生物学导论课程教学大纲-上海交通大学生物医学工程学院

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生物学导论(微观生物学)课程教学大纲

*教材或参考资料
(Textbooks & Other Materials)
LifeThe Science of Biology（11thversion）
其它
（More）
备注
（Notes）．课程简介字数为300-500字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
*课程性质
（Course Type）
必修
授课对象
（TargetAudience）
致远学院17级数学、物理学、生命科学、生物医学科学方向学生
*授课语言
(Language of Instruction)
中英双语
*开课院系
（School）
生命科学技术学院
先修课程
（Prerequisite）
无
授课教师
（Instructor）
*课程简介（Description）
21thcentury is the century of life science.The knowledgeof modern biologybased on molecular biology technology has been developing rapidlyduring last decades. In almost all famous universities, Life science,especiallymolecular biology, has been required forstudentswith different majors from thewhole school. The course“Introduction to Biology I”is an introduction ofthe Basic Principles, theories, rules, progresses, andstrategiesof Modern Biology.It will introduce Biochemistry, Molecular and Cell Biology, and Geneticsand Development Biology. The purpose of this course is not only clarifies the important basic principles, meanwhile, discusses the discovery process and experimental methods, as well as introduces the methods of Applied Statistics, Mathematics and Computer Science to research complex biological system. The course isnot only establish knowledge background of students with biology major, butalso suitable for those students majoring in Mathematics and Physics who have interest in basic biology knowledge of molecular and cellular.

生物信息学导论与方法课程教学大纲-上海交通大学生物医学工程学院

32
2
双语（汉语+英语）
生物医学工程学院
*课程简介（Description）
（中文 300-500 字，含课程性质、主要教学内容、课程教学目标等）生物信息学是一门新兴的生命科学与计算科学的前沿交叉学科。本课程讲授生物信息学主要概念和基本计算技术。内容主要包括基因、蛋白序列比对，数据库搜索，马可夫模型，新一代测序介绍，突变的功能预测，转录组测序与分析，非编码 RNA 和表观遗传，人工智能与机器学习基础，本体论和分子通路，以及 R 编程语言入门和实验上机数据处理与分析等。重点放在生物信息学的计算方法及其运用方面，包括生物问题的制定，算法的设计，软件开发的置信度评估等。通过本课程的介绍，使学生系统地掌握生物信息学的基本理论、基本知识，掌握生物信息学的基本技术，培养学生如何充分使用交叉学科的知识与技术，训练学生分析问题和解决问题的能力及实际动手数据处理和分析能力。通过本课程的理论介绍和实际数据上机操作，将让学生掌握如何应用生物信息学和计算科学手段解决生命和医学，特别在大数据和精准医疗等领域的科学问题。（英文 300-500 字） The course will introduce the fundamental concepts and basic computational techniques for mainstream bioinformatics problems. The course covers sequence alignment, sequence database search, Markov model and multiple sequence alignment, functional prediction of genetic variants, next generation sequencing, noncoding RNA and epigenetics, introduction to artificial intelligence and machine learning, gene ontology and pathway, and R programming in-course practices. Emphasis placed on computational aspect of bioinformatics including formulation of a biological problem, design of

上海交大生物化学教学大纲

《生物化学》教学大纲一、大纲说明(一) 课程说明课程总学时90，周学时3，学分6分，开课学期第三、四学期。

（二）课程的学科性质、研究对象和任务生物化学（biochemistry）是研究生命化学的科学，它在分子水平探讨生命的本质，即研究生物体的分子结构与功能、物质代谢与调节及其在生命活动中的作用。

