生物技术导论

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生物技术导论感想

生物技术导论感想
《生物技术导论》是一本引荐的生命科学类的参考书，囊括了各种生物技术的研究方向，重点介绍了质粒和克隆，膜复制，分子改造和病毒工程，基因组学，蛋白质和细胞技术等一系列科技。

这本书对生物技术研究想进入高等学府、生物技术研究院或者高层分析公司等行业，有很大的启示作用。

它提供了一个宏观的视角，有助于读者更好地理解其所学科目的深刻性，并有助于梳理出不同科技之间的关系，有助于认知的形成。

此外，这本书还融合了大量案例，讨论了生物技术在实践中的应用，对读者是获益良多的，以便他们能够更加直观的把握生物技术的实践，并理解其实践的深度。

另外，本书还介绍了实践技术和技术管理方面的知识，如实验设计、危机管理和数据统计分析等，介绍了生物技术研究者如何利用它们进行科学研究，采用正确的研究方法，并帮助他们进行实际操作。

总体来说，这本书提供了一个全面的视角，包括很多生物技术研究的研究方法、实践应用和科技管理方面的内容，让读者加深了解生物技术的内容，受益良多。

通过阅读这本书，可以加深对生物技术的认识，为今后更加系统的学习和深入研究打下坚实的基础。

生物技术导论教案

生物技术导论教案生物技术导论教案- 天津科技大学生物技术导论教案1生物技术导论教案- 天津科技大学生物技术导论（Introduction to biotechnology）课程教案Topic:Chapter 1 Overview of biotechnologyLearning targets：1.Understanding the basic concepts of biotechnology.2.Knowing the public conceptions of biotechnology.3.Understanding the use of biotechnology in mercial production.Key issues: biotechnology, genetic engineering, product safety.Difficult issues: applications of biotechnology.Teaching outline and time distribution:1.1 Introduction 1.2 Applications of biotechnology1.2.1 Medicine 1.2.2 Agriculture and food 1.2.3 Other industries 1.3 Public perception of biotechnology1.4 Product safety1.5 The future of biotechnology Methodology:1.Describe the principles with help of practical cases;2.Show pictures and photos;3.Ask questions and summarizing;4.Multiple media and handwriting;2生物技术导论教案- 天津科技大学Chapter 1 Overview of biotechnology1.1I ntroductionBiotechnology is technology based on biology, especially when used in agriculture, food science, medicine, and environment. United Nations Convention on Biological Diversity defines bi otechnology as: “Any technological application that uses biological systems, dead organisms, or derivatives thereof, to make or modify products or processes for specific use.” And The European Federation of Biotechnology (EFB) considers biotechnology as “t he integration of natural sciences and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues for products and services.”In simple words biotechnology is any technological application which is used to make a change in a cell or inbiological system. Biotechnology draws on the pure biological sciences (genetics, microbiology, cell biology, molecular biology, biochemistry) and in many instances is also dependent on knowledge and methods from outside the sphere of biology (physics, chemistry, mathematics). Conversely, modern biological sciences (including even concepts such as molecular ecology) are intimately dependent on the methods developed through biotechnology.Historically, biotechnology evolved as an agricultural skill rather than a science. Through early biotechnology, farmers were able to use microbes to produce foods and beverages, such as bread and beer, and to modify plants and animals through progressive selection for desired traits.The new biotechnology revolution began in the 1970s and early 1980s when scientists learned to alter precisely the genetic constitution of living organisms by processes outside of traditional breeding practices. This ‘genetic engineering’ has had a profound impact on almost all areas of traditional biotechnology and further permitted breakthroughs in medicine and agriculture, in particular, that would be impossible by traditional breeding approaches.Some of the most exciting advances will be in new pharmaceutical drugs and therapies to improve the treatment of many diseases, and in the production of healthier foods, selective pesticides and innovative environmental technologies.Since the 1980s biotechnology has been recognized and accepted as a strategic technology by most industrialized nations. Revenue in the industry over the world is expected to be more than 130 billion US dollars in 2007, and to grow by 12.9% in 2008. The economic returns from investing in strategic technologies accrue not just to3生物技术导论教案- 天津科技大学the panies conducting research and development (RD) but more importantly returns to society overall are estimated to be even higher.The present industrial activities to be affected most will include human and animal food production, provision of chemical feed stocks to replace petrochemical sources, alternative energy sources, waste recycling, pollution control, agriculture, aquaculture and forestry.1.2A pplications of biotechnology1.2.1MedicineMost traditional pharmaceutical drugs are relatively simple molecules that have been found primarily through trial and error to treat the symptoms of a disease or illness. Biopharmaceuticals are large biological molecules known as proteins and these usually target the underlying mechanisms and pathways of a disease. It is a relatively young industry. They can deal with targets in humans that may not be accessible with traditional medicines.Biotechnology is monly associated with landmark breakthroughs in new medical therapies to treat hepatitis B, hepatitis C, cancers, arthritis, haemophilia, bone fractures, multiple sclerosis, and cardiovascular disorders. The biotechnology industry has also been instrumental in developing molecular diagnostic devices that can be used to define the target patient population for a given biopharmaceutical.Modern biotechnology can be used to manufacture existing medicines relatively easily and cheaply. The first genetically engineered products were medicines designed to treat human diseases. Modern biotechnology has evolved, making it possible to produce more easily and relatively cheaply human growth hormone, clotting factors for hemophiliacs, fertility drugs,erythropoietin and other drugs. Most drugs today are based on about 500 molecular targets. Genomic knowledge of the genes involved in diseases, disease pathways, and drug-response sites are expected to lead to the discovery of thousands more new targets.1.2.2Agriculture and foodAgriculture and Food is more important economically than health-care, even in western countries, and is clearly of much greater concern to the rest of the world.Biotechnology has been widely used in agriculture and food in many areas. For example, using the techniques of modern biotechnology, one or two genes may be transferred to a highly developed crop variety to impart a new character that would increase its yield. Moreover, crops containing genes that will enable them to4生物技术导论教案- 天津科技大学withstand environmental stresses may be developed.Biotechnological methods for improving field crops, such as wheat, corn and soybeans, are also being sought, since seeds serve both as a source of nutrition for people and animals and asthe material for producing the next plant generation. By increasing the quality and quantity of protein or varying the types in these crops, we can improve their nutritional value.Modern biotechnology can also be used to slow down the process of spoilage so that fruit can ripen longer on the plant and then be transported to the consumer with a still reasonable shelf life. This alters the taste, texture and appearance of the fruit. More importantly, it could expand the market for farmers in developing countries due to the reduction in spoilage.1.2.3Other industriesMany other industries could, in principle, benefit from biotechnology. The fabric and textiles industries are using biotechnology quite substantially, using enzymes to treat textiles and leather, for example. The paper pulp industry is taking up biotechnology rapidly as a cleaner alternative to chemical and mechanical processes. The plastics industry also uses some polymers made by micro-organisms.Other biomaterials such as xanthan gums are used in some specialized industrial applications, but this is rare and opportunistic, and usually does not exploit our systematic knowledge of biological systems, but only our accidentalknowledge of their properties and products. This is because oil is very cheap, and the industry for converting it into products is flexible, efficient and sophisticated.1.3P ublic perception of biotechnologyWhile biotechnology presents enormous potential for healthcare and the production, processing and quality of foods through genetic engineering of crops, fertilizers, pesticides, vaccines and various animal species, the implications of these new biotechnological processes go well beyond the technical benefits offered.Central to most of the debates about biotechnology is the single main issue C should regulation be dependent on the characteristics of the products modified by (rDNA) technology? The product versus process debate has continued for many years and exposes conflicting views on what should represent public policies on new technology development. What is public interest? Should this be left to the scientists and technologists to decide, or should the ‘public’ e part of such decision-making processes? The many crucial decisions to be made will affect the5生物技术导论教案- 天津科技大学future of humanity and the planet’s natural res ources.In fact, public debate is essential for new biotechnology to grow up, and undoubtedly for the foreseeable future biotechnology will be under scrutiny. Public understanding of these new technologies could well hasten public acceptance. However, the low level of scientific literacy (e.g. in the USA where only 7% are scientifically literate) does mean that most of the public will not be able to draw informed conclusions about important biotechnology issues. Consequently, it is conceivable that a small number of activists might argue the case against genetic engineering in such emotive and ill-reasoned ways that both the public and the politicians are misled. The biotechnology munity needs to sit up and take notice of, and work with, the public. People influence decision-making by governments through the ballot box or through the presence of public opinion.While genetic engineering is an immensely plicated subject, not easily explained, that doesn’t mean that it must remain, in decision-making terms, only in the control of the scientist, industrialist or politician. There is no doubt that many of the public or consumers are interested in the science of genetic engineering but are unable to understand the plexity of thissubject. Furthermore, genetic engineering and its myriad of implications must not be beyond debate. Public attitudes to genetic engineering will influence its evolution and marketplace applications. It is important for public confidence for everyone to recognize that all science is fallible-especially plex biological science. All too often press and TV reports on genetic engineering present the discoveries as absolute certainties when this is rarely the case1.4 Product safetyMuch debate is now taking place on the safety and ethical aspects of genetically modified organisms (GMOs) and their products destined for public consumption. Can such products with ‘unnatural’ gene changes lead to unforeseen problems for present and future generations?The safety of the human food supply is of critical importance to most nations and all foods should be fit for consumption i.e. not injurious to health or contaminated. When foods or food ingredients are derived from GMOs they must be seen to be as safe as, or safer than, their traditional counterparts. The concept of substantial equivalence is widely applied in the determination of safety by parison with analogous conventional food productstogether with intended use and exposure.When such novel products are moving into the marketplace the consumer must be assured of their quality and safety. Thus there must be toxicological and nutritional6生物技术导论教案- 天津科技大学guidance in the evolution of novel foods and ingredients to highlight any potential risks which can then be dealt with appropriately. Safety assessment of novel foods and food ingredients must satisfy the producer, the manufacture, the legislator and the consumer. The approach should be in line with accepted scientific considerations, the results of the safety assessment must be reproducible and acceptable to responsible health authorities and the e must satisfy and convince the consumer.In biotechnology, governmental regulations will represent a critical determinant of the time and total costs in bringing a pro duct to market. Regulatory agencies can act as ‘gate-keepers’ for the development and availability of new biotechnology products, but can also erect considerable barriers to industrial development.1.5 The future of biotechnologyBiotechnology is increasingly being viewed as a Promethean science, because in so many ways it is transforming the relationship between humans and the planet. In recent years biotechnology has been shown to be a spectrum of enabling technologies, which are increasingly being applied in many aspects of modern society. A central feature of new biotechnological advances derives from an increasing understanding of the mechanisms of life and how these will eventually transform human lives, as well as giving a deeper appreciation of agriculture, aquaculture, forestry and the biological environment. The ability to select and manipulate genetic material within and outside species has permitted unprecedented opportunities to alter life forms for the benefit of society.Many molecular biologists have postulated that a genetic or DNA sequence analysis of an individual could be predictive of future disease occurrence, e.g. cardiovascular, cancer, Alzheimer’s, etc. Undoubtedly, there will be continued research and application in this area. The further implementation of genomics and proteomics will allow a much deeperunderstanding of the biology of molecules, cells and whole organisms. Doctors and patients will have much to gain from the e of these studies. Much will be learned about human individuality and how these findings could influence individual health and disease susceptibility.Plant-based genetic engineering started in the early 1980s with the development of the Ti plasmid of Agrobacterium, which has allowed the introduction of simple genetic constructs into most of the important crop plants. There is increasing evidence that GM crops are giving significant