǎn)基因生物反應器22

1、2、3第八章生物工程下游技術44

1、2、3第九章現(xiàn)代生物技術與食品安全22

1、2、3總結(jié)課程總結(jié)與測試22

2、3合計3232

四、課程考核考核方式考核要求考核權重（%）合計平時成績課堂考勤全勤為100分，事假和病假需出示假條，病假不扣分，事假一次扣5分，遲到一次扣10分，曠課一次扣20分，缺勤1/3不能參加考核。1040課堂測試全班分為若干組，3-5人為一組，每組獨立完成一個課題，根據(jù)課