食品生物技术教案.doc

食品生物技术教案课程名称：食品生物技术适用专业：食品科学与工程适用年级：三年级学年学期：2011-2012学年第1学期任课教师：赵春燕 编写时间：2011年8月课程名称：食品生物技术课程代码：KL107075 课程教学总学时数：30学时 学分数：2学分授课专业及班级：09级食品科学与工程课程类型：必修课授课方式：课堂讲授（多媒体教学）考核方式：闭卷教材名称：食品生物技术导论.中国轻工业出版社，2011.指定参考资料：1.刘冬主编，食品生物技术，中国轻工业出版社，20062.陆兆新主编，现代食品生物技术，中国农业出版社，20023.罗云波主编，食品生物技术导论，化学工业出版社，20114.宋思扬主编，生物技术概论，科学出版社，2003。5.王向东主编，食品生物技术，东南大学出版社，2007 授课教师：赵春燕（副教授）教师所在单位：食品学院课程性质和任务本门课程是食品科学与工程专业本科生必修课，课程内容主要围绕基因工程、发酵工程、酶工程和细胞工程四个方面系统地讲授生物技术的基本理论知识，阐明生物技术在食品工业中的应用范围和内容，介绍国内外食品生物技术领域的研究和开发进展情况。通过本门课程的学习，要求学生掌握基因工程、发酵工程、酶工程和细胞工程的基本原理和具体操作技能，了解生物技术在食品工业中的应用，能够将理论知识和实践密切结合起来。教学学时分配和安排第一章 绪论 （2学时）了解食品生物技术的研究内容。了解食品生物技术研究进展。了解食品生物技术在食品工业中的地位。1. 食品生物技术的研究内容2. 食品生物技术的研究进展3. 食品生物技术在食品工业中的地位第二章 基因工程及其在食品工业中的应用 （12学时）掌握基因是遗传的基本单位，基因的特点，基因的表达和调控机制，基因突变，基因重组，基因工程及其具体操作步骤，了解基因工程在食品工业中的应用。1. 遗传的基本单位基因2. 基因的特点3. 基因的存在形式4. 基因的分类5. 基因的表达与调控6. 基因突变和诱变育种7. 基因重组8. 基因工程及基因工程技术的基本操作步骤9. 基因工程技术在食品工业中的应用10. 基因工程的社会安全问题第三章 发酵工程及其在食品工业中的应用 （8学时）掌握单细胞蛋白的生产工艺，掌握乳酸发酵的基本途径，了解单细胞蛋白、乳酸发酵在食品工业中的应用。1. 单细胞蛋白的生产及其应用：单细胞蛋白，发酵法生产单细胞蛋白的特点，单细胞蛋白的用途，单细胞蛋白的生产工艺，单细胞蛋白的工艺要求，单细胞蛋白分离提取的关键步骤，酵母菌细胞的化学组成及其在食品工业中应用的意义。2. 乳酸发酵：乳酸发酵的途径，乳酸发酵制品及其生产工艺。第四章 细胞工程及其在食品工业中的应用 （4学时）掌握原生质体融合及融合方法，了解原生质体融合技术在食品工业中的应用。1. 原生质体融合2. 原生质体融合的方法3. 原生质体融合的具体步骤4. 原生质体融合技术在食品工业中的应用第五章 酶工程及其在食品工业中的应用 （4学时）掌握酶的基本特性，了解食品工业中常见的几种酶及其应用。1.酶工程的概述 2.酶的固定化 3.酶在食品工业中的应用第一章 绪 论（2学时）教学目标： 通过本章的课堂教学，引导学生走进生物技术世界，了解什么是生物技术？什么是食品生物技术？生物技术的发展简史，生物技术包含的主要内容。明确生物技术作为一门独立学科在食品科学发展中的重要作用和地位；展望未来，激发学生的学习兴趣和明确肩负的重任。基本要求：让学生掌握什么是生物技术？什么是食品生物技术？生物技术的发展简史，生物技术包含的主要内容。明确食品生物技术作为一门独立学科在食品科学发展中的重要作用和地位。教学内容：第一节 生物技术及其发展简史1.什么是生物技术2.生物技术的发展阶段3.生物技术的主要内容课时分配：1学时第二节 食品生物技术及其在食品工业中的地位1.什么是食品生物技术2.食品生物技术的研究进展3.食品生物技术在食品工业中的地位课时分配：1学时本章教学重点： 1.生物技术的主要内容2.食品生物技术的研究进展3.食品生物技术在食品工业中的作用。