《能源生物化学》课程教学大纲

1、能源生物化学课程教学大纲课程名称：能源生物化学英文名称：Energy Biochemistry课程编码：X4031311学时数：32其中实践学时数： 课外学时数：学分数：2.0适用专业：能源化工一、课程简介能源生物化学是一门能源化学工程专业选修课。课程主要内容是结合能源化工发展的重点及本学科的主要研究方向，重点讲述了蛋白质、核酸、糖类和脂类的化学与代谢过程，生物质结构组成及性质，微生物的产甲烷和乙醇及其利用途径。课程学习可为学生毕业后从事能源化工相关领域产品研制与开发奠定一定的工程实践基础、为工业装置设计及生产过程控制等相关工作奠定必要的理论和技术基础。二、课程目标与毕业要求关系表课程目标毕业

2、要求课程目标1：掌握生物质的组成及结构。了解氨基酸、蛋白质、核酸的结构与功能。掌握单糖、多糖、糖蛋白的的性质、组成与结构。掌握脂类结构、生物膜结构及脂质代谢应用。7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源化学工程实践的可持续性，评价能源化学产品生产过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。课程目标2：掌握生物质能源分类和结构组成；掌握纤维素、半纤维素、木质素的分类、分子结构及物理化学性质7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源化学工程实践的可持续性，评价能源化学产品生产过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。课程目标3：掌握沼气发酵原理、掌握微生物的产甲烷代谢与沼气化工程。掌握微生

3、物的产乙醇代谢与燃料乙醇。7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源化学工程实践的可持续性，评价能源化学产品生产过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。课程目标4：掌握石油与煤炭的微生物生理生化代谢。掌握微生物采油的生物化学机制、掌握煤炭中的微生物转化机制。7-2能够站在环境保护和可持续发展的角度思考能源化学工程实践的可持续性，评价能源化学产品生产过程中可能对人类和环境造成的损害和隐患。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点（一）能源生物化学绪论及蛋白质化学与代谢1、教学目的和要求掌握作为生物大分子之一的蛋白质的组成单位-氨基酸的结构特点和重要的物理化学性质。了解并掌握蛋白质结构与功能关

4、系，蛋白质及氨基酸的分离纯化方法。2、教学内容第一节：生物化学含义及研究的内容第二节：生物化学与能源第三节：蛋白质概述及基本单位-氨基酸第四节：蛋白质分子结构及性质第五节：蛋白质代谢3、本章重点和难点重点是掌握蛋白质结构组成及性质。难点是蛋白质代谢。（二）核酸化学与代谢1、教学目的和要求重点掌握核酸的结构与功能、重要的理化性质以及核酸的紫外吸收。2、教学内容第一节：核酸概述第二节：核酸的结构与功能第三节：核酸的物理化学性质第四节：核酸的降解和核苷酸的代谢3、本章重点和难点重点是掌握核酸结构组成及性质。难点是核酸降解与代谢。（三）糖类化学与代谢1、教学目的和要求了解并掌握糖的概念及分类；单糖的概

5、念、结构与性质；常见多糖、糖蛋白的组成与结构。2、教学内容第一节：单糖的结构和性质第二节：寡糖的结构和性质第三节：复合糖类第四节：糖的分解及合成代谢第五节：糖代谢及其在工业上的应用3、本章重点和难点重点是掌握单糖、寡糖的结构和性质。难点是糖的分解代谢与合成代谢。（四）脂类化学与代谢1、教学目的和要求了解并掌握脂类结构及性质，生物膜的基本结构以及脂质代谢在工业上的应用。2、教学内容第一节：脂类概述第二节：油脂的结构和性质第三节：生物膜结构第四节：脂肪代谢第五节：脂质代谢在工业上的应用3、本章重点和难点重点是掌握油脂的结构和性质。难点是脂肪代谢及其在工业上的应用。（五）生物质能源1、教学目的和要求

6、了解并掌握生物质分类及结构组成以及物理化学性质。2、教学内容第一节：生物质分类和结构组成第二节：纤维素的分类、分子结构及物理化学性质第三节：半纤维素的分类、分子结构及物理化学性质第四节：木质素的分类、分子结构及物理化学性质3、本章重点和难点重点是掌握纤维素、半纤维素、木质素的分类及结构。难点是纤维素、半纤维素、木质素的性质。4、教学建议可请学生通过查阅文献讲述生物质能源利用来结合教学。（六）微生物的产甲烷代谢与沼气化工程1、教学目的和要求了解并掌握沼气发酵原理及过程。2、教学内容第一节：沼气发酵基本原理第二节：产甲烷微生物第三节：甲烷合成代谢途径3、本章重点和难点重点是掌握沼气发酵原理。难点是

7、甲烷合成代谢途径。（七）微生物的产乙醇代谢与燃料乙醇1、教学目的和要求了解并掌握微生物产乙醇代谢的过程，生成燃料乙醇原理及过程。2、教学内容第一节：产乙醇微生物第二节：乙醇合成代谢途径3、本章重点和难点重点是乙醇合成代谢途径。难点是乙醇发酵生产工艺与应用。（八）石油与煤炭的微生物生理生化代谢1、教学目的和要求了解并掌握微生物采油的生物化学机制及煤炭中的微生物转化机制。2、教学内容第一节：微生物采油的生物化学机制第二节：煤炭中的微生物转化机制3、本章重点和难点重点与难点是石油与煤炭的微生物化学机制。四、教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方式学时分配辅导答疑比例一能源生物化学绪论及蛋白质化学与

8、代谢讲授411二核酸化学与代谢讲授411三糖类化学与代谢讲授411四脂类化学与代谢讲授411五生物质能源讲授611六微生物的产甲烷代谢与沼气化工程讲授411七微生物的产乙醇代谢与燃料乙醇讲授411八石油与煤炭的微生物生理生化代谢讲授211五、课程其他教学环节要求1、作业本课程与生活实际结合较强，课后要求学生查询相关质料撰写小论文。同时要求学生完成一定量的书后作业。题型有问答与结构组成及性质相关题。2、课后答疑两周一次辅导答疑。六、本课程与其他课程的联系无机化学、有机化学和物理化学是本课程的基础,本课程的安排为培养学生成为具备一定的能源化工生产基础知识和能源化工产业综合加工技术知识与操作技能的高

9、级专业工程技术人才，从事能源化工相关领域从事科学研究、技术开发、工程设计、生产管理工作打下一定的基础。七、建议教材及教学参考书目能源生物化学，肖鹏飞主编，化学工业出版社，2014，7月1日生物化学，王静岩主编，高等教育出版社，2002，1月1日八、课程考核方式与成绩评定办法课程考核方式为：考查；成绩评定方法：如平时成绩*40%+期末成绩*60%=总成绩，成绩采用百分制。评价项目评价环节课程目标平时成绩（40分）考勤、课堂提问（40分）课程目标1：掌握生物质的组成及结构。了解氨基酸、蛋白质、核酸的结构与功能。掌握单糖、多糖、糖蛋白的的性质、组成与结构。掌握脂类结构、生物膜结构及脂质代谢应用。课程考查（60分）课程大论文（60分）课程目标1：掌握生物质的组成及结构。了解氨基酸、蛋白质、核酸的结构与功能。掌握单糖、多糖、糖蛋白的的性质、组成与结构。掌握脂类结构、生物膜结构及脂质代谢应用。课程目标2：