yield increases, savings for growers and pesticide use reductions in both developed and developing countries. Yet another important feature of certain GM plants is that they use less water, and undoubtedly in many 7生物技术导论教案- 天津科技大学parts of the world water availability will be the determining factor for successful food production by both animals and plants.The new aspects of biotechnology such as biofuel will bring huge benefits to humankind. Climate change is now a worldwide recognized concern. A number of approaches are now being considered to counter the effects of global warming. From abiotechnological consideration biofuel development has gained international recognition and a wide range of options are being progressed to determine which biofuels can e cost-effective alternatives to fossil fuels..In summary, biotechnology will play a major role in the continued search for solutions to the many problems that will affect the society of tomorrow: health, food supply and a safe biological environment. And more scientific research will be continued to achieve these ends.1.6 Further readingFumento M. (2003). Bioevolution: How Biotechnology is Changing our World. Encounter Books, USA.John E. Smith (2009). Biotechnology (5th edition). Cambridge University Press, UK.8生物技术导论教案- 天津科技大学9生物技术导论教案- 天津科技大学Chapter 2 BioreactorBioreactors are the containment vehicles of any biotechnology-based production process, be it for brewing,organic or amino acids, antibiotics,enzymes, vaccines or for bioremediation. For each biotechnology process the most suitable containment system must be designed to give the cor-rect environment for optimising the growth and metabolic activity of the biocatalyst. Bioreactors range from simple stirred or non-stirred open con-tainers to plex aseptic integrated systems involving varying levels of advanced puter control (Fig.1).Bioreactors occur in two distinct types (Fig.1. In the ?rst instance they are primarily non-aseptic systems where it is not absolutely essential to operate with entirely pure cultures, e.g. brewing, ef?uent disposal sys-tems; while in the second type, aseptic conditions are a prerequisite for successful product formation, e.g. antibiotics, vitamins, polysaccharides and binant proteins. This type of process involves considerable chal-lenges on the part of engineering construction and operation.The physical form of many of the most widely used bioreactors has not altered much over the past forty years; however, in recent years, novel forms of bioreactors have been developed to suit the needs of speci?c bioprocesses and such innovations are ?nding increasingly specialised roles in bioprocess technology (Fig.1).In all forms of fermentation the ultimate aim is to ensure that all parts of the system are subject to the same conditions. Within the bioreactor the microorganisms are suspended in the aqueous nutrient medium con-taining the necessary substrates for growth of the organism and required product formation. All nutrients, including oxygen, must be provided to diffuse into each cell and waste products such as heat, carbon dioxide and waste metabolites removed.10生物技术导论教案- 天津科技大学Fig. 1 Various forms of bioreactor.(a) Continuous stirred tank reactor.(b) Tower reactor.(c) Loop (recycle) bioreactor.(d) Anaerobic digester or bioreactor.11生物技术导论教案- 天津科技大学(e) Activated sludge bioreactor. (Source: (a) and (b)reproduced by permission from Kristiansen and Chamberlain, 1983.)Table1 Standards of materials used in sophisticatedfermenter designThe concentration of the nutrients in the vicinity of the organismmust be held within a de?nite range since low values will limit the rate of organ-ism metabolism while excessive concentrations can be toxic. Biological reactions run most ef?ciently within optimum ranges of environmental parameters, and in biotechnological processes these conditions must be provided on a micro-scale so that each cell is equally provided for. When the large scale of many bioreactor systems is considered it will be realized how dif?cult it is to achieve these conditions in a whole population. It is here that the skills of the process or biochemical engineer and the micro-biologist must e together.Fermentation reactions are multiphase, involving a gas phase (containing N2,O2 and CO2), one or more liquid phases (aqueous medium and liquid substrate) and solid microphase (the microorganisms and possibly solid substrates). All phases must be kept in close contact to achieve rapid mass and heat transfer. In a perfectly mixed bioreactor all reactants entering the system must be immediately mixed and uniformly distributed to ensure homogeneity inside the reactor.To achieve optimisation of the bioreactor system, the following operating guidelines must be closely adhered to:(1) the bioreactor should be designed to exclude entrance of contaminating organisms as well as containing the desired organisms(2) the culture volume should remain constant, i.e. no leakage or evaporation(3) the dissolved oxygen level must be maintained above critical levels of aeration and culture agitation for aerobic organisms(4) environmental parameters such as temperature, pH, etc., must be con-trolled and the culture volume must be well mixed.The standard of materials used in the construction of sophisticated fermenters is12生物技术导论教案- 天津科技大学important (Table 1).Fermentation technologists seek to achieve a maximisation of culture potential by accurate control of the bioreactor environment. But still there is a great lack of true understanding of just what environmental conditions will produce an optimalyield of organism or product. Organisms with large cell size, such as animal cells pared to bacteria, have a plex demand for nutrients and lower growth rate. On the other hand their ability to produce plicated proteins is increased.Successful bioprocessing will only occur when all the speci?c growth-related parameters are brought together, and the information used to improve and optimise the process. For successful mercial operation of these bioprocesses quantitative description of the cellular processes is an essential prerequisite: the two most relevant aspects, yield and productivity, are quantitative measures that will indicate how the cells convert the substrate into the product. The yield represents the amount of product obtained from the substrate while the productivity speci?es the rate of product formation.To understand and control a fermentation process it is necessary to know the stateof the process over a small time increment and, further, to know how the organism responds to a set of measurable environmental conditions. Process optimisation requires accurate and rapid feedback control. In the future, the puter will be an integral part of most bioreactor systems. However, there is a lackof good sensor probes that will allow on-line analysis to be made on the chemical ponents of the fermentation process.A large worldwide market exists for the development of new rapid methods monitoring the many reactions within a bioreactor. In particular, the greatest need isfor innovatory microelectronic designs.When endeavouring to improve existing process operations or design it is often advisable to set up mathematical models of the overall system. A model is a set of relationships between the variables in the system being studied. Such relationships are usually expressed in the form of mathe-matical equations but can also be speci?ed as cause/effect relationships,which can be used in the operation of the speci?c processes. The actual variables involved can be extensive but will include any parameter that is of importance for the process and can include: pH, temperature, substrate concentration, agitation, feed rate, etc.Bioreactor con?gurations have changed considerably over the last few decades. The original fermentation system was a shallow tank agitated or stirred by manpower.13生物技术导论教案- 天津科技大学From this has developed the basic aeration tower system, which now dominates industrial usage. As fermentation systems were further developed, two design solutions to the problems of aeration and agitation have been implemented. The ?rst approach uses mechanical aeration and agitation devices, with relatively high power requirements;the standard example is the centrally stirred tank reactor (CSTR), which is widely used throughout conventional laboratory and industrial fermentations. Such bioreactors ensure good gas/liquid mass transfer, have reason-able heat transfer, and ensure good mixing of the bioreactor contents.The vertical shaft of the CSTR will carry one or more impellers depending on size of the bioreactor (Fig.1a). A broad range of impellers have been investigated for stirring and creating homogeneous conditions within the bioreactor. The impellers are usually spaced at intervals equivalent to one tank diameter along the shaft to avoid a swirling type of liquid movement. The six ?at-bladed (Rushton) turbine impellers are used in the majority of bioreactors and normally three to ?ve are mounted to achieve good mixing and dispersion throughout the system. The function of the impellers is to create agitation or mixing within thebioreactor and to facilitate aera-tion. The primary function of agitation is to suspend the cells and nutrient evenly throughout the medium, to ensure that the nutrients, including oxygen, are available to the cells and to allow heat transfer. Most industrial organisms are aerobic and, in most fermentations, the organisms will exhibit a high oxygen demand. Since oxygen is sparingly soluble in aqueous solutions (solubility of CO2 in water is about 30 times higher than that of O2) aerobic fermentations can only be supported by vigorous and constant aeration of the medium.The second main approach to aerobic bioreactor design uses air distribution (with lowpower consumption) to create forced and controlled liquid ?ow in a recycle or loop bioreactor. In this way the contents are subjected to a controlled recycle ?ow, either within the bioreactor or involving an external recycle loop. Thus stirring has been replaced by pumping, which may be mechanical or pneumatic, as in the case of the airlift bioreactor.The centrally stirred tank reactor consists of a cylindrical vessel with a motor-driven central shaft that supports one or several agitators with the shaft entering either through the top or the bottom of the vessels. The aspect ratio (i.e. height-to-diameter ratio) of the vessel is three to ?ve for microbial systemswhile for mammalian cell culture the aspect ratios do not normally exceed two. Sterile air is sparged into the bioreactor liquid below the bottom impeller by way of a perforated14生物技术导论教案- 天津科技大学ring sparger. The speed of the impellors will be related to the degree of fragility of the cells. Mammalian cells are extremely fragile when pared to most microorganisms. In a greatmany of the high-value processes the bioreactors will be operated in a batch manner under aseptic monoculture. The bioreactors can range fromc. 20L to in excess of 790m3 for particular processes. The initial culture expansion of the microorganisms will mence in the smallest bioreactor, and when growth is optimised it will then be transferred to a larger bioreactor, and so forth, until the ?nal operation bioreactor. Throughout such operations it is imperative tomaintain aseptic conditions to ensure the success of the process. Bioreactors are normally sterilised prior to inoculation and contaminationmust be avoided during all subsequent operations.If contamination occurs during the cultivation this will invariably lead to process failure since more often than not the contaminant can outgrow the participating monoculture.The number of distinct types of bioreactor is quite limited when measured against the wide range of production processes and the varied biological systems involved. In industrial practice, and less as a result of special advantage than as a need for ?exibility in production equipment, the CSTR now occupies a dominant position and is virtually the only bioreactor design used in full-scale bioprocessing. Large amounts of organic waste waters from domestic and industrial sources are routinely treated in aerobic and anaerobic systems. Activated sludge processes are widely used for the oxidative treatment of sewage and other liquid wastes (Fig. 1d). Such processes use batch or continuous agitated bioreactor systems to increase the entrainment of air to optimize oxidative breakdown of the organic material. These bioreactors are large and for optimum functioning will have several or many agitator units to facilitate mixing and oxygen uptake. They are widely used in most municipal sewage treatment plants.Anaerobic bioreactors or digestors have long been used to treat sewage matter. In the absence of free oxygen certain microbial consortia are able to convert biodegradable organicmaterial tomethane, carbon dioxide and new microbialbiomass. Most mon anaerobic digesters work on a continuous or semi-continuous manner.An outstanding example of methane generation is the Chinese biogas programme where millions of family-size anaerobic bioreactors are in operation. Such bioreactors are used for treatment of manure, human excreta, etc., producing biogas for cooking and lighting and the sanitisation of the waste, which then es an excellent fertiliser. In almost all fermentation processes performed in a bioreactor there is generally a need to measure speci?c growth-related and environmental parameters, record them and then use the information to improve and optimise the process.15生物技术导论教案- 天津科技大学Bioreactor control measurements are made in either an on-line or an off-line manner. With an on-line measurement the sensor is placed directly within the process stream whereas for off-line measurement a sample is removed aseptically from the process stream and analysed. Bioreactor processing is still severely limited by a shortage of reliable instruments capable of on-line measurement of important variables such as DNA, RNA,。

