生物技术导论教案
生物技术导论教案
——蛋白质工程教学目的：1、了解蛋白质工程的概念、蛋白质的基础结构、基本原理；2、理解蛋白质的研究方法； 3、了解蛋白质组学；4、通过适当组织讨论让同学们积极参与课堂，掌握和了解一些基本的蛋白质工程运用。
教学重点：1、蛋白质的高级结构；2、蛋白质组学；3、蛋白质的研究方法；
教学难点： 1、改变蛋白质结构的方法；2、蛋白质功能和结构设计。
讲解内容：主要内容简介——本次课讲授《生物技术导论》（P154-167），包括教学内容蛋白质的结构基础、蛋白质的研究方法、蛋白质工程的运用实例、蛋白质组学；其中重点讲授：蛋白质的研究方法、蛋白质组学。
详细内容
（一）蛋白质结构基础
1、蛋白质的结构
（1）结构：蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽
链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。
（2）功能：各种生命功能、生命现象、生命活动都和蛋白质有关：a.蛋白质执行着酶的功能。 b.通过激素调节代谢作用。 c.产生相应的抗体。 d.构建各种生物膜。
2、蛋白质工程概念：蛋白质工程就是以蛋白质的结构与功能为基础，利用基因工程的手段，按照人类自身的需要，定向地改造天然的蛋白质，甚至创造新的、自然界本不存在的、具有优良特性的蛋白质分子。
3、蛋白质的结构基础
（1）蛋白质的一级结构（primary structure) 定义：蛋白质的一级结构是指氨基酸按一定的顺序通过肽键相连而成的多肽链，也是蛋白质最基本的结构。
图1：蛋白质一级结构
（2）蛋白质二级结构（secondary structure）定义：二级结构是指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性的结构的构象，是多肽链局部的空间结构（构象）主要形式：α-螺旋、β-折叠、β-转角等多媒体展示蛋白质的二级结构
图二：蛋白质二级结构
（3）蛋白质三级结构（tertiary structure）三级结构主要针对球状蛋白质，是指整条多肽链由二级结构元件构建成的总三维结构。
图三：蛋白质三级结构
（4）蛋白质四级结构（quaternary structure）四级结构是指在亚基和亚基之间通过疏水作用等次级键结合成为有序排列的特定
的空间结构。四级结构的蛋白质中每个球状蛋白质称为亚基。
图四：蛋白质的四级结构
4、蛋白质分子间的相互作用亚基间的聚合可以被解离，可以重新聚合；四级结构的蛋白质分子亚基间可以杂交；多肽与蛋白质分子间可以聚合。
（二）蛋白质工程的研究方法
1、蛋白质工程的研究策略
反向生物学技术：确定蛋白质的功能→蛋白质应有的高级结构→蛋白质应具备的折叠状态→应有的氨基酸序列→应有的碱基排列，可以创造自然界不存在的蛋白质。即根据特定的生物功能，设计蛋白质的氨基酸序列和空间结构。
2、蛋白质全新设计（1）设计目标的选择包括：结构设计和功能设计，目前主要侧重结构设计结构设计一般从蛋白质的二级结构开始，模拟蛋白质结构的稳定性功能设计主要进行天然蛋白质功能的模拟 2）蛋白质设计技术与方法序列最简化法： 3）改变现有蛋白质的结构（主要）
基本步骤：（1）分离纯化目标蛋白。（2）分析目标蛋白质的一级结构。（3）分析目标蛋白质的三维结构以及结构与功能的关系。（4）根据蛋白质的一级结构设计引物，克隆目的基因。（5）根据蛋白质的
三维结构和结构与功能的关系以及蛋白质改造的目的设计改造方案。（6）对目的基因进行人工定点突变。（7）改造后的基因在宿主细胞中的表达。（8）分离纯化表达的蛋白质并分析其功能，评价是否达到设计目的人工定点突变方法。
（三）蛋白质工程技术的应用
1、胰蛋白酶
2、金属硫蛋白
3、人白细胞介素-2
4、组织纤溶酶原激活因子
5、枯草杆菌蛋白酶。
（四）蛋白质组学（Proteomics）
