武汉轻工大学：生命科学与技术学院《生物工程与工艺学》课程教学大纲

一、课程基本信息 课程代码：02110110 课程名称：生物工程与工艺学 课程英文名称 ·BIOTECHNOLOGY 课程所属单位：生物与制药工程系、生物工程教研室 课程面向专业：生物工程 课程类型：必修课 先修课程：生物化学、微生物学、化工原理 学分：3 总学时：48（理论课48学时） 、课程性质与目的： 本课程目标与任务是使学生通过本课程的学习了解生物工程反应过程的一般流程及原理，掌握培养 基的制备及灭菌、菌种的选育及扩大培养、发酵机制、生物反应动力学、染菌及防治、固定化技术 和动植物 细胞大规模培养等单元操作的理论，为今后开发生物工程产品及解决实际工作问题打下牢 固的理论基础。 三、教学内容与要求： (一)概论 1教学内容与要求：本章主要讲述生物工程的概念、特点、内容及沿革。 2教学重点是生物工程的概念及内容 (二)菌种选育与种子扩大培养 1教学内容与要求：本章主要阐述工业菌种的要求，育种方法及菌种的扩大培养。 2教学重点是菌种的扩大培养 3教学难点是育种原理育种方法 (三)培养基及制备 1教学内容与要求：本章主要讲述培养基选择及配制原则，淀粉水解糖的制备。 2教学重点是培养基设计依据及淀粉水解糖的制备 (四)培养基灭菌及空气净化 1教学内容与要求：本章主要讲述培养基灭菌的方法、理论及工程计算，以及空气过滤除菌原理 2教学重点是湿热灭菌理论 3教学难点是培养基灭菌工程计算 (五)生物反应动力学 1教学内容与要求：本章主要讲述生物反应过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的速率方程以及分 批培养和连续培养法动力学描述 2教学重点是分批培养和连续培养法动力学描述 3教学难点是三大速率方程的建立 (六)发酵工艺过程控制 1教学内容与要求：本章主要讲述温度、pH值、溶解氧、基质浓度对发酵的影响及控制。 2教学重点是溶解氧控制及基质浓度对 酵的影响 3教学难点是溶解氧对发酵的影响及控制 (七)发酵生产染菌及防治 1教学内容与要求：本章主要讲述染菌的影响，染菌原因分析及染菌的防治 2教学重点是染菌分析及防治 (八)固定化技术 1教学内容与要求：本章主要讲述酶及辅酶、细胞的固定化方法。 2教学重点是固定化细胞 3教学难点是固定化方法 （九)动植物细胞大规模培养 教学内容与要求：本章主 讲述动植物细胞培养的特点，培养基的组成及培养方法。 2教学重点是动植物细胞培养方法

一、课程基本信息 课程代码：02110110 课程名称：生物工程与工艺学 课程英文名称：BIOTECHNOLOGY 课程所属单位：生物与制药工程系、生物工程教研室 课程面向专业：生物工程 课程类型：必修课 先修课程：生物化学、微生物学、化工原理 学分：3 总学时：48（理论课48学时） 二、课程性质与目的： 本课程目标与任务是使学生通过本课程的学习了解生物工程反应过程的一般流程及原理，掌握培养 基的制备及灭菌、菌种的选育及扩大培养、发酵机制、生物反应动力学、染菌及防治、固定化技术 和动植物细胞大规模培养等单元操作的理论，为今后开发生物工程产品及解决实际工作问题打下牢 固的理论基础。 三、教学内容与要求： （一）概论 1教学内容与要求：本章主要讲述生物工程的概念、特点、内容及沿革。 2教学重点是生物工程的概念及内容。 （二）菌种选育与种子扩大培养 1教学内容与要求:本章主要阐述工业菌种的要求，育种方法及菌种的扩大培养。 2教学重点是菌种的扩大培养 3教学难点是育种原理育种方法 （三）培养基及制备 1教学内容与要求：本章主要讲述培养基选择及配制原则，淀粉水解糖的制备。 2教学重点是培养基设计依据及淀粉水解糖的制备 （四）培养基灭菌及空气净化 1教学内容与要求：本章主要讲述培养基灭菌的方法、理论及工程计算，以及空气过滤除菌原理 2教学重点是湿热灭菌理论 3教学难点是培养基灭菌工程计算 （五）生物反应动力学 1教学内容与要求：本章主要讲述生物反应过程中菌体生长、基质消耗、产物生成的速率方程以及分 批培养和连续培养法动力学描述。 2教学重点是分批培养和连续培养法动力学描述 3教学难点是三大速率方程的建立 （六）发酵工艺过程控制 1教学内容与要求：本章主要讲述温度、pH值、溶解氧、基质浓度对发酵的影响及控制。 2教学重点是溶解氧控制及基质浓度对发酵的影响 3教学难点是溶解氧对发酵的影响及控制 （七）发酵生产染菌及防治 1教学内容与要求：本章主要讲述染菌的影响，染菌原因分析及染菌的防治 2教学重点是染菌分析及防治 （八）固定化技术 1教学内容与要求：本章主要讲述酶及辅酶、细胞的固定化方法。 2教学重点是固定化细胞 3教学难点是固定化方法 （九）动植物细胞大规模培养 1教学内容与要求：本章主要讲述动植物细胞培养的特点，培养基的组成及培养方法。 2教学重点是动植物细胞培养方法

3教学难点是动植物细胞培养特点及培养基的组成 四、学时分配 学时分配表 席号内容 学时 授 论 课 概论 菌种选育及菌种扩大培养 培养基及制备 灭菌及空气的净化 牛物反应动力学 生物工艺过程控制 发酵生产染菌及防治 固定化技术 恸植物细胞大规模培养 小计 48 比例 100% 合计 48

3教学难点是动植物细胞培养特点及培养基的组成 四、学时分配 学时分配表 序号 内容 学时 课课堂 讲授 实 实 验 课 习 习 题 课 讨 讨 论 课 其 其 他 1 概论 4 2 菌种选育及菌种扩大培养 6 3 培养基及制备 6 4 灭菌及空气的净化 6 5 生物反应动力学 6 6 生物工艺过程控制 8 7 发酵生产染菌及防治 4 8 固定化技术 4 9 动植物细胞大规模培养 4 小计 48 比例 100％ 合计 48