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生物技术导论教案第一章：生物技术的概念与历史1.1 生物技术的定义1.2 生物技术的发展历程1.3 生物技术在现代社会中的应用第二章：基因工程2.1 基因工程的基本原理2.2 基因工程的技术与应用2.3 基因工程技术在医学、农业和环境保护中的应用案例第三章：细胞工程3.1 细胞工程的基本原理3.2 细胞工程的技术与应用3.3 细胞工程技术在医学和农业中的应用案例第四章：蛋白质工程4.1 蛋白质工程的基本原理4.2 蛋白质工程的技术与应用4.3 蛋白质工程技术在医学、农业和工业中的应用案例第五章：发酵工程5.1 发酵工程的定义与原理5.2 发酵工程技术与应用5.3 发酵工程技术在食品、药品和生物化工等领域中的应用案例第六章：酶工程6.1 酶工程的基本原理6.2 酶的分离与纯化技术6.3 酶工程技术在工业、医药和生物检测中的应用案例第七章：生物电子学7.1 生物电子学的定义与原理7.2 生物电子学的技术与应用7.3 生物电子学在医疗、生物检测和纳米技术等领域中的应用案例第八章：生物材料8.1 生物材料的基本概念与特性8.2 生物材料的制备与改性技术8.3 生物材料在医疗器械、组织工程和药物递送等方面的应用案例第九章：生物信息学9.1 生物信息学的定义与任务9.2 生物信息学的方法与技术9.3 生物信息学在基因组学、系统生物学和药物发现等方面的应用案例第十章：系统生物学10.1 系统生物学的概念与原理10.2 系统生物学的研究方法与技术10.3 系统生物学在疾病机理研究、药物开发和生物技术产业中的应用案例第十一章：环境生物技术11.1 环境生物技术的定义与目标11.2 生物降解与生物修复技术11.3 环境生物技术在废物处理、水质净化和生态修复等方面的应用案例第十二章：农业生物技术12.1 农业生物技术的概述12.2 转基因作物与植物生物技术12.3 农业生物技术在提高产量、抗病性和可持续农业中的应用案例第十三章：医药生物技术13.1 医药生物技术的范畴与重要性13.2 重组蛋白药物与疫苗制备技术13.3 医药生物技术在疾病治疗和健康管理中的应用案例第十四章：生物安全与伦理14.1 生物安全的重要性与挑战14.2 生物伦理的原则与争议14.3 国家政策与国际协议在生物安全与伦理方面的作用与案例第十五章：未来生物技术的发展趋势15.1 合成生物学的原理与潜力15.2 生物技术与的融合15.3 生物经济的兴起与未来的挑战重点和难点解析第一章：生物技术的概念与历史重点：生物技术的定义、发展历程及其在现代社会中的应用。

