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《蛋白质与酶工程》课程教学大纲

一、课程信息

课程代码（COURSECODE）

319B2319

课程名称（COURSETITLE）

蛋白质与酶工程

课程性质（COURSECHARACTER）

专业必修

学分（CREDIT）

2

学时（CONTACTHOURS）

32

先修课程（PRE-COURSE）

化工原理、无机及分析化学、微生物学、生物化学等

课程负责人（COURSECOORDINATOR）

适用专业

生物技术

课程简介：本课程为生物技术专业专业必修课，内容包括蛋白质工程概述、酶工程概述、蛋白质分子设计、融合蛋白、蛋白质的化学修饰、酶的分离工程、固定化酶与固定化细胞、非水相酶催化、酶传感器、酶抑制剂、蛋白质和酶的应用、基因工程基础和蛋白质工程新技术等。使学生获得蛋白质与酶工程的基本原理、技术方法和操作流程相关知识，并通过理论联系实际，案例教学与实践认知，将所学知识延伸拓展，为相关学科提供知识和技术。

二、课程目标

通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：

1.通过本课程的学习，使学生获得蛋白质工程和酶工程概述、基本原理、技术防范、操作流程、基因工程技术基础和蛋白质工程新技术等相关知识，认识到蛋白质和酶工程在生物工程中的地位、作用、应用现状和发展趋势。

2.通过本课程的学习，使学生熟悉蛋白质分子设计、融合蛋白、蛋白质的化学修饰等知识，分析和评价蛋白质工程技术及应用问题的能力。

3.通过本课程的学习，使学生获得酶的分离工程、固定化酶与固定化细胞、非水相酶催化、酶传感器、酶抑制剂，培养能够对酶的分离纯化方案进行分析和判断的能力；分析评价酶的改性、酶传感器和抑制剂解决实际问题的能力。

课程目标对毕业要求的支撑关系表

课程目标

毕业要求指标点

1.2能针对一个系统或过程建立适当的数学模型并求解

2.1能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，正确识别和判断复杂生物工程问题

课程目标1.

L

课程目标2.

L

课程目标3.

H

注：H代表课程目标对毕业要求的高支撑，M代表课程目标对毕业要求的中支撑，L代表课程目标对毕业要求的低支撑。

三、教学内容与预期学习成效

知识单元

对应课程目标

知识点

预期学习成效

实现环节

学时

第一章绪论

课程目标1

第一节蛋白质工程的物质基础

第二节蛋白质工程的原理

第三节蛋白质工程的程序和操作方法

第四节酶工程定义

第五节酶的催化特点以及影响因素

第六节酶的活力测定

知识目标：了解蛋白质工程的物质基础、原理、程序和操作方法；掌握酶与酶工程概念、催化特性、影响因素、活力测定等相关知识；

能力目标：能利用蛋白质工程的原理解决蛋白质工程的技术问题；会测定酶活力以及分析和解决各种因素对酶活性产生的影响问题

教学方法：课堂讲授

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

2

课程思政元素：生物工程人的自豪感、使命感

课程思政教学内容设计：（1）由讲述生物工程产品种类和数量的增长，以及其与社会发展的密切相关等内容切入，阐述蛋白质工程在国民经济中的重要性及作为从业人员的使命感、自豪感。（2）由我国生物工程工业发展历程中前辈们的艰苦付出和奉献，塑造爱国精神和奉献意识。

第二章蛋白质分子设计

课程目标2

第一节生物信息学与蛋白质工程

第二节蛋白质常用数据库

第三节蛋白质结构预测

第四节蛋白质分子设计

第五节抗体酶

知识目标：学习蛋白质常用数据库、结构预测、分子设计；抗体酶

能力目标：能利用蛋白质常用数据库进行蛋白质的结构的初步预测

教学方法：课堂讲授

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

2

课程思政元素：蛋白质三级结构都是向着最稳定的方向进行，定位规律的认识，使学生更好的运用唯物主义科学世界观解决问题

第三章融合蛋白

课程目标2

第一节基因突变技术

第二节基因融合

知识目标：基因突变技术；基因融合技术

能力目标：能用基因突变技术和基因融合技术分析和解决融合蛋白的实际问题

教学方法：课堂讲授

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

2

课程思政元素：大国工匠精神

课程思政教学内容设计：由蛋白质工程的特点、任务和规格讲述行业工程师身上具备大国工匠精神的重要性，及塑造学生的社会责任感。

第四章蛋白质的化学修饰

课程目标2

第一节蛋白质侧链基团的化学修饰

第二节蛋白质的位点专一性修饰

第三节蛋白质的聚乙二醇修饰

第四节蛋白质的化学交联和化学偶联

第五节模拟酶

知识目标：学习蛋白质的侧链基团、位点专一、聚乙二醇、化学交联和偶联等化学修饰方法

能力目标：能对酶的各种化学修饰方法的优缺点进行分析判断

教学方法：课堂讲授

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

4

第五章酶的分离工程

课程目标3

第一节预处理

第二节酶的提取

第三节酶的分离纯