《能源生物化學(xué)》課程教學(xué)大綱

1、能源生物化學(xué)課程教學(xué)大綱課程名稱：能源生物化學(xué)英文名稱：Energy Biochemistry課程編碼：X4031311學(xué)時數(shù)：32其中實踐學(xué)時數(shù)： 課外學(xué)時數(shù)：學(xué)分?jǐn)?shù)：2.0適用專業(yè)：能源化工一、課程簡介能源生物化學(xué)是一門能源化學(xué)工程專業(yè)選修課。課程主要內(nèi)容是結(jié)合能源化工發(fā)展的重點及本學(xué)科的主要研究方向，重點講述了蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂類的化學(xué)與代謝過程，生物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成及性質(zhì)，微生物的產(chǎn)甲烷和乙醇及其利用途徑。課程學(xué)習(xí)可為學(xué)生畢業(yè)后從事能源化工相關(guān)領(lǐng)域產(chǎn)品研制與開發(fā)奠定一定的工程實踐基礎(chǔ)、為工業(yè)裝置設(shè)計及生產(chǎn)過程控制等相關(guān)工作奠定必要的理論和技術(shù)基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系表課程目標(biāo)畢業(yè)

2、要求課程目標(biāo)1：掌握生物質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)。了解氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能。掌握單糖、多糖、糖蛋白的的性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu)。掌握脂類結(jié)構(gòu)、生物膜結(jié)構(gòu)及脂質(zhì)代謝應(yīng)用。7-2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考能源化學(xué)工程實踐的可持續(xù)性，評價能源化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患。課程目標(biāo)2：掌握生物質(zhì)能源分類和結(jié)構(gòu)組成；掌握纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的分類、分子結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)7-2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考能源化學(xué)工程實踐的可持續(xù)性，評價能源化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患。課程目標(biāo)3：掌握沼氣發(fā)酵原理、掌握微生物的產(chǎn)甲烷代謝與沼氣化工程。掌握微生

3、物的產(chǎn)乙醇代謝與燃料乙醇。7-2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考能源化學(xué)工程實踐的可持續(xù)性，評價能源化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患。課程目標(biāo)4：掌握石油與煤炭的微生物生理生化代謝。掌握微生物采油的生物化學(xué)機(jī)制、掌握煤炭中的微生物轉(zhuǎn)化機(jī)制。7-2能夠站在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的角度思考能源化學(xué)工程實踐的可持續(xù)性，評價能源化學(xué)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中可能對人類和環(huán)境造成的損害和隱患。三、課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求、重點和難點（一）能源生物化學(xué)緒論及蛋白質(zhì)化學(xué)與代謝1、教學(xué)目的和要求掌握作為生物大分子之一的蛋白質(zhì)的組成單位-氨基酸的結(jié)構(gòu)特點和重要的物理化學(xué)性質(zhì)。了解并掌握蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)

4、系，蛋白質(zhì)及氨基酸的分離純化方法。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：生物化學(xué)含義及研究的內(nèi)容第二節(jié)：生物化學(xué)與能源第三節(jié)：蛋白質(zhì)概述及基本單位-氨基酸第四節(jié)：蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)第五節(jié)：蛋白質(zhì)代謝3、本章重點和難點重點是掌握蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)組成及性質(zhì)。難點是蛋白質(zhì)代謝。（二）核酸化學(xué)與代謝1、教學(xué)目的和要求重點掌握核酸的結(jié)構(gòu)與功能、重要的理化性質(zhì)以及核酸的紫外吸收。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：核酸概述第二節(jié)：核酸的結(jié)構(gòu)與功能第三節(jié)：核酸的物理化學(xué)性質(zhì)第四節(jié)：核酸的降解和核苷酸的代謝3、本章重點和難點重點是掌握核酸結(jié)構(gòu)組成及性質(zhì)。難點是核酸降解與代謝。（三）糖類化學(xué)與代謝1、教學(xué)目的和要求了解并掌握糖的概念及分類；單糖的概

5、念、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)；常見多糖、糖蛋白的組成與結(jié)構(gòu)。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：單糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第二節(jié)：寡糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三節(jié)：復(fù)合糖類第四節(jié)：糖的分解及合成代謝第五節(jié)：糖代謝及其在工業(yè)上的應(yīng)用3、本章重點和難點重點是掌握單糖、寡糖的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。難點是糖的分解代謝與合成代謝。（四）脂類化學(xué)與代謝1、教學(xué)目的和要求了解并掌握脂類結(jié)構(gòu)及性質(zhì)，生物膜的基本結(jié)構(gòu)以及脂質(zhì)代謝在工業(yè)上的應(yīng)用。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：脂類概述第二節(jié)：油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)第三節(jié)：生物膜結(jié)構(gòu)第四節(jié)：脂肪代謝第五節(jié)：脂質(zhì)代謝在工業(yè)上的應(yīng)用3、本章重點和難點重點是掌握油脂的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。難點是脂肪代謝及其在工業(yè)上的應(yīng)用。（五）生物質(zhì)能源1、教學(xué)目的和要求

