《工程图学》课程教学大纲及《基因工程》专题

PAGEPAGE1《素描1》课程教学大纲课程名称：素描1(drawing)课程代码：：课内2学分34学时、课外2学分34学时适用专业：艺术设计、工业设计、建筑学、园林设计先修课程：无后续课程：色彩开课单位：媒体与设计学院、船舶海洋与建筑工程学院、农业与生物学院一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献） 课程性质：此课程是针对艺术设计、工业设计、建筑学、园林设计专业的基础课程。教学目标：围绕结构素描、明暗素描和速写三大板块，培养学生学习透视、构图等基础视觉造型语法，掌握分析与表现客观物象的结构形态及明暗光影规律的能力，从而进一步研究和揭示视觉表象内部的力、场、时间、结构与功能图式、审美和文化内涵等潜在要素，并通过速写将其应用在观察、理解、想象、创造和表达等视觉思维的过程中。本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。知识能力素质要求各教学环节的贡献度课堂讲授课堂讨论自学小组大作业作业考试课堂整体贡献度知识知识体系要求掌握透视、构图等视觉造型语法，掌握分析和表现客观物象的结构体积和明暗光影规律的能力√√√能力洞察力、分析能力及正确的观察方式√√√√√√√√√√√掌握视觉语言的语法组织和表达能力√√√√√√√√√√√√√√对三维造型结构的思考、分析、记忆、组织表达能力√√√√√√√√√√√√√√√客观视觉表现和视觉审美能力√√√√√√√√√写实表现能力√√√√√√√√√√√√√√√√√建立对物象研究的个性化的形态观点、审美观点，拓展想象和创意的表现空间√√√√√√√√√√√√视觉语言的口语表达和创意视觉化的能力√√√√√√√√√√视觉思考及交流能力√√√√√√√√√√√√素质志存高远、意志坚强√√√√刻苦务实、精勤进取√√√√√√√√√√√√√√身心和谐、视野开阔√√√√√√思维敏捷、乐于创新√√√√√√√√√√√√√二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）教学内容课内学时/学分课外学时/学分讨论作业及要求自学及要求素描概论与研究要素2学时2学时课堂教学中融入小组讨论每次课堂内有课堂作业，教学后有课外作业，要求独立完成，有集中问题进行集体评讲要求学生掌握素描的基本理论及表现方法，在作业中考核透视法则与构图法则2学时2学时结构的研究与表现10学时10学时明暗的研究与表现10学时10学时速写10学时10学时小计34学时/2学分34学时/2学分三、教学方法以课堂教学为主，结合自学、大作业。课堂教学主要讲解基本原理，对素描教学应包含的研究要素包括结构,明暗，透视和构图等相关范围均作系统论述，在此基础上，对设计学科涉及较多的表现要素如结构表现，体量感，空间感，色彩感及材质感表现等进行深入探讨。本课程教学配有专用教材，各章节前附以课程表和作业要求，使学习者明确教学进度，循序渐进，步步深入。练习阶段的设计与安排如“找形练习”，“速写进阶”，“结构与明暗表现的步骤”等具有科学性和趣味性，运用现代教育学和审美心理学理论，创造了一系列独具特色的教学方法和训练形式，例如：为了开发右半脑思维，采用了“触觉转换训练法”和“盲画速记练习”，为了提高学习效率，编者设计了“三维观察训练法”；“空间重构训练”；“推导与默写”；“综合测验”等内容，对于视觉思维能力的培养，普及素描语言，尤其是速写在各设计学科领域的应用有着重要的意义。四、考核及成绩评定方式 上课参与程度：10% 课堂大作业：40% 课外作业：20% 考试：30%五、教材及参考书目教材：《设计素描》，孔繁强编著，上海交通大学出版社，2000《钢笔速写教程》顾惠忠著上海音像出版社2000年参考书目：《设计素描》瑞士巴塞尔设计学校基础教学大纲，吴华先译，上海人民美术出版社。