1、人类蛋白质组计划概述： 2001年，国际人类蛋白质组组织宣告成立。之后，该组织正式提出启动了两项重大国际合作行动：一项是由中国科学家牵头执行的“人类肝脏蛋白质组计划”；另一项是以美国科学家牵头执行的“人类血浆蛋白质组计划”，由此拉开了人类蛋白质组计划的帷幕。“人类肝脏蛋白质组计划” 是国际上第一个人类组织／器官的蛋白质组计划，由我国贺福初院士牵头，这是中国科学家第一次领衔的重大国际科研协作计划，总部设在北京，目前有 16 个国家和地区的 80 多个实验室报名参加。它的科学目标是揭示并确认肝脏的蛋白质，为重大肝病预防、诊断、治疗和新药研发的突破提供重要的科学基础。
2、蛋白质组学的研究内容包括：
（1）蛋白质鉴定：可以利用一维电泳和二维电泳并结合Western 等技术，利用蛋白质芯片和抗体芯片及免疫共沉淀等技术对蛋白质进行鉴定研究。（2）翻译后修饰：很多 mRNA 表达产生的蛋白
质要经历翻译后修饰如磷酸化，糖基化，酶原激活等。翻译后修饰是蛋白质调节功能的重要方式。（3）蛋白质功能确定：如分析酶活性和确定酶底物，细胞因子的生物分析，配基 -受体结合分析，基因表达产物-蛋白质的功能分析。另外对蛋白质表达出来后在细胞内的定位研究也在一定程度上有助于蛋白质功能的了解。荧光蛋白表达系统就是研究蛋白质在细胞内定位的一个很好的工具。（4）分子医学的发展。如寻找药物的靶分子。很多药物本身就是蛋白质，而很多药物的靶分子也是蛋白质。药物也可以干预蛋白质-蛋白质相互作用。
4、蛋白质组学研究技术
（1）蛋白质组研究中的样品制备。（2）蛋白质组研究中的样品分离和分析双向凝胶电泳－质谱技术、二维色谱相色谱－毛细管电泳(LC-CE) (2D-LC)、二维毛细管电泳 (2D-CE)。
5、蛋白质组学发展趋势在基础研究方面，蛋白质组研究技术被应用到各种生命科学领域。在应用研究方面，蛋白质组学将成为寻找疾病分子标记和药物靶标最有效的方法之一。在技术发展方面，蛋白质组学的研究方法将出现多种技术并存，各有优势和局限的特点（五）、讨论：
1、蛋白质工程发展趋势。
2、蛋白质组学研究的研究意义。
3、相互交流对于这节课的体会和认知。
课堂小结：本章简要介绍了蛋白质的基础结构、基本原理，概括地描述了蛋白质工程的技术。通过举例阐明了利用蛋白质工程和基因
生物技术导论 考试总结
名词解释： 1、生物技术（biotechnology）：生物技术是应用自然科学与工程学原理，依靠生物性成分的作用将原料进行加工，以提供产品或用以服 务社会的技术。 2、基因组（genome）：基因组是一种生物体或个体细胞所具有的一套完整的基因以及非基因的DNA序列。生物的基因组一般以染色体 的形式存在于细胞或细胞核中。 3、抗体（antibody）：抗体是由抗原刺激B细胞经分化增殖形成的浆细胞合成和分泌的，是能与相应抗原发生特异性结合并具有多方面 免疫功能的球蛋白。 4、肿瘤（tumor）：肿瘤是由异常增殖而形成的细胞群，它们的基本特征是细胞增殖与凋亡失控，扩张性增生形成新生物。 5、基因重组（gene recombination）：就是在体外，将不同的基因通过切割、连接，形成杂合片段，插入到合适的载体上形成重组分子， 转化到宿主细胞中。 6、治疗性克隆（therapeutic cloning）：是指出于治疗目的而克隆人的胚胎，提取胚胎干细胞，并使干细胞定向发育，培育出健康的、可 以修复或替代坏死受损细胞、组织和器官，通过这些被培养出来的组织细胞或器官的移植而治疗疾病。 7、干细胞（stem cell）：干细胞是来自于胚胎、胎儿或成体内具有在一定条件下无限自我更新与增殖分化能力的一类细胞，能产生表现 型与基因型和自我完全相同的子细胞，也能产生组成机体组织、器官的已特化的细胞，同时还能分化为祖细胞。 选择： 1、免疫细胞主要包括淋巴细胞、抗原提呈细胞和裸细胞。 2、获得性免疫的特点：具有特异性、多样性及记忆性。 3、HIV繁殖的关键步骤：蛋白质的合成、病毒基因核酸的复制。 4、基因扩增、基因测序和基因重组是三位一体的实验方法，构成了现代分子生物技术的基础。 5、在传统的基因重组中，需要三大工具：限制性内切酶、连接酶和载体。 6、外源DNA导入受体细胞的方法包括：转化、转染、接合以及电穿孔和显微注射等。 7、干细胞培养的基本方法：悬滴培养法、培养瓶培养法、旋转管培养法、灌注小室培养法、培养板培养法。 填空： 1、肿瘤可分为：良性肿瘤和恶性肿瘤。 