酶與酶工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

酶與酶工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程編號(hào)：課程英文名稱：ExperimentofEnzymeEngineering課程性質(zhì)：非獨(dú)立設(shè)課課程類別：選修課學(xué)時(shí)學(xué)分：總學(xué)時(shí)72總學(xué)分3—實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)36實(shí)驗(yàn)學(xué)分1先修課程：生物化學(xué)、生化技術(shù)適用專業(yè)：生物技術(shù)、生物科學(xué)開課單位：生命科學(xué)技術(shù)學(xué)院生物工程學(xué)系實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目總數(shù)4綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)4一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?）實(shí)驗(yàn)?zāi)康模好腹こ虒?shí)驗(yàn)是面對(duì)高年級(jí)本科生開出的專業(yè)選修課，主要目的：,通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握酶活及其影響因素等的具體測(cè)定方法，進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究的實(shí)踐。.通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握生物酶常用的分離、制備與純化等方法，掌握酶制劑的一般生產(chǎn)及模擬酶的制備與檢測(cè)的技術(shù)。3,通過實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握常用的酶固定化方法，包括物理結(jié)合、化學(xué)結(jié)合和包埋法等。課程以綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)為主，以增強(qiáng)學(xué)生對(duì)嗨工程的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和創(chuàng)造力，為學(xué)生將來在生化制藥、酶制劑生產(chǎn)及酶學(xué)研究等領(lǐng)域的工作打下基礎(chǔ)。（二）實(shí)驗(yàn)要求：通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生在較扎實(shí)的生化技術(shù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步培養(yǎng)進(jìn)行科學(xué)研究的技能與素質(zhì)，特別是培養(yǎng)科學(xué)分析問題與解決問題的能力。同時(shí)，對(duì)酶學(xué)及其應(yīng)用與研究等內(nèi)容有較深刻的認(rèn)識(shí)。二、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目與內(nèi)容提要

項(xiàng)目編號(hào)項(xiàng)目名稱內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)類型計(jì)劃學(xué)時(shí)每-組人數(shù)主要儀器及配套數(shù)項(xiàng)目類別驗(yàn)證性綜合性設(shè)計(jì)性必做選做酶（細(xì)胞）固定化技術(shù)包括吸附、交聯(lián)、包埋法等技術(shù)82超凈工作臺(tái)1臺(tái)、高壓滅菌鍋1臺(tái)、怛溫震蕩器2臺(tái)、高速冷凍離心機(jī)1臺(tái)、雙孔水浴鍋1臺(tái)、掃描型紫外分光光度計(jì)6臺(tái)從植物材料中提取純化過氧化物酎及其活力測(cè)定掌握生物酶初提、精制及結(jié)晶等一系列分離純化方法。并掌握前活力及其影響因素的測(cè)試方法等122組織搗碎機(jī)6臺(tái)、高速冷凍離心機(jī)(50ml)2臺(tái)、大容量冷凍離心機(jī)2臺(tái)、掃描型分光光度計(jì)6臺(tái)、冷凍干燥機(jī)1臺(tái)、雙孔水浴鍋1臺(tái)、磁力攪拌器15頭從菌體中純化制備蛋白酶了解和掌握以生物工程方法生產(chǎn)酶制劑的方法和過程V102超凈工作臺(tái)1臺(tái)、超聲波破碎儀1臺(tái)、高壓滅菌鍋1臺(tái)、恒溫震蕩器2臺(tái)、大容量冷凍離心機(jī)2臺(tái)、高速冷凍離心機(jī)1臺(tái)、超低溫冰箱1臺(tái)、掃描型紫外分光光度計(jì)6臺(tái)、雙孔水浴鍋1臺(tái)、冷凍干燥機(jī)1臺(tái)、磁力攪拌器15頭模擬酶的制備、檢測(cè)及應(yīng)用從實(shí)踐中學(xué)習(xí)利用活性物質(zhì)制備模擬酶的知識(shí)并掌握對(duì)酶制劑應(yīng)用、測(cè)定的方法V62雙孔水浴鍋1臺(tái)、恒溫震蕩器2臺(tái)、掃描型分光光度計(jì)6臺(tái)、恒流泵1臺(tái)、冷凍干燥機(jī)1臺(tái)、循環(huán)水真空泵3臺(tái)、磁力攪拌器15頭三、教材及參考書：實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書：李任強(qiáng)主編.生物技術(shù)實(shí)驗(yàn)精選.廣州：暨南大學(xué)出版社，2006參考書：IU蔡武城等編.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)教程.上海：復(fù)旦大學(xué)出版，1987[2]李如亮主編.生物化學(xué)實(shí)驗(yàn).武漢：武漢大學(xué)出版社，1998[3]袁勤生主編.現(xiàn)代酶學(xué).武漢：華中理工大學(xué)出版社，2001四、考核方式：實(shí)驗(yàn)報(bào)告占70%,平時(shí)占30%,得出成績(jī)后占課程總成績(jī)(理論與實(shí)驗(yàn))的30%。五、所在實(shí)驗(yàn)室及主要儀器設(shè)備：(-)實(shí)驗(yàn)室名稱：生物學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心（二）主要儀器設(shè)備：掃描型分光光度計(jì)系統(tǒng)（連電腦、打印機(jī)）、冷凍離心機(jī)、雙孔水浴鍋、組織搗碎機(jī)、恒流泵、循環(huán)水真空泵、冷凍干燥機(jī)、高壓滅菌鍋、超聲波細(xì)胞破碎儀、超凈工作臺(tái)、超低溫冰箱、磁力攪拌器、恒溫震蕩器等。六、綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介項(xiàng)目編號(hào)：項(xiàng)目名稱：酶（細(xì)胞）固定化技術(shù)（一）設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)?zāi)康拿傅墓潭ɑ夹g(shù)是酶學(xué)應(yīng)用與研究的最重要的手段之一。