本章教学内容的深化和拓宽： 使学生了解国内外食品生物技术的发展现状和趋势。本章教学方式：板书辅以多媒体教学法。教学方法：启发式提问结合讨论式教学。教学过程：1.教师点名；导言，提出问题2.学生回答问题3.按照教学内容有计划地实施教学4.归纳总结本节学习的主要内容及重点和难点问题5.布置作业教 师 活 动学 生 活 动时间分配备注点名；导言4提出问题：举例说明生物技术在食品工业中的应用？回答问题6教学内容1 生物技术的发展历程102 现代生物技术的研究内容203 食品生物技术的研究内容254 食品生物技术在食品工业中的地位15师生共议、归纳总结6布置作业4本章教学过程中应注意的问题：避免多媒体文字太多。启发式教学，通过先提问再引导的方式，使学生主动学习相关知识。互动内容为“什么是生物技术？”，“食品生物技术在食品工业中的地位？”本章主要参考书目：1.刘冬主编，食品生物技术，中国轻工业出版社，20062.陆兆新主编，现代食品生物技术，中国农业出版社，20023.罗云波主编，食品生物技术导论，化学工业出版社，20114.宋思扬主编，生物技术概论，科学出版社，2003。5.彭志英主编，食品生物技术导论，中国轻工业出版社，2003。6.王向东主编，食品生物技术，东南大学出版社，2007本章思考题：1.什么是生物技术？2.生物技术的发展经历哪几个发展阶段？每个阶段各有何特征？3.现代生物技术包含的主要内容？4.什么是食品生物技术？5简述我国食品生物技术的发展概况6食品生物技术对食品工业的发展有何重要意义？7.简述食品生物技术发展的趋势。第三章 基因工程及其在食品工业中的应用 （12学时）教学目标： 通过本章的学习，让学生掌握基因是遗传的基本单位，基因的特点，基因的表达和调控机制，基因突变，基因重组，基因工程及其具体操作步骤，了解基因工程在食品工业中的应用。基本要求：使通过本章的课堂教学，引导学生走进基因这个神奇的世界，让学生了解基因及其特点、基因表达与调控的机制、基因重组、基因工程及其在食品工业中的应用。教学内容：第一节 遗传的基本单位1.什么是基因2.基因的特点3.基因存在的方式4.什么是质粒？5.质粒有何特点？课时分配：2学时第二节 基因的表达与调控1.基因的分类标准2.基因表达的定义3.大肠杆菌乳糖操纵子的概念4.以大肠杆菌乳糖操纵子为例，说明原核生物细胞基因表达与调控的机制课时分配：2学时第三节 基因突变与诱变育种1.什么是基因突变2.基因突变产生的原因3.基因突变的类型4.诱变育种的概念5.物理诱变及相应的诱变机制6.化学诱变及相应的诱变机制课时分配：2学时第四节 基因重组1.基因重组的概念2.原核微生物基因重组的方式（接合、转化、转导）3.真核微生物基因重组的方式（有性生殖、准性生殖）课时分配：2学时第五节 基因工程1.基因工程的定义2.基因工程的基本操作步骤2.1目的基因的获得2.2目的基因与载体相连接，形成重组DNA分子2.3重组DNA分子导入到受体细胞中2.4重组子的扩增和筛选课时分配：2学时第五节 基因工程在食品工业中的应用1.改良食品加工的原料2.改良食品微生物的性能3.改良食品加工工艺4.生产酶制剂5.生产保健食品或食品的有效成分6.转基因食品的安全性课时分配：2学时本章教学重点： 1.基因的表达与调控机制2.诱变育种的机理3.基因工程的基本操作4.基因工程技术在食品工业中的作用本章教学内容的深化和拓宽：1.使学生了解国内外基因工程技术的发展现状和趋势。2.基因与人类生产生活的关系3.使学生了解不同国家对待转基因食品的态度，探讨转基因食品的安全性本章教学方式：板书辅以多媒体教学法。教学方法：启发式提问结合讨论式教学。教学过程：1.教师点名；导言，提出问题2.学生回答问题3.按照教学内容实施教学4.归纳总结学习的主要内容及重点和难点5.布置作业本章教学过程中应注意的问题：避免多媒体文字太多。采用启发式教学，通过先提问再引导的方式，使学生主动学习相关知识。互动内容为“你如何看待转基因食品？”、“基因工程技术对人类会产生怎样深远的影响”？本章主要参考书目：1.刘冬主编，食品生物技术，中国轻工业出版社，20062.