云南师范大学课程教学提纲(生物技术与)0303_云南师范大学生物化学

2020-02-27 其他范文下载本文

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云南师范大学《生物技术与人类生活》课程教学提纲

开课学院：生命科学学院

授课教师：李云海职称：副教授专业班级：校级公选课，文理各科专业

一、课程教学目标：

（应写清楚：课程的性质、地位及通过教学活动须达到的基本目标）。

当今世界，各国综合国力的竞争，实际上是现代科学技术的竞争。现代生物技术又被世界各国视为一种高新技术。我国于1986年制定的《高技术研究发展计划纲要》，就把生物技术列于航天技术、信息技术、激光技术、自动化技术、新能源技术和新材料技术等高技术的首位，并组织力量进行跟踪研究和联合攻关，足见国家对生物技术的重视程度。生物技术之所以会被世界各国如此重视和关注，是因为它是解决人类所面临的粮食短缺、食品安全、生命健康、环境资源等世界性重大问题的关键性技术；还因为它与理、工、农、医等科技的发展，与伦理、道德、法律等社会问题都有着密切的关系，对国计民生有着重大的影响。

普及现代科学技术知识是培养造就高素质人才群体的基础条件。在日益重视和提倡素质教育的今天，对高等院校的学生加强科学技术的普及教育，提高学生的高科技意识显得尤为重要。

本课程主要针对高等院校本科非生物技术专业的文、理各科学生而开设。目的是使学生了解生物技术的基本知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和相应对策，及其对一个国家在政治、经济、军事和文化等社会各方面的深刻影响；提高学生对人类生产、生活等相关问题思考的广度和深度。

二、课程教学内容及教学安排

本课程主要内容包括以下12讲，共36学时。

1．生物技术总论（2学时）

概述生物技术的概念、含义和发展简史。如生物技术的定义，生物技术的种类及其相互关系，生物技术涉及的学科；传统生物技术的产生，现代生物技术的发展，和对人类生产、生活的作用等。

2．生物技术对经济社会发展的影响（2学时）

生物技术是如何改善农业生产、解决食品短缺、提高生命质量、延长人类寿命、解决能源危机、治理环境污染、制造工业原料和生产贵重金属的；生命科学（特别是高新生物技术）研究进入后基因组时代和蛋白质组时代，生物芯片技术、干细胞研究的成果不断涌现，其意义和应用前景如何；生物技术的安全及其对伦理、道德和法律的影响等等。

3．基因工程技术概述（4学时）

基因工程的基本原理、研究方法、发展方向及应用领域的概述；包括DNA重组技术、基因克隆载体构建、目的基因克隆方法、重组DNA导入受体细胞的途径和重组子的鉴定筛选等内容的介绍；基因工程的发展、应用前景等。

4．细胞工程技术及应用（4学时）

介绍细胞工程的基础知识和基本技术；植物细胞工程、动物细胞工程和微生物细胞工程的基本原理、研究方法、发展方向及应用领域；植物细胞培养在有用次生代谢产物的生产、原生质体融合杂交育种和人工种子的研制方面的应用；植物组织培养技术在珍稀植物资源（包括野生花卉、珍贵药材、稀有树种等）保护、种苗快速繁殖和开发利用中的作用；动物细胞、组织培养，在动物细胞融合、单克隆抗体制备、动物克隆和干细胞研究中的应用等。

5．发酵工程及酶工程（3学时）

介绍发酵工程及酶工程的基本原理、研究方法、发展方向及应用领域等；微生物发酵的工艺、过程及抗生素、氨基酸、维生素等典型产品的发酵生产；酶的发酵生产、分离纯化，酶分子的改造，生物催化剂的固定化，酶反应器和生物传感器，酶的应用等。

6．蛋白质工程及蛋白质组学（3学时）

介绍蛋白质工程的研究方法；简介蛋白质结构的基本结构和高级结构，蛋白质分子之间的相互作用，蛋白质结构与功能的的关系等；蛋白质工程的应用实例，蛋白质组学的最新进展等等。

