生物工程专业课程教学大纲

生物工程专业课程教学大纲内容摘要：

染与免疫，并对微生物引起的环境污染、食品污染与病害发生及微生物活动的控制等进行初步的认识，了解微生物在生物 界中的地位、在自然界中的分布与作用、微生物与人类及其它生物间的相互关系、微生物在工、农、医及环境保护等方面的实际应用等，为后续专业课程打下基础。 教学目的： 通过本课程的学习，使学生能全面掌握和了解微生物学的基础理论、基础知识和基本技术，训练和学会分析和解决微生物学研究、生产领域中实际问题的基本能力，为学生从事微生物学领域科研、教学、生产、开发等工作建立较好的微生物学理论和技术基础。 微生物学是一门实践性很强的课程，教学中要使得学生充分重视实验课程，要求学生在学习本课程时必须有相当大比例的时间进行微生物学实 验操作的训练和掌握微生物学领域独特的现代生物技能，培养严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力。 适用专业： 适用对象为食品科学与工程专业、生物工程专业三年级学生。 考试形式： 考试计分采用百分制，其中期末考试成绩占 60%，期中测验占 30%，平时成绩占 10%。 期末考试采用闭卷考试，期中测验采用随堂测验和学生课外整理论文的方式。 授课内容（细化到章、节、目） 教学目标 授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等） 学时分配 绪论 第一节微生物学的研究对象 第二节微生物学的发展概况 了解本课程的目的、要 求及范围 ；微生物学研究的意义；微生物在工业、农业、医学、食品卫生、环境保护和生命科学研究和技术发展中的重要应用。 课堂讲授 +随堂提问 1 学时 第一章微生物的五大共性 了解微生物的基本特点；微生物的五大共性对人类的利弊。 课堂讲授 +随堂提问 1 学时 a mer ,gwkpvS9 第二章 原核微生物 第一节细菌 第二节放线菌 第三节其它原核微生物 细菌细胞的一般结构和特殊结构、细菌的繁殖方式和培养特征；革兰氏染色的原理和方法；以链霉菌属为代表介绍放线菌的形态结构；介绍蓝细菌、立克次氏体、支原体、衣原体和螺旋体的形态结构特点和生长特 性。 课堂讲授 +随堂提问 8 学时 第三章 真核微生物 第一节酵母菌 第二节霉菌 酵母菌的结构、主要繁殖方式以及培养特征；简述酵母菌在生产实际中的应用。 重点介绍几种常见霉菌的特征及其用途。 真核微生物与原核微生物的比较。 课堂讲授 +随堂提问 +课后作业 5 学时 第四章无细胞结构生物 — 病毒第一节病毒的形态结构 第二节病毒的增殖过程 第三节亚病毒的种类和特点 病毒的增殖过程及各个时期的特点；烈性噬菌体与一步生长曲线；温和噬菌体与溶源性、溶源性细菌的特点和性质。 课堂讲授 +随堂提问 +课后作业 4 学 时 第五章微生物营养和培养基 第一节微生物的六种营养要素 第二节微生物的营养类型 第三节营养物质进入细胞的方式 第四节培养基的配制和应用 微生物的营养物质及其功能；光能自养型、光能异养型、化能自养型和化能异养型的特点、代表微生物。 单纯扩散、易化扩散、主动运输和基团转位的特点；培养基的种类及其应用。 课堂讲授 +随堂提问 +自行查阅文献 4 学时 第六章微生物的代谢和发酵 第一节合成代谢和分解代谢间的关系 第二节化能异养微生物的产能代谢 第三节化能自养微生物的产能代谢 第四节微生物的光合作用 第五节微生物的 合成代谢 代谢的定义和类型、微生物代谢的特点；多样化的能量代谢。 重点讲授化能异养微生物的生物氧化与产能，发酵和发酵的类型、光能微生物的能量代谢，化能自养微生物的生物氧化与产能。 课堂讲授 +随堂提问 +中期测验 4 学时 第七章微生物的生长及其控制 第一节测定微生物生长繁殖的方法 第二节微生物的生长规律 第三节影响微生物生长的主要因素 第四节有害微生物的控制 第五节微生物纯培养的分离方要求学生掌握微生物生长方式；微生物的群体生长的规律；连续培养；控制微生物生长的方法；环境因素对微生物生长的影响以及微生物纯培养的分离方法等内容。 