生物技术概论

生物技术概论

课程类型：跨学科公共选修课

总学时：32 (其中：理论学时：32 实验学时：0)

学分：2

开课系（院）：海洋学院

适用专业：全校学生

一、课程的地位、作用与任务

现代生物技术是当今世界最活跃、发展最快的一个领域，被誉为21世纪的朝阳产业。随着基因重组技术、细胞和原生质体融合技术、酶（或细胞）的固定化技术、动植物细胞大规模培养技术、现代生物反应器技术以及分离纯化技术的迅速发展，生物技术进入了一个新的发展阶段。它解决人类面临的食品与营养、资源与能源、环境与健康等重大问题开辟了新的途径，其应用范围已遍及医药卫生、农林牧渔、轻工与食品、能源与化工、冶金与采矿、环境保护等各个领域，并逐步形成了一批新兴产业。

生物技术内容多，综合性强，与其他学科交叉性大，是一门理论与实践并重的应用性课程，在生物类本科专业人才培养中不可或缺，具有其它课程无法代替的作用。通过本课程的学习，可使学生既掌握生物技术相关的基础知识，又了解其在实际生活中的应用以及当前最新的前沿发展，极大地拓宽学生的知识面。

二、课程教学基本内容及要求

（一）教学基本要求

全面讲授现代生物技术的基本概念、术语、基础理论和基本技术，以及在科学研究、生产领域中的应用，使学生全面掌握现代生物技术的基本知识和基本技术，了解当前生物技术发展的最前沿，并能与相关学科有机结合，融会贯通，从而将内在知识系统化，形成完整的知识和技术体系。

（二）主要教学内容

１．生物技术总论（参考学时：2学时）

1.１生物技术的范畴

1.２生物技术发展简史

1.３生物技术的应用

重点：生物技术的主要研究内容以及发展简史。

２．基因工程（参考学时：7学时）

2.1 DNA重组技术

2.2 基因工程常用的工具酶

2.3 基因工程的常用载体

2.4 基因表达的主要体系

2.5 植物基因工程

2.6 动物基因工程

重点：DNA重组的基本过程，基因工程常用的工具酶，克隆载体和表达载体。难点：如何获得转基因植物和转基因动物？外源基因如何在原核生物中表达？

３．细胞工程（参考学时：6学时）

3.1 细胞工程的基本技术

3.2 植物细胞工程

3.3 动物细胞工程

3.4 单克隆抗体

3.5 核移植与克隆动物

3.6 干细胞

重点：植物组织培养和动物细胞培养的基本过程，采用细胞融合技术制备单克隆抗体的基本过程，克隆动物的基本过程，干细胞的基本性质。难点：iPS细胞与体细胞核的重编程，iPS细胞的价值。

4．生物技术与人类健康（参考学时：6学时）

4.1 疫苗

4.2 疾病诊断

4.3 生物制药

4.4 基因治疗

4.5 人类基因组计划

重点：疫苗，生物制药，基因治疗，人类基因组计划。

5．生物技术与农业（参考学时：4学时）

5.1转基因作物

5.2生物农药

5.3转基因动物

重点是细菌来源的微生物农药，转基因作物的应用。

6．生物技术与食品（参考学时：2学时）

6.１生物技术与食品加工

6.２生物技术与食品检测

6.３转基因食品

重点：转基因食品。

7．蛋白质工程（参考学时：1学时）

7.１基本概念与内容

7.２蛋白质的分子设计与修饰、改造、拼接等基本原理与技术

7.３功能蛋白质组概述

重点：蛋白质工程的内容，蛋白质组学。

8．发酵工程（参考学时：1学时）

8.１发酵工程概况

8.２微生物发酵过程

8.３发酵操作方式及工艺控制

8.４下游加工过程

重点：微生物发酵过程。

9．酶工程（参考学时：1学时）

9.１酶的发酵生产

9.２酶的分离纯化

9.３酶分子的改造

9.４酶的固定化

重点：酶的分离纯化与固定化。

１０．生物技术与环境（参考学时：1学时）

10.1概述

10.2水污染处理

重点：处理水污染的不同生物方法。

11．生物技术与安全性（参考学时：1学时）

11.1转基因生物的安全性

11.2动物克隆

重点：转基因作物和转基因食品的生物安全性。

三、建议学时分配表

四、教学说明

１．与本门课程相关的课程有微生物、生物化学、发酵工艺学、生物工艺学、基因工程、细胞工程等。与工艺相关的内容在本课程中做简单介绍，由相关的工艺课详细介绍。

2．生物技术发展最核心和最迅速的部分是基因工程及细胞工程，因此本课程以这两者的基础理论和应用研究为重点讲述对象，优先讲述，并做大幅度的介绍。而发展较慢，应用较少的其他部分则安排的后半部分讲述。这与教材对授课内容的安排略有出入。

3．以提交一份小论文为评定学生期末成绩的依据，平时成绩主要由考勤和课堂提问构成。

4．总成绩＝期末成绩×80％＋平时成绩×20％。

五、教材及主要参考书

（一）使用教材：

《生物技术概论》（第3版），宋思扬、楼士林主编，北京：科学出版社，2008

（二）主要参考书：

１.《现代生物技术导论》，瞿礼嘉等主编，北京：高等教育出版社，1998

２.《基因工程原理》，吴乃虎编著，北京：科学出版社，1998

３.《海洋生物技术》，曾呈奎、相建海主编，济南：山东科学技术出版社，1998

4.《海洋生物技术新进展》，范晓等编著，北京：海洋出版社，1999

5.《生物技术》，中国科学技术协会主编，上海：上海科学技术出版社，1995

6.《现代分子生物学》，朱玉贤、李毅编著，北京：高等教育出版社，1997

7.《基因及其表达》，童克中著，北京：科学出版社，2001

8.《分子生物学》(第二版)，阎隆飞、张玉麟编著，中国农业大学出版社，1997