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《生物工程概论》教学大纲课程名称：生物工程概论英文名称：Introduction to Bioengineering课程编码：学分：2总学时：36理论学时：36 学时实验学时：0 学时适用专业：非生物类本科专业执笔人：审核人:一、课程的性质、地位与任务生物工程概论是生物类院校一些非生物学专业的必修课程之一。
20 世纪以来生命科学的研究迅速发展，从而推动了农业、林业、工业、医药卫生等多个领域的发展。
本课程介绍各项生物工程技术的基本原理和基本知识，使非生物专业的学生能够了解生物工程的基本知识框架，促进其他学科的学生对生命科学的关注，为他们了解生物工程相关的基础知识提供平台，对促进学科交叉、拓宽学生知识面，提高学生的高科技意识和创新思维方式，增强学生适应社会能力及择业机遇，都有着重要的现实意义。
二、教学目的与要求本课程为全校非生物专业学生的必修课。
通过本课程的学习，了解生物技术和生物工程的概念、研究对象、研究内容及与日常生产、生活的关系。
掌握五大生物工程技术的原理与方法，并对生物工程的学科发展情况有初步的认识。
三、教学学时分配表第一章 绪论 本章教学目的和要求： 通过本章的教学，让学生了解生物工程的概念、学科发展情况的基本内容，激发学生的学 习兴趣，了解本学科学习的大致内容。
重点： 1. 生物技术的概念； 2. 生物技术的种类及其相互关系； 3. 传统生物技术与现代生 物技术的区别。
难点：生物技术的概念及其包含的内容 教学目的和要求：学习基因工程的概念、主要步骤和相关的分子生物学基础知识（基因工程诞生的三大理论 和三大技术） 。
了解常用工具酶的催化反应机制及主要用途，三种常用基因克隆载体（质粒、λ 噬菌体和粘粒）的一般生物学特性、结构及其应用，目的基因的制备方法，重组体的构建及导 入受体细胞的方法，重组子的筛选与鉴定方法。
通过学习为进一步掌握生物技术相关知识和从 事基因工程工作打下基础，并对基因工程的发展动态有初步的了解。
部编版高中生物教材必修上册教学进度表第一章：细胞的结构和功能（2课时）- 课时1：细胞的基本结构- 课时2：细胞的功能与分类第二章：细胞的生命活动（6课时）- 课时3：细胞的代谢和能量转化- 课时4：细胞的分裂与遗传- 课时5：细胞的增殖和分化- 课时6：细胞的凋亡和衰老第三章：遗传与进化（6课时）- 课时7：遗传的分子基础- 课时8：细胞的遗传物质DNA和RNA- 课时9：遗传的分离规律和基因的自由组合规律- 课时10：遗传的交叉互换和基因的重组- 课时11：遗传的性别差异和性联- 课时12：遗传与进化第四章：生物体内物质的输入和输出（2课时）- 课时13：物质的进入和排出- 课时14：物质的循环利用第五章：维持稳态的机制（3课时）- 课时15：体液和内环境- 课时16：稳态的调节- 课时17：神经内分泌调节与稳态第六章：人体健康（4课时）- 课时18：科学合理饮食和健康- 课时19：合理锻炼和健康- 课时20：人类常见疾病的预防和控制- 课时21：良好的心理素质对健康的影响和危害第七章：植物营养的研究（5课时）- 课时22：植物的起源和进化- 课时23：植物的组成部分与形态特征- 课时24：植物的物质组成与生殖第八章：植物生活史和种子植物的繁殖（4课时）- 课时25：植物的一生体- 课时26：种子与节肢植物的繁殖第九章：动物的运动（4课时）- 课时27：动物的运动- 课时28：动物的感觉器官- 课时29：动物的行为与节律- 课时30：生物钟与人体的协调第十章：生物的调节与控制（4课时）- 课时31：生物的调节与控制- 课时32：动植物的激素调节- 课时33：生物的神经调节和免疫调节- 课时34：生物的生物节律与同步第十一章：生态环境及其保护（6课时）- 课时35：生物圈与生物多样性- 课时36：人类活动与生态环境- 课时37：生态系统的结构和功能- 课时38：生态系统的稳定性和可持续发展- 课时39：资源的合理利用和保护- 课时40：环境的污染与控制第十二章：生物技术基础与应用（4课时）- 