《生物化工概论》课程教学大纲

1、生物化工概论课程教学大纲英文名称：Introduction of Biological Chemistry课程类型：专业课课程要求：选修学时/学分：32/2适用专业：化学工程与工艺 一、课程性质与任务生物化工是化学工程的一个前沿分支，它应用化学工程的原理和方法，研究解决有生物体或生物活性物质参与的生产过程即生物反应过程中的基础理论及工程技术问题。通过本课程的学习，了解发酵过程和生物质分离及纯化技术、生化工程原理和典型产品生产工艺，使学生掌握生物技术的基本原理和技术，了解生物化工的优势和未来发展方向，知晓生物化工与传统化工的联系与区别，拓展专业知识覆盖面，学会以传统化学工程的知识切入到新兴的生物

2、化工行业，为今后拓宽专业工作渠道打下坚实的理论基础。二、 课程与其他课程的联系在学习完基础化学及生物化学、化工原理、化学反应工程、化工分离工程等传统化学工程知识之后，才能完整地理解和学习该门课程，为必修专业课“化工工艺学”中的生物化工生产部分提供必要的补充，也为毕业设计（论文）涉及到生物化工方面的研究提供必要的基础知识。三、课程教学目标1. 掌握一些典型生物大分子（糖、蛋白质、酶、脂等）的结构和性质，了解它们作为原料被代谢的过程和机理，具有利用所学的化学知识拓展分析、理解生物大分子结构的能力。2. 理解利用生物大分子的物理化学性质进行发酵生产、生物质分离的原理，掌握生产化工产品的生物渠道，拓展

3、前沿的生物化工知识，提高职业素质。3. 掌握发酵的工艺流程、工艺条件，生物质分离及纯化技术，并利用所学的传统化学工程知识进行理解、比较，提高分析问题能力，很好地理解新兴生物化工的实际问题。4. 了解一些典型生物化工产品的制备原理和方法，了解一些生物技术前沿所涉及的概念和意义，以及在化工领域中的应用。由于课程涉及知识面较广，需要学生自学的内容也很多，可以培养学生使用现代工具能力和独立学习能力。四、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容教学要求学时教学方式对应课程教学目标1 一、 绪论 1. 生物技术与生物化学工程的含义及内容；2.生物反应过程的特点以及与传统化工的联系和区别；3.生物化工的发展

4、历史和趋势。1. 掌握生物技术与生物化学工程的含义及内容。2. 生物反应过程的特点以及与传统化工的联系和区别。 3. 了解生物化工的研究热点。2讲授42 二、 生物大分子简介1.糖、蛋白、脂等生物大分子的分子结构、物理化学性质；2.生物大分子的分解代谢。1. 掌握生物大分子的分子结构、物理化学性质。 2. 了解生物大分子的分解代谢的机理和过程。4讲授1、43三、发酵工程1.发酵及发酵工程的定义，发酵机理、类型与工艺流程，发酵工程应用前景；2.常用的工业微生物的种类及基本特性，发酵常用培养基（液）的制备；工业发酵污染的防治，灭菌方法；3.发酵工业的种子制备放大原理与技术；4.发酵过程各工艺参数的

5、控制；发酵罐类型、放大与设计。1. 掌握发酵及发酵工程的定义，发酵机理与工艺流程。2.掌握常用的工业微生物的种类及基本特性，发酵常用培养基（液）的配制及灭菌方法。3.理解发酵的种子放大培养技术。4.掌握发酵过程各工艺参数的控制；了解发酵罐类型、放大与设计。8讲授1、2、3、44四、生化分离1.蛋白、酶等生物大分子的纯化分离原则及步骤；2.蛋白分离及纯化技术。1. 掌握固液分离技术，细胞破碎技术，浓缩技术，膜分离技术，沉淀分离技术，吸附分离技术，萃取分离技术，色谱分离技术，结晶技术，干燥技术。6讲授1、2、3、45五、酶工程1.化工中常用酶的种类，酶的修饰、改性；2.酶的固定化技术，酶膜反应器。

6、 1.掌握化工中常用酶的种类，酶的固定化技术。2.了解酶的修饰、改性。3.了解酶膜反应器。4讲授1、2、3、46六、典型生化产品生产工艺1.燃料酒精的清洁（发酵）生产工艺；2.生物柴油的生产工艺；3.氨基酸生产工艺；4.抗生素生产工艺。1.掌握典型生化产品生产工艺。2.掌握生物化工与传统化工生产的联系和区别。8讲授1、2、3、4五、其他教学环节（课外教学环节、要求、目标）课外观看一些生物化工的视频。六、教学方法由于生物大分子的空间结构极其复杂，且生物化工发展十分迅速，应用实例较多，应多演示一些图片以加强学生的感性认识，课堂讲授采用Powerpoint作为多媒体教学课件。在讲授过程中，配以提问、

7、讨论等形式提高学生的注意力，课后推荐一些相关的书籍、视频、网站供学生自学。在讲授生物化学的同时，引导学生自己找出与他们所学专业的区别与联系，利用生物知识提高传统化工的效率，激发学生的创新思维。七、考核方式最终成绩由平时出勤情况、课堂测验成绩、小论文成绩、期末成绩和等组合而成。各部分所占比例如下：平时出勤情况：20%。主要针对课堂秩序进行管理和约束。课堂测验成绩：10%。主要随堂考核阶段知识点的掌握程度，强化学生听课注意力。课程论文成绩：20%。主要考核发现、分析和解决问题的能力，以及语言及文字表达能力。学生根据任课教师提出的题目撰写课程学习小论文，特别优秀并的可以进行宣讲、答辩，最后评定课程论文成绩。期末考试成绩：50%。主要考核对课程的掌握程度。书面考试形式。题型为1、选择题；2、填空题；3、判断题；4、简答题。八、教材及参考书目1教材：