生物化学是在分子水平上阐明生命现象的科学，是生物技术、生物工程专业及其他生命科学专业和医学专业的重要基础课（专业必修课）。

现代的生化理论和技术有着广泛的实用价值。

当今生物化学越来越多的成为生命科学的共同语言，它已成为生命科学领域的前沿学科。

（三）课程的教学目的和要求这门课主要向学生传授生物大分子的化学组成、结构及功能(包括蛋白质、核酸、酶)；物质代谢及其调控（糖代谢、三羧酸循环、脂类代谢、氨基酸代谢、核苷酸代谢、生物氧化、物质代谢联系与调节）；遗传信息的贮存、传递与表达（DNA的生物合成、RNA的生物合成、蛋白质的生物合成、基因表达调控、基因重组与基因工程）。

为了学习和掌握生物化学的原理和方法，要求学生必须具有较好的生物学﹑物理学和化学方面的基础，能够将这些基础知识运用到生物化学的学习中，要求学生能从生物大分子的组成﹑结构和性质去认识结构与功能的关系；物质代谢和能量代谢的关系以及代谢调节的意义；基因信息传递的分子基础；重组D NA和基因工程技术等。

（四）课程选用的教材、教学的基本内容和重点教材：王镜岩等主编，《生物化学》上、下册，高等教育出版社，第三版。

参考教材：郑集等主编，《生物化学》，高等教育出版社，第三版。

罗盛纪等主编，《生物化学简明教程》，高等教育出版社，第三版。

张楚富主编，《生物化学原理》，高等教育出版社。

Garrtt，《生物化学》（影印版），高等教育出版社，第二版。

从生物化学和分子生物学不断发展与其应用范围日益扩大的实际考虑，根据国家教委对生物化学教学要求的精神，为密切结合教学需要，本课程参考现行学时数主要介绍以下几方面内容：（1）生物大分子(包括蛋白质、酶及核酸等)的分子结构、主要理化性质，并在分子水平上阐述其结构与功能的关系；（2）物质代谢(包括糖类、脂类及蛋白质)的代谢变化，重点阐述主要代谢途径(减少逐步化学反应的讲解)、生物氧化与能量转换、代谢途径间的联系以及代谢调节原理及规律；（3）阐明遗传学中心法则所揭示的信息流向，包括DNA复制、RNA转录、翻译及基因表达调控；（4）概要地介绍重组DNA和基因工程技术（五）课程的教学方法、教学手段和特点⒈讲课根据具体教学内容，采用大班讲授与小班讨论相结合的方法。

生物医学图像处理课程教学大纲-上海交通大学生物医学工程学院

的影响，MR 血管造
影，造影剂增强型
考试
MRA，相位增强型
MRA
掌握 MR 波谱，功能考试
成像，弥散成像
掌握磁体，梯度线圈，
射频线圈，运动伪影，考试
卷折伪影，化学位移
MRI 临床应用小组汇报与 2 讨论
考试
2
伪影，截断伪影，磁敏感性伪影
小组汇
掌握文献查阅、阅读
提前做
报与讨
总结、陈述报告能力
度、照射量、吸收剂
量、当量剂量、有效
剂量，X 射线的物理
特征
掌握光电效应，康普
顿散射，电子对效应，考试
边缘吸收，衰减，与
人体组织的交互
掌握胶片，增感屏，考试
散射与滤线器
掌握投影，反投影，
CT 数，正弦图，扫描考试
方式，CT 硬件组成：
X 射线管、准直器、X
CT 重建算法 2 CT 的发展与
2 应用
PET 成像与 2
SPECT 成像
核磁共振成像基本物理 2 基础 MRI 对比度与
2 空间定位
MRI 脉冲序列 2
基础
血流与血管 2
造影特殊 MRI 技
2 术 MRI 系统与伪
2 影
授课
授课授课
授课授课授课授课授课授课
编程，提交源程序、文档、实验报告预习、复习
预习、复习
课程教学大纲（course syllabus）
*学习目标(Learning Outcomes)
1．使学生掌握 X 光、CT、MRI、PET 和 SPECT 成像的基本原理[a,k] 2．使学生具有设计实现 CT、MRI 基本重建算法的能力[a,b,c,e,k] 3．为学习更高级的医学成像课程奠定基础[h,j]