约翰·伊顿，《造型与形式构成》包豪斯的基础课程及其发展，天津人民美术出版社王中义,许江，1992《从素描走向设计》，中国美术学院出版社斯图瓦特·鲌赛，1990，《现代素描技法》，湖南美术出版社约瑟夫·穆格奈尼，1990《美国当代素描教学》中国工人出版社尼科莱德斯,1991《捷什尔与盲画》,四川美术出版社PaulLaseau，2000，GraphicThinkingforArchitectsandDesigners，NormanCrowe,PaulLaseau,2000,VisualNotesforArchitectsandDesigners清水吉治，1998，スケッチによる造形の展開，日本出版サービス。松本英―郎、深沢純子、１９８５、デザイナーのための精密デッサン生物技术专题知识概要现代生物发展新技术的主要内容就是生物工程技术，它包括基因工程、细胞工程、发酵工程和酶工程四个方面。Ⅰ细胞工程：具体可以分为植物细胞工程和动物细胞工程：知识网络如下：概念：植物组织培养植物细胞工程：植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞融合（单克隆抗体）动物细胞工程：核移植胚胎移植胚胎分割一．植物细胞工程：（一）植物组织培养：1．原理：细胞具有全能性2．全能性大小：受精卵＞生殖细胞＞体细胞3．过程：外植体愈伤组织根芽体、胚状体植物体4．应用：快速繁殖、培养无病毒植物、制成人工种子药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂（二）植物体细胞杂交：过程：促融剂纤维素酶、果胶酶A促融剂纤维素酶、果胶酶离体细胞原生质体原生质体融合B植物组织培养再生细胞壁植物组织培养再生细胞壁新的杂种植物杂种细胞应用：培养作物新品种：如白菜甘蓝、土豆西红柿意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。二．动物细胞工程：（一）动物细胞培养：过程：原代培养细胞株细胞系（1～10代）（40～50代）（无限制）应用：生产生物制品、培养移植器官、检测有毒物质、用于研究促融剂（二）动物细胞融合：促融剂过程：离体细胞杂交细胞（三）单克隆抗体：制备：生产肿瘤细胞（利用其无限增殖）生产杂交瘤细胞单一抗体效应B细胞（利用其产生单一抗体）2．特点：特异性强、灵敏度高。3．应用：用于治疗癌症。（四）胚胎分割移植：1．意义：加快优良种畜的繁殖速度2．过程：激素促排卵体外受精促进分裂发育成胚胎移植到母畜体内（五）细胞核移植：1．过程：A细胞提供细胞核新的细胞B细胞提供细胞质实例：克隆羊～多莉Ⅱ基因工程：一．概念：又叫基因拼接技术或DNA重组技术，是按照人们的意愿，把一种生物的个别基因复制出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞内，定向地改造生物的遗传性状。二．基因工程的基本内容：（一）基因操作的工具：1．基因的剪刀～限制性（内切）酶存在：主要在微生物细胞中作用和特性：一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在在特定的切点上切割DNA分子。种类：大约有200多种切开的化学键：磷酸二酯键2．基因的针线～DNA连接酶把两条DNA分子“缝合”起来，形成的化学键是：磷酸二酯键3．基因的运载工具～运载体（1）条件：eq\o\ac(○,1)能够在宿主细胞内复制和保存，便于目的基因的复制和保存；eq\o\ac(○,2)具有多个限制酶切点，便于和目的基因连接；eq\o\ac(○,3)具有某些标记基因，便于筛选。（2）常用种类：质粒、噬菌体、动植物病毒等。（二）基因工程操作的基本步骤：1．提取目的基因：概念：取得人们需要的基因。途径：直接分离基因：如鸟枪法人工合成基因：“逆转录法”复制逆转录复制逆转录mRNA单链DNA双链DNA“逆翻译法”蛋白质的氨基酸序列mRNA单链DNA双链DNA2．