课堂讲授 +随堂提问 +课后作业 7 学时 a m er ,gwkpvS10 法 第八章微生物遗传与变异 第一节微生物遗传信息物质 第二节基因突变与修复 第三节诱变育种技术 第四节基因重组 第五节菌种的衰退、复壮和保藏 学习遗传变异的物质基础和遗传、变异的概念；证明遗传物质是核酸的三个经典实验；微生物的突变类型；基因突变的规律；自发突变和诱发突变的发生；原核微生物的基因重组机制和过程；诱变育种的步骤和营养缺陷型的筛选过程。 课堂讲授 +随堂提问 7 学时 第九章微生物生态 第一节自然环境中的微生物 第二节微生物与微 生物和其他生物之间的生态关系 第三节微生物在自然界物质循环中的作用 微生物在自然界中的分布；土壤、水体、空气、工农业产品、正常人体及动物体上以及极端环境中微生物的分布；微生物的生物环境；互生、共生、拮抗和寄生的概念和典型实例；微生物在自然界物质循环中的作用。 课堂讲授 +随堂提问 +课后作业 4 学时 第十章传染与免疫 第一节细菌性传染机制 第二节非特异性免疫 第三节抗原 第四节特异性免疫 第五节血清学反应 了解细菌传染过程中的毒力因素与致病性机理；抗原与半抗原的种类与概念；人的特异性和非特异性免疫系统；掌 握血清学反应的原理以及常用技术的实验方法。 课堂讲授 +随堂提问 +学习体会交流 6 学时 学习参考书 : [1]黄秀梨，微生物学， 高等教育出版社 ， 2020，第一版。 [2]武汉大学、复旦大学生物系微生物学教研室编，微生物学，高等教育出版社 1987，第二版。 [3]俞大绂、李季伦，微生物学，科学出版社， 1985，第二版。 [4]，陆卫平等译，普通微生物学，复旦大学出版社， 1990，第一版。 [5]Presscott ，沈萍，彭珍荣译，微生物学，高等教育出版社， 2020，第 5版。 a m er ,gwkpvS11 微生物学实验 开课院系 ：食品科学与工程学院 课程编号 ： 081702102211 课程名称 ：微生物学实验 英文名称 ： Microbiology Experiment 推荐使用教材 ：微生物学实验 编者 ：沈萍 范秀荣 李广武 出版社 ：高等教育出版社 出版时间及版次 ： 2020 年 2 月第 8 次印刷 课程总学时 ： 45 总学分 ： 周学时 ： 不定 学期安排 ：秋季 实验、实习场所（ 校内、野外、海上等） ： 校内实验室 课程教学目标与基本要求 ： 1． 训练学生掌握微生物学实验的操作技能； 2． 加深理论知识的理解以及培养对所学知识有融会贯通的能力； 3． 培养学生独立分析和解决问题的能力，养成实事求是、严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神。 考核方式：出勤占 10%、实验操作占 40%、实验报告占 30%、考试占 20% 课程内容与学时分配 ： 项目序号 实验、实习授课内容 学时(周 ) 基础性实验 综合性实验 研发性实验 1 生活饮用水的细菌学 检测 8 2 啤酒、果汁饮料中酵母菌、霉菌的分离培养和计数 8 3 土壤中固氮菌、芽孢杆菌、放线菌的分离及形态观察 8 4 固定化枯草杆菌发酵产 α淀粉酶及酶活力测定 6 5 乳酸菌的分离和乳酸菌饮料的制作 5 6 微生物的生理生化反应 .. 5 7 抗生素及化学试剂对微生物的影响 5 a m er ,gwkpvS12 学习参考书 （ 编者，出版社，出版时间及版次）： 1．范秀荣，李广武，沈萍 .微生物学实验（第二版） .北京：高等教育出版社， 1989 2．武汉大学， 复旦大学生物系微生物教研室编 .微生物学（第二版） .北京：高等教育出版社，1980 3．周德庆 .微生物学教程 .北京：高等教育出版社， 1993 4．蔡静平主编 .粮油食品微生物学 .北京：中国轻工业出版社， 2020 5．赵斌，何绍江主编 .微生物学实验 .北京：科学出版社， 2020 6．黄秀梨主编 .微生物学实验指导 .北京：高等教育出版社， 1999 7．钱存柔黄仪秀主编 .