现代生物技术导论课程简介.

《现代生物技术导论》课程简介Introduction to Modern Biotechnology一、课程编号：060340二、课程类型：必修课课程学时/学分：理论教学学时40学时/2.5学分适用专业：生物技术（本科）专业先修课程：植物学及实验，动物学及实验，微生物学及实验，生物化学及实验三、内容简介：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。

它的内容体现原理和实际相结合的原则,内容具有全、新特点。

正是由于这些特点，现代生物技术导论是针对生物技术专业高年级本科生开设的一门课程，在讲授上注意理论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。

四、选用教材：《现代生物技术导论》，瞿礼嘉，顾红雅，胡苹，陈章良编著，高等教育出版社，1998《现代生物技术导论》课程教学大纲一、课程编号：060340二、课程类型：必修课课程学时：理论教学学时40学时/2.5学分适用专业：生物技术（本科）专业先修课程：植物学及实验，动物学及实验，微生物学及实验，生物化学及实验三、课程性质与任务：《现代生物技术导论》是一门全方面介绍生物技术原理和应用的课程，是在学生学习生物技术各分支课程的基础上开设的系统学习生物技术的核心课程，该课程为生物技术专业高年级本科生限选课程，任务是全方位介绍现代生物技术的概念，原理，研究方法和应用实例四、教学主要内容及学时分配1 现代生物技术革命2学时生物技术的含义生物技术发展简史生物技术对经济社会发展的影响2 DNA重组技术和基因操作 3核酸的结构和功能基因工程工具酶和DNA加工基因克隆载体目的基因的基因导入受体细胞克隆子的筛选和鉴定3 原核生物的基因表达和操作 2原核生物的基因结构和表达特点有功能启动子的分离可调控强启动子驱动的基因表达原核生物表达产物的分离纯化4 基因诱变和蛋白质工程 2蛋白质工程简介基因诱变定点诱变在蛋白质工程中的应用蛋白质改造的其他常用方法用蛋白质工程对限制性内切酶进行改造5 通过重组原核微生物生产商品2生产蛋白药物生产维生素生产具有活性的生物小分子生产多聚物6 现代发酵工程 2微生物生长动力学发酵过程的优化生物反应器典型的大规模发酵系统发酵产品的下游处理7 重组微生物在农药、肥料以及环境治理中的应用2微生物杀虫剂动物杀虫剂防治植物病害的微生物生物除草剂降解非生物物质淀粉和其他含糖废液的利用木质纤维的利用利用微生物生产蛋白质污水的微生物净化微生物采矿8 真核细胞中重组蛋白的表达3学时酵母表达系统昆虫细胞表达系统哺乳细胞表达系统9 植物基因工程3植物转化的方法植物抗病的分子机理及抗病基因工程农作物基因工程花卉基因工程植物作为生物反应器转基因植物的生物安全性问题10 转基因动物 3转基因动物概论转基因动物方法转基因动物应用基因打靶的原理和应用克隆动物11 单克隆抗体和抗体工程3抗体的结构和功能单克隆抗体单克隆抗体的改造和应用抗体表达系统12 现代分子诊断技术2酶联免疫吸附测定DNA诊断系统遗传疾病的分子诊断技术癌症的分子诊断技术环境微生物的检测13 预防性及治疗性疫苗3疫苗简介DNA免疫活体重组疫苗及其载体细菌及其他疫苗艾滋病和肿瘤疫苗针对自身免疫疾病的疫苗治疗性疫苗14 人类基因的克隆3人类基因组计划及其研究方法遗传连锁与基因作图人类基因的分离筛选方法定位克隆法的局限性15 人类疾病的基因治疗3基因治疗的现状及回顾基因转移载体外源基因的导入方法基因治疗的方式反义疗法癌症的基因治疗其它疾病的基因治疗16 现代生物技术专利2现代生物技术制药的规则和要求现代生物技术专利现代生物技术的伦理问题五、教学基本要求通过教学，使学生全面理解和掌握现代生物技术的概念，原理，研究方法和应用实例，并能应用相关方法解决实际问题六、课程内容的重点和深广度要求重点是现代生物技术的相关概念，原理，研究方法。