7．生物技术在农业生产中的应用（3学时）

介绍上述生物技术在种植业、养殖业中的应用情况，如植物新品种选育、种子快速繁殖、丰产栽培技术、抗逆性研究、生物农药研制、分子标记育种、水稻基因组计划等；动物转基因育种技术，动物繁殖新技术，动物反应器等；生物技术在动物饲料工业、畜禽基因工程疫苗研制中的应用，胚胎干细胞培养技术在养殖业中的应用；云南省农业生物技术的研究、应用概况等。

8．生物技术与人类食品（3学时）生物技术在食品生产加工、食品质量检测和转基因食品安全中的应用，如食品和饮料的发酵生产、食品加工中的酶、新型甜味剂和食品添加剂的制备；免疫学技术和分子生物学技术在常规食品检测中的应用；多聚酶链式反应（PCR）、血清学双抗体夹心法（ELISA）和生物芯片技术在转基因食品质量检测和安全性认证中的作用等。现代生物技术在食品加工制造业上的应用方向，新时代食品工业呈现的新特点等。

9．生物技术与人类健康（3学时）

介绍生物技术在人类疾病预防、疾病诊断、生物制药和疾病治疗中的应用，如人体病毒、细菌、寄生虫、DNA和避孕疫苗的研制；单克隆抗体和DNA诊断技术在疾病诊断中的作用；基因工程药物、抗生素及其他天然药物的制备；基因治疗和干细胞的利用等。人类基因组计划（HGP）产生的背景、研究任务、研究进展及其对医学发展的影响，我国的HGP计划和人类基因资源的保护等内容。

10．生物技术与能源（3学时）

生物技术在能源开采和未来新能源建设中的应用，如微生物勘探石油，二次采油，三次采油；未来石油的替代物——乙醇燃料的意义和生化机制，乙醇代替石油所面临的困难和乙醇的发酵生产技术；被称为“植物石油”的灌木、油料植物和藻类的开发利用；生产甲烷的生化机制与燃料源；未来的新能源——氢能和生物燃料电池的可行性。

11．生物技术与环境保护（3学时）介绍污水、大气和固体废弃物的生物技术处理方法及其先进性，如稳定塘法、人工湿地、生物膜、生物净气塔、固体垃圾和矿渣的生物淋溶处理等。污染环境的生物修复技术；指示生物、核酸探针、生物芯片、生物传感器及PCR技术在环境污染监测和评价中的应用等。

12．生物技术发明创新的保护和生物技术安全性（3学时）

对生物技术发明实施保护的紧迫性；对生物技术发明实施保护的途径和方法，各保护途径、方法的优点和缺陷；生物技术保护的负面影响；世界转基因作物贸易的安全性管理，微生物技术、转基因技术食品、动物克隆、生物武器等的安全性及其影响；人类基因的研究、应用及其对人类未来社会的影响等。

三、主要教学方法

本课程为生物高新技术的普及型教育课程。而高新技术的重要特征之一即是学科的横向渗透、纵向加深、综合交错和发展迅速；而且与人类面临的世界性重大问题和人们的日常生产、生活密切相关。因此，课程的讲解采用讲座和研讨的形式，力求内容全面而新颖，概念准确，语言深入浅出，通俗易懂，事例较接近人们的日常生产、生活，既能反映生物技术各领域的最新研究进展，而又非单纯技术或理论的研究探讨。要使非生物类的文理科学生也易于了解和掌握。讲座，讲解，资料阅读，研讨等多种课型并用，鼓励学生参与和以交互的形式，进行知识问答和问题探讨等，加深学生对所学内容的理解，提高其学习的积极性和主动性。通过上述教与学的交互作用，使学生在了解、掌握课程相关内容基础上，能应用所学知识并联系本专业知识，对当前涉及生物技术的重大事件或问题作进一步的思考和探究，从而提高学生综合分析问题、解决问题的能力和素质。

四、实践性教学环节的安排

为校级公选课，暂时不安排实践教学环节。

五、考核评价方式及评分要求

期末总成绩，按平时成绩占30%和期末考核成绩占70%计算。

平时成绩评定，以按时来听课和按时完成作业计满分30分。然后，无故缺课1次扣3分，请事假1次扣1.5分，请病假1次扣1分，实习或写生（必须有学院证明）等不能来听课1次扣0.5分；不交作业1次扣3分。另外，无故缺课超过4次或请假及缺课合计超过6次的，则取消参加期末考核的资格。

