發(fā)酵調(diào)控學(xué) 課程教學(xué)大綱

1、發(fā)酵調(diào)控學(xué)課程教學(xué)大綱課程內(nèi)容：發(fā)酵調(diào)控的主要目標(biāo)是識(shí)別特定的遺傳操作和環(huán)境條件的控制，以增強(qiáng)生物技術(shù)過程的產(chǎn)率及生產(chǎn)能力，或?qū)?xì)胞性質(zhì)進(jìn)行總體改性。本課程以工業(yè)發(fā)酵過程的調(diào)控為主線，運(yùn)用微生物的生理生化和分子生物學(xué)知識(shí)闡述微生物的代謝調(diào)節(jié)與發(fā)酵規(guī)律, 對微生物生長、細(xì)胞代謝、代謝途徑的調(diào)控、次級(jí)代謝合成以及代謝工程與途徑工程等都做了深入的闡述，對發(fā)酵過程參數(shù)檢測與在線監(jiān)控也做了較全面的介紹。一、教學(xué)內(nèi)容第一章 微生物的生長與調(diào)節(jié)11 微生物的生長111 微生物的個(gè)體生長與群體生長112微生物生長的測定112 影響微生物生長的因素12 微生物的生長速率121 概念122 Monod方程13 微

2、生物生長調(diào)節(jié)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)微生物的生長調(diào)節(jié)理論與技術(shù)第二章 細(xì)胞代謝綜述21 細(xì)胞代謝概述22 運(yùn)輸過程23 供能反應(yīng)24 生物合成反應(yīng)25 聚合反應(yīng)26 生長能學(xué)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)微生物細(xì)胞的代謝第三章 代謝途徑的調(diào)控31 代謝調(diào)節(jié)的方式32 酶活性的調(diào)控321激活322 抑制323 酶活性調(diào)節(jié)的機(jī)制33 酶濃度調(diào)節(jié)331酶合成的誘導(dǎo)332酶合成的阻遏333分解代謝物阻遏334 酶合成機(jī)理操縱子學(xué)說34 誘導(dǎo)、阻遏作用的克服35 總體調(diào)控：在完整細(xì)胞水平上的調(diào)控36 微生物代謝調(diào)控機(jī)制在發(fā)酵工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)酶合成的誘導(dǎo)，酶合成的阻遏，酶濃度調(diào)節(jié)的分子機(jī)制。第四章 微生物次級(jí)代謝與調(diào)

3、節(jié)41次級(jí)代謝的概念與特點(diǎn)42 次生代謝的生理作用43 次級(jí)代謝物的生物合成44抗生素的生物合成45微生物次級(jí)代謝作用的的調(diào)節(jié)與控制教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)微生物次級(jí)代謝作用的的調(diào)節(jié)機(jī)制與控制第五章 發(fā)酵過程控制與優(yōu)化5.1發(fā)酵過程的操作類型5.2發(fā)酵條件的影響及其控制5.3加糖、補(bǔ)料對發(fā)酵的影響及其控制5.4泡沫對發(fā)酵的影響及控制5.5染菌對于發(fā)酵的影響及控制5.7發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)發(fā)酵條件、補(bǔ)料、泡沫及染菌對發(fā)酵的影響及其控制。第六章 發(fā)酵工藝實(shí)例6.1 谷氨酸的代謝控制發(fā)酵6.2基因工程菌培養(yǎng)與表達(dá)教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)谷氨酸生物合成的代謝調(diào)節(jié)，基因工程菌培養(yǎng)過程的調(diào)控。二、教學(xué)要求

4、第一章 微生物的生長與調(diào)節(jié)教學(xué)要求：掌握微生物生長與環(huán)境的關(guān)系，更好地認(rèn)識(shí)微生物生長的規(guī)律以及對微生物生長速率的控制，使之按人們的意愿發(fā)展。第二章 細(xì)胞代謝綜述教學(xué)要求：使學(xué)生能全面了解微生物的代謝，物質(zhì)的運(yùn)輸與調(diào)節(jié)，產(chǎn)能反應(yīng)以及合成反應(yīng)。第三章 代謝途徑的調(diào)控教學(xué)要求：本章需掌握微生物的代謝調(diào)控的重要機(jī)制，從不同層次認(rèn)識(shí)微生物的代謝調(diào)節(jié)，并應(yīng)用這些理論解決現(xiàn)代發(fā)酵工業(yè)的實(shí)際問題。第四章 微生物次級(jí)代謝與調(diào)節(jié)教學(xué)要求：次級(jí)代謝是微生物特殊代謝機(jī)制。通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解多種次級(jí)代謝產(chǎn)物的生物合成方式、次級(jí)代謝與染色體外的DNA的關(guān)系以及次級(jí)代謝的調(diào)節(jié)與控制。掌握微生物中抗生素等次級(jí)代謝產(chǎn)物的形成過程。第五章 發(fā)酵過程控制與優(yōu)化教學(xué)要求：掌握發(fā)酵過程的操作類型，發(fā)酵條件、補(bǔ)料、泡沫及染菌對發(fā)酵的影響及其控制。了解發(fā)酵過程參數(shù)監(jiān)測的研究概況。第六章 發(fā)酵工藝實(shí)例教學(xué)要求：了解典型的生物制品的生產(chǎn)工藝，并加深理解實(shí)際工藝中調(diào)控的方法和手段。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備 注122233366433566644總計(jì)2424四、教材與主要參考資料教材儲(chǔ)炬 主編，現(xiàn)代工業(yè)發(fā)酵調(diào)控學(xué)，化學(xué)工業(yè)出版社，2006。參考資料1 新編生物工藝學(xué); 俞俊棠, 唐孝宣等; 化