生物技术专业导论心得体会

生物技术专业导论心得体会生物技术专业导论心得体会关于生物化学这门学科，其实我觉得并不会很简单，作为一个理科生接触自己的第一门专业课，我感到又兴奋又纠结。

就像在学文科知识，这是我的感受。

本身理科生就对文科性质的东西有点障碍，对文字不够敏感，更注重理解而不是记忆，再加上课上讲述的知识听起来比较乏味，所以一开始对它有点抵触，上课老走神。

但其实生物这类学科可以自己总结归纳的，所谓的把厚书读薄，应该就是指归纳总结吧。

生物化学，顾名思义，就是生物学科里面的#39;化学知识，当然就离不开化学。

蛋白质、酶类、核酸、脂质等等一些东西，与我们的生命活动息息相关。

而我们要学的东西，无非就是这些物质的的化学本质、结构、功能等等一些基本概念。

其实说难也不会很难，但是里面囊括的东西实在很多。

明显这么多东西并非是一朝一夕间就能够全部吸收，所以说无论是对哪门学科的学习，都是循序渐进，厚积而薄发的的过程。

对于复习这门课程有两套计划：首先，把打印的PPT看完，当然，要配合着书看，那本比《辞海》还厚的的书实在是难以让人抓住重点。

生化复习要有系统的复习概念，把每一个章节总结成一个框架的结构，把重点都涵盖在里面，各个章节内容的联系也要从中体现。

其实这就是一个建立主线的过程，那些重点就是主线里的各个分支。

再就是做题了，知识的掌握与否只能看实践了。

针对每个章节都做些题目，看看哪些没有掌握，又回头去看，解决盲点和难点。

这样，基本上对考试也不会那么没底了吧。

最近看到网上说什么学习生化要三看遍书。

第一遍，快速浏览，基本掌握书上的内容。

第二遍，结合资料、笔记、习题仔细理解，各个击破。

第三遍，总结回顾。

突然觉得很彷徨，我直接就跳到了第三阶段了，相信效果会大打折扣吧。

哎，逝者如斯，不舍昼夜，追悔都没用了，只有把握现在，好好复习总结了。

生物技术专业导论心得体会生物学是一门以实验为基础的自然科学。

初中生物实验包括观察能力、实验操作能力、分析实验现象能力、实验设计能力、综合应用能力。

生物技术导论期末总结

生物技术导论期末总结生物技术是将生物学知识、原理与技术手段相结合，以实现改良和利用生物系统与生物体的特性的学科。

生物技术在农业、医学、环境保护等领域发挥着重要的作用，同时也引发了一系列的伦理、安全等问题。

本文将对生物技术的发展历程、应用领域、优势与挑战进行总结和分析。

一、生物技术的发展历程生物技术的发展可以追溯到人类早期的农业生产和遗传改良。

随着科学技术的快速发展，特别是20世纪以来的遗传工程和分子生物学技术的进步，生物技术进入了一个全新的发展阶段。

20世纪70年代，人们首次成功地将外源基因导入细胞，并将其表达出来。

这一突破为后来的基因组学和基因工程奠定了基础。

20世纪80年代，随着PCR技术的应用，分子生物学的研究得到了飞速发展，也使得基因工程技术更加成熟。

而在21世纪，高通量测序、合成生物学等技术的崛起，更进一步推动了生物技术的发展。

二、生物技术的应用领域生物技术在农业、医学、环境保护等领域有着广泛的应用。

在农业领域，生物技术可以用于植物遗传改良，增强抗逆性、抗病性和产量等；在医学领域，生物技术可以用于疾病诊断、药物研发和基因治疗等；在环境保护领域，生物技术可以应用于环境监测、污染修复和资源利用等。

此外，生物技术还涉及到生物信息学、生物制药、生物材料等方面的研究和应用。

三、生物技术的优势生物技术的优势主要体现在以下几个方面。

首先，生物技术可以通过遗传改良的方法提高农作物的产量和抗逆性，从而满足日益增长的人口需求。

其次，生物技术可以应用于疾病的早期诊断和治疗，提高医疗水平，延长寿命。

再次，生物技术可以应用于环境保护和资源管理，实现可持续发展。

最后，生物技术也促进着经济的发展，推动了创新和创业。

四、生物技术的挑战尽管生物技术具有广阔的应用前景，但也面临着一系列的挑战。

首先，生物技术的发展离不开大量的资金投入和科研力量，其中包括基础研究和应用研究等方面。

其次，生物技术的应用涉及到伦理和安全等问题，如何平衡利益与风险，是一个艰巨的任务。

生物技术导论

（3）延伸（extension）。在4种脱氧核糖核苷三磷酸底物、Mg2+等存在的条件下，Taq DNA聚合酶以模板－引物杂交体分别为模板和引物催化DNA链沿5’→3’方向合成延伸。每个循环的扩增产物作为下一循环的模板。
（1）质粒的生物学特性
一般为双链的共价闭合环状DNA（ccc DNA），
可采用不同等法直接鉴定目的基因（探针杂交、核酸电泳等），或鉴定基因表达产物蛋白质（酶联免疫反应、蛋白质电泳等）。
1.三大理论基础
遗传物质是DNA
双螺旋结构及DNA半保留复制机理。
遗传信息是按DNA→RNA→蛋白质方向进行传递
2.三大技术基础
切割
连接
扩增
1、限制性核酸内切酶
多四聚酶链式反应（PCR）技术基本原理
在模板DNA、引物和4种脱氧核糖核苷酸存在的条件下，利用DNA聚合酶催化合成反应，体外扩增特异DNA片段。
在进行PCR扩增时，通常需要设计合成一对与目的DNA片段两侧翼序列分别互补的寡核苷酸引物。其中一引物与目的区段上游一条模板链的序列相互补，而另一引物与目的区段下游另一条模因
2.采用化学合成法合成已知或新的基因片段
3.采用聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）扩增出目的基因片段
（2）在体外将目的基因连接到能自我复制的并有选择标记的载体分子上获得重组DNA分子。

