《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。
第一节生物工程概述
生物工程：应用生命科学理论和工程科学技术手段，按照预先设计的蓝图，大规模地生产人类所需要的物质和产品的技术。
一、生物工程的主要领域
➢发酵工程：通过工程技术手段，由微生物生产出人类所需要产品的技术。
发酵过程是微生物活细胞内一系列酶催化的化学反应。
用不同的曲发酵酿酒、制酱、制醋等。
➢基因工程：通过体外DNA重组创造生物新类型，并获得多肽或蛋白质等基因产品的技术。
基因工程是现代生物工程的核心技术。
➢细胞工程：是在细胞水平上，经细胞生物学理论和技术为基础，结合现代工程技术手段以及其他学科的科学原理和技术，研究、开发和利用细
胞的现代生物技术。
通过细胞融合、核质移植、染色体或基因移植以及
组织和细胞培养等方法。
细胞工程与基因工程一起代表着生物技术最新的发展前沿。
➢酶工程：是一项借助生物装置和工艺过程来生产人类所需酶产品的现代生物技术。
二、生物工程的特点
1、高效性经济性
2、清洁和低耗：生物工程所利用的原料是可再生的和可循环利用的，
主要的生产环节是在活的生物体或活的细胞内完成，也不会或极少产和
有害的废物。
3、强调技术设计：是按照预先设计的蓝图对生物的结构和功能进行改
造，生产人类需要的产品。
4、可遗传和可扩散：用生物工程改造过的生物，具有通过遗传和自我
繁殖不断扩增个体的特性。
5、对人类伦理道德观念有影响：当人的细胞为操作对象时，人类的伦
理和人性的尊严都将在一定程度上面临挑战。
生物工程概论●生物学工程、生物技术工程学、生物工程学(包括生物系统工程学)，是生物学(以及其它学科，例如物理、化学、数学、计算机等)概念和方法的应用，目的是解决生命科学自身发展过程中的现实问题，或者是解决生命科学应用过程中的现实问题。
生物工程学采用工程学自身所特有的分析和合成方法学，以及工程学长期以来所坚持的对解决方案的经济性和实用性准则。
●传统的工程学运用物理和数学来分析、设计并且制造无生命的工具、结构、过程，而生物工程则主要运用迅速发展的分子生物学的知识来研究、促进生命活体的应用。
●生物工程与生物医学工程之间的不同是不明确的，所以现在很多大学将生物工程与生物医学工程这一术语交替使用。
生物医学工程专门将生物或者其他科学技术应用到医学的创新上，然而生物工程主要应用生物技术——不一定应用在医学上。
生物工程与生物医学工程不一定都包含其他一个，因为用于医学需求的非生物产品和非医学需求的生物产品是存在的。
●因此，生物工程是一门建立在以生物科学为基础的学科。
就正如化学工程，电气工程和机械工程这些学科一样相应地建立在化学，电学和电磁学，和经典力学。
●生物工程可以从纯生物学和经典工程学的根源分化出来。
生物工程的研究经常是依循简化论方法来展开的。
它在尽可能小的规模里评估一个系统，所以通常会使用到一种工具——功能基因组学。
使用经典设计视角的工程方法，可以从组件的概念建立新的设备,方法和技术。
生物工程和谐地利用两种方法，依靠简化论方法来区分，了解和合成那些会被组合从而产生新东西的基本单位。
此外，因为是一门工程学科，生物工程不仅是一门基础科学，而且关系到科学知识的实际应用，以此用一钟有经济效益的方法来解决现实生活的问题。
●生物工程师是用生物学原理和工程工具去创造可用的，有形的和有显著经济效益的产品的科学人才。
生物工程运用的事一系列的学科知识和专业技术如质量和传热,动力学,生物催化剂、生物力学、生物信息学、分离和纯化过程, 生物反应器设计、表面科学、流体力学、热力学、高分子科学。