陆兆新主编，现代食品生物技术，中国农业出版社，20023.罗云波主编，食品生物技术导论，化学工业出版社，20114.宋思扬主编，生物技术概论，科学出版社，2003。5.彭志英主编，食品生物技术导论，中国轻工业出版社，2003。6.王向东主编，食品生物技术，东南大学出版社，2007本章思考题：1.什么是基因？2.基因有何特点？3.基因存在的方式有几种？4.什么是质粒？5.质粒有何特性？6.为什么说质粒是基因工程的理想载体？7.基因是如何进行分类的？8.什么是基因表达？9.什么是大肠杆菌乳糖操纵子？10.请以大肠杆菌乳糖操纵子为例说明原核生物细胞基因表达与调控的机制。11.什么是基因突变？12.基因为什么会发生突变？13.什么是自发突变？14.什么是诱发突变？15.基因突变后，根据其表现的性状不同可以分为几种类型？16.什么是诱变育种？17.什么是物理诱变？18.常用的物理诱变剂有哪些？19.说明紫外线诱变的机制。20.什么是化学诱变？21.常用的化学诱变剂主要有哪些？22.化学诱变剂的诱变机理是什么？23.什么是碱基置换？24.什么是移码突变？25.什么是基因重组？26.原核微生物基因重组的方式包括几种？27.什么是供体？28.什么是受体？29.什么是接合作用？30.什么是转化作用？31.什么是转导作用？32.简述真核微生物基因重组的方式33.什么是准性生殖？34.简述准性生殖的过程。35.什么是基因工程？36.简述基因工程操作的基本步骤37.如何获得目的基因？37.目的基因为何要在体外和载体重组？38.为什么要对重组子进行扩增？39.什么是感受态细胞？40.转化过程分几个阶段进行？41.什么是局限性转导？42.什么是普遍性转导？43.举例说明基因工程在食品工业中的应用。44.什么是转基因食品？45.你如何看待转基因食品？ 第三章 发酵工程及其在食品工业中的应用 （8学时）教学目标：通过本章的学习，使学生了解单细胞蛋白的生产工艺，掌握乳酸发酵的基本途径，了解单细胞蛋白、乳酸发酵在食品工业中的应用。目的要求：1. 明确单细胞蛋白的概念2. 了解单细胞蛋白的用途3. 了解单细胞蛋白的生产工艺4. 掌握食品级单细胞蛋白的关键工艺步骤5. 明确什么是乳酸发酵6. 掌握乳酸发酵的途径7. 了解乳酸发酵产品教学内容：第一节 单细胞蛋白的生产1. 单细胞蛋白的概念2. 发酵法生产单细胞蛋白的优势3. 单细胞蛋白的生产工艺课时分配：2学时第二节 单细胞蛋白的用途1. 单细胞蛋白的主要用途2. 食品级单细胞蛋白的工艺要求3.酵母菌细胞的化学组成及其在食品工业中应用的意义。课时分配：2学时第三节 乳酸发酵1.乳酸发酵的概念2.乳酸发酵的途径课时分配：2学时第四节 发酵乳及其生产工艺1. 什么是发酵乳？2. 发酵乳的益处3. 酸凝乳的发酵机理4. 酸凝乳的生产工艺5. 发酵乳生产过程中存在的主要问题课时分配：2学时本章重点与难点1.食品级单细胞蛋白的工艺要求2.乳酸发酵的途径 3.酸凝乳的发酵机理 本章教学内容的深化和拓宽：1.生产单细胞蛋白对人类的意义2.单细胞蛋白生产的发展前景3.喜闻乐见的乳酸发酵食品本章教学方式：板书辅以多媒体教学法。教学方法：启发式提问结合讨论式教学。教学过程：1.教师点名；导言，提出问题2.学生回答问题3.按照教学内容实施教学4.归纳总结学习的主要内容及重点和难点5.布置作业本章教学过程中应注意的问题：避免多媒体文字太多。启发式教学，通过先提问再引导的方式，使学生主动学习相关知识。互动内容为“单细胞蛋白可以作为鸡鸭鱼肉的替代品吗”？本章主要参考书目：1.刘冬主编，食品生物技术，中国轻工业出版社，20062.陆兆新主编，现代食品生物技术，中国农业出版社，20023.罗云波主编，食品生物技术导论，化学工业出版社，20114.宋思扬主编，生物技术概论，科学出版社，2003。5.彭志英主编，食品生物技术导论，中国轻工业出版社，2003。6.王向东主编，食品生物技术，东南大学出版社，2007思考题1.什么是单细胞蛋白？2.单细胞蛋白有何用途？3.单细胞蛋白的生产与传统蛋白质的生产相比有何优势？4.生产单细胞蛋白为何要去除细胞壁？