2024年大学生物医学工程课程大纲

2024年大学生物医学工程课程大纲一、课程简介本课程旨在介绍生物医学工程的基本概念、原理和应用。

通过理论探讨和实践案例分析，帮助学生全面了解生物医学工程领域的核心知识和技能，培养学生的创新思维、问题解决能力和团队协作精神。

二、课程目标1.掌握生物医学工程的基本概念、理论和现实应用；2.了解生物医学工程领域的前沿技术和研究进展；3.培养学生的实践能力，包括实验操作、数据分析和问题解决；4.培养学生的团队合作和沟通能力，以应对跨学科合作的需求；5.激发学生对生物医学工程的兴趣和研究热情，为未来的学术和职业发展打下基础。

三、课程安排和内容1.生物医学工程导论- 生物医学工程的定义和发展历程- 生物医学工程的学科交叉和应用领域- 生物医学工程的伦理和法规要求2.生物医学传感与测量- 生物信号的获取与处理- 生物医学传感器的原理和设计- 生物医学测量技术及其应用案例3.医学成像技术- X射线成像技术- 核磁共振成像技术- 超声成像技术- 光学成像技术- 医学图像处理和分析4.生物材料与人工器官- 生物材料的种类和性能- 生物材料在人工器官和组织工程中的应用- 人工心脏、人工肢体等人工器官的设计与制造5.生物医学信号处理与分析- 生物医学信号的特点和处理方法- 时域和频域分析技术- 信号处理在疾病诊断和治疗中的应用6.生物医学工程中的计算方法- 数值模拟与仿真技术- 生物医学数据的统计分析- 机器学习在生物医学中的应用7.生物医学仪器与设备- 生物医学仪器的分类和原理- 医学影像设备、监护设备、手术辅助设备等- 设备维护与安全问题8.生物医学工程的应用和前景- 生物医学工程在疾病诊断和治疗中的应用- 生物医学工程在康复工程和健康管理中的应用- 生物医学工程的发展趋势和挑战四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、实验操作、小组讨论和课程项目等。

学生将有机会参与学科前沿的研究和实践项目，深化对知识的理解和应用能力的培养。

生物材料课程教学大纲-上海交通大学生物医学工程学院

课程教学大纲（course syllabus）
*学习目标 (Learning Outcomes)
1. 掌握生物材料的定义、特点和要求。[a,f,h,j] 2. 了解生物材料种类、特性及应用目标。[a,c,j] 3. 掌握生物相容性概念，了解如何评价生物相容性。[a,j] 4. 了解组织工程材料基本要求及人造器官实例。[a,c,i] 5. 了解药物和基因载体材料的基本性能和应用实例。[a,j] 6. 了解仿生智能生物材料和生物材料的发展趋势。[a,i,j] 7. 学习纳米生物材料、应用及安全性。[a,h,j] 8. 在分组报告中获得团队合作的经验。[d] 9. 在课堂讨论中提高口头表述能力。[a,c,j] 10. 能够检索引用跟踪生物材料的新进展。[a,j]
polymers. Bicompatibility and properties and characterization of biomaterials. The principle
of tissue engineering and artificial organs. Bimaterials as drug carriers and gene carriers.
纳米生物材料进行介绍，了解纳米材料在生物医学上可能发挥的作用以及潜在的安全
性问题。最后结合生物材料领域的最新进展，引导学生查阅文献，让学生自主讲解讨论
生物材料的最新动向。
本课程对于生物医学工程其他专业课程也有辅助作用：如医学影像造影剂载体、干细胞和
组织再生、诊断治疗 MEMS 材料等。课程的教学目标是培养学生的专业兴趣，引导学生掌握
参考书目：
1．生物材料科学医用材料导论(第 2 版)(影印版)(国外大学优秀教材材料科学与
工程系列) : 清华大学出版社 2006。

