《现代生物技术导论》教学大纲.doc

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1、现代生物技术导论教学大纲课程编号：课程名称：现代生物技术导论总学时数：16 学时本课程是生物技术专业学生进一步深入学习专业相关课程的基础，为进一步学习基因工程、细胞工程、微生物工程、生物工程下游技术以及生物技术制药等课程奠定基础。一、说明部分1、课程性质现代生物技术导论（Introduction to Modern Biotechnology）是一门全面介绍现代生物技术的原理和应用的学科,课程从多个角度向学生全方位的介绍现代生物技术的概念、原理、研究方法和应用实例，内容涉及DNA重组技术，蛋白质工程，发酵工程，现代生物农药和肥料，动植物基因工程，重组疫苗，分子诊断和基因治疗等内容。它的内容体现

2、原理和实际相结合的原则,内容具有全、新特点。2、教学目标及意义（1）这门课的教学目标是向生物技术本科专业的学生介绍生物技术的基本概念、基本原理和基本理论，介绍生物技术各主要分支学科的概况及其最新进展；掌握生物技术应用和发展过程中的规律和解决问题的方法。（2）为学生进一步学习其他专业基础课和专业课打下良好的基础。（3）通过教学，贯彻“加强基础、拓宽专业、注重素质、突出能力”的人才培养模式，使学生了解生物技术的严谨性，增强人与自然和谐发展的意识，并提高他们采用生物学的思维方式来观察和解决问题的能力。3、教学环节与教学要求现代生物技术导论是针对生物技术专业低年级本科生开设的一门课程，在讲授上注意理论

3、和实际应用相结合的原则，注意增加教材没有的而正在被逐渐应用的生物技术的内容。由于课时的原因，注意抓住重要的生物技术，尤其是和医学、农学紧密联系的学科的内容，开脱学生的思路。在课堂讲授时积极引导学生在方法上改进的思考，培养学生理论和实际相结合的思维。结合本教研室师资力量，派遣不同专业方向的多位特长教师授课，授课教师要求具有博士或副教授以上的学位或职称资格。4、教学重难点重点是现代生物技术的相关概念、原理、研究方法。重要的方面如基因工程、蛋白质工程以及在医学中的应用要求有一定的深度。难点是能结合实际分析和解决相关问题5、教学方法与手段在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、习题、教学辅助材料

4、、小论文等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意积极启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。6、主要参考书 (1)瞿礼嘉，顾红雅，胡苹，陈章良编著，现代生物技术导论，高等教育出版社，1998(2)北京大学生命科学学院编写组，生命科学导论，北京，高等教育出版社，2000(3)陈阅增编，普通生物学，北京，高等教育出版社，1997(4)Neil A.Campbell等, 生物学导论（Essential Biology），北京，高等教育出版社，2002(5)张惟杰，生命科学导论，北京：高等教育出版社，1997二、正文部分一、 生物技术总论1、 生物技术的含义（1） 生物技术的定

5、义（2） 生物技术的种类及其相互关系（3） 生物技术涉及的学科2、 生物技术发展简史（1） 传统生物技术的发展（2） 现代生物技术的发展3、 生物技术对经济社会发展的影响（1） 改善农业生产、解决食品短缺（2） 提高生命质量、延长人类寿命（3） 解决能源危机、治理环境污染（4） 制造工业原料、生产贵重金属二、 基因工程1、 核酸的结构和功能（1） 核酸的结构（2） 核酸的功能2、 基因工程工具酶和DNA加工（1） 限制性内切酶（2） DNA连接酶（3） DNA片段末端修饰酶3、 基因克隆载体（1） 质粒载体（2） 噬菌体和病毒克隆载体4、 目的基因（1） 结构基因组成（2） 分离目的基因的途径

6、5、 目的基因导入受体细胞（1） 受体细胞（2） 目的基因导入克隆载体（3） 重组DNA分子导入原核生物细胞（4） 重组DNA分子导入真核生物细胞6、 克隆子的筛选和鉴定（1） 利用克隆载体携带的选择标记基因筛选克隆子（2） 利用双酶切片段重组法初筛克隆子（3） 利用报告基因筛选克隆子（4） 克隆子的进一步鉴定7、 基因工程研究（1） 基础研究（2） 应用研究三、 细胞工程1、 细胞工程的基础知识与基本技术（1） 基础知识（2） 基本操作2、 植物细胞工程（1） 植物组织培养（2） 植物细胞培养和次生代谢产物的生产（3） 植物细胞原生质体制备与融合（4） 单倍体植物的诱发与利用（5） 人工种子