微生物学实验指导 .北京：北京大学出版社， 1999 8．汪东风主编 .食品科学实验技术 .北京：中国轻工业出版社， 2020 a m er ,gwkpvS13 化工原理 I 课程名称 ： 化工原理 I 英文名 ： Unit Operations of Chemical Engineering I 课程号 ： 081702101305 周学时 ： 3学时 学分： 3 教学目的和教学要求 : 化工原理课程是化学工程与工艺及其相近专业的一门主干课，是在学生具备了必要的高等数学、物理、物理化学、计算技术等基础知识之后，是一门工科必修的专业技术基础课，是一个承上启下的课程，并为各专业课程打下坚实的基础，起到由理及工的作用。 化工原理的主要内容是研究化工生产中的各主要单元 操作及典型设备的基本原理和计算方法。 通过课堂教学、实验（包含多媒体仿真实验）等环节、强调工程观点，定量运算，实验技能和设计能力的训练．强调理论与实际的结合，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。 本课程有如下基本要求： 熟悉和掌握单元操作基本概念、基本原理、基本计算方法和典型设备。 学会根据生产、科研要求和物料性质，以及技术上可行、经济合理的原则去选择单元操作和设备。 根据所选定单元操作过程和设备进行过程的计算和设备设计，培养学生工程设计能力。 要了解化工单元操作过程的操作 方法和参数调节，了解强化和优化单元操作过程的途径。 通过《化工原理 I》及实验的学习，使学生了解动量传递（流体流动）、热量传递的基本理论，掌握化工生产中常用的基于动量传递、热量传递的物理加工过程（单元操作）的基本原理，熟练进行相应单元操作的工艺计算，并了解相应单元操作的设备结构和特点。 一、 教材信息 《化工原理 I》：姚玉英、夏清、陈常贵 编； 天津大学出版社； 2020 年 1 月第一版 二、 教学内容和课时分配 教学安排共 17 周。 理论课每周 3 学时。 理论课主要内容： （一）绪论 学时 本课程的性质、内容和学习方法、学习要求。 （二）流体流动 学时 基本概念：流体的性质、连续介质模型。 流体静力学及其应用：静止流体所受的力、流体静力学基本方程、静力学原理在压力和压力差测量上的应用。 流体流动的基本方程：流速、流量、牛顿黏性定律、流动类型和雷诺数、连续性方程、总能量衡算和机械能衡算方程。 管路计算：简单管路、复杂管路、管网简介。 边界层简介：普兰特边界层理论、边界层分离。 湍流：湍流特点及其研究方法。 a m er ,gwkpvS14 流速、流量测量：变压头流量计、 变截面流量计。 （三）流体输送机械 6 学时 速度式流体输送机械：离心式流体输送机械 的基本方程、离心泵的结构、工作原理、性能、 特性曲线以及 工作点和流量调节、离心泵的安装和选用、其他速度式流体输送机械。 容积式流体输送机械：往复式流体输送机械工作原理、往复泵、其他容积式流体输送机械、流体输送机械的特点。 （四）机械分离与固体流态化 8学时 沉降：沉降速度、重力沉降设备、离心沉降设备。 过滤：过滤基本方程、过滤常数的测定、滤饼洗涤、过滤设备及过滤计算。 固体流态化。 （五） 传热 19学时 基本概念、热量传递的三种基本方式。 热传导：傅立叶定律、导热系数、稳态热传导。 对流传热：对流传热概述、管内强制对流传热。 辐射传热：基本概念、辐射基本定律、固体间的辐射传热、对流与辐射的复合传热。 传热过程分析。 传热过程的基本方程及其应用：热量衡算方程、传热速率方程、总传热系数与壁温计算、传热过程的平均温差计算、传热效率和传热单元数、换热器计算的设计型和操作型问题。 换热器。 六、 考试要求 平时作业、期中、期末考试（ 闭卷）。 总 成绩 = 70%期末考试成绩 + 30%平时成绩 开设实验课的学期里，平时成绩中包括实验成绩。 七、 推荐教材 《化工原理》，何潮洪，冯霄主编，北京：科学出版社， 2020。 《化工原理》，化学工业出版社， 谭天恩主编 《化工原理》，化学工业出版社， 王志魁主编 《化。