6、了解并掌握生物質(zhì)分類及結(jié)構(gòu)組成以及物理化學(xué)性質(zhì)。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：生物質(zhì)分類和結(jié)構(gòu)組成第二節(jié)：纖維素的分類、分子結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)第三節(jié)：半纖維素的分類、分子結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)第四節(jié)：木質(zhì)素的分類、分子結(jié)構(gòu)及物理化學(xué)性質(zhì)3、本章重點和難點重點是掌握纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的分類及結(jié)構(gòu)。難點是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的性質(zhì)。4、教學(xué)建議可請學(xué)生通過查閱文獻(xiàn)講述生物質(zhì)能源利用來結(jié)合教學(xué)。（六）微生物的產(chǎn)甲烷代謝與沼氣化工程1、教學(xué)目的和要求了解并掌握沼氣發(fā)酵原理及過程。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：沼氣發(fā)酵基本原理第二節(jié)：產(chǎn)甲烷微生物第三節(jié)：甲烷合成代謝途徑3、本章重點和難點重點是掌握沼氣發(fā)酵原理。難點是

7、甲烷合成代謝途徑。（七）微生物的產(chǎn)乙醇代謝與燃料乙醇1、教學(xué)目的和要求了解并掌握微生物產(chǎn)乙醇代謝的過程，生成燃料乙醇原理及過程。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：產(chǎn)乙醇微生物第二節(jié)：乙醇合成代謝途徑3、本章重點和難點重點是乙醇合成代謝途徑。難點是乙醇發(fā)酵生產(chǎn)工藝與應(yīng)用。（八）石油與煤炭的微生物生理生化代謝1、教學(xué)目的和要求了解并掌握微生物采油的生物化學(xué)機(jī)制及煤炭中的微生物轉(zhuǎn)化機(jī)制。2、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)：微生物采油的生物化學(xué)機(jī)制第二節(jié)：煤炭中的微生物轉(zhuǎn)化機(jī)制3、本章重點和難點重點與難點是石油與煤炭的微生物化學(xué)機(jī)制。四、教學(xué)方式及學(xué)時分配序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例一能源生物化學(xué)緒論及蛋白質(zhì)化學(xué)與

8、代謝講授411二核酸化學(xué)與代謝講授411三糖類化學(xué)與代謝講授411四脂類化學(xué)與代謝講授411五生物質(zhì)能源講授611六微生物的產(chǎn)甲烷代謝與沼氣化工程講授411七微生物的產(chǎn)乙醇代謝與燃料乙醇講授411八石油與煤炭的微生物生理生化代謝講授211五、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求1、作業(yè)本課程與生活實際結(jié)合較強(qiáng)，課后要求學(xué)生查詢相關(guān)質(zhì)料撰寫小論文。同時要求學(xué)生完成一定量的書后作業(yè)。題型有問答與結(jié)構(gòu)組成及性質(zhì)相關(guān)題。2、課后答疑兩周一次輔導(dǎo)答疑。六、本課程與其他課程的聯(lián)系無機(jī)化學(xué)、有機(jī)化學(xué)和物理化學(xué)是本課程的基礎(chǔ),本課程的安排為培養(yǎng)學(xué)生成為具備一定的能源化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識和能源化工產(chǎn)業(yè)綜合加工技術(shù)知識與操作技能的高

9、級專業(yè)工程技術(shù)人才，從事能源化工相關(guān)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工程設(shè)計、生產(chǎn)管理工作打下一定的基礎(chǔ)。七、建議教材及教學(xué)參考書目能源生物化學(xué)，肖鵬飛主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2014，7月1日生物化學(xué)，王靜巖主編，高等教育出版社，2002，1月1日八、課程考核方式與成績評定辦法課程考核方式為：考查；成績評定方法：如平時成績*40%+期末成績*60%=總成績，成績采用百分制。評價項目評價環(huán)節(jié)課程目標(biāo)平時成績（40分）考勤、課堂提問（40分）課程目標(biāo)1：掌握生物質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)。了解氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能。掌握單糖、多糖、糖蛋白的的性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu)。掌握脂類結(jié)構(gòu)、生物膜結(jié)構(gòu)及脂質(zhì)代謝應(yīng)用。課程考查（60分）課程大論文（60分）課程目標(biāo)1：掌握生物質(zhì)的組成及結(jié)構(gòu)。了解氨基酸、蛋白質(zhì)、核酸的結(jié)構(gòu)與功能。掌握單糖、多糖、糖蛋白的的性質(zhì)、組成與結(jié)構(gòu)。掌握脂類結(jié)構(gòu)、生物膜結(jié)構(gòu)及脂質(zhì)代謝應(yīng)用。課程目標(biāo)2：