《現(xiàn)代生物技術導論》教學大綱

《現(xiàn)代生物技術導論》教學大綱課程編號：課程名稱：《現(xiàn)代生物技術導論》總學時數(shù)：16學時本課程是生物技術專業(yè)學生進一步深入學習專業(yè)相關課程的基礎，為進一步學習《基因工程》、《細胞工程》、《微生物工程》、《生物工程下游技術》以及《生物技術制藥》等課程奠定基礎。一、說明部分1、課程性質現(xiàn)代生物技術導論（IntroductiontoModernBiotechnology）是一門全面介紹現(xiàn)代生物技術的原理和應用的學科,課程從多個角度向學生全方位的介紹現(xiàn)代生物技術的概念、原理、研究方法和應用實例，內容涉及DNA重組技術，蛋白質工程，發(fā)酵工程，現(xiàn)代生物農藥和肥料，動植物基因工程，重組疫苗，分子診斷和基因治療等內容。它的內容體現(xiàn)原理和實際相結合的原則,內容具有全、新特點。2、教學目標及意義（1）這門課的教學目標是向生物技術本科專業(yè)的學生介紹生物技術的基本概念、基本原理和基本理論，介紹生物技術各主要分支學科的概況及其最新進展；掌握生物技術應用和發(fā)展過程中的規(guī)律和解決問題的方法。（2）為學生進一步學習其他專業(yè)基礎課和專業(yè)課打下良好的基礎。（3）通過教學，貫徹“加強基礎、拓寬專業(yè)、注重素質、突出能力”的人才培養(yǎng)模式，使學生了解生物技術的嚴謹性，增強人與自然和諧發(fā)展的意識，并提高他們采用生物學的思維方式來觀察和解決問題的能力。3、教學環(huán)節(jié)與教學要求現(xiàn)代生物技術導論是針對生物技術專業(yè)低年級本科生開設的一門課程，在講授上注意理論和實際應用相結合的原則，注意增加教材沒有的而正在被逐漸應用的生物技術的內容。由于課時的原因，注意抓住重要的生物技術，尤其是和醫(yī)學、農學緊密聯(lián)系的學科的內容，開脫學生的思路。在課堂講授時積極引導學生在方法上改進的思考，培養(yǎng)學生理論和實際相結合的思維。結合本教研室?guī)熧Y力量，派遣不同專業(yè)方向的多位特長教師授課，授課教師要求具有博士或副教授以上的學位或職稱資格。4、教學重難點重點是現(xiàn)代生物技術的相關概念、原理、研究方法。重要的方面如基因工程、蛋白質工程以及在醫(yī)學中的應用要求有一定的深度。難點是能結合實際分析和解決相關問題5、教學方法與手段在教學方法上采取課堂講授為主，輔以多媒體課件、習題、教學輔助材料、小論文等，以加強學生對理論知識的消化和理解，在教學過程應注意積極啟發(fā)學生的思維，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。6、主要參考書(1)瞿禮嘉，顧紅雅，胡蘋，陳章良編著，《現(xiàn)代生物技術導論》，高等教育出版社，1998(2)北京大學生命科學學院編寫組，《生命科學導論》，北京，高等教育出版社，2000(3)陳閱增編，《普通生物學》，北京，高等教育出版社，1997(4)NeilA.Campbell等,《生物學導論（EssentialBiology）》，北京，高等教育出版社，2002(5)張惟杰，《生命科學導論》，北京：高等教育出版社，1997二、正文部分生物技術總論生物技術的含義生物技術的定義生物技術的種類及其相互關系生物技術涉及的學科生物技術發(fā)展簡史傳統(tǒng)生物技術的發(fā)展現(xiàn)代生物技術的發(fā)展生物技術對經(jīng)濟社會發(fā)展的影響改善農業(yè)生產(chǎn)、解決食品短缺提高生命質量、延長人類壽命解決能源危機、治理環(huán)境污染制造工業(yè)原料、生產(chǎn)貴重金屬基因工程核酸的結構和功能核酸的結構核酸的功能基因工程工具酶和DNA加工限制性內切酶DNA連接酶DNA片段末端修飾酶基因克隆載體質粒載體噬菌體和病毒克隆載體目的基因結構基因組成分離目的基因的途徑目的基因導入受體細胞受體細胞目的基因導入