课时41：生命科学的发展和生物技术的应用- 课时42：克隆技术的原理和应用- 课时43：基因工程的原理和应用- 课时44：细胞工程技术和免疫工程技术第十三章：人体免疫系统（3课时）- 课时45：人体的防御功能- 课时46：人体的免疫功能和免疫系统的结构- 课时47：人工免疫和人体免疫疾病的预防与治疗第十四章：微生物与人类生活（3课时）- 课时48：人体内的微生物类和数量- 课时49：微生物的种类和功能- 课时50：微生物与人类的关系第十五章：人口与资源（3课时）- 课时51：人口的数量与质量- 课时52：资源的开发与利用- 课时53：人口与资源的可持续发展第十六章：体育健身与社会生活（2课时）- 课时54：体育与国防建设- 课时55：体育与健康教育第十七章：科学发展观下的生物学（3课时）- 课时56：科学观的形成与发展- 课时57：科学观与科学方法- 课时58：科学发展观与生物学第十八章：2019年高考模拟卷试题解析（2课时）- 课时59：原始细胞病是由失败的细胞凋亡造成的，细胞凋亡是细胞死亡- 课时60：女性孕育能力的逐渐下降与年龄有关。
《生物工程概论》教学大纲一、课程任务生物工程概论是为食品营养与检测专业（大专）学生开设的一门专业选修课。
生物工程概论是一门基础理论性均较强的应用科学，是“生物技术”专业（本科）必修的一门专业基础课程。
现代生物技术不仅为人类摆脱人口、资源、能源、环境、食物和健康等六大困境带来新的希望和手段，而且也是关系国家命运、前途的关键技术和产业创新的经济增长点。
所以生物技术是现实生产力，也是21世纪高技术革命的核心内容，已被许多国家确定为增强国力和经济实力的关键技术之一。
同时由于生物技术的发展日新月异，以DNA体外重组技术为标志的基因工程技术，极大地带动了发酵工程、酶工程、细胞工程和蛋白质工程的发展，形成了具有划时代意义和战略价值的现代生物技术。
因此，掌握生物技术的基础知识和基本研究方法，了解生物技术研究的最新进展和应用情况，就具有重要的理论价值和现实意义。
本课程的教学任务在于较全面反映国内外现代生物工程的基本原理、研究进展和发展趋势，并着重讲授以下三点：(1)生物工程各个领域所取得的进展，明确现代与传统生物工程的差异；(2)以各种应用实例为素材，讲授现代生物工程应用与发展的原理与方法；(3)剖析各领域前沿问题，提高科学思维能力。
本课程要求学生在教师的指导下，根据本大纲的要求，阅读有关专著和文献资料，使学生通过比较系统的学习来掌握生物技术的基础理论和了解最新研究进展。
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。
通过本课程的教学，应达到以下的目的和要求：1、使学生了解生物工程的概念、基本原理、应用和发展概况，了解生物工程近年来所取得的主要成就。
2、使学生了解生物工程在现代生物工程技术中的地位和应用。
3、使学生了解现代生物工程各分支学科的基本原理和进展情况。
4、使学生了解现代生物工程技术在有关领域中的应用情况。
三、课程内容第一章绪论[教学目的]1、掌握现代生物工程的含义、特点。
《生物工程概述》学历案一、什么是生物工程生物工程，这一听起来颇具科技感的名词，其实与我们的生活息息相关。
简单来说，生物工程就是利用生物学原理和工程技术手段，对生物有机体进行改造、创新和利用，以实现为人类服务的目的。
它涵盖了多个领域，从基因编辑到细胞培养，从生物制药到生物能源，从农业生物技术到环境保护，其应用范围之广，超乎想象。
比如，我们常听说的基因工程，就是通过对生物体基因的重组和改造，来创造具有特定性状的新物种或者改良现有物种。
像抗虫棉的培育，就是将能够抗虫的基因导入到棉花的基因组中，使其具有抵抗害虫侵害的能力，从而提高棉花的产量和质量。
再比如细胞工程，通过细胞融合、细胞培养等技术，可以大规模地生产生物制品，如疫苗、抗体等。
而发酵工程，则在食品、饮料、化工等领域发挥着重要作用，像酸奶的制作、酒精的发酵等，都是发酵工程的实际应用。
生物工程的出现和发展，是生物学和工程学相互融合的结果，它为解决人类面临的诸多问题提供了新的思路和方法。