期末考核一般以完成小论文或闭卷考试的形式进行。论文的要求为，论述有理有据，条理清楚；2500字以上，用方格稿纸工整誊写；叶眉写明学院班级、姓名和学号，结尾写清完成日期等。课程论文的成绩，主要以完成的论文的质量来评定。严格按要求完成、论述充分或有独特见解，可在61—70分范围内酌情打分；达到相关要求，论述有理有据，可在51—60分范围内酌情打分；达到一般要求，论述有一定层次，可在41—50分范围内酌情打分；大部分达到要求，论述尚可，可在31—40分范围内酌情打分；达不到多数要求，但言之有物或说清楚了课程的一些内容，可在21—30分范围内酌情打分；其余（即达不到要求，偏题、跑题或不知所云的）只能在20分以下打分，直至以0分计。

若闭卷考试，则考试时量为90分钟，总分值为70分；考题形式为填空、名词解释和简答等。

六、课程教材准备要求

教材：宋思扬，楼士林主编，生物技术概论（高教“十一五”国家级规划教材，第三版），北京：科学出版社，2007,8。

(侧重于课程框架及技术体系内容的介绍，适合非生物类文、理科及生物类非生物技术专业的本科学生研读)

七、课程教学参考书

1、罗琛主编，《生物工程与生命》（大学生文化素质教育书系），北京:高等教育出版社，2000年7月（2003，第3次印刷）。

（侧重于自然知识、技术应用和科学家及科学发现过程的介绍，适合非生物类文、理、工各科本科学生研读）

2、岑沛霖主编，《生物工程导论》（2004）。

（侧重工程技术，适合理科及工程技术类各专业本科学生研读）

八、课程教学阅读材料安排

（指定阅读著作或论文篇目，并要求学生完成阅读报告等）。

《生命科学导论》、《生物资源学》、《野生植物资源的开发与利用学》、《林果花菜组织培养快速育苗技术》、《兰花栽培与鉴赏》、《礼仪花卉》、《植物与人类的故事》、《人与生态学》等。

九、课后答疑安排、课程测验、作业要求

（包括专用测验本、作业本准备）。

每一次课缺课或请假的同学，就从下述思考题中选做两道题作为作业。

生物技术课程思考题:

2、生物技术总论复习思考题（第一、二次课）

 现代生物技术是一项高技术，它具有高技术的“六高”特征是指哪“六高”？  什么是生物技术，它包括哪些基本的内容？它对人类社会将产生怎么样的影响？  为什么说生物技术是一门综合性的学科，它与其他学科有什么关系？  简要说明生物技术的发展史以及现代生物技术与传统生物技术的关系。 生物技术的应用包括哪些领域？

 现代生物技术发展的三个重要基础是什么？ 3-

4、基因工程及应用复习思考题（第三、四次课）1.基因工程研究的理论依据是什么? 2.简述基因工程研究的基本技术路线。

3.阐述基因工程的科学意义、应用价值以及发展前景。

4.现代生物技术生产的疫苗与传统方法生产的疫苗相比，有哪些优点？ 5.目前基因治疗技术主要用于哪些疾病类型的治疗？

6.人类基因组计划任务是什么？将解决什么问题？它对医学的发展有什么影响？ 5-

6、细胞工程及应用复习思考题（第五、六次课）

 如何从一片嫩叶经组织培养培育出众多的完整植株?  什么叫植物原生质体?如何进行植物原生质体的融合?  人工种子包括哪几部分?如何制备人工种子?  怎样才能在体外大量培养哺乳动物细胞？

 如何用体细胞克隆出一只哺乳动物?克隆动物有什么积极意义?  开展干细胞研究对人类有何积极的意义？

7、发酵工程复习思考题（第七次课）

 微生物发酵产物有哪几种类型？

 比较分批发酵、连续发酵和补料分批发酵的优缺点。 下游处理过程分为哪几个步骤？相应的分离方法有哪些？

8、酶及蛋白质工程复习思考题（第八次课）1.酶有何特性？何谓酶工程？