2、AIDS：acquired immunodeficiency syndrome，获得性免疫缺陷综合征。 HIV：human immunodeficiency virus，人类免疫缺陷病毒。 3、我国艾滋病疫情处于总体低流行、特定人群和局部地区高流行的态势。 4、一种物质对某一机体是否具有免疫原性与该物质的三个特征有关：异物性、分子的大小、分子的化学结构。 5、艾滋病的临床反应：急性HIV感染期、无症状HIV潜伏期、艾滋病期。 简答： 1、病毒的特征：1）形态极小，能通过细菌滤器，只能在电子显微镜下观察；2）无细胞结构，有大分子特征，其主要成分为核酸和蛋白质，并且一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA）；3）既无产能酶系，也无蛋白质和核酸合成酶系，只能利用宿主活细胞内代谢系统合成自身的核酸和蛋白质组分；4）在宿主细胞的协助下，以核酸和蛋白质等装配实现其大量繁殖；5）在离体条件下，能以无生命的生物大分子状态存在，可形成结晶，并长期保持其侵染活力；6）对抗生素不敏感，但对干扰素敏感；7）有些病毒的核酸还能整合到宿主的基因组中，并诱发潜伏性感染。（7选5） 2、艾滋病的预防措施：针对不同的艾滋病易感场所，有效的艾滋病预防措施可以大致分为以下四种：1）一般预防措施，包括健康教育、输血筛选策略、避孕套的使用、针具交换、美沙酮维持法；2）免疫接种，有效的疫苗不仅可以诱导出中和抗体，还可以产生细胞介质的细胞免疫应答，才能阻止感染的建立，或阻断游离的或与细胞结合的病毒的传播。3）病人、接触者及其直接接触环境的管理，我国法律规定对艾滋病病毒感染者和艾滋病病人主要在社区进行管理。4）国境检疫。 3、传统的基因重组技术的基本步骤：1）DNA的限制性酶切反应；2）DNA片段的连接反应；3）重组DNA分子的转化；4）转化细胞的扩增培养；5）重组子的筛选与鉴定。 4、纳米生物学的两个含义：一方面是用先进的物理学、纳米科技手段研究生物学基本问题，即基于纳米技术的生物学；另一方面是向生
教案生物与环境的关系的教案
《生物与环境的相互影响》教案 一、教材分析 《生物与环境的相互影响》一节论述了生物与环境之间是相互影响、相互依存的一个不可分割的整体。这是一个最基本的生物学观点，也是理解“人与生物圈应该和谐发展”的理论基础。所以该节在本书中乃至在本学科中都占有重要的地位，分1课时来进行教学。主要内容有：生态因素、生物因素、非生物因素等概念；非生物因素和生物因素对生物的影响；生物对环境的适应与影响。 二、学情分析： 通过对第一章学习，学生对什么是生物有一定了解，还没有把生物放到环境中去定位。本节课主要讲述生物与环境的关系，其知识内容不深，自然界中的实例较多，通过演示实例后再进行归纳就能达到好的教学效果 三、教学目标 1、知识与技能 （1）举例说出环境中非生物因素对生物的影响。 （2）举例说出环境中生物因素对生物的影响。 （3）举例说出生物对环境的适应与影响。 （4）培养学生观察、归纳、思考、分析问题等能力。学会辩证看待问题的能力。 2、过程与方法 通过探究活动,尝试学习“提出问题”“设计简单的对照实验”“观察记录实验现象”“分析实验结果和得出结论”等实验步骤。 3、情感态度与价值观 （1）认同生物与环境相互依赖与相互影响的观点。 （2）培养学生关爱生物，树立保护环境的思想意识。 四、教学重点、难点 重点：举例说明生物与环境的相互影响关系。 难点：培养学生观察能力、对资料及信息进行收集和分析的能力等。 五、教学准备 课前准备相关的多媒体课件和教学相关图片，如：沙漠、草原和森林分布图和小麦田示意图，打斗的北极熊，竹节虫的拟态等图片。 六、教学方法 联系实际生活法、观察法、讨论法、启发诱导、多媒体、提问法，开展师生互动等体现以学生为主体，教师为主导的教学理念。
生物医学工程学导论试卷