上海交通大学生命科学导论课件4

中等纤维微管
微丝
下一页
免疫荧光染色：左：微丝，中：微管，右：中等纤维
下一页
培养的成纤维细胞用考马斯亮兰染色的结果。
下一页
小肠上皮细胞的冰冻蚀刻的电镜照片，显示细胞质膜下面的细胞骨架网络
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原核生物与真核生物核糖体成分的比较
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2、植物细胞的典型结构
与动物细胞相比, 有几点不同:
线粒体由双层生物膜围成，是生物氧化、产生能量的场所。
细胞质有多种蛋白质和酶，是糖酶解和糖元合成等反应的场所。
线粒体结构
外膜
内膜嵴
基质
细胞骨架由蛋白质亚基组装成，和细胞形状、迁移、信息传导等有关。
核糖体由 RNA 和蛋白质形成的大颗粒，是蛋白质合成的场所。
细胞骨架结构
微管
微丝中等纤维
细菌细胞结构
细胞膜
拟核
细胞壁
细胞质
依据有无细胞核，整个生命世界可以区
分为两大类：
原核生物
真核生物
细菌
植物
古生菌
动物
等等
真菌（霉菌、酵母)
原生动物
藻类
细菌
古生菌
真核生物
三、细胞分裂和细胞周期（本节见参考书第81-86页）
1、为什么会有细胞分裂？
随着细胞生长，细胞体积增大，而细胞表面积和体积之比(表面积/体积)却在变小。
19 世纪初，两位德国生物学家施莱登和施旺正式明确提出：
细胞是植物体和动物体的基本结构单位。
这个观点，经过后来的丰富和发展，形成公认的细胞学说：
（1）细胞是所有动、植物的基本结构单位。（2）每个细胞相对独立，一个生物体内各

(含答案)上海交通大学《生命科学导论》学习大纲

2015《生命科学导论》学习大纲注：本大纲仅是向同学提供一个学习的纲要性内容，以便同学了解本课程的主要知识点。

请同学们结合课件和授课视频进行学习。

第一讲序论及生命的元素1．21世纪，人类社会面对哪些重大挑战？生命科学对解决这些挑战中有怎样的作用？答：主要挑战: 人口爆炸、粮食短缺、健康、资源枯竭、环境污染的可持续发展。

.通过基因工程技术，改良作物品质，提高作物的产量，缓解全世界粮食短缺的问题。

通过转基因作物，使植物生产药物，例如利用橡胶作为生物反应器，生产胰岛素、疫苗。

通过对基因的研究，生物学家对人类的疾病有了更深入的理解，例如肥胖症等。

2．可否就当前某一生命科学热点问题谈谈你的看法。

答：可以写对转基因的看法，因人而异。

3．试说明通过与生命科学的交叉、融合，对自己专业的发展有什么促进作用？答：因人而异。

4．生物学经历了哪三个发展阶段？各发展阶段有何特征？有何代表性的人物？答：1.描述生物学阶段(19世纪中叶以前)特征：主要从外部形态特征观察、描述、记载各种类型生物，寻找他们之间的异同和进化脉络。

代表人物：达尔文《物种起源》2.实验生物学阶段(19世纪到20世纪中)特征：利用各种仪器工具，通过实验过程，探索生命活动的内在规律。

代表人物：巴斯德用曲颈瓶实验证明“种质论”批驳“腐生论”。

3.创造生物学阶段（20世纪中叶以后）特征：分子生物学和基因工程的发展使人们有可能“创造”新的物种。

代表人物：华生和克里克建立DNA双螺旋模型5. 生命的基本特征有哪些？生命科学的3次革命是指什么？答： 1 生物体具有共同的物质基础和结构基础2 生物体都有新陈代谢作用3 生物体都有应激性4 生物体都有生长、发育和生殖的现象5 生物体都有遗传和变异的特性6 生物体都能适应一定的环境,也能影响环境三次革命同上。

6. 在生命科学发展过程中，生命科学对科学研究方法论方面有什么贡献？答：1.一般系统论例：细胞：细胞膜——系统的边界；细胞器——系统内的分工合作；细胞核——系统的控制中心。

