《生化分离技术》课程教学大纲.docx

生化别离技术课程教学大纲一、课程信息课程名称(COURSETITLE)生化别离技术课程性质(COURSECHARACTER)选修课程代码(COURSE CODE)318BHG61学分(CREDIT)2学时(CONTACTHOURS)32先修课程(PRE-COURSE)有机化学，化工原理课程负责人(COURSECOORDINATOR)二、课程目标通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：1,掌握生化别离中重要别离技术的原理和方法，重点掌握蛋白质类生物大 分子的别离原理和技术，如新型液液萃取、膜别离、色谱和亲和别离单纯化技术等。2,通过对本课程的学习，能使学生针对不同生物物质的特性，较好地运用 各种生化别离技术来设计合理的提取、精制的工艺路线，并能从理论上解释各种现 象，提高分析问题和解决问题的能力。3,拓宽学生的学术视野和知识结构，使学生了解普通生物学、酶工程、细 胞工程等相关专业的基础知识和理论，提高学生整体综合素质，能够就生化别离技 术问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，为今后进一步的学习和工276作打下良好的基础。课程目标对毕业要求的支撑关系表毕业要求毕业要求指标点支撑的课程目标毕业要求3：具备运用化工专业 理论和技术手段设计和解决复 杂化工系统和过程的能力，在 设计环节中具有追求创新的态 度和意识；同时，在设计方案 中能够综合考虑社会、健康、 平安、环境、法律、文化等制约因素。3.2 了解化工领域的新工艺、新技术 ,掌握化工工艺的基本概念和基本理 论；掌握化工工艺设计和优化的基本 方法和内容，具备化工设计的初步能 力.课程目标1课程目标2毕业要求4：获得化工工程实验 方法和科学思维方法的基本训 练，能够分析和研究化工实际生 产过程中的影响因素，应用化 学、化工常用软件对问题信息进 行采集、计算、模拟与分析，并 综合运用所学科学理论、实验方 法和技术手段来解决和优化复 杂工程实际问题。4.3能够分析化工过程影响因素， 并能够针对实际问题提出优化和解 决方案。课程目标2毕业要求8：具备一定的表达能 力、人际沟通能力、跨文化交流 能力，具备团队合作精神。8.1掌握科技报告和设计文档的写 作方法，能够针对化工工程问题与 业界、公众进行沟通与交流。课程目标3277三、教学内容与预期学习成效278知识单元对应课程目标知识点预期学习成效实现环节学时1.课程简介课程目标1, 31 .生物物质与生物别离；2 .生物别离过程的特点；3 .生物别离技术和原理；4 .生物别离效率。（1）对本课程具有比拟初步的认识；掌握生物分 离工程在生物工程领域的地位，生物别离过程的 特点以及生物别离过程的分类。（2）理解生物别离过程的特点，正确理解生物分 离过程与普通化工产品别离的区别。（3） 了解生物别离过程特点、别离技术原理和分 离效率。教学方法：课堂讲 授、课堂讨论； 案例分析、归纳 总结；教学拿段:多媒体 教学和传统教 学结合。22.细胞别离 与破碎课程目标1、2、31 .细胞别离1）重力沉降2）离心沉降3）过滤2 .细胞破碎1）细胞结构2）细胞破碎和产物释放原理3）细胞破碎技术4）目标产物的选择性释放（1）熟悉细胞壁的结构，掌握各种细胞破碎方法 的原理和特点；（2）掌握各种破碎方法的比拟，渗透压的计算；（3）掌握沉降和过滤的原理和基本公式；细胞破 碎方法的原理和适用。教学方法：课堂讲 授、课堂讨论； 案例分析、归纳 总结；教学手段:多媒体 课件和传统教 学相结合。43.初级别离课程目标1、21.沉淀分级1）盐析沉淀2）等电点沉淀（1）熟悉蛋白质的溶解特性和胶体溶液的稳定 性；掌握蛋白质的沉淀方法；了解泡沫别离技 术。教学方法：课堂 讲授、课堂讨 论；案例分析、43）有机溶剂沉淀4）热沉淀5）其他沉淀法2.泡沫别离1）泡沫别离的原理2）泡沫别离的应用（2）掌握各种沉淀方法的原理和影响因素。（3）掌握沉淀方法的选择。归纳总结；教学手段：多媒 体课件和传统 教学相结合。4.膜别离课程目标1、21 .各种膜别离方法及其原理2 .膜材料及其特性3 .操作特性4 .膜别离过程5 .膜污染与清洗6 .应用（1）熟悉各种膜别离的别离原理；掌握影响膜分 离速度的主要因素、膜的污染及其清洗的方法、 了解膜组件及其特点、膜的应用。（2）掌握各种膜别离方法的定义及其原理，了解 膜别离装置及操作特性。