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*****本科课程备课教案*—*学年第1学期（理论课程）课程名称生物工程下游技术授课专业年级班级生物技术学生人数*教师姓名教师职称***学院总学时48讲授48实验0上机0其它0学分3考核方式闭卷成绩组成80%期末+20%平时课程性质和目的主要讲述生物活性物质的各种分离纯化技术，是生物工程中不可缺少的组成部分，通过对本课程的学习，能使学生针对不同产品的特性，较好运用各种分离技术来设计合理的提取和纯化工艺路线或改进现有工艺，并能从理论上解释各种实际问题，提高分析问题和解决问题的能力，是一门理论和实践密切结合的课程课程教学基本要求通过课堂教学和实验教学相结合，使学生掌握生化物质分离的常见方法和基本的实验技能，理解生化分离工程在生物工程技术实用化、产业化中的重要地位，了解常见的生化产品生产工艺以及生化分离工程学科的最新研究进展教材与参考书（或网络资源）（1）参考教材：1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月3.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月4.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月5.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月6.朱志强著，《超临界流体萃取技术原理》，化学工业出版社，北京，2001年8月（2）相关专业网站：小木虫学术科研第一站：食品伙伴网：食品商贸网：食品工业网：食品科技网：国家食品安全网：中国绿色食品网：审阅人（签字）：年月日教案1课时安排2学时教学次序第1次课授课题目第一章绪论1生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤2生化分离技术的发展历程3生物技术下游加工过程的选择准则、发展动向及分离效率的评价教学目标通过绪论的学习，使学生重点掌握生物技术下游加工过程的基本定义、特点和一般步骤，了解生化分离技术的发展历程、下游加工过程的选择准则、发展动向和分离效率的评价。教学重点生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤教学难点生物技术下游加工过程的基本定义和特点、一般步骤教学方法启发式、直观式。多媒体辅助教学。教学过程设计第一章绪论1本课程教学目的、教学内容的阐述（10min）2生物技术下游加工过程的基本定义（5min）和特点（15min）、一般步骤（15min）3生化分离技术的发展历程（10min）4下游加工过程的选择准则（15min）5分离效率的评价（5min）6生物技术下游加工过程的发展动向（10min）7小结及思考题（5min）教学资源1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月3.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月讨论、思考题、作业：1何谓生物技术下游加工过程？有何特点？2生物分离工程可分为几大部分，分别包括哪些单元操作？3在设计下游分离过程前，必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济可靠。教后小结学号基本了解生物分离技术的概念以及发展状况。教案1课时安排2学时教学次序第2次课授课题目第二章细胞分离与破碎第一节发酵液的预处理1发酵液预处理的目的和具体方法第二节固液分离1凝聚和絮凝2发酵液的过滤特性3滤饼的重量比阻rB4影响过滤速度的因素教学目标掌握发酵液预处理的具体方法、凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB，了解预处理的目的、发酵液的过滤特性和影响过滤速度的因素。教学重点发酵液预处理的具体方法与滤饼的重量比阻rB，发酵液的过滤特性和影响过滤速度的因素。教学难点凝聚和絮凝的区别、滤饼的重量比阻rB教学方法讲授法、谈话法。多媒体辅助教学。教学过程设计第二章细胞的分离与破碎第一节发酵液的预处理第二节固液分离1发酵液预处理的目的（15min）和具体方法（重点30min）2凝聚和絮凝（难点，10min）3发酵液的过滤特性（5min）4滤饼的重量比阻rB及其测定（难点，20min）5影响过滤速度的因素（5min）6课堂提问（5min）教学资源小木虫学术科研第一站：食品工业网：食品科技网：讨论、思考题、作业：1如何预处理发酵液?2凝聚和絮凝的区别3滤饼的重量比阻rB教后小结学生对絮凝以及凝聚概念有清楚的理解，对发酵液的预处理基本掌握。教案1课时安排4学时教学次序第3次课授课题目第二章细胞分离与破碎第三节细胞破碎1固-液分离设备2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成3常用的细胞破碎方法及其原理、机械破碎法所用设备4细胞破碎率的测定5细胞破碎研究方向教学目标掌握常用的细胞破碎方法及其原理,了解常用固-液分离设备及其特点、机械破碎法所用设备、细胞破碎率的测定方法和细胞破碎的研究方向。教学重点常用的细胞破碎方法及其原理，细胞破碎率的测定方法。教学难点常用的细胞破碎方法及其原理，细胞破碎率的测定方法。教学方法讲授法、发现法、讨论法。多媒体辅助教学。教学过程设计第三章细胞的分离与破碎第三节细胞破碎1固-液分离设备及其特点（重点）（35min）2细胞破碎概述细胞壁的结构和化学组成（10min）3常用的细胞破碎方法（重点）及其原理（难点）、机械破碎法所用设备（30min）4细胞破碎率的测定（5min）5细胞破碎研究方向（5min）6小结及思考题（5min）教学资源1.孙彦著，《生物分离工程》，化学工业出版社，北京，2005年3月2.