二、生物工程的发展历程生物工程并非一蹴而就，而是经历了漫长的发展过程。
早在古代，人类就已经开始利用生物技术，比如酿酒、制醋、选育优良农作物品种等。
但这些活动大多基于经验和观察，缺乏科学理论的指导。
随着显微镜的发明和细胞学说的建立，生物学进入了细胞水平的研究阶段，为生物工程的发展奠定了基础。
20 世纪 50 年代，DNA 双螺旋结构的发现，开启了分子生物学的新时代，使人们对生命的本质有了更深入的理解，也为基因工程的诞生提供了理论依据。
1973 年，科恩和博耶成功地实现了将外源基因导入大肠杆菌，标志着基因工程的正式诞生。
从此，生物工程进入了快速发展的阶段。
在接下来的几十年里，生物工程的技术不断创新和完善，应用领域也不断拓展。
例如，生物技术在农业领域的应用，使得农作物的产量大幅提高，品质得到改善；在医药领域，生物技术为新药的研发和生产提供了强大的支持，许多疑难杂症有了新的治疗方法。
《生物工程概论》教学大纲课程编号：课程名称：生物工程概论/Basic Bioengineering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2．2 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．印迹技术难点：重组体筛选的原理3．7 DNA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6．3 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 基因芯片的应用1．DNA测序2．疾病诊断3．药物研究4．其他应用重点讲授：测序芯片（二）学时分配本课程教学时数为32学时，分配如下：三、课程改革与特色本课程介绍了生物工程研究的历史、现状和发展趋势，重点讲述生物工程的主要技术体系和应用领域，重点章节发放英文研究论文资料，组织学生自学讨论，以利于拓展学生的知识面，为今后的学习和工作奠定基础。
生物工程概论课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习生物工程概论，使学生掌握生物工程的基本概念、原理和技术，了解生物工程在生产、科研和医学等领域的应用，培养学生对生物工程学科的兴趣和认识。
1.掌握生物工程的定义、发展历程和基本原理。
2.了解生物工程在农业、医药、环保等领域的应用。
3.熟悉生物工程相关的法律法规和伦理问题。
4.能够运用生物工程原理解决实际问题。
5.具备文献检索和分析的能力，关注生物工程领域的最新发展。
6.能够进行小组合作和交流，提高团队协作能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对生物工程学科的兴趣，激发探索未知的精神。
2.培养学生具备良好的科学道德，关注生物工程领域的伦理问题。
3.培养学生具备社会责任感，关注生物工程对环境和社会的影响。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括生物工程的基本概念、原理和技术，以及生物工程在各个领域的应用。
具体包括以下几个方面：1.生物工程的定义、发展历程和基本原理。
2.基因工程的基本技术和应用。
3.细胞工程的基本技术和应用。
4.蛋白质工程的基本技术和应用。
5.生物工程在农业、医药、环保等领域的应用。
6.生物工程相关的法律法规和伦理问题。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握生物工程的基本概念、原理和应用。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生对生物工程问题的思考和分析能力。
3.案例分析法：通过分析生物工程的实际案例，使学生了解生物工程在实际应用中的优势和局限。
4.实验法：通过实验操作，使学生掌握生物工程相关的实验技能，提高实践能力。