生物医学工程学导论试卷 一、名词解释（每题3分共30分） 1 对比度分辨率：也叫密度分辨率，当细节与背景之间具有低对比度时，将一定大小的细节从背景中鉴别出来的能力 2 空间分辨率：是指在高对比度的情况下鉴别细微组织的能力，即显示最小体积病灶或结构的能力 3 伪影：移动条状伪影，环状伪影 4 矩阵：由二维（行和列）排列的方格组成，256×256、512×512、1024×1024。矩阵越大，像素点越多，图像质量越高 5 像数：是构成CT图像最小的单位，是矩阵中的一个小方格。 6 体素：体积单元的略语,若像素是1×1mm,扫描层厚5mm,体素就是1×1×5mmm 7 CT值：物体对X线的衰减值，水的CT值为0，空气为-1000。 8 灰阶：显示器所表现的亮度信号的等级差别，适应人的视觉的最大等级范围。 9 窗宽：显示图像时所选用CT值的范围，在此范围内的组织按其密度高低从白到黑分为16个等级（灰度） 10 窗位：窗宽上、下限CT值的平均值。
二、填空题（没空2分共20分） 1 CT的窗位是窗宽上、下限CT值的平均值。也叫窗中心，窗位低图像亮度高呈白色，窗位高图像亮度低呈黑色。 2 超声波能量在人体内的衰减正比于超声波的频率 3 超声波的反射能量正比于超声波的频率 4 超声设备的纵向分辨率取决于波长(频率)和发射脉冲的宽度， 5 超声探头的发射振元数多，聚焦点小，空间分辨率好，发射振元数少，聚焦点大，空间分辨率差 三、简答题（每题6分共30分） 1生物医学工程的定义是什么？通过工程技术手段，把物理、化学、以及技术科学中的新技术、原理、方法应用于医疗装置的研制、以满足临床诊断和治疗的需要，随着科学技术的进步，新的物理、化学方法和工程技术不断应用于医学及医药产品中。 2 什么CT探测器的排？探测器的物理参数，硬件基础，排数越多，单圈覆盖越大，切片精度越高 3 什么CT机的层？计算机重建成像参数，机架旋转一圈重建得到的图像数目必须由探测器硬件支持才具备临床意义 4 什么叫弛豫？指系统从激发态恢复至平衡态的一个动态自然的过程。 5 什么叫拉莫频率？自旋磁体绕外加磁场方向旋进的特性频率，是磁共振产生的基础之一 四、论述题（20分）谈谈生物医学工程专业在现代医院中的作用。
《生物技术概论》课程大纲
《生物技术概论》课程大纲 课程代码： 课程学分：2 课程总学时：28 适用专业：生物科学 一、课程概述 （一）课程的性质：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。 （二）设计理念与开发思路：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微生物学是生物科学专业的主干课，是生物科学专业学生必须具备的基础知识。 二、课程目标 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。 三、课程内容与要求
（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。 思考题： 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。
生物与环境的关系的教案
第一单元第二章第一节生物与环境的关系教案 一、教材分析 本节课是生物第一单元第二章的第一节内容。本节课安排两课时完成。我主要是对第一课时的教学作简要分析说明。 第一课时主要内容有：生态因素、生物因素、非生物因素等概念；非生物因素和生物因素对生物的影响；生物对环境的适应与影响。 第一课时，突出概念教学，围绕材料中小麦田里各种生态因素对小麦影响分析。再通过搜集实例，利用多媒体或图片展示，帮助学生了解环境影响生物，生物适应环境并反过来影响环境的密切关系，从而让学生更好地认识生物与环境是统一的整体，建立关爱生物，保护环境的意识，最终认识保护环境就是保护人类自己。 二、学情分析： 通过对第一章学习，学生对什么是生物有一定了解，还没有把生物放到环境中去定位。本节课主要讲述生物与环境的关系，其知识内容不深，自然界中的实例较多，通过演示实例后再进行归纳就能达到好的教学效果 三、教学目标 1、知识目标 举例说出非生物因素对生物的影响。 举例说出生物因素对生物的影响。 举例说出生物对环境的适应与影响。 2、能力目标 培养学生观察、归纳、思考、分析问题等能力。 学会辩证看待问题的能力。 3、情感态度与价值观 认同生物与环境相互依赖与相互影响的观点。 培养学生关爱生物，树立保护环境的思想意识。 四、教学重点、难点 重点：举例说明生物与环境的相互影响关系。 难点：培养学生观察能力、对资料及信息进行收集和分析的能力等。 五、教学准备 课前准备相关的多媒体课件和教学相关图片，如：沙漠、草原和森林分布图和小麦田示意图，打斗的北极熊，竹节虫的拟态等图片。 六、教学方法 联系实际生活法、观察法、讨论法、启发诱导、多媒体、提问法，开展师生互动等体现以学生为主体，教师为主导的教学理念。 七、教学课时1课时