载体（vector）主要有：
7.基因工程（gene engineering）
运用限制性内切核酸酶、连接酶等酶类将不同DNA进行体外切割、连接构成重组DNA，再将重组DNA经生物介导或直接导入等转移方法引入受体细胞进行克隆、表达，从而改变生物遗传性以创造生物新种质，或通过大量扩增为人类提供有用产品等的技术。

生物技术导论教案

生物技术导论教案一、教学目标1. 理解生物技术的概念及其应用领域。

2. 掌握生物技术的基本原理和技术方法。

3. 了解生物技术的发展历程和未来发展趋势。

4. 培养学生的兴趣和好奇心，提高其创新能力和科学思维。

二、教学内容1. 生物技术的基本概念：介绍生物技术的基本定义、特点和应用领域。

2. 生物技术的基本原理：介绍生物技术的基本原理，如基因工程、细胞工程、蛋白质工程等。

3. 生物技术的技术方法：介绍生物技术常用的技术方法，如PCR、基因测序、细胞培养等。

4. 生物技术的发展历程：介绍生物技术的发展过程，包括传统生物技术、现代生物技术及其发展里程碑。

5. 生物技术的未来发展趋势：探讨生物技术的未来发展趋势，如基因编辑、生物制造等。

三、教学方法1. 讲授法：通过教师的讲解，引导学生了解生物技术的基本概念、原理和方法。

2. 案例分析法：通过分析具体的生物技术应用案例，让学生深入了解生物技术的实际应用。

3. 小组讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和科学思维。

4. 实践操作法：安排实验室实践操作，让学生亲身体验生物技术的基本技术方法。

四、教学资源1. 教材：生物技术导论教材。

2. 课件：生物技术导论课件。

3. 实验室设备：PCR仪器、基因测序设备、细胞培养设备等。

4. 网络资源：生物技术相关的科研论文、新闻报道、视频资料等。

五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和提问情况，评估学生的参与度和兴趣。

2. 小组讨论报告：评估学生在小组讨论中的表现和合作能力。

3. 实验室实践报告：评估学生在实验室实践中的操作技能和创新能力。

4. 课后作业：评估学生对生物技术知识的掌握和应用能力。

六、教学安排1. 课时：共计30课时，每课时45分钟。

2. 教学计划：课时1-2：生物技术的基本概念及应用领域课时3-4：生物技术的基本原理课时5-6：生物技术的技术方法课时7-8：生物技术的发展历程课时9-10：生物技术的未来发展趋势课时11-12：生物技术在医学领域的应用课时13-14：生物技术在农业领域的应用课时15-16：生物技术在环境保护领域的应用课时17-18：生物技术在产业界的应用案例分析课时19-20：实验室实践操作课时21-22：生物技术伦理与社会问题课时23-24：生物技术在科研领域的应用案例分析课时25-26：小组讨论与报告课时27-28：课后作业与评价课时29-30：总结与展望七、教学活动1. 导入：通过展示生物技术在生活中的应用实例，引起学生对生物技术的兴趣。

生物技术导论

生物技术导论教案基因工程（基因工程的主要内容和步骤）I．学习目的1.懂得基因工程的基本原理和基本操作过程，为进一步学习生物技术相关知识和从事基因工程工作奠定基础。

2.对基因工程的发展动态有初步的了解。

II．教学重点1.获取目的基因2.目的基因与载体结合3.目的基因导入受体细胞4.转基因生物的筛选与鉴定III．教学难点1.目的基因获取方法2.载体的选择3.基因转化植物的方法IV.讲解内容主要内容：基因工程的主要内容和步骤详细内容：一、获取目的基因1、基因：具有完整遗传信息的DNA片段。

（启动子、编码区和终止子）2、目的基因:在基因工程设计和操作中，被用于基因重组、改变受体细胞性状和获得预期表达产物的基因称为目的基因。

目的基因一般是结构基因，也就是能转录和翻译出多肽（蛋白质）的基因。

3、目的基因获取方法①酶切分离法直接分离目的基因质粒和病毒等DNA分子小，编码的基因较少，已测序的DNA分子，已克隆在载体中的目的基因，用适当的限制性内切酶酶切，可获得目的基因。

②利用PCR扩增目的基因如果知道目的基因的全序列或其两侧的序列，可以通过合成1对与模板DNA互补的引物，可利用PCR扩增目的基因。

③化学合成目的基因根据某基因测定的核苷酸序列，或者根据蛋白质氨基酸序列推导的核苷酸序列，DNA合成仪自动地将游离脱氧核苷酸合成相应的基因。

④通过构建基因组文库或cDNA基因文库分离目的基因从基因组文库或cDNA文库中获得目的基因根据目的基因已知的核苷酸序列制备核酸探针，对基因组文库或cDNA文库的一系列克隆子的DNA分子进行杂交，能杂交的克隆子就含有目的基因（阳性克隆子（最直接的方法）二、目的基因与载体结合1、载体的选择①能在宿主细胞内复制并稳定的保存能携带外源DNA片段（基因）进入受体细胞，或能停留在细胞质中进行自我复制；或能整合到染色体、线粒体和叶绿体DNA中，随这些 DNA同步复制。

②具有多个限制酶切位点（多克隆位点）在克隆载体合适的位置必须含有允许外源DNA片段组入的克隆位点，并且这样的克隆位点应尽可能的多，便于多种类型末端的DNA 片段的克隆③具有某些供选择转化子的标记基因如：氨苄青霉素抗性基因(apr或ampr)、氯霉素抗性基因(cmr)、卡那霉素抗性基因(kmr或kanr)、链霉素抗性基因(smr)、四环素抗性基因(tcr或tetr)等，蓝白筛选(β-半乳糖苷酶基因)，报告基因：gus (β-葡萄糖苷酸酶 )、gfp (绿色荧光蛋白基因)等。

生物技术导论复习提纲

第一章绪论1、生物技术的定义：指人们以现代生命科学为基础，结合其他基础学科的科学原理，采用先进工程技术手段，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的。

2、生物技术的种类：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程。

34猛。

基因工程和细胞工程看作生物工程的上游处理技术，将发酵工程和酶工程看作生物工程的下游处理技术。

基因工程、细胞工程和发酵工程中所需的酶往往是通过酶工程来获得的。

5、传统生物技术主要是指通过微生物的初级发酵来生产产品的技术。

现代生物技术是以20世纪70年代DNA重组技术的建立为标志的，与信息技术、新材料科学并列为当今三大前沿科学。

6、现代生物技术的发展：（1）1944年，Avery等人通过实验证明了DNA是遗传物质；（2）1953年，Watson和Crick发现了DNA双螺旋结构，并阐明了DNA半保留复制机制，从而奠定了现代分子生物学的基础，开辟了分子生物学研究的新纪元；（3）1961年，Nirenberg等破译了遗传密码，揭开了DNA编码的遗传信息表达为蛋白质的秘密；（4）1972年，Berg首先实现了DNA体外重组技术，它标志着生物技术的核心技术——基因工程技术的开始。

