生物技术概论教学大纲

《生物技术概论》教学大纲一、基本信息课程名称生物技术概论课程编号1020037英文名称AnIntroductiontoBiotechnology课程类型公共选修课总学时理论学时实验学时实践学时2预修课程适用对象全校本科生课程简介本课程为针对全校本科生开设的公共选修课主要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基因工程、蛋白质工程、发酵工程、酶工程以及生物技术在农业、人类健康、食品、环境等的方面的应用通过本课程的学习可使学生掌握有关生物技术的基本概念并了解当前生物技术的发展。二、教学目标及任务学生通过学习该课程后在素质、知识、能力等方面应达到的要求。本课程介绍生物技术的基本原理和基本知识使学生了解生物技术的基本知识框架掌握基因工程、细胞工程、发酵工程、蛋白质工程以及酶工程的基本原理并了解生物技术在农业、工业、医药、食品、环保等各个领域的应用及对社会、文化等的影响。通过本课程的学习使学生能够了解并掌握生物技术的一些基本概念、原理以及当前生物技术的发展状况。三、学时分配教学课时分配章节内容讲课合计第一章生物技术总论2第二章基因工程6第三章细胞工程4第四章蛋白质工程4第五章发酵工程4第六章酶工程4第七章生物技术与农业3第八章生物技术与食品2第九章生物技术与人类健康1第十章生物技术与环境1第十一章生物技术与能源1合计四、教学内容及教学要求第一章生物技术总论第一节什么是生物技术1生物技术的定义2生物技术的基本特征3生物技术的种类及其相互关系4生物技术对经济社会发展的影响第二节生物技术发展简史1传统生物技术的产生2现代生物技术的发展3我国生物技术现状本章重点、难点v生物技术的定义、生物技术的种类及其相互关系习题要点v生物技术的定义、生物技术的种类、现代生物技术的发展本章教学要求v了解生物技术对经济社会发展的影响生物技术的发展简史理解生物技术的种类及其相互关系掌握生物技术的定义、种类及其相互关系第二章基因工程第一节基因工程的分子生物学基础1核酸的结构和功能3DNA的复制、转录和翻译第二节基因工程的四大要素及实施要点1基因工程的的定义2基因工程诞生的理论基础3基因工程技术路线第三节工具酶1限制性内切核酸酶2DNA连接酶第四节基因的分离1基因分离方法2利用PCR分离基因第五节基因工程载体2质粒载体第六节基因重组的筛选1重组质粒鉴定2外源DNA片段插入失活3分子杂交筛选第七节外源基因的表达1外源基因在宿主细胞中的高效表达2基因的融合和融合蛋白的表达本章重点、难点v基因工程的四大要素及实施要点、基因工程载体外源基因的表达。习题要点v核酸的结构和功能、中心法则、基因工程的四大要素及实施要点、工具酶、基因工程载体、基因重组的筛选。本章教学要求v1了解核酸的结构和功能2理解工具酶、载体及基因工程中的常规技术3掌握目的基因的获得目的基因与载体的重组重组子导入受体细胞及克隆子的筛选、鉴第三章蛋白质工程第一节概述2蛋白质工程第二节蛋白质的结构基础2蛋白质空间结构分析3蛋白质结构与功能的关系第三节蛋白质工程的研究方法1蛋白质工程的研究策略2蛋白质全新设计第四节蛋白质工程技术的应用2金属硫蛋白3组织纤溶酶原激活因子第五节蛋白质组学1人类蛋白质组计划概述2蛋白质组学的研究意义和背景3蛋白质组学的研究内容4蛋白质组学研究技术本章重点、难点v蛋白质结构与功能、蛋白质组学研究技术。习题要点v蛋白质的结构和功能、蛋白质工程、蛋白质工程技术的应用、蛋白质组学。教学目的与要求v了解蛋白质工程技术的应用蛋白质组学理解蛋白质工程的研究策略掌握蛋白质的结构基础。第四章细胞工程第一节细胞工程的基本知识1细胞工程概念2细胞工程研究主要内容3细胞工程的应用第二节植物细胞工程1植物组织培养2植物细胞工程研究进展第三节动物细胞工程1动物细胞特性2单克隆抗体技术3细胞核移植与动物克隆4干细胞研究第四节微生物细胞工程1原核细胞的原生质体融合2真菌的原生质体融合3微生物细胞工程研究进展本章重点、难点v植物组织培养、单克隆抗体技术、细胞核移植与动物克隆。