5.细胞去壁的的方法有哪些？6.生产单细胞蛋白为何要降低RNA的含量？7.简述单细胞蛋白的生产工艺。8.生产食品级单细胞蛋白的关键工艺步骤有几个？9.简述酵母菌细胞的化学组成？10.如何评价酵母菌单细胞蛋白的营养价值第四章 细胞工程及其在食品工业中的应用 （4学时）教学目标：掌握原生质体融合及融合方法，了解原生质体融合技术在食品工业中的应用。基本要求：1. 掌握什么是原生质体融合2. 进行原生质体融合的方法3. 原生质体融合有何作用教学内容：第一节 原生质体融合的方法5. 原生质体融合的概念6. 原生质体融合的方法7. 原生质体融合的具体步骤课时分配：2学时第二节 原生质体融合技术在食品工业中的应用1. 原生质体融合技术在食品工业中的应用课时分配：2学时本章重点与难点1.原生质体融合的方法 2.原生质体融合的基本步骤 本章教学内容的深化和拓宽：1.用于原生质体融合的出发细胞株为什么要具有明显的遗传学标记？2.为什么一定要选择具有优良性状的亲本细胞进行融合？本章教学方式：板书辅以多媒体教学法。教学方法：启发式提问结合讨论式教学。教学过程：1.教师点名；导言，提出问题2.学生回答问题3.按照教学内容实施教学4.归纳总结学习的主要内容及重点和难点5.布置作业本章教学过程中应注意的问题：通过先提问再引导的方式，使学生主动学习相关知识。互动内容为“原生质体融合育种和基因工程育种有何不同”？ 图解实验，由教师引导学生完成。本章主要参考书目：1.刘冬主编，食品生物技术，中国轻工业出版社，20062.陆兆新主编，现代食品生物技术，中国农业出版社，20023.罗云波主编，食品生物技术导论，化学工业出版社，20114.宋思扬主编，生物技术概论，科学出版社，2003。5.彭志英主编，食品生物技术导论，中国轻工业出版社，2003。6.王向东主编，食品生物技术，东南大学出版社，2007思考题1. 什么是原生质体融合？2. 如何获得原生质体？3. 细胞融合前为何要制备原生质体？4. 什么是细胞融合剂5. 细胞融合剂分几类？6. 原生质体融合的方法？7. 简述原生质体融合的基本步骤8. 如何对融合子进行筛选？9.用于原生质体融合的出发细胞株为什么要具有明显的遗传学标记？10.为什么一定要选择具有优良性状的亲本细胞进行融合？11.质体融合技术在食品工业中的应用第五章 酶工程及其在食品工业中的应用 （4学时）教学目标：掌握酶的基本特性，了解食品工业中常见的几种酶及其应用。目的要求：1. 明确游离酶和固定化酶的区别2. 掌握酶固定化的方法3. 了解酶在食品工业中的应用教学内容：第一节 酶的固定化 1. 酶工程的概述2. 酶的固定化方法3. 固定化酶的特性课时分配：2学时第二节 酶在食品工业中的应用 1. 酶在食品保鲜方面的应用1.1酶法保鲜技术1.2葡萄糖氧化酶1.3溶菌酶2.蛋白酶在食品工业中的应用2.1蛋白酶的分类2.2蛋白酶的应用3.酶在果蔬加工中的应用3.1柚柑酶3.2橙皮苷酶3.3果胶酶3.4纤维素酶4.脂肪酶在食品工业中的应用5.乳糖酶在食品工业中的应用课时分配：2学时本章重点与难点1.酶固定化的方法 2.酶法保鲜的机理 本章教学内容的深化和拓宽：1.用于原生质体融合的出发细胞株为什么要具有明显的遗传学标记？2.为什么一定要选择具有优良性状的亲本细胞进行融合？本章教学方式：板书辅以多媒体教学法。教学方法：启发式提问结合讨论式教学。教学过程：1.教师点名；导言，提出问题2.学生回答问题3.按照教学内容实施教学4.归纳总结学习的主要内容及重点和难点5.布置作业本章教学过程中应注意的问题：通过先提问再引导的方式，使学生主动学习相关知识。互动内容为“酶在生活中发挥的作用”？“酶法保鲜技术的发展前景”思考题1.什么是固定化酶2.为什么要对酶进行固定化？3.酶固定化的方法有哪些？4.游离酶和固定化酶有何主要区别？5.什么是酶法保鲜技术？6.葡萄糖氧化酶保鲜的机理是什么？7.溶菌酶保鲜的机理是什么？8.蛋白酶按其来源可以分为几类？9.蛋白酶按其作用的pH值可以分为几类？10蛋白酶在食品工业中有何应用？11.简述酶在果蔬加工中的应用。