生物医学工程学概论考试重点
生物医学工程(Biomedical Engineering，BME)，是用自然科学和工程技术的理论方法，研究解决医学防病治病，增进人民健康的一门理、工、医相结合的边缘科学。它综合运用工程学的理论和方法，深入研究、解释、定义和解决医学上的有关问题。 生物传感器应有以下几个条件：①高可靠；②少损伤或无损伤；③微型化； ④重复性好；⑤数字信号输出；⑥组织相容性好；⑦寿命长；⑧容易制造。 生物工程(bioengineering)亦称生物技术(biotechnology) , 它是通过工程技术手段，利用生物有机体或生物过程，生产有经济价值的产品的技术科学。它的实际应用包括对生物有机体及其亚细胞组分在制造业、服务性工业以及环境管理等方面的应用。细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学技术，按照预定的设计改变或创造细胞遗传物质，使之获得新的遗传性状，通过体外培养，提供细胞产品，或培育出新的品种，甚至新的物种。 细胞工程的三个发展阶段： 第一阶段：～70年代中期，确立了细胞培养技术、核型分析技术、细胞融合技术及其应用 第二阶段：70年代后期～80年代后期，基因工程与细胞工程结合，应用DNA 导入技术分析了人体基因的微细结构。 第三阶段：80年代后期～，基因打靶为基础，胚胎发生工程与基因工程结合作为新的研究发展趋势。即在培养细胞水平上同源基因重组的“基因打靶” “基因打靶”是指利用基因转移方法，将外源DNA序列导入靶细胞后通过外源DNA序列与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的重组，将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的点，或对某一预先确定的靶位点进行定点突变的技术 细胞融合(cell fusion)是指用自然或人工方法，使两个或更多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。它包括质膜的连接与融合，胞质合并，细胞核、细胞器和酶等互成混合体系。 应用：淋巴细胞杂交瘤技术，其产物为单克隆抗体单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)是由单一克隆(clone)的B淋巴细胞产生的抗单一抗原的高度特异性抗体。
生物医学工程专业数字图像处理教学方法
摘要“数字图像处理”是生物医学工程专业一门重要的专业课，让学生学会将理论知识转化为解决本专业实际问题的能力是这门课的重点。我们对理论和实践教学两个方面的教学方法和经验进行了探讨，经过几年的教学实施，这些方法取得了良好的教学效果。 关键词数字图像处理生物医学工程教学方法Teaching Method of"Digital Image Processing"Course for Biomedical Engineering Specialty//Huang Min Abstract"Digital Image Processing"is an important course for biomedical engineering specialty.How to change the theoretical knowledge into the ability of solving problem in biomedical engineering field is very important.Teaching methods of