7、的研制3、 动物细胞工程（1） 细胞组织培养（2） 动物细胞融合（3） 淋巴细胞杂交瘤产生单克隆抗体技术（4） 细胞拆合4、 微生物细胞工程（1） 原核细胞的原生质体融合（2） 真菌的原生质体融合四、 发酵工程 ！、发酵工程概况（1） 发酵工程的内容（2） 发酵工程的特点及应用2、 微生物发酵过程（1） 工业生产常用微生物（2） 培养基（3） 发酵的一般过程3、 发酵操作方式及工艺控制（1） 发酵操作方式（2） 发酵工艺控制4、 发酵设备（1） 机械发酵操作方式（2） 通风发酵操作方式（3） 厌氧发酵设备5、 下游加工过程（1） 发酵液预处理和固液分离（2） 提取（3） 精制（4） 成品加工6

8、、 固体发酵7、 典型产品的发酵生产（1） 抗生素发酵生产（2） 氨基酸发酵生产（3） 维生素发酵生产五、 酶工程1、 酶的发酵生产（1） 优良产酶菌种的筛选（2） 微生物酶的发酵生产2、 酶的分离纯化（1） 酶制剂的制备（2） 酶的纯化与精制（3） 酶的纯度与酶活力（4） 酶制剂的保存3、 酶分子的改造（1） 酶分子的修饰（2） 生物酶工程4、 生物催化剂的固定化（1） 酶的固定化方法（2） 细胞的固定化方法（3） 固定化酶（细胞）的性质（4） 固定化酶（细胞）的指标5、 酶反应器（1） 酶反应器的基本类型（2） 酶反应器的设计原理（3） 酶反应器性能评价（4） 酶反应器的操作6、 生物传感

9、器（1） 生物传感器的原理（2） 生物传感器的分类（3） 生物传感器的发展前景7、 酶的应用六、 生物技术与农业1、 植物生物技术（1） 植物雄性不育及杂种优势利用（2） 植物抗逆性研究（3） 生物农药及生物控制（4） 植物生物技术的其它应用2、 动物生物技术（1） 动物转基因技术（2） 胚胎工程家畜繁殖的新技术（3） 生物反应器七、 生物技术与食品1、 生物技术与食品加工（1） 单细胞蛋白（2） 发酵生产食品和饮料（3） 酶与食品加工（4） 新型甜味剂（5） 其它食品添加剂2、 生物技术与食品检测（1） 免疫学技术的应用（2） 分子生物学技术的应用3、 遗传工程食品八、 生物技术与人类健康1

10、、 生物技术与疫苗（1） 疫苗概说（2） 病毒性疾病的疫苗（3） 细菌性疾病的疫苗（4） 寄生虫病疫苗（5） 避孕疫苗2、 生物技术与疾病诊断（1） ELISA技术与单克隆抗体（2） DNA诊断技术3、 生物技术与生物制药（1） 抗生素及其它天然药物（2） 基因工程药物4、 疾病的基因治疗（1） 遗传性疾病的基因治疗（2） 瘤苗与肿瘤的基因治疗5、 人类基因组计划（1） HGP产生的背景（2） HGP的任务（3） HGP对医学发展的影响（4） 基因资源的保护（5） 我国的HGP计划九、 生物技术与能源1、 微生物与石油开采（1） 微生物勘探技术（2） 微生物二次采油（3） 微生物三次采油2、

11、未来石油的替代物乙醇（1） 生产乙醇燃料的意义及生化机理（2） 乙醇替代石油的典例（3） 乙醇替代石油所用的原材料及所面临的困难（4） 纤维素发酵生产乙醇3、 植物“石油”（1） 能产“石油”的灌木树（2） 油料植物（3） 藻类产油4、 甲烷与燃料源（1） 生产甲烷的生化机理（2） 应用举例5、 未来新能源（1） 氢能（2） 生物燃料电池十、 生物技术与环境1、 水污染处理（1） 稳定塘法（2） 人工湿地处理系统法（3） 污水处理土地系统（4） 活性污泥处理法（5） 生物膜处理法2、 大气净化生物技术（1） 生物净气塔（2） 渗滤器（3） 生物滤池3、 固体垃圾的处理（1） 填埋技术（2） 堆

12、肥法4、 生物恢复与生物淋溶技术（1） 生物恢复技术（2） 生物淋溶技术5、 基因工程与污染治理（1） 降解卤代芳烃的基因工程菌（2） 降解除草剂的基因工程菌（3） 产生杀虫剂的基因工程菌（4） 分解尼龙寡聚物的基因工程菌（5） 防治重金属污染的基因工程菌（6） 清除石油污染物的基因工程菌6、 环境污染检测与评价的生物技术（1） 指标生物（2） 核酸探针和PCR技术（3） 生物传感器及其它教研室：生物技术 执笔人：陈群 系主任审核签名：现代生物技术导论课授课教师信息授课教师授课内容学时职称学位陈群细胞工程发酵工程酶工程4教授博士李蕤生物技术与农业生物技术与食品4副教授学士阚劲松生物技术总论基因工程4副教授硕士张敏生物技术与人类健康4讲师博士徐涛生物技术与能源生物技术与环境2讲师博士