18113706-蛋白质工程-生工2018版.docxVIP

《蛋白质工程》课程教学大纲

课程编号课程名称

蛋白质工程

考试/考查

考查

总学时

24

实验/上机学时

0

学分

1.5

课程性质

专业课程（选修）

适用专业

生物工程

承担单位

生物科学与工程学院

先修课程

生物化学、生物工程概论、基因工程、发酵工程、生化分离工程

《蛋白质工程》是生物工程专业的一门专业选修课程，其目的是让学生掌握蛋白质工程的基本理论和基础知识，熟悉蛋白质工程的主要研究方法和技术，了解蛋白质工程的产业应用及典型实例，培养学生具有科学思维方式，勇于探索、善于思考、分析问题的能力，激发学生的学习热情，为未来的学习和工作奠定坚实的理论和实践基础。

一、课程目标

掌握蛋白质工程的基础理论和关键技术，具有应用专业工程基础知识，科学合理设计研究方案，初步分析产业生产中问题的能力。

了解蛋白质工程的产业应用前景及典型成功实例，具有善于理论结合实际分析和解决生产和服务中问题的能力。

了解蛋白质结构分析与预测的数据库资料和软件工具，具有使用现代生物信息学手段深入探讨蛋白质结构与功能关系的能力。

表1课程目标支撑的毕业要求/指标点

毕业要求

指标点

支撑

强度

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和生物工程的专业知识用于解决生物工程中的复杂工程问题。

1.4应用生命的化学基础、发酵工程、细胞工程、基因工程等专业知识，解决生物制造与技术服务中复杂工程问题；

课程目标1

H

4.研究：能够基于自然科学、生物工程科学原理并采用科学方法对生物工程过程中复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.3采用科学方法，分析与解释相关数据，并通过信息综合得到合理有效的结论；

课程

目标2、3

M

二、课程教学设计

表2课程主要教学内容及教学设计

课程目标

课程主要教学内容

教学（环节）组织

课堂教学

作业

讨论课

上机/

实验

项目设计

课程

目标1

（1）氨基酸与多肽链

（2）蛋白质的结构层次

（3）蛋白质的结构与功能关系

（4）蛋白质的折叠

（5）蛋白质结构解析

（6）蛋白质重组表达

（7）蛋白质化学修饰

（8）蛋白质分子改造

＋

＋

课程

目标2

（1）在医药工业中的应用

（2）在食品工业中的应用

（3）在轻工业中的应用

＋

课程

目标3

（1）蛋白质综合分析数据库

（2）蛋白质结构数据库

（3）蛋白二级结构预测

（4）蛋白三维结构预测

＋

＋

三、课程单元及学时建议

（一）课程学时计划建议

表3课程单元学时分配表

序号

内容

授课时数

实验时数

对应的课程目标

1

绪论

2

目标1、2、3

2

蛋白质结构基础

2

目标1

3

蛋白质的分离纯化

2

目标1

4

蛋白质的修饰与表达

4

目标1

5

蛋白质的结构解析与预测

4

目标3

6

蛋白质的分子设计

4

目标2

7

蛋白质工程的应用

6

目标2

合计

24

（二）课堂教学内容

第一章绪论

1.教学目的和要求：掌握蛋白质工程的研究内容与技术，了解蛋白质工程的产生与发展历程，熟悉蛋白质工程的的应用领域

2.教学内容

（1）蛋白质工程的概论

（2）蛋白质工程的研究内容与技术

（3）蛋白质工程的产生与发展

（4）蛋白质工程的应用

3.重点：蛋白质工程的研究内容与技术

4.难点：蛋白质工程的应用

第二章蛋白质结构基础

1.教学目的和要求：掌握蛋白质各个结构层次的组成、基本特点和维持结构的作用力、结构与功能的关系。

2.教学内容

（1）常见蛋白质氨基酸的结构特征和分类

（2）肽和多肽链

（3）蛋白质的空间结构及维持蛋白质空间构象的作用力

（4）蛋白质空间结构与功能的关系

（5）蛋白质间的相互作用与特殊结构

3.重点：

（1）蛋白质的空间结构及维持蛋白质空间构象的作用力

（2）蛋白质空间结构与功能的关系

4.难点：蛋白质空间结构与功能的关系

第三章蛋白质的分离纯化

1.教学目的和要求：掌握蛋白质分离纯化的总原则和一般步骤。了解各种分离技术在蛋白质分离纯化和鉴定中的主要原理和实验步骤。

2.教学内容

（1）蛋白质的分离纯化的总原则和一般步骤

（2）分离纯化的方法与原理

（3）蛋白质鉴定的主要原理和步骤

3.重点：分离纯化的方法与原理

4.难点：分离纯化的方法与原理

第四章蛋白质的表达与修饰

1.教学目的和要求：掌握重组蛋白质的表达系统类型和各自的优缺点，了解蛋白质化学修饰的反应类型及主要的修饰部位，掌握蛋白质分子生物学改造技术的特点。

2.教学内容

（1）蛋白质重组表达的流程

（2）蛋白质表达系统

（3）蛋白质化学修饰

3.重点：

（1）蛋白质表达系统

（2）蛋白质化学修饰

4.难点：蛋白质化学修饰

第五章蛋白质的结构解析与预测

1.教学目的和要求：掌握用于蛋白质结构解析的各种方法的特点