教学方法：课堂讲 授、课堂讨论； 案例分析、归纳 总结；教学手段：多媒 体课件和传统 教学相结合。25.萃取课程目标1、21 .萃取别离原理2 .分配定律与分配平衡3 .有机溶剂萃取4 .液液萃取设备及其设计的理 论基础5 .双水相萃取6 .超临界流体萃取（1）熟悉萃取别离原理、典型萃取设备，掌握萃 取别离的基本方程、各种萃取过程的相关计算、 典型萃取方法的别离原理。（2） 了解超临界萃取，双水相萃取，反微团萃取 o掌握单级萃取和多级萃取的有关计算。教学方法：课堂讲 授、课堂讨论； 案例分析、归纳 总结；教学手段:多媒体 课件和传统教 学相结合。46.吸附别离 技术和理论课程目标1、21 .吸附别离介质2 .固定床吸附3 .膨胀床吸附4 .吸附别离技术应用。（1）熟悉吸附的基本概念，掌握各种吸附过程的 原理、特点。（2）理解吸附等温线，影响吸附的因素亲和吸附 ,固定床吸附过程分析，了解膨胀床吸附操作和 应用。教学方法:课堂讲 授、案例分析 、归纳总结；教学手段：多媒 体课件和传 统2279280教学相结合。7.液相色 谱课程目标1、21 .色谱别离原理与分类2 .别离度3 .凝胶过滤色谱4 .离子交换色谱（1）熟悉色谱别离法的分类和基本概念，了解常 用色谱别离方法的基本原理及应用。（2） 了解层析剂的选择；掌握凝胶过滤色谱、疏 水性相互作用色谱等操原理和操作过程。了解离 子交换色谱的原理和操作。（3） 了解色谱别离产物回收率的计算。教学方法：课堂 讲授、案例分析 、归纳总结；教学手段：多媒 体课件和传 统教学相结合。48.亲和色谱课程目标1、21 .亲和色谱的原理2 .亲和色谱吸附平衡3 .亲和色谱过程分析4 .亲和色谱的应用（1）熟悉亲和色谱的别离原理，掌握亲和配基 的选择原那么，了解亲和吸附等温线和色素亲和 吸附平衡计算。（2） 了解亲和介质的制备与选择。教学方法:课堂讲 授、案例分析 、归纳总结；教学手段：多媒 体课件和传 统教学相结合。49.结晶课程目标1、21 .结晶原理2 .结晶的生长3 .结晶操作及其应用（1）熟悉结晶原理，掌握过饱和溶液的制备方法 ,结晶过程的分析，了解提高晶体质量的方法。（2）理解过饱和溶解度曲线与溶解度曲线的不 同，了解晶体生长速度及相关计算。教学方法：讲授 、案例分析、归 纳总结；教学手段：多媒 体课件和传统 教学相结合。210.干燥课程目标1、21 .干燥速度2 .湿空气和物料中水分的性质3 .干燥过程（1）掌握干燥过程的基本概念及有关计算，了 解各种干燥设备的原理、操作及应用。教学方法：讲授 、课堂讨论，案 例分析；教学手段：多媒24.干燥设备及应用(2)理解干燥速率曲线。体课件和传统 教学相结合11.课程大 作业点评及 考核课程目标1、2、3生化别离技术路线了解生物物质的完整别离提取工艺路线，掌握 工艺路线中不同别离方法组合的选择依据教学方法：学生 自行查阅文献， 制作案例汇报；教学手段：学生 PPT汇报2281U!、教学目标达成度评价（1）教学目标1、2的达成度通过课堂提问、课堂讨论、课后作业和课程大 作业进行考评；（2）教学目标3的达成度通过课程大作业进行考评。五、成绩评定课程成绩包括3个局部，分别为出勤及课堂表现、课后作业和课程大作业。 具体要求及成绩评定方法如下：（1）出勤及课堂表现（20%）设此考核工程，目的是控制无故缺课和课堂懒散无纪律情况，具体方案为：总 分为100分，无故旷课一次扣5分，无故旷课超过学校规定次数者，按学校有关规 定处理；上课睡觉、玩手机、吃零食者被老师发现一次扣5分。（2）课后作业（30%）布置三次课后作业，每次作业占10%。作业包括课后思考题和计算题，评分以 答题思路的规范性、整洁性、整体性、逻辑性、正确性为依据，每次总分值为100分。作 业雷同处理方法：相互完全雷同的，作业全不予批解，返回重做新题。（3）课程大作业（50%）老师布置与课程相关的问题，如某种生物物质的完整别离提取工艺路线、 不同生化别离方法的选择依据等，学生课后查阅资料、归纳总结写出书面报告并制作 PPT汇报。报告总分值为100分。评分依据：书面报告的整洁性、整体性、和逻辑 性（60%） PPT汇报时的表现（40%）六、课程教材及主要参考书.建议教材1孙彦，生物别离工程（第二版）化学工业出版社，2005年.1 .主要参考书1谭天伟，生物别离技术，化学工业出版社,2007年.2欧阳平凯，生物别离原理与技术，化学工业出版社，1999年，3田瑞华，生物别离工程，科学出版社，2008年.282