《现代林业生物技术》课程大纲
《现代林业生物技术》课程大纲
一、课程概述
课程名称（中文）：现代林业生物技术
（英文）：Modern Forestry Biotechnology
课程编号：14371097
课程学分：1.5
课程总学时：24
课程性质：专业课
二、课程内容简介（300字以内）
生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原理，利用生物体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合的学科。它主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程等五项新技术。这五项技术是互相联系、互相渗透的，其中以基因工程为核心。
本课程涉及诸多内容，而学时有限，因此，在教学中根据专业具体情况和培养目标，酌情选择授课章节。
三、教学目标与要求
生物技术是指人们以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其它基础学科的科学原理，利用生物体或其体系或它们的衍生物来制造人类所需要的各种产品或达到某种目的的一门新兴的、综合的学科。它主要包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程及生化工程等五项新技术。这五项技术是互相联系、互相渗透的,其中以基因工程为核心。现代生物技术是以70年代DNA重组技术的建立为标志的。通过基因工程技术的形成和发展带动了现代发酵工程、现代酶工程、现代细胞工程以及蛋白质工程的发展，促进了基因组学、蛋白质组学和生物信息学的产生以及生物芯片、组织工程等新技术的兴起，形成了现代生物技术的体系。
本课程包括课堂讲授、实验教学二个环节。课堂教学主要讲透基本理论，力求反映现代生物技术的发展和研究动态。实验教学是教学中的重要环节，尤其是发展迅速，新知识、新概念、新技术不断涌现的学科，它不仅有利于提高学生学习理论的兴趣，加深对基本原理的理解，培养学生的实验技能。
四、教学内容与学时安排
第一章绪论（2学时）
1. 教学目的与要求：让学生初步了解生物技术的概貌、基本内含和主要应用。
2. 教学重点与难点：重点讲授生物技术的概念，生物技术所涉及学科内容，介绍生物技术发展简史，现代生物技术对经济社会发展的影响。
第一节生物技术的概念及内容
第二节生物技术产生的理论基础和技术背景
第三节生物技术对科学技术发展和人类社会进步的巨大影响
第二章基因工程（10学时）
1. 教学目的与要求：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。
2. 教学重点与难点：重点掌握基因工程操作的主要工具酶，包括限制性内切酶、
DNA连接酶和DNA修饰酶的概念及作用特点；难点是重组子的筛选与鉴定技术。
第一节基因工程基础(1学时)
简要介绍DNA的结构、功能和特性。包括DNA的双螺旋结构，DNA复制特性，DNA的变性、复性，基因的基本概念、原核生物与真核生物基因结构的主要差别。
第二节工具酶(2学时)
简要介绍基因工程操作的主要工具酶，包括限制性内切酶、DNA连接酶和DNA修饰酶的概念及作用特点。
第三节基因工程载体(1学时)
讲授基因工程载体的一般条件，主要载体类型。重点讲授质粒载体、噬菌体载体和柯斯质粒载体基本组成、特点及主要应用。
第四节目的基因的制备(1学时)
讲授目的基因分离的常用方法，基因组文库和cDNA文库的概念及主要区别。
重点讲授从cDNA文库和基因组文库以及利用PCR技术分离目的基因的方法。
第五节基因与载体连接（1学时)
讲授重组DNA的概念，载体DNA与外源基因片段的连接
第六节目的基因导入受体细胞(2学时)
介绍受体细胞的概念与特点，讲授动物、植物和微生物细胞的主要转化技术，重点讲授农杆菌介导和基因枪法及其优缺点。
第七节克隆子的筛选与鉴定(2学时)
主要讲授克隆子筛选的标记法、核酸分析法和外源基因在受体细胞中的转录与翻译检测，重点介绍抗生素法、α－互补显色法、酶切电泳法、Southern、Northern和Western杂交检测法。
第三章细胞工程（8学时）
1. 教学目的与要求：学习植物组织培养的原理和方法，掌握植物组织培养的一
般程序和主要培养类型。
2. 教学重点与难点：重点掌握植物组织培养的一般程序和主要培养类型；难点
是木本植物组织培养的特点及其应用。
第一节细胞工程的基础与植物细胞工程（2学时）
讲授动植物和微生物细胞的主要结构差异及其对细胞工程操作技术的影响，重点介绍细胞工程中无菌操作、细胞培养和细胞融合三种基本技术。
第二节各种类型的植物组织培养（2学时）
讲授植物组织培养的一般程序和主要培养类型。重点介绍细胞融合、植物人工种子生产、植物次生代谢物质的生产、植物脱毒快繁的原理与方法。
第三节木本植物组织培养的特点及其应用（2学时）
掌握培养基的组成，理解环境因素对植物细胞脱分化和再分化的影响，了解遗传对植物细胞脱分化和再分化的关系。
第四节动物与微生物细胞工程（2学时）
讲授动物细胞组织培养，动物细胞融合的主要方法。重点介绍动物胚胎分割与核移植，单克隆抗体生产技术。讲授原核细胞和真菌原生质体融合技术。
第四章发酵工程(4学时)
1. 教学目的与要求：学习发酵工程的基本内容和基本原理，掌握发酵培养基组
成及配制方法。
2. 教学重点与难点：重点掌握发酵的类型和过程、发酵操作方式以发酵产物的
分离、纯化方法；难点是发酵的参数控制和发酵设备。
第一节发酵的概念、类型与过程(1学时)
主要讲授发酵工程的概念、主要发酵类型、微生物发酵的过程和发酵工业常
用微生物菌种。介绍发酵的一般过程。
第二节发酵参数控制及发酵设备(1学时)
主要讲授发酵的操作方式和参数控制，发酵的主要设备类型及特点。
第三节发酵的下游过程(2学时)
主要讲授发酵产物的分离、纯化、精制及成品加工的步骤和常用技术,介绍一个典型发酵产品的工艺路线。
五、考核方式与成绩评定
该门课程采用多媒体课件作为辅助教学手段,以增加讲授内容的信息量和原理、技术的直观性。讲授方法上采用教师主讲和学生自学相结合；学生课堂演讲交流与老师点评相结合；课后布置思考题与课前、课间提问相结合；卷面考试与课程小论文相结合。通过这种教学方法、手段以培养学生自主学习的能力和方法、独立思考和写作与表达的能力以及创新的意识。
总评成绩由期末考试的卷面成绩（占70%）和课堂回答问题和课程论文成绩（占30%）两部分组成。
六、教材及主要参考资料
教材：谭晓风，张志毅. 林业生物技术. 中国林业出版社2008
主要参考书:
[1] 宋思杨主编. 生物技术概论. 北京：科学出版社，2000
[2] 何忠效等，现代生物技术概论. 北京：北京师范大学出版社，1999.5
[3] 贺淹才主编．简明基因工程原理. 北京：科学出版社，1998
[4] 冉秉利、魏林学主编.生物工程与应用. 北京: 中国科学技术出版社, 1996
[5] 朱圣庚等．生物技术．上海：上海科学技术出版社，1995
[6] 莽克强主编．农业生物工程．北京：化学工业出版社，1998
[7] 刘大均．生物技术．南京：江苏科学技术出版社，1992
[8] 刘如林编著．微生物工程概论．天津：南开大学出版社, 1995
[9] 罗贵民主编．酶工程．北京：化学工业出版社，2002