天津市高等教育自学考试课程考试大纲|0778酶工程

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：酶工程                                              课程代码：0778

第一部分  课程性质与目标

一、课程性质与特点

    酶工程是高等教育自学考试应用生物技术（本）专业的一门必修的专业课程之一。本课程的学习对全面掌握应用生物化学领域各学科的知识起重要的枢纽作用。

本课程重点论述了酶的发酵生产、酶的分离纯化、酶分子修饰、酶与细胞的固定化、酶反应器以及酶的应用等有关内容。通过学习可以使考生对上述内容有系统认识。达到熟悉并理解酶工程的基本理论和基本内容。为本科毕业后进入实际工作岗位打好基础。

二、课程目标与基本要求

本课程的目标和任务是使学生通过自学和辅导考试，进行有关酶工程基础理论、基本知识和基本技能的考察和训练。并了解酶工程进展。为以后的学习和工作打下坚实基础。

课程基本要求如下：

1、学习酶的基本概念，酶工程发展概况。

2、学习酶的生产方法和酶的应用前景。

3、掌握酶的发酵生产。

4、掌握酶的分离纯化，鉴定。

5、掌握酶的固定化。

6、掌握酶反应器的设计与选型。

7、学习酶在轻工、食品、医药、分析检测以及生物工程中的应用。

三、与本专业其他课程的关系

    本课程在应用生物技术专业本科的教学计划中被列为专业课。在专科学习的基础上，在酶学上进一步深入。本课程的学习对全面掌握应用生物技术专业各学科的知识起重要的枢纽作用。

第二部分  考核内容和考核目标

第一章  绪论

一、学习目的与要求

    通过本章学习，了解酶的基本概念、酶工程发展概况、掌握酶活力测定、熟悉酶的生产方法。

二、考核知识点与考核目标

（一）酶的基本概念（次重点）

识记：酶的专一性、酶的分类与命名。

理解：酶工程发展概况。

（二）酶的活力测定（重点）

      识记：酶活力的测定方法、酶活力单位、固定化酶的活力测定。

      理解：酶活力单位、酶结合效率以及酶活力回收率。

（三）酶的生产方法（一般）

识记：酶的生产方法。

应用：酶的应用前景。

 

第二章  酶的发酵生产

一、学习目的与要求

    通过本章的学习，了解酶的发酵生产主要方法。掌握酶生物合成的基本理论。

二、考核知识点与考核目标

（一）酶的发酵生产主要方法（次重点）

识记：固体发酵培养、液体深层发酵以及固定化细胞发酵。

理解：几种发酵的优缺点。

（二）酶生物合成的基本理论（次重点）

识记：转录、翻译的基本过程。

理解：酶生物合成的调节模式及其特点。

（三）发酵工艺条件及其控制（重点）

识记：培养基的配制、酶生物合成的模式及其特点、微生物与动植物细胞的特征比较。

理解：培养过程中温度及溶解氧的控制、提高酶产量的措施、固定化细胞发酵产酶和动植物细胞发酵的特点及应用。

 

第三章  酶的分离纯化

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解酶的分离纯化是酶工程的主要内容之一。理解掌握酶的提取、分离纯化和鉴定的方法、手段。

二、考核知识点与考核目标

（一）细胞破碎（一般）

      识记：细胞破碎的方法。

理解：不同破碎方法的实际应用。

（二）酶的提取（次重点）

识记：酶的提取方法。

理解：酶提取过程中的注意事项。

（三）离心分离（重点）

识记：离心力与相对离心力的确定、离心机的使用与用途。

理解：离心方法的选择。

（四）过滤与膜分离（一般）

识记：过滤与膜分离。

（五）沉淀分离（次重点）

识记：盐析沉淀法、有机溶剂沉淀法、等电点沉淀法以及复合沉淀法。

（六）层析分离（重点）

      识记：吸附层析、离子交换层析、凝胶层析、亲和层析的基本原理。

      理解：几种层析的基本操作过程。

      应用：学会几种层析方法的应用。

（七）电泳分离（重点）

  识记：凝胶电泳和等电聚焦电泳的原理。

  理解：SDS-凝胶电泳测定肽链相对分子量。

应用：聚丙烯酰胺凝胶的配制。

（八）酶的结晶（一般）

  识记：盐析结晶法、有机溶剂结晶法、等电点结晶法、透析平衡结晶法。

（九）浓缩与干燥（一般）

  识记：浓缩与干燥的基本方法。

 

第四章  酶的修饰

一、学习目的与要求

    通过本章的学习，了解酶分子经过修饰后可显著提高酶的使用范围和应用价值。理解酶分子修饰的原理。掌握金属离子置换修饰、大分子结合修饰、肽键有限水解修饰、酶蛋白侧链基团修饰以及氨基酸置换修饰。

二、考核知识点与考核目标

（一）金属离子置换修饰（次重点）

识记：金属离子置换法。

理解：金属离子置换的基本过程。

（二）大分子结合修饰（次重点）

识记：大分子结合法。

理解：酶分子修饰提高酶活力，稳定性和降低抗原性。

（三）肽链有限水解修饰（一般）

识记：肽链有限水解修饰。

（四）酶蛋白侧链基因修饰（次重点）

      识记：氨基修饰、羧基修饰、胍基修饰、巯基修饰、酚基修饰以及分子内交联剂。

      理解：酶蛋白侧链基团修饰的用途。

（五）氨基酸置换修饰 （一般）

识记：蛋白质工程。

（六）物理修饰 （一般）

识记：物理修饰。

 