生物力学-上海交通大学生物医学工程学院

考试：60%（期末考试）。撰写人：张爱丽院（系）教学主管签字（盖章）：×××
院（系）公章：
时
间：
Hale Waihona Puke 第五章生物力学前沿(4 学时) 细胞力学生物力学领域前沿研究领域及重要科学问题分析
四、实验（上机）内容和基本要求
暂无
五、对学生能力培养的要求
要求学生通过本课程的学习，了解生物力学中重要的计算软件和相关实验技术，掌握解决生物力学中的建模与设计方法，以及如何从复杂的生物系统中发现和解决其中的重要生物力学科学问题。讲授内容主要包括：生物力学基础理
《生物力学》课程教学大纲
一、课程基本信息（楷体、三号、加黑、居中）
1、课程代码： 2、课程名称（中/英文）：生物力学 I/Biomechanics I 3、学时/学分：32/2 4、开课院（系）、教研室：生物医学工程学院 5、先修课程：高等数学、大学物理 6、面向对象：生物医学工程、机械工程本科生 7、教材、教学参考书：教材：
第一章：绪论 2 学时概述生物力学范畴与重要应用
第二章：应力与应变（8 学时）生物组织内受力分析组织内力分析方法：应力生物组织变形定量描述方法：应变与应变率
第三章. 生物组织特殊力学性能（8 学时）弹性生物流体生物组织粘弹性
第四章：血液流动 (8 学时) 血液流变学弹性血管中稳态层流人体血液循环流阻分析动脉血流（脉搏波传输）静脉血流与微循环血流
Mechanical Properties of Living Tissues, Fung, Y. C. 2nd ed. New York, NY: Springer-Verlag, 1993 Fung, Y. C. Biomechanics: Circulation，2nd ed. New York, NY: Springer-Verlag, 1993

