发酵调控学 课程教学大纲

1、发酵调控学课程教学大纲课程内容：发酵调控的主要目标是识别特定的遗传操作和环境条件的控制，以增强生物技术过程的产率及生产能力，或对细胞性质进行总体改性。本课程以工业发酵过程的调控为主线，运用微生物的生理生化和分子生物学知识阐述微生物的代谢调节与发酵规律, 对微生物生长、细胞代谢、代谢途径的调控、次级代谢合成以及代谢工程与途径工程等都做了深入的阐述，对发酵过程参数检测与在线监控也做了较全面的介绍。一、教学内容第一章 微生物的生长与调节11 微生物的生长111 微生物的个体生长与群体生长112微生物生长的测定112 影响微生物生长的因素12 微生物的生长速率121 概念122 Monod方程13 微

2、生物生长调节教学重点、难点微生物的生长调节理论与技术第二章 细胞代谢综述21 细胞代谢概述22 运输过程23 供能反应24 生物合成反应25 聚合反应26 生长能学教学重点、难点微生物细胞的代谢第三章 代谢途径的调控31 代谢调节的方式32 酶活性的调控321激活322 抑制323 酶活性调节的机制33 酶浓度调节331酶合成的诱导332酶合成的阻遏333分解代谢物阻遏334 酶合成机理操纵子学说34 诱导、阻遏作用的克服35 总体调控：在完整细胞水平上的调控36 微生物代谢调控机制在发酵工业生产中的应用教学重点、难点酶合成的诱导，酶合成的阻遏，酶浓度调节的分子机制。第四章 微生物次级代谢与调

3、节41次级代谢的概念与特点42 次生代谢的生理作用43 次级代谢物的生物合成44抗生素的生物合成45微生物次级代谢作用的的调节与控制教学重点、难点微生物次级代谢作用的的调节机制与控制第五章 发酵过程控制与优化5.1发酵过程的操作类型5.2发酵条件的影响及其控制5.3加糖、补料对发酵的影响及其控制5.4泡沫对发酵的影响及控制5.5染菌对于发酵的影响及控制5.7发酵过程参数监测的研究概况教学重点、难点发酵条件、补料、泡沫及染菌对发酵的影响及其控制。第六章 发酵工艺实例6.1 谷氨酸的代谢控制发酵6.2基因工程菌培养与表达教学重点、难点谷氨酸生物合成的代谢调节，基因工程菌培养过程的调控。二、教学要求

4、第一章 微生物的生长与调节教学要求：掌握微生物生长与环境的关系，更好地认识微生物生长的规律以及对微生物生长速率的控制，使之按人们的意愿发展。第二章 细胞代谢综述教学要求：使学生能全面了解微生物的代谢，物质的运输与调节，产能反应以及合成反应。第三章 代谢途径的调控教学要求：本章需掌握微生物的代谢调控的重要机制，从不同层次认识微生物的代谢调节，并应用这些理论解决现代发酵工业的实际问题。第四章 微生物次级代谢与调节教学要求：次级代谢是微生物特殊代谢机制。通过本章的学习，使学生了解多种次级代谢产物的生物合成方式、次级代谢与染色体外的DNA的关系以及次级代谢的调节与控制。掌握微生物中抗生素等次级代谢产物的形成过程。第五章 发酵过程控制与优化教学要求：掌握发酵过程的操作类型，发酵条件、补料、泡沫及染菌对发酵的影响及其控制。了解发酵过程参数监测的研究概况。第六章 发酵工艺实例教学要求：了解典型的生物制品的生产工艺，并加深理解实际工艺中调控的方法和手段。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验上机实践备 注122233366433566644总计2424四、教材与主要参考资料教材储炬 主编，现代工业发酵调控学，化学工业出版社，2006。参考资料1 新编生物工艺学; 俞俊棠, 唐孝宣等; 化