《现代生物技术概论》教学大纲.pdf

现代生物技术概论教学大纲

一、课程基本信息

中文名称现代生物技术概论
课程名称
英文名称IntroductiontoModernBiotechnology
课程代码课程类型专业基础课开课学期第5学期
总学时64讲课48实验（实习）16学分4
预修课程植物学、生物化学、植物生理学、细胞生物学、微生物学
二、课程教学性质、地位和任务

现代生物技术概论是由一门多学科综合而成的边缘学科，包括了微生物学、生物化学、
细胞生物学、免疫学和育种技术等几乎所有与生命科学有关的学科，特别是现代分子生物学
的最新理论成就更是生物技术发展的基础。本课程为农学专业本科学生开设的专业基础课，
为后续专业课程学习打下基础。
本课程的主要任务是：使学生熟悉生物技术的基本原理、技术和方法，了解生物技术在
农业、食品、人类健康、能源及环境诸方面的作用和成果，认识生物技术对人类社会生活产
生的深刻影响，进一步了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策。
三、课程教学的基本要求

通过本课程的学习，应使学生达到下列基本要求：
1．认识生物技术的概念、种类及其对经济社会发展的影响；
2．熟悉生物技术五大工程的原理、技术和方法；
3．了解生物技术在农业及其它领域的应用和成果；
4．了解国内外生物技术发明创新保护与生物安全性政策法规。
四、课程学时分配的建议

教学时
数讲课习题课实验课小计
课程内容
生物技术总论22
基因工程878
细胞工程626
发酵工程44
酶工程424
蛋白质工程434
生物技术与农业626
生物技术与食品44
生物技术与环境44

生物技术与能源22
生物技术发明创新保护与生物安全性44
总计481664
五、课程的主要内容与教学要求

（一）生物技术总论

生物技术的含义、特点和特征；生物技术的发展史；生物技术各项技术的概念及其相互
关系；生物技术的应用领域及其对人类社会发展的影响。
本章重点：生物技术的含义、特点和特征（六高特征），生物技术各项技术的概念，生
物技术在社会、经济和人类生活中的重要性。
本章难点：生物技术各项技术之间的相互关系。
教学要求：通过课堂讲授，使学生理解生物技术的含义，明确生物技术的特点和特征，
识记生物技术所包含的五大工程概念，了解生物技术包含的各工程之间的相互关系，进而使
学生明确本课程学习的目的和重要性。
习题与作业：
1．概念识记：生物技术基因工程细胞工程发酵工程酶工程蛋白质工程
2．什么是生物技术，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?
3．现代生物技术作为一项高技术具有的“六高”特征是什么?
4．为什么说生物技术是一门综合性学科，它与其他学科有什么关系?
5．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联系和区别。
6．生物技术的应用包括哪些领域?

（二）基因工程

基因工程诞生的理论基础和技术，基因工程的基本步骤，主要工具酶的作用机理和用途，
基因载体的特点和用途，目的基因的来源及获得途径，PCR反应的原理和技术，受体细胞及
其重组DNA导入技术，重组子的筛选和鉴定方法，基因工程应用领域及发展方向。
本章重点：基因工程的技术路线，主要工具酶的催化机理和用途，常用载体的特点和用
途，目的基因克隆的途径和方法，重组DNA导入受体细胞的途径，重组克隆的筛选与鉴定方
法。
本章难点：目的基因克隆的途径和方法，重组克隆的筛选与鉴定方法。
教学要求：通过课堂讲授，并辅以多媒体课件演示手段，使学生了解基因工程的基本概
念、理论、步骤和技术，熟悉主要工具酶的作用机理和用途，明确基因载体的作用和用途，
理解基因分离克隆的策略和基本方法，掌握PCR、载体构建、外源基因导入受体细胞和重组
子筛选鉴定等技术，并对基因工程的应用及其发展方向有一定的认识。
习题与作业：
1．概念识记：基因启动子终止子开放阅读框外显子内含子限制性内切核
酸酶同裂酶同尾酶DNA连接酶粘性末端星号活性PCR引物DNA连接酶基因
克隆载体复制子T－载体基因组文库cDNA文库α互补分子杂交Southern印
迹杂交Northern印迹杂交Western印迹杂交
2．简述基因工程诞生的理论和技术。
3．简述基因工程研究的基本技术路线。
4．简述PCR的原理和基本过程。
5．简述限制性内切核酸酶和DNA连接酶的作用机制。
6．根据来源划分，基因克隆载体有哪几种类型？
7．在什么情况下最好使用质粒载体或λ噬菌体载体或Cosmid载体?
8．简述定位整合克隆载体的应用价值。
9．简述各种特殊用途克隆载体的特点。
10．根据启动子的特点，可以将载体划分为哪几种类型？有何特点？
10．从cDNA文库和基因组文库中获得的目的基因有什么不同?
11．如何采用PCR技术从生物材料中分离出目的基因?
12．什么样的细胞可用作受体细