目的基因与运载体结合用同一种限制酶切割质粒和目的基因，得到相同的粘性末端，再用DNA连接酶连起来。3．目的基因的导入：主要是借助于细菌或病毒侵染细胞的方法。4．目的基因的检测和表达：检测：具有标记基因的“产物”，则说明目的基因导入成功表达：受体细胞表现出特定的性状。三．应用：（一）基因工程与医药：1．生产基因工程药品：如胰岛素、干扰素等2．基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息。如肝炎病毒的检测。3．基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，从而达到治疗疾病的效果。（二）基因工程与农业：1．获得高产、稳产和具有优良品质的农作物；2．培育具有各种抗逆性的作物新品种。（三）基因工程与畜牧业：1．培育人们所需要的各种优良品质的转基因动物；2．利用某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达；3．开辟新的食品源；（四）基因工程与环境保护：1．环境监测：用DNA探针检测饮用水中的病毒的含量；2．环境净化：获得分解四种烃类的“超级细菌”；培育出能“吞噬”汞和降解土壤中DDT的病毒；培育出能净化镉污染的植物；构建新型的杀虫剂。Ⅲ发酵工程：一．概念：应用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。二．内容：筛选人工诱变（一）菌种选育：筛选人工诱变变异菌种优良菌种细胞工程自然菌种：细胞工程基因工程优良菌种基因工程比较项目人工诱变育种基因工程育种细胞工程育种过程和理、化、生手段促使微生物发生变异获得需要的品种将目的基因导入受体细胞并使其表达“工程菌”通过细胞融合等细胞工程技术，获得“工程细胞”优点提高突变频率，产生新的基因，缩短育种年限提供更多的菌种原始的选育材料缩短育种年限，目的性强，克服了特种之间的远缘杂交障碍缩短育种年限目的性强，克服了特种之间远缘杂交不亲和障碍缺点盲目性大，突变性状大多有害，需处理大量样本技术难度高，导入的基因不一定表达杂种细胞同时表现出两种亲本的性状存在技术上的困难（二）培养基的配制：培养基种类：（1）按照物理性质分：项目固体培养基半固体培养基液体培养基是否添加凝固剂2%琼脂0.2%～0.5%琼脂不加作用用于微生物的分离、鉴定、计数和菌落特征观察，也可用于工业生产如酿造工业观察微生物的运动，也可用于菌种保藏一般用于大量的工业生产（2）按照培养基的化学成分：项目合成培养基天然培养基主要成分准确称量的高纯度的化学药剂用化学成分不明确的天然物质（动植物组织、微生物细胞或他们的提取液）优点化学成分明确，精确定量，可重复性强营养丰富，原料易得，配制方便，培养效果好缺点配制烦琐，成本较高培养效果一般成分不明确，实验重复性差应用用于微生物的分类、鉴定、营养、代谢一般用于工业生产（3）按照用途分：项目选择培养基鉴定培养基定义在培养基中加入某种物质抑制不需要的微生物生长促进所需的微生物生长根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，用于鉴定不同种类的微生物。实例1．高浓度的食盐，可以抑制其它细菌的生长，而不抑制金黄色葡萄球菌的生长。2．青霉素，抑制细菌生长，不抑制酵母菌的生长。3．链霉素、氯霉素抑制原核微生物的生长；4．灰黄霉素，抑制真核微生物的生长；5．结晶紫，抑制革蓝氏阳性细菌生长。在培养基中加入伊红—美蓝，鉴定大肠杆菌；2．微生物的培养方法：根据所用的培养的物理性质，可以将微生物的培养方法分为：固体培养法和液体培养法。（三）灭菌：消灭一切培养用具和培养基上的微生物，包括细胞、芽孢和孢子。一般采用的是高压蒸气灭菌法。高压：培养细菌的压力是：98Kpa，培养真菌时的压力是：147Kpa；（四）扩大培养和接种：扩大培养前，一般要对菌种进行分离、纯化，分离、纯化的技术有：平板划线法、溶液稀释法和选择培养基选择培养。