克隆載體重組DNA分子導入原核生物細胞重組DNA分子導入真核生物細胞克隆子的篩選和鑒定利用克隆載體攜帶的選擇標記基因篩選克隆子利用雙酶切片段重組法初篩克隆子利用報告基因篩選克隆子克隆子的進一步鑒定基因工程研究基礎研究應用研究細胞工程細胞工程的基礎知識與基本技術基礎知識基本操作植物細胞工程植物組織培養(yǎng)植物細胞培養(yǎng)和次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn)植物細胞原生質體制備與融合單倍體植物的誘發(fā)與利用人工種子的研制動物細胞工程細胞組織培養(yǎng)動物細胞融合淋巴細胞雜交瘤產(chǎn)生單克隆抗體技術細胞拆合微生物細胞工程原核細胞的原生質體融合真菌的原生質體融合發(fā)酵工程！、發(fā)酵工程概況發(fā)酵工程的內容發(fā)酵工程的特點及應用微生物發(fā)酵過程工業(yè)生產(chǎn)常用微生物培養(yǎng)基發(fā)酵的一般過程發(fā)酵操作方式及工藝控制發(fā)酵操作方式發(fā)酵工藝控制發(fā)酵設備機械發(fā)酵操作方式通風發(fā)酵操作方式厭氧發(fā)酵設備下游加工過程發(fā)酵液預處理和固液分離提取精制成品加工固體發(fā)酵典型產(chǎn)品的發(fā)酵生產(chǎn)抗生素發(fā)酵生產(chǎn)氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)維生素發(fā)酵生產(chǎn)酶工程酶的發(fā)酵生產(chǎn)優(yōu)良產(chǎn)酶菌種的篩選微生物酶的發(fā)酵生產(chǎn)酶的分離純化酶制劑的制備酶的純化與精制酶的純度與酶活力酶制劑的保存酶分子的改造酶分子的修飾生物酶工程生物催化劑的固定化酶的固定化方法細胞的固定化方法固定化酶（細胞）的性質固定化酶（細胞）的指標酶反應器酶反應器的基本類型酶反應器的設計原理酶反應器性能評價酶反應器的操作生物傳感器生物傳感器的原理生物傳感器的分類生物傳感器的發(fā)展前景酶的應用生物技術與農業(yè)植物生物技術植物雄性不育及雜種優(yōu)勢利用植物抗逆性研究生物農藥及生物控制植物生物技術的其它應用動物生物技術動物轉基因技術胚胎工程——家畜繁殖的新技術生物反應器生物技術與食品生物技術與食品加工單細胞蛋白發(fā)酵生產(chǎn)食品和飲料酶與食品加工新型甜味劑其它食品添加劑生物技術與食品檢測免疫學技術的應用分子生物學技術的應用遺傳工程食品生物技術與人類健康生物技術與疫苗疫苗概說病毒性疾病的疫苗細菌性疾病的疫苗寄生蟲病疫苗避孕疫苗生物技術與疾病診斷ELISA技術與單克隆抗體DNA診斷技術生物技術與生物制藥抗生素及其它天然藥物基因工程藥物疾病的基因治療遺傳性疾病的基因治療瘤苗與腫瘤的基因治療人類基因組計劃HGP產(chǎn)生的背景HGP的任務HGP對醫(yī)學發(fā)展的影響基因資源的保護我國的HGP計劃生物技術與能源微生物與石油開采微生物勘探技術微生物二次采油微生物三次采油未來石油的替代物——乙醇生產(chǎn)乙醇燃料的意義及生化機理乙醇替代石油的典例乙醇替代石油所用的原材料及所面臨的困難纖維素發(fā)酵生產(chǎn)乙醇植物“石油”能產(chǎn)“石油”的灌木樹油料植物藻類產(chǎn)油甲烷與燃料源生產(chǎn)甲烷的生化機理應用舉例未來新能源氫能生物燃料電池生物技術與環(huán)境水污染處理穩(wěn)定塘法人工濕地處理系統(tǒng)法污水處理土地系統(tǒng)活性污泥處理法生物膜處理法大氣凈化生物技術生物凈氣塔滲濾器生物濾池固體垃圾的處理填埋技術堆肥法生物恢復與生物淋溶技術生物恢復技術生物淋溶技術基因工程與污染治理降解鹵代芳烴的基因工程菌降解除草劑的基因工程菌產(chǎn)生殺蟲劑的基因工程菌分解尼龍寡聚物的基因工程菌防治重金屬污染的基因工程菌清除石油污染物的基因工程菌環(huán)境污染檢測與評價的生物技術指標生物核酸探針和PCR技術生物傳感器及其它教研室：生物技術