為了讓學(xué)生理解和消化課堂上的知識(shí)和實(shí)踐這些內(nèi)容，本實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)了用聚丙烯酰胺包埋法和明膠一戊二醛交聯(lián)法兩種方法固定枯草桿菌菌體和細(xì)胞色素c的實(shí)驗(yàn)，試圖使學(xué)生通過本實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)，通過對(duì)不同固定方法技術(shù)、原理及效果的比較等，感性認(rèn)識(shí)酶的固定化技術(shù)及其意義。（二）涉及的內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)酶固定包埋法、共價(jià)結(jié)合法等固定化技術(shù)；固定后酶的性質(zhì)、活力變化等。（三）采用的方法和手段學(xué)生在完成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、掌握實(shí)驗(yàn)基本方法的基礎(chǔ)上，以思考題及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果為綱，查閱相關(guān)資料，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。報(bào)告中要附上能反應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)和圖片等。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過老師與學(xué)生的對(duì)話對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和分析。（四）考察點(diǎn)對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力；說明或表達(dá)能力等。項(xiàng)目編號(hào)：項(xiàng)目名稱：從植物材料中提取純化過氧化物酶及其活力測(cè)定（-）設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹纳镌现刑崛〖兓甘敲笇W(xué)及其應(yīng)用的最基本技術(shù)之一。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)從植物原料開始，到酶的最后純化及酶活力的測(cè)定，使學(xué)生對(duì)酶的純化等基本過程有具體的實(shí)踐，掌握生物酶初提、精制及結(jié)晶等一系列分離純化的步驟，并掌握酶活力及其影響因素的測(cè)試方法等。（二）涉及的內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)酶初提、精制方法；鹽析、有機(jī)溶劑沉淀法；酶活力的測(cè)定；稀釋倍數(shù)的計(jì)算；吸收光譜時(shí)間掃描等。（三）采用的方法和手段學(xué)生在完成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、掌握實(shí)驗(yàn)基本方法的基礎(chǔ)上，以思考題及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果為綱，查閱相關(guān)資料，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過老師與學(xué)生的對(duì)話對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和分析。（四）考察點(diǎn)正確使用儀器的能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力；說明或表達(dá)能力等。項(xiàng)目編號(hào)：項(xiàng)目名稱：從菌體中純化制備蛋白酶（一）設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊晕⑸锇l(fā)酵生產(chǎn)或制備酶制劑是酶學(xué)應(yīng)用的具體表現(xiàn)，也是學(xué)生在以后的工作中可能要操作的內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)小型的以枯草桿菌發(fā)酵為例制備蛋白酶的過程，希望通過本實(shí)驗(yàn)使學(xué)生了解和掌握以生物工程方法生產(chǎn)酶制劑的方法和過程。（二）涉及的內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)菌體的培養(yǎng)與收集；菌的破碎；酶的純化；純化效果的檢驗(yàn)等。（三）采用的方法和手段學(xué)生在完成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、掌握實(shí)驗(yàn)基本方法的基礎(chǔ)上，以思考題及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和結(jié)果為綱，寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。在實(shí)驗(yàn)過程中，通過老師與學(xué)生的對(duì)話對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的相關(guān)內(nèi)容并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行討論和分析。（四）考察點(diǎn)正確使用儀器的能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的掌握能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力；實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫能力；說明或表達(dá)能力等。項(xiàng)目編號(hào)：項(xiàng)目名稱：模擬酶的制備、檢測(cè)及應(yīng)用（一）設(shè)計(jì)思路及實(shí)驗(yàn)?zāi)康哪M酶的制備是酶工程中較重要的內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)利用血清白蛋白能與血紅素結(jié)合的特性，將含血紅素的白蛋白作為過氧化物酶固定于柱子上，檢測(cè)其催化活性。通過本實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生從實(shí)踐中學(xué)習(xí)利用活性物質(zhì)制備模擬酶的知識(shí)并掌握對(duì)酶制劑應(yīng)用、測(cè)定的方法。（二）涉及的內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)模擬酶原理與操作；酶的固定；酶分析法；酶制劑的應(yīng)用等。（三）采用的方法和手段學(xué)生在完成本實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、掌握實(shí)驗(yàn)基本方法的基礎(chǔ)上，以思考題