蛋白质与酶工程教学大纲蛋白质与酶工程教学大纲.docVIP

《蛋白质与酶工程》教学大纲 课程名称：蛋白质与酶工程 学分：2 学时：32 先修课程：生物化学 适用专业：生物工程 开课系部：生命科学学院 一、课程性质、目的和培养目标 课程性质：专业选修课 课程目的：本课程是生物工程本科专业选修课，目的是让学生在学习了普通生化的基础上，进一步对蛋白质和酶工程进行深入系统的学习。并对于酶在生产实践中的应用，也能有一些感性和理性的认识。 课程培养目标：采用多媒体课件和国内外必威体育精装版的教学参考书、教案，灵活运用多种教学方法，因材施教，使学生在牢固掌握基础知识和基本概念的同时，得到科学研究、科学思维和科学方法的良好训练，为其他专业基础课和专业课的学习及日后的研究工作打下基础。 二、课程内容和建议学时分配 第一章 绪论????????????????????????????????????????? ???2课时 （一）教学基本要求 掌握蛋白质工程和酶工程的定义，了解其发展史，以及应用前景。 （二）教学内容 第一节 蛋白质工程概论 第二节 蛋白质工程的应用 第三节 蛋白质工程展望 第四节 酶工程简介 一 酶工程 二 组成：酶的产生；酶的分离纯化；酶的固定化；生物反应器。 三 分类：化学酶工程；生物酶工程。 第五节 酶与酶工程的发展简史 一 酶学研究简史 二 酶工程研究简史 （三）教学重点和难点 重点：蛋白质与酶工程定义;难点：酶工程的组成分类 第二章 蛋白质的结构与功能 2课时 （一）教学基本要求 掌握蛋白质的基本结构组成及功能 （二）教学内容 第一节 蛋白质的基本结构与功能 一 蛋白质的组成 二 蛋白质的一级结构 三 蛋白质一级结构与功能的关系 第二节 蛋白质的空间结构与功能 一 蛋白质的二级结构 二 超二级结构和结构域 三 蛋白质的三级结构 四 蛋白质空间结构与功能的关系 五 蛋白质-蛋白质相互作用 （三）教学重点和难点 重点：蛋白质的空间结构；难点：蛋白质间的相互作用； 第三章 蛋白质的修饰和表达 4课时 （一）教学基本要求 掌握蛋白质的化学修饰途经，了解蛋白质改造的一些途经等。 （二）教学内容 第一节 蛋白质修饰的化学途径一 功能基团的特异性修饰  1多位点取代 2单一的或限制性取代 3次级取代二 基于蛋白质片段的嵌合修饰 第二节 蛋白质改造的分子生物学途径一 编码基因的专一性位点和区域性定向突变 1编码基因的专一性位点突变 2区域性定向突变二 基因融合和基因剪接 三 tRNA介导定点搀入非天然氨基酸第三节 重组蛋白质的表达一 目标蛋白质在大肠杆菌中的表达 1表达载体的一般特点 2与外源基因有效表达的相关因素 3改善表达水平及溶解性的方法二 目标蛋白质在酵母细胞中的表达三 重组蛋白质在哺乳动物细胞中的表达116  1选择哺乳动物细胞表达体系的优点 2两个主要的哺乳动物细胞表达系统四 噬菌体显示 （三）教学重点和难点 重点：蛋白质的修饰和表达；难点：蛋白质间的修饰； 第四章 蛋白质的分离纯化及酶的分离工程 8课时 （一）教学基本要求 了解蛋白质和酶分离的一般过程、生物材料的处理方法，掌握酶的分析方法和分离纯化的方法、技术。 （二）教学内容 第一节 蛋白质分析分离中的电泳技术 第二节 色谱技术及高效液相色谱 第三节 酶的分析法：酶活力测定、活力测定方法、酶法分析以及酶分离纯化的一般原则 第四节 细胞的破碎及酶的提取 一 生物材料的破碎：机械破碎法、物理破碎法、温度差破碎法、压力差破碎法、超声波法、化学破碎法、酶促破碎法 二 酶液的提取：盐溶液提取、酸溶液提取、碱溶液提取、有机溶剂提取 第五节 酶的纯化 一 调节溶解度的方法 二 根据酶分子大小、形状不同的分离方法 三 根据酶分子电荷性质的方法 四 根据专一性结合的方法 五 酶的结晶 第六节 酶纯度的检验 第七节 浓缩与干燥 第八节 酶的生产：生产方法、生产工艺、实例 （三）教学重点和难点 重点：蛋白质的分离及酶的分离；难点：酶的纯化与蛋白质的纯化； 第五章 酶与细胞固定化 4课时 （一）教学基本要求 了解细胞及原生质体的固定化、固定化酶的制备原则；掌握酶的固定化方法及常见酶的固定技术。 （二）教学内容 第一节 固定化酶(immobilized enzyme)的定