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《生命科学导论》，张惟杰，非我校教师，高等教育出版社，1999 年，第一版，978-7-04007958-6，两届，中文，国家级规划教材《生命科学导论》，高崇明，非我校教师，高等教育出版社，2013 年，第三版，978-7-04035160-6，两届，中文，国家级规划教材
备注说明： 1．带*内容为必填项。 2．课程简介字数为 300-500 字；课程大纲以表述清楚教学安排为宜，字数不限。
*课程简介（Description）
Introduction to Biology is a basic course for students in the school of biomedical engineering, and through the study of this course, the students were able to systematically learn and understand nature of life activity, to understand the important role of life science in solving a series problems facing human society survival and development, to master the basic knowledge of ecology and biodiversity, genetic, molecular biology, immune, biology engineering, biology technology and the basic concept of major disease prevention, etc. This course covers the core material, which
*教材或参考资料 (Textbooks & Other
Materials)
其它（More）
备注（Notes）
闭卷考试（60%）＋读书报告（40%）（需填写成绩构成）
需按以下格式填写：教材信息一条（按字段填写，并且可按字段选择性导出）：教材名称、主编、第一主编是否为我校教师、出版社、出版年月、版次、ISBN 号、课程使用该教材届数、是否外文教材、是否国家级规划教材
生物学导论是生物医学工程专业的一门基础课，通过本课程的学习使学生
能够系统的学习和认识生命活动本质，了解生命科学在解决人类社会生存与发
展所面临的系列问题中发挥的重要作用，将讲授生态学和生物多样性、遗传、
分子生物学、免疫、生物工程、生物技术和重大疾病预防等方面的基本概念。
*课程简介（Description）
includes the fundamental principles of biochemistry, genetics, molecular biology, immunology, metabolism and cell biology. Biological function at the molecular level and the mechanism on the formation of diseases are particularly emphasized and covers the structure and regulation of genes, as well as, the structure and synthesis of proteins, how these molecules are integrated into cells, and how these cells are integrated into multicellular systems and organisms. In this course, we also introduce the utilization and the function of biomaterial and nanomaterials in the level of cell biology and animals, especially in the diagnosis and treatment of the major diseases that harm human's health. Through the introduction of the content of Introduction to Biology, we will try to make the students to understand the definition of life science, the history of the development on life science, the hotspot of life science and the new progress of biomedical technology. To cultivate students interest in life science, actively explore the mysteries of life, to grasp the basic concepts of the life science and its inner link, to cultivate students with questions to learn, and to set aside the imagination ability, opens the door to life science knowledge innovation. This course imparts the knowledge of the basic theory and application of life science from two aspects of micro- and macroscope. （英文需 300-500 字）
从微观和宏观两个方面讲授生命科学的基本理论和应用。通过这些内容的介绍使同学们对生命的定义、生命的发展历史和研究热点以及生命科学的研究方法
有一个初步而全面的印象，产生对这门课的学习兴趣。培养学生对生命科学的
兴趣，主动探索生命的奥秘，把握生命科学中的基本概念及其内在联系，培养
学生带着问题去学习，并留出想象的空间的能力，打开生命科学知识创新大门。
无
细胞分化与胚胎闭卷考试
发育和干细胞与
动物克隆的基本
知识
了解种群进化和
无
生物多样性进化闭卷考试
的基本知识
了解个体和种群
生态学，生物群
无
落和生态系统，闭卷考试
人类对环境的影
响
掌握几种重大疾
病的致病因素及
预防，了解生物
无
技术在农业、医闭卷考试
药方面的应用，
生物技术面临的
问与挑战
*考核方式 (Grading)
*教学内容、进度安排及要求
(Class Schedule & Requirements)
教学内容学教学方式作业及基本要求
考查方式
时
要求
了解生命科学的
总论
2 课堂授课
无
发展历史、学科闭卷考试
分类等内容
掌握真核细胞的
细胞
结构，了解亚细
2 课堂授课
无
闭卷考试
胞结构及其与细
胞功能的关系
了解染色体遗传
授课对象（Audience）
授课语言 (Language of Instruction)
*开课院系（School）先修课程（Prerequisite）授课教师（Instructor）
必修课
生物医学工程学院本科一年级学生
中文
生物医学工程学院
无
张岩，白玲
课程网址 (Course Webpage)
生物学导论课程教学大纲
课程基本信息（Course Information）
课程代码（Course Code）
*课程名称（Course Name）
BI120 生物学导论
*学时（Credit Hours）
Introduction to Biology
*学分
32
2
（Credits）
课程性质 (Course Type)
课程教学大纲（course syllabus）
*学习目标(Learning Outcomes)
1．让学生了解与发育、健康相关的内容，提高学生对生物学的兴趣。 [a,d,f,g,h,i,j,k] 2．让学生了解对社会生活产生重要影响的生命科学的热点问题及其生物学原理。 [b,c,d,k] 3．让学生了解生命科学的最新进展状况，尤其是与本专业相交叉的研究进展和前景。[g,i]
防 ……
握细胞表面受体
类型、第二信使
的种类和作用，
G 蛋白偶联受体
介导的信号传导
掌握免疫中的一
些基本概念，掌
握免疫的机制，
无
闭卷考试
了解疫苗的概念
和用途、器官移
植的主要问题
掌握生物体的能
量，生物催化剂-
无酶，代谢与能量，闭卷考试
生物呼吸和光合
作用的基本知识
掌握生殖与遗传
的细胞基础，生
命延续的本质，
学说，掌握基因
的概念，DNA 的
基因
4 课堂授课
无
复制、蛋白质的闭卷考试
复制过程，以及
基因活动的调控
方式
细胞信号转
了解信号分子及
4 课堂授课
无
闭卷考试
导
其作用机制，掌
免疫
4 课堂授课
能量与代谢 6 课堂授课
细胞增殖与 4 课堂授课
分化
进化和多样 2 课堂授课
性生物与环境 2 课堂授课
生物技术与重大疾病预 2 课堂授课