《生物工程概论》教学大纲.pdf

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1、《生物工程概论》教学大纲课程编号:课程名称:生物工程概论/BasicBioengineering学时/学分:32/2先修课程:无机化学、有机化学等适用专业:制药工程、化学工程与工艺开课学院、系:化学工程学院制药工程系一、课程的性质与任务本课程为综合教学选修课。通过本课程的学习,使学生对现代生物技术体系,特别是对于基因工程研究的历史、现状和发展前景有一个系统的了解,并对采用现代生物技术手段来解决人类所面临的焦点、热点问题产生浓厚的兴趣,进而启迪学生的学习意识、创新意识,使学生的综合素质得到提高。本课程是制药工程专业

2、的选修课。二、课程的教学内容、基本要求及学时分配(一)教学内容及基本要求基本要求学生应按本大纲的具体要求,了解生物工程领域,特别是在基因研究方面,当前发展的一个基本轮廓,熟悉生物工程的基本原理,掌握生物工程技术体系中一些关键技术。第一章概述1.1生物技术概述1.生物技术的定义及内容2.生物技术发展及应用1.2生物技术的研究热点1.后基因组学2.生物医药3.转基因植物与动物4.细胞工程与组织工程5.环境生物工程6.生物芯片1.3有关学习生物技术的几个问题第二章酶工程2.1概述1.酶的化学本质2.酶工程的研究内容2.

3、2酶的催化特性重点讲授:催化效率高,专一性强,酶活性可调节2.3酶的生产及分离纯化1.酶的生产2.酶的分离纯化2.4酶分子修饰1.酶分子的化学修饰2.生物酶工程难点:酶的化学修饰2.5酶固定化1.固定化方法2.固定化酶反应条件的变化重点讲授:不同固定化方法的比较2.6酶反应器1.酶反应器的类型2.酶反应器的设计原则2.8酶的应用1.食品与化工领域2.医学领域3.酶在污染治理中的应用2.9酶工程的现状及发展展望第三章基因工程3.1概述1.基因工程的诞生2.基因工程的内容3.2基因工程工具酶1.限制性内切酶2.连接酶

4、3.基因工程中的修饰酶难点:Ⅱ类限制性内切酶3.3基因工程载体1.用于原核生物宿主的载体2.用于真核生物宿主的载体3.用于植物宿主的载体4.用于动物宿主的载体5.基因工程载体的必要条件6.载体的分类重点讲授:不同载体的共性与特性3.4目的基因的获得1.基因的组成及分类2.原核生物目的基因的获得3.真核生物目的基因的获得难点:基因文库的构建与筛选3.5目的基因导入受体细胞1.受体细胞2.受体细胞的分类3.目的基因导入克隆载体重点讲授:重组DNA分子导入受体细胞的方法3.6重组体的筛选1.生物学方法2.核酸杂交法3.

5、印迹技术难点:重组体筛选的原理3.7DNA序列分析1.Maxam-Gilbert化学降解法2.Sanger双脱氧法第四章发酵工程4.1概述4.2优良菌种的选育1.菌种分离、筛选的原则与步骤2.自然选育3.诱变育种重点讲授:诱变育种的基本筛选程序4.3发酵过程及其测量1.发酵方式2.发酵过程检测4.4发酵生物反应器4.5代谢控制发酵难点:代谢工程4.6发酵与产物分离偶联技术第五章转基因植物5.1概述5.2植物转基因的技术路线5.3转基因植物的目的基因1.抗植物病虫害基因2.抗除草剂基因3.抗非生物胁迫基因4.改良作

6、物品质的基因5.提高作物产量的基因重点讲授:抗植物病虫害基因5.4植物转基因方法1.原生质体转化法2.基因枪法3.农杆菌介导法4.电击法5.5外源基因整合的鉴定1.标记基因2.PCR检测与分子标记3.Southern杂交难点:鉴定方法的原理5.6植物生物反应器5.7转基因植物的研究进展1.全球转基因作物的商品化2.我国转基因作物的发展5.8转基因植物的安全性评价第六章污染预防生物技术6.1煤的生物脱硫1.煤炭脱硫的微生物2.微生物脱硫的机理3.微生物脱硫工艺重点讲授:微生物脱硫的机理6.2化石燃料的微生物脱氮6.

7、3生物制浆6.4微生物湿法冶金1.湿法冶金所用微生物2.浸出工艺3.难浸金矿石的微生物处理第七章生物技术与能源7.1微生物与石油开采1.微生物勘探石油2.微生物二次采油3.微生物三次采油7.2有机废弃物生产乙醇1.木质纤维的利用2.用淀粉和其他含糖废液生产乙醇3.纤维素酒精生物转化过程分析重点讲授:同步糖化发酵7.3微生物产氢1.生物产氢的微生物2.固定化细胞产氢7.4微生物产甲烷1.生产甲烷的生化机理2.厌氧反应热力学分析3.厌氧消化过程的微生物学难点:厌氧消化的途径及其微生物第八章医药生物技术8.1生物技术与

8、疫苗1.疫苗概说2.病毒性疾病疫苗3.细菌性疾病疫苗4.寄生虫病疫苗8.2生物制药1.抗生素及其他天然药物2.基因工程药物重点讲授:基因工程药物8.3疾病的基因治疗1.遗传疾病的基因治疗2.瘤苗与肿瘤的基因治疗难点:肿瘤疫苗的作用机理第九章基因芯片9.1基因芯片实验原理1.基因芯片原理及制备方法2.样本制备、标记与杂交3.图像处理与数据处理难点:基因芯片原理9.2基因芯片

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