（5）1975年，Kohler和Milstein建立了单克隆抗体技术；（6）1976年，DNA测序技术诞生；（7）1988年，PCR（polymerase chain reaction DNA多聚酶链式反应）方法问世；（8）1997年，英国培养出第一只体细胞克隆绵羊多莉。

7、人类基因组计划（HGP）1990年启动，共计六个国家16个基因组中心参与。

中国承担3号染色体约3000万bp的测序，约占整个计划的1%。

“读出”——碱基测序(2000年6月)，“读懂”——基因的功能。

（1）人类基因组：指人体DNA分子所携带的全部遗传信息（2）什么是“人类基因组计划”？、“人类基因组计划”的意义是有哪些？人类基因组计划：基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。

生物技术专业导论心得体会

生物技术专业导论心得体会在大学学习生物技术专业导论的这段时间里，我深入了解了生物技术这一领域的发展历程、基本理论和重要应用。

这门课程让我对生物技术有了更全面的认识，也为我未来的学习和职业发展提供了坚实的基础。

生物技术是一门结合了生物学、化学、工程学和信息学等多学科知识的前沿科学。

在导论中，我们首先了解了生物技术的历史背景，从传统的发酵技术到现代分子生物学和基因工程的兴起，生物技术的发展经历了长期的积累和演进。

这也让我明白了生物技术是一个不断发展的领域，它的进步将为人类社会带来更多的创新和改变。

生物技术的基本理论是导论中的重点内容之一。

我们学习了生物学的基本概念，包括细胞结构、遗传学、蛋白质功能等，这些知识是理解生物技术的基础。

同时，我们还学习了基本的分子生物学技术，如DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳等，这些技术是现代生物技术研究的重要手段。

通过实验操作和课堂学习，我逐渐掌握了这些理论知识和实验技术。

在导论中，我们还了解了生物技术的重要应用领域。

生物技术在医药、农业、环境保护等多个领域都有广泛的应用。

例如，基因工程技术可以用于制造重组蛋白药物，如胰岛素和生长激素，用于治疗疾病；转基因作物可以提高农作物的产量和抗虫性，缓解全球粮食短缺问题；环境微生物技术可以用于污水处理和废弃物降解，有助于改善环境质量。

这些应用不仅改善了人类生活质量，也对可持续发展和环境保护起到了重要作用。

除了理论和应用，导论还注重培养我们的综合能力。

在课堂上，我们进行了讨论和小组讲座，培养了我们的团队合作能力和表达能力。

在实验课中，我们进行了实验设计和数据分析，提高了我们的实验操作和科学研究能力。

这些培养对我们今后深入学习和从事生物技术相关工作都大有裨益。

通过学习生物技术专业导论，我深刻认识到生物技术是当今科技发展的前沿领域，也是人类未来发展的重要方向。

随着科学技术的不断进步，生物技术将会在更多领域发挥作用，为解决人类面临的挑战提供新的解决方案。

生物技术专业导论心得体会

**生物技术专业导论心得体会**作为一名热爱生物科学的大学生，我有幸参加了【生物技术】专业导论课程，这门课程为我打开了通向未知领域的大门，让我对生物技术的广阔前景有了更深刻的认识。

在这门课程中，我学到了许多理论知识和实践技能，也对生物技术在医药、农业、环保等领域的应用有了全新的了解。

生物技术作为一门跨学科的学科，涵盖了生物学、化学、物理学等多个学科的知识，是将现代生物学和工程技术相结合的学科，具有广阔的发展前景和巨大的应用潜力。

在导论课中，我们首先学习了生物技术的发展历程和基本概念。

从古代的发酵技术到现代的基因编辑和合成生物学，生物技术经历了漫长的发展过程，取得了众多重要的成果。

同时，导论课也介绍了当前生物技术领域的热门研究方向，如基因治疗、转基因作物、蛋白工程等，使我对未来的职业发展有了初步的规划。

在导论课的学习过程中，我们不仅学习了生物技术的理论知识，还进行了实践操作。

实验室是我最期待的地方之一，通过亲自动手进行实验，我深刻地体会到了科学研究的刺激和乐趣。

在实验室里，我们学习了常用的分子生物学技术，如DNA提取、PCR扩增、凝胶电泳等。

这些技术是现代生物技术研究的基础，掌握它们对于我日后的学习和科研工作将有着重要的帮助。

除了理论和实验技术，导论课程还加强了我对生物伦理和安全的认识。

生物技术的发展虽然带来了许多益处，但同时也带来了伦理道德和安全等问题。

在进行生物研究和应用时，必须严格遵循伦理原则，保障生物安全。

我们在课程中进行了生物安全意识教育，了解了生物安全的重要性和相关的防范措施，这使我深刻意识到研究中的责任和担当。

导论课程还邀请了许多生物技术领域的专家学者进行讲座，让我们深入了解了生物技术在不同领域的应用和最新进展。

专家们分享了他们的研究成果和心得体会，激发了我对生物技术研究的热情和求知欲。

在与专家们的交流中，我学到了许多实用的科研经验和方法，也了解了当前生物技术领域的前沿动态。

通过学习【生物技术】专业导论，我对生物技术的前景和应用有了更加全面和深入的认识。

生物技术导论教案

生物技术导论教案一、教学目标1. 了解生物技术的基本概念、发展与研究领域。

2. 掌握生物技术的基本原理与技术手段。

3. 认识生物技术在农业、医药、环境保护等领域的应用。

4. 理解生物技术的社会伦理与法律问题。

二、教学内容1. 生物技术的基本概念与历史发展生物技术的定义生物技术的发展历程生物技术的分类2. 生物技术的基本原理与技术手段基因工程细胞工程蛋白质工程酶工程发酵工程3. 生物技术在农业领域的应用转基因作物植物组织培养农业微生物技术4. 生物技术在医药领域的应用生物制药基因治疗药物研发与生产5. 生物技术在环境保护领域的应用生物降解生物修复生物监测三、教学方法1. 讲授：讲解生物技术的基本概念、原理、技术与应用。