习题要点v细胞工程概念、植物组织培养、单克隆抗体技术、细胞核移植与动物克隆、原核细胞的原生质体融合。教学目的与要求v理解细胞工程的概念掌握植物组织培养的基本原理和方法了解植物、动物、微生物细胞工程的研究进展与应用前景理解植物组织培养、单克隆抗体技术、细胞核移植与动物克隆的基本原理与方法掌握细胞工程的概念及研究内容。第五章发酵工程第一节发酵工程概论1发酵工程的概念2发酵工程的发展过程3发酵工程的应用第二节发酵过程及控制1发酵一般过程2培养基及其制备3发酵及控制第三节典型产品发酵1抗生素发酵生产2氨基酸发酵生产3维生素发酵生产本章重点v培养基及其制备、发酵过程及控制。习题要点v发酵工程的概念、发酵工程技术的应用、发酵一般过程、典型产品发酵、发酵及控制。教学学目的与要求v了解课程的发酵工程的内容、工业生产常用微生物、操作方式理解发酵技术的特点及应用、研究范围掌握培养基配制方法、发酵的一般过程。第六章酶工程第一节酶的概念1生物催化剂概念的发展2酶的概念3酶学的发展第二节微生物酶的发酵生产2培养基与控制因素第三节酶的分离纯化1酶的纯化方法2酶的活力与纯度第四节酶与细胞固定化1酶和菌体固定化的方法2固定化酶的性质3研究现状v第五节酶的应用1酶在食品工业中的应用2酶在医药方面的应用3酶在分析检测方面的应用本章重点微生物酶的发酵生产、酶和菌体固定化、酶的应用。习题要点酶的概念、微生物酶的发酵生产、发酵工程技术的应用、酶的纯化方法、酶的活力与纯度、酶和菌体固定化的方法、酶的应用。教学目的与要求了解微生物酶的发酵生产、酶的纯度与活力测定方法、酶制剂的制备、酶反应器的基本类型和设计原则理解酶的纯化、酶制剂的保存、酶细胞的固定化方法、酶的应用领域掌握微生物酶的发酵生产方法、固定化酶细胞的性质。第七章生物技术与农业第一节植物生物技术1植物雄性不育及杂种优势利用2分子育种技术的应用3生物农药的应用4微生物肥料第二节动物生物技术1动物转基因技术与分子育种2生物技术在动物饲料工业上的应用3畜禽基因工程疫苗4动物生物反应器本章重点分子育种技术的应用生物农药及生物控制生物技术在动物饲料工业上的应用动物生物反应器。习题要点分子育种技术的应用生物农药及生物控制微生物肥料生物技术在动物饲料工业上的应用。教学目的与要求了解微植物雄性不育及杂种优势利用、动物转基因技术与分子育种、生物技术在动物饲料工业上的应用理解分子育种技术畜禽基因工程疫苗掌握分子育种技术的应用。第八章生物技术与食品第一节生物技术与食品加工第二节生物技术与食品检验1食品检测2转基因食品的检测本章重点生物技术与食品加工食品检测。习题要点生物技术与食品加工食品检测转基因食品的检测。教学目的与要求了解生物技术与食品加工理解食品检测掌握转基因食品的检测。第九章生物技术与人类健康第一节生物技术与生物制药第二节生物技术与疾病诊断第三节基因治疗本章重点v生物技术与生物制药疾病诊断习题要点v生物制药基因治疗教学目的与要求v了解基因治疗理解生物技术与疾病诊断掌握生物技术与生物制药。第十章生物技术与能源第一节微生物与石油开发第二节生物技术与新能源本章重点v微生物与石油开发生物技术与新能源。习题要点v微生物在石油开发中的应用。教学目的与要求v了解微生物与石油开发理解生物技术与新能源掌握利用农业废弃物产新能源。第十一章生物技术与环境第一节生物技术与环境治理第二节生物技术与环境监测本章重点v生物技术与环境治理生物技术与环境监测。习题要点v生物技术与环境治理生物技术与环境监测。教学目的与要求v了解生物技术与环境监测理解生物技术在环境治理中的应用。五、考核方式及要求的导向作用和效果应注意平时考核环节。形式:考核可采取闭卷、开卷、课程论文等形式或多种形式相结合对学生的学习情况做出全面科学的评价。点名、平时作业平时成绩包括出勤和平时作业v期末考试=30:70六、推荐教材及教学参考书教