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月3.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月讨论、思考题、作业：1常用固-液分离设备及其特点？2常用的细胞破碎方法,机械破碎法所用设备？教后小结对于细胞破碎的手段有所里了解。对破碎的机理性理解欠佳。教案1课时安排2学时教学次序第4次课授课题目第三章初级分离第一节沉淀分级1沉淀分级概述2蛋白质的表面特性3盐析沉淀的原理、过程及影响因素，盐析操作及应用4等电点沉淀的操作条件、优缺点其他沉淀法教学目标掌握盐析沉淀的原理、盐析过程的影响因素和等电点沉淀法的操作条件，了解蛋白质的表面特性、盐析沉淀的特点和应用以及等电点沉淀法的优缺点。教学重点盐析沉淀的原理、盐析过程的影响因素和等电点沉淀法的操作条件以及等电点沉淀法的优缺点。教学难点盐析沉淀的原理和等电点沉淀法的操作条件。教学方法讲授法、发现法、演示法。多媒体教学。教学过程设计第三章初级分离第一节沉淀分级1沉淀分级概述（10min）2蛋白质的表面特性（10min）3盐析沉淀的原理（难点10min）、过程（5min）及影响因素（10min）4盐析操作（重点10min）及应用（10min）5等电点沉淀的操作条件（5min）、优缺点（10min）6课堂笔记（5min）提问（5min）教学资源1.曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月2.严希康著，《生化分离工程》，化学工业出版社，北京，2001年2月3.小木虫学术科研第一站：食品伙伴网：讨论、思考题、作业：1常用的蛋白质沉淀方法有哪些？2何谓盐析？其原理是什么？3名词解释：Ks盐析法β盐析法4影响盐析的主要因素有哪些？5等电点沉淀的操作条件教后小结学生对盐析、等电点理解较透彻。教案1课时安排2学时教学次序第5次课授课题目第三章初级分离第一节沉淀分级第二节泡沫分离1有机溶剂沉淀2其他沉淀法3泡沫分离原理、设备和过程及应用教学目标掌握有机溶剂沉淀的原理、影响因素，了解沉淀蛋白质的其他方法。掌握泡沫分离技术的基本原理，了解泡沫分离的操作方式，影响泡沫分离的因素及其应用。教学重点有机溶剂沉淀的原理、影响因素与泡沫分离技术的基本原理。教学难点有机溶剂沉淀的原理、影响因素与泡沫分离技术的基本原理。教学方法讲授法。多媒体教学辅助。教学过程设计第三章初级分离第二节泡沫分离1有机溶剂沉淀概述（10min）、原理（难点10min）2影响有机溶剂沉淀的主要因素（重点10min）、应用（5min）3其他沉淀法（10min）4泡沫分离发展历史（5min）、原理（难15min）、设备和过程（15min）及应用（5min）5小结及思考题（5min）教学资源1.欧阳平凯，胡永红著，《生物分离原理及技术》，化学工业出版社，北京，2006年2月2.谭天伟著，《生物分离技术》，第二版，化学工业出版社，北京，2007年8月讨论、思考题、作业：1用乙醇沉淀蛋白质时应注意哪些事项？2简述泡沫分离的原理教后小结学生能掌握有机溶剂沉淀，对泡沫分离技术有较大的兴趣。教案1课时安排2学时教学次序第6次课授课题目第四章膜分离第一节各种膜分离法及其原理第二节膜材料及其特性1膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景2膜分离的定义、膜的功能3膜分离技术的优缺点4反渗透、超滤和微滤、透析、电渗析、渗透气化的定义和原理5膜材料的要求、种类6膜的结构特性7水通量教学目标了解膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景，掌握膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理，了解膜材料及其特性。教学重点膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理。教学难点膜分离的定义、膜分离技术的优缺点，各种膜分离技术的原理。教学方法讲授法、讨论法。多媒体教学辅助。教学过程设计第四章膜分离第一节各种膜分离法及其原理第二节膜材料及其特性1膜分离技术发展的历史、开发现状及产业化水平和前景（10min）2膜分离的定义、膜的功能（5min）3膜分离技术的优缺点（重点10min）4反渗透（10min）、超滤和微滤的定义和原理（重点10min）5透析（10min）、电渗析（10min）、渗透气化的定义和原理（5min）6膜材料的要求（5min）、种类（5min）7膜的结构特性（5min）8水通量（重点5min）教学资源小木虫学术科研第一站：食品科技网：曹学君著，《现代生物分离工程》，华东理工大学出版社，上海，2007年1月讨论、思考题、作业：1膜分离技术的优缺点2膜分离技术的分类3分析比较反渗透、超滤和微滤的差别和共同点4膜材料的种类水通量的定义教后小结介绍膜分离在日常生活中的应用，介绍纳米技术。在规定的时间内完成任务，教学目的已达到，效果好。教案1课时安排4学时教学次序第7次课授课题目第四章膜分离第三节膜组件第四节操作特性第五节影响膜分离速度的因素第六节膜分离操作14种膜组件的结构和特点2膜的操作特性3影响膜分离速度的因素4膜分离操作教学目标了解4种膜组件的结构和特点，掌握膜的操作特性、影响膜分离速度的因素，了解膜分离的具体操作。教学重点膜的操作特性、影响膜分离速度的因素教学难点膜的操作特性、影响膜分离速度的因素教学方法讲授法、发现法、练习法、谈话法。多媒体教学。教学过程设计第四章膜分离第三节膜组件第四节操作特性第五节影响膜分离速度的因素第六节膜分离操作1膜组件的定义和分类（5min）、管式（5min）、平板式（5min）、螺旋卷式（5min）、中空纤维式（5min）膜组件的结构和特点，4种膜组件特性的比较（5min）2浓度极化模型（10min）3超滤膜的分子截留作用（重点15min）4影响膜分离速度的因素（重点15min）5膜分离浓