四、教学资源为了支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《生物工程概论》，为学生提供系统的理论知识和实践案例。
2.参考书：提供相关的参考书籍，拓展学生的知识面。
3.多媒体资料：通过PPT、视频等形式，使教学内容更加生动形象。
生物工程专业课程表
生物工程专业的课程表主要包括以下几个部分：
基础课程：生物工程专业的基础课程主要包括生物学、化学、微生物学、生物化学等。
这些课程为学生提供了系统的生物学、化学知识基础，帮助学生全面理解生物工程的基本原理和技术。
专业课程：生物工程专业的专业课程主要包括生物工程原理、生物反应工程、基因工程、生物信息学等。
这些课程使学生深入了解生物工程的前沿领域和技术，掌握相关的理论和实践技能。
实验课程：生物工程专业的实验课程是培养学生实践动手能力的关键环节。
学生需要参与生物实验、化学实验、生物工程实验等，通过实践掌握实验设计、操作技能以及数据分析和解读。
选修课程：为了满足学生的个性化需求和发展方向，生物工程专业设置了一些选修课程，如基因组学、蛋白质工程、合成生物学等。
学生可以根据自己的兴趣和未来发展计划选择相应的选修课程。
实习和实训：生物工程专业注重培养学生的实践能力和综合素质。
通过实习和实训，学生可以接触到真实的生物工程项目，提升自己的团队合作能力、创新能力和实际应用能力。
以上是生物工程专业的主要课程，具体课程设置可能会因学校而异。
《生物工程概述》学历案一、什么是生物工程在当今科技飞速发展的时代，生物工程无疑是一颗璀璨的明星。
那到底什么是生物工程呢？简单来说，生物工程是一门综合了生物学、化学、工程学等多学科知识的领域，它旨在通过对生物体及其细胞、组织、器官等的改造和利用，来解决人类面临的各种问题，创造新的产品和服务。
生物工程不是孤立存在的，它与我们的生活息息相关。
从医疗保健到农业生产，从环境保护到工业制造，生物工程的应用无处不在。
比如，我们常见的疫苗生产，就是生物工程的杰作之一。
通过对微生物的研究和改造，科学家们能够生产出预防各种疾病的疫苗，保护我们的健康。
二、生物工程的主要分支生物工程涵盖了众多的分支领域，每个分支都有其独特的研究重点和应用方向。
1、基因工程基因工程可以说是生物工程中最为核心和关键的分支之一。
它通过对生物体基因的重组、改造和转移，实现对生物性状的定向改变。
例如，科学家们可以将特定的基因导入到农作物中，使其具有抗病虫害、抗逆等优良性状，从而提高农作物的产量和质量。
在医疗领域，基因工程也发挥着重要作用，比如生产胰岛素、生长激素等药物。
2、细胞工程细胞工程则主要关注细胞的培养、改造和融合等技术。
通过细胞工程，我们可以实现细胞的大规模培养，生产出各种生物制品，如抗体、疫苗等。
同时，细胞融合技术还可以创造出新的细胞类型，为疾病的治疗提供新的途径。
3、发酵工程发酵工程利用微生物的生长和代谢活动，生产出各种有用的物质。
常见的发酵产品包括酒精、酱油、酸奶等食品，以及抗生素、维生素等药物。
发酵工程不仅能够提高生产效率，还能够减少环境污染。
4、蛋白质工程蛋白质工程是对蛋白质的结构和功能进行改造和优化。
通过改变蛋白质的氨基酸序列，我们可以设计出具有特定功能的蛋白质，应用于药物研发、工业催化等领域。
5、生物信息学随着生物技术的发展，产生了大量的数据。
生物信息学就是利用计算机技术和数学方法对这些生物数据进行处理和分析，从而揭示生物体内的规律和机制。
2023高二生物科教学计划和进度表
目标
本教学计划旨在提供高二学生所需的生物科学知识，并培养他们的科学思维能力和实验技能。
教学内容
第一学期
1. 级生物与界的界定和分类
2. 细胞结构与功能
3. 遗传与遗传变异
4. 生物进化
5. 生态学基础
第二学期
1. 免疫系统
2. 植物生长与发育
3. 动物生理与行为
4. DNA与基因工程
5. 环境科学
教学进度表
请注意，教学进度可能会根据学生的研究进展进行适当调整。
该进度表仅供参考，具体安排以实际教学情况为准。
感谢您对本学科教学的支持！如有任何问题，请随时与我们联系。