 

第五章  酶与细胞固定化

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解酶、微生物、植物和动物细胞原生质体固定化，理解固定化酶的性质。掌握固定化技术。

二、考核知识点与考核目标

（一）酶和菌体固定化（重点）

      识记：酶和菌体固定化方法。

      理解：固定化酶的性质。

      应用：固定化酶的主要生产应用。

（二）微生物、植物、和动物细胞固定化（次重点）

识记：细胞固定化的方法。

应用：学会微生物、植物、动物细胞固定化的应用及特点。

（三）原生质体固定化（次重点）

识记：原生质体制备和固定化。

应用：固定化原生质体的特点与应用。

 

第六章  酶反应器

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解酶反应器的特点与类型。理解酶反应器的设计与选型。掌握酶反应器的操作。

二、考核知识点与考核目标

（一）酶反应器的特点与类型（重点）

识记：酶反应器的形式与特征。

理解：游离酶反应器、固定化酶反应器。

（二）酶反应器的设计与选型（次重点）

识记：酶反应器的设计原理。

理解：酶反应器选择时所考虑的基本因素。

（三）酶反应器的操作（一般）

应用：酶反应器中流动状态，恒定生产能力，稳定性以及微生物污染的控制。

 

第七章  酶的应用

一、学习目的与要求

通过本章的学习，了解酶在工业、农业、医药、环保以及科研等领域应用进展。

二、考核知识点与考核目标

（一）酶在轻工、食品方面的应用（次重点）

识记：酶在该领域应用。

理解：酶法生产葡萄糖、果葡糖浆及饴糖。

（二）酶在医药方面的应用（一般）

识记：酶在该领域应用。

理解：酶标免疫测定。

（三）酶在分析检测方面的应用（重点）

识记：酶在该领域应用。

理解：酶法检测的基本步骤及分类。

（四）酶在生物工程中应用（一般）

识记：酶在该领域应用。

第三部分  有关说明与实施要求

一、 考核目标的能力层次表述

    本大纲在考核目标中按着“识记”、“理解”、“应用”等三个能力层次规定考生应达到的能力层次要求，各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：

    识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述。

    理解：在了解的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法与技能，并把握上述内容的区别和联系。

    应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法与技能，分析和解       决有关的理论和实践问题，并能够运用多个知识点进行综合分析，解决问题。

 

二、 指定教材

《酶工程》  郭勇主编   中国轻工业出版社   第一版    1994年版

 

三、 自学方法指导

1、在开始学习指定教材每一章之前，应先阅读大纲中有关这一章考核知识点及队知识点的能力层次要求和考核目标，使阅读教材有的方矢。

2、阅读教材时，要仔细阅读逐句推敲，深刻理解基本概念、基本理论，牢固把握基本方法与技能。

3、自学过程中坚持做好读书笔记，作到有归纳、有总结、有理解。自学过程中除了勤于思考外，还要勤于提问，勤于请教，勿死记硬背，生搬硬套，急于求成。要注意所学内容纵向和横向的联系。

 

四、 对社会助学的要求

1、应熟知考试大纲对课程提出的目标总要求和各章掌握的知识点。                                            

2、应熟知各知识点要求达到的能力层次，并深刻体会与理解各知识点的考核目标 。                      

3、辅导时应注意指导考生加强本学科研究方法的训练，加强考生自学能力、观察和思  维理解能力、分析解决问题能力及创新意识的培养。                                                             

4、辅导时应以考试大纲为准，指定教材为基础，避免随意超纲。                                                 

5、辅导时协助考生理解知识点的能力层次，不可将试题难易与能力层次直接挂钩。                                                                                                                    

6、辅导时应突出重点，对学生要启发引导，不可让学生死记硬背。                                                                           

7、辅导时应要求学生刻苦学习，钻研教材，独立思考，勤于提问。                            

8、助学学时：本课程共4 学分，建议总学时72 学时，课时分配如下：

 

章  次	内  容	学  时
第一章	绪论	6
第二章	酶的发酵生产	14
第三章	酶的分离纯化	14
第四章	酶分子修饰	8
第五章	酶与固定化细胞	10
第六章	酶反应器	8
第七章	酶的应用	8
机  动		4
总  计		72

 

五、关于命题考试的若干规定                                                                  

1、本大纲各章所提到的考核内容和考核目标都是考核内容。试题覆盖到章，适当突出重点，试题内容不超纲。                                                                                     

2、试卷中试题比例一般为识记占50%，理解占35%，应用占15%。

3、反映不同难易度的试题比例一般为易占20%，较易占30%，较难占30%，难占20%。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

4、每份试卷中各类考核点所占比例约为重点65%，次重点25%，一般10%。

5、试题类型一般为：填空题、名词解释、单项选择题、判断改正题、简答题、综合题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分及格。

 

六、题型示例

（一）填空题：

      转录是以       为模版，以       为底物，在      的作用下，生成      的过程。

（二）名词解释：

      翻译

（三）单项选择题

      结构基因中的遗传信息可转录成（    ）。

          A tRNA    B  rRNA     C  mRNA     D DNA

（四）判断改正题

      固定床反应器其缺点是出现产物抑制作用。（     ）

（五）简答题

      简述蛋白质的生物合成过程？

（六）综合题：

      酶反应器的生产强度取决于哪些因素？其中哪一个关系重大？在酶反应器操作中应注意哪些方面

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