2. 案例分析：分析具体生物技术应用案例，加深对理论知识的理解。

3. 小组讨论：探讨生物技术的社会伦理与法律问题。

4. 实践操作：进行生物技术相关实验，培养实际操作能力。

四、教学评估1. 课堂问答：评估学生对生物技术基本概念与原理的理解。

2. 案例分析报告：评估学生对生物技术应用案例的分析能力。

3. 小组讨论报告：评估学生对生物技术社会伦理与法律问题的认识。

4. 实验报告：评估学生对生物技术实验操作的能力。

五、教学资源1. 教材：生物技术导论教材。

2. 课件：生物技术相关图片、视频、动画等教学资源。

3. 实验器材：生物技术实验所需仪器与试剂。

4. 网络资源：生物技术相关网站、论文、新闻等资源。

六、教学安排1. 课时：共计32课时，分别为4个学时/周，8周完成。

2. 教学计划：第1-4周：生物技术的基本概念与历史发展、基本原理与技术手段（第1-2周）、生物技术在农业领域的应用（第3-4周）第5-8周：生物技术在医药领域的应用、生物技术在环境保护领域的应用、生物技术的社会伦理与法律问题（第5-6周）、实践操作与案例分析（第7-8周）七、教学准备1. 教师：具备生物技术相关领域的专业知识与教学经验。

生物技术导论心得范文(4篇)

生物技术导论心得范文(4篇)心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。

语言类读书心得同数学札记相近；体会是指将学习的东西运用到实践中去，通过实践反思学习内容并记录下来的文字，近似于阅历总结。

以下是我整理的生物技术导论心得范文(4篇)，仅供参考，大家一起来看看吧。

第一篇: 生物技术导论心得1.要把握规律规律是事物本身固有的本质的必定联系。

生物有自身的规律，如结构与功能相适应，局部与整体相统一，生物与环境相协调，以及从简洁到简单、从低级到高级、从水生到陆生的进化过程。

把握这些规律将有助于生物学问的理解与运用，如学习线粒体就应当抓结构与功能相适应：①外有双层膜，将其与四周细胞分开，使有氧呼吸集中在肯定区域内进行;②内膜向内折成嵴，扩大了面积，有利于酶在其上有规律地排布，使各步反应有条不紊地进行;③内膜围成的腔内有基质、酶;④基质、内膜上的酶为有氧呼吸大部分反应所需，因而线粒体是有氧呼吸的主要场所。

这样较易理解并记住其结构与功能。

学习生物同其他学科一样，不能急于求成、一步到位。

如学习减数分裂过程，开头只要弄清两次分裂起止，染色体行为、数目的主要变化，而不能在上新课时对染色体行为、染色体、染色单体、DNA数目、与遗传三定律关系、与有丝分裂各期图像区分等一并弄清。

后者只能在练习与复习中渐渐把握。

2.设法突破难点有些学问比较简单，或是过于抽象，同学们学起来感到有困难，这时就应化难为易，设法突破难点。

通常采纳的方法有以下几种：(1)简单问题简洁化。

生物学问中，有很多难点存在于生命运动的简单过程中，难以全面精确地把握，而抓主干学问，能一目了然。

例如细胞有丝分裂，各时期染色体、纺锤体、核仁、核膜的变化，我们若将其总结为"前期两现两消，末期两消两现'，则其他过程就简单记住了。

动物体内三大物质代谢过程简单，可总结为"一分(分解)二合(合成)三转化'。

对一些简单的问题，如遗传学解题，可将其化解为几个较简洁的小题，依次解决。

生物技术导论简答与名词解释

名词解释：克隆：来自同一始祖的相同副本或拷贝的集合。

黏性末端：被限制酶切开的DNA两条单链的切口，带有几个伸出的核苷酸，他们之间正好互补配对，这样的切口叫黏性末端。

回文结构：在切割部位，一条链正向读的碱基顺序与另一条链反向读的顺序完全一致。

选择标记基因：简称选择基因，是指可使被转化的细胞获得其亲本细胞所不具备的新的遗传特性，从而使得人们能够使用特定的选择培养基，将转化的新细胞从亲本细胞群体中选择出来的一类特殊的基因．基因探针：是一段与目的基因互补的核酸序列，可以是ＤＮＡ，也可以是ＲＮＡ，用它与待测样品ＤＮＡ或ＲＮＡ进行核酸分子杂交，可以判断两者的同源程度．Dot印迹杂交：将待测ＤＮＡ或ＲＮＡ的细胞裂解物变性后直接点在硝酸纤维素膜上，不需要限制性酶进行酶切，既可与探针进行杂交反应．cDNA文库：是指某生物某一发育时期所转录形成的cDNA片段与某种载体连接而成的克隆的集合。

基因组文库:把某种生物的基因组DNA 切成适当大小，分别与载体结合，导入宿主细胞，形成克隆。

汇集这些克隆，应包含基因组中的各种DNA顺序，每种顺序至少有一份代表。

这样的克隆片段的总汇，叫基因组文库。

固定化酶：通过物理的或化学的方法，将酶束缚于水不溶的载体上，或将酶束缚于一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶发挥催化作用的酶.非水酶学：通常酶发挥催化作用都是在水相中进行的，研究酶在有机相中的催化机理的学科即为非水酶学.交联型固定化酶：借助双功能试剂使酶分子之间发生交联作用，制成网状结构的固定化酶的方法。

常用的双功能试剂有戊二醛、己二胺、顺丁烯二酸酐、双偶氮苯等。

其中应用最广泛的是戊二醛。

发酵工程：采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的一种新技术。

蛋白质工程：就是以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。

生物技术导论教案

生物技术导论教案——蛋白质工程教学目的：1、理解蛋白质工程的概念、蛋白质的根底构造、根本原理；2、理解蛋白质的探讨方法； 3、理解蛋白质组学；4、通过适当组织探讨让同学们主动参与课堂，驾驭和理解一些根本的蛋白质工程运用。

教学重点：1、蛋白质的高级构造；2、蛋白质组学；3、蛋白质的探讨方法；教学难点： 1、变更蛋白质构造的方法；2、蛋白质功能和构造设计。

讲解内容：主要内容简介——本次课讲授《生物技术导论》（P154-167），包括教学内容蛋白质的构造根底、蛋白质的探讨方法、蛋白质工程的运用实例、蛋白质组学；其中重点讲授：蛋白质的探讨方法、蛋白质组学。

具体内容（一）蛋白质构造根底1、蛋白质的构造（1）构造：蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是自然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。

每一种自然蛋白质都有自己特有的空间构造或称三维构造，这种三维构造通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的构造。

（2）功能：各种生命功能、生命现象、生命活动都和蛋白质有关：a.蛋白质执行着酶的功能。

b.通过激素调整代谢作用。

c.产生相应的抗体。

d.构建各种生物膜。

2、蛋白质工程概念：蛋白质工程就是以蛋白质的构造与功能为根底，利用基因工程的手段，依据人类自身的须要，定向地改造自然的蛋白质，甚至创建新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。

3、蛋白质的构造根底（1）蛋白质的一级构造（primary structure) 定义：蛋白质的一级构造是指氨基酸按肯定的依次通过肽键相连而成的多肽链，也是蛋白质最根本的构造。

图1：蛋白质一级构造（2）蛋白质二级构造（secondary structure）定义：二级构造是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的构造的构象，是多肽链部分的空间构造（构象）主要形式：α-螺旋、β-折叠、β-转角等多媒体展示蛋白质的二级构造图二：蛋白质二级构造（3）蛋白质三级构造（tertiary structure）三级构造主要针对球状蛋白质，是指整条多肽链由二级构造元件构建成的总三维构造。