theory and practice teaching are given,which are helpful for students. Satisfied teaching effect is acquired in past years. Key words digital image processing;biomedical engineering; teaching method Author's address College of Biomedical Engineering,South-central University for Nationalities,430074,Wuhan,Hubei,China 随着科技的发展，各种图像信息都逐步进入数字化时代，以便存储和进行后续的通信、变换和识别等处理。数字图像处理课程是图像处理、电子、通信、生物医学工程等众多工科专业本科生学习的一门专业必（选）修课，虽然不同专业在学习理论知识时是相通的，但各专业在实际的图像处理的教学方法和具体应用上还是有较大差别。[1]生物医学工程专业有着其特殊性，在医学图像领域，从显微图像到CT、超声、M RI及PET等大型影像设备的成像结果，都涉及大量的图像需要存储，然后需要对图像进行增强、分割、融合等处理。如何把数字图像处理理论知识和专业应用方向结合起来进行教学，是生物医学工程专业上这门课的老师最应该注意的问题。本文对生物医学工程专业数字图像处理课程的理论教学和实验教学两个方面的教学 方法和经验进行探讨。 1理论教学 在本科阶段，数字图像处理课程理论教学主要讲述六部分内容：图像处理基础、图像变换理论、图像压缩编码、图像增强、图像恢复和图像分割。[2] 1.1“理论—应用”的教学模式 在教学中，我们采取“理论—应用”的教学模式，将每章的理论知识和生物医学工程领域的图像处理应用密切结合起来讲解，让学生体会到学习书本知识和专业实践以及以后的工作应用是密不可分的，学了后也知道“怎么用”。 比如在学到第一章图像处理基础的图像数字化这一环节，虽然学生都知道结论就是：采样频率要大于图像最高频谱的两倍。但是对于实际应用中，这个参数很抽象，具体怎么选择？结合以前学的一维时间域信号的采集，采样频率就是采样时间间隔的倒数，即要求：采样时间间隔小于某个值（这个值是由原模拟时间信号进行FT后频率成分的最大值的倒数的一半来决定的）；而现在转换到二维的图像域，实际上是图像在空间上的采样间隔（每个像素的大小）要小于某一个值，也就是最后数字图像可分辨的最小“尺寸”是多少的问题。联系到本专业的磁共振成像应用中，就是医院的影像诊断仪器在检查病人相关疾病（如肿瘤等）时，可以看到的最小肿瘤的尺寸，从而对学生说明一个问题：仪器不是万能的，不是想看多大的病灶就可以看到的。 进一步扩展，这个尺寸又怎么定呢？和具体的每种成像设备的成像原理有关，当然对本科生来说，由于学时和知识结构的限制，不能扩展太多。由于医学影像设备得到图像的过程和其他普通图像数字化过程不太一样，此时要强调不是所有的数据在采集的时候都是直接在图像域采集，医学图像领域很多是先在频域采集数据，然后转换到空间域的图像。最后举一个实例，配以幻灯实例进行说明：如果医学影像设备不满足采样定理，看到的图像会是各组织相互重叠在一起，根本无法用于医生诊断。这样就让学生加深了印 （中南民族大学生物医学工程学院湖北·武汉４３００７４）中图分类号：G642文献标识码：A文章编号：1672-7894（2011）01-0042-02 ４２
生物与环境的关系教学设计完整版
生物与环境的关系教学 设计 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
第二章第一节生物与环境的关系 平安城中学张雅楠 一、概念分析 本节教学中教师要帮助学生形成生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。每种生物都离不开他们的生活环境，同时又能适应、影响和改变环境。生物与环境之间保持着密切的联系，以及生态因素概念的理解，生物与环境关系中的基本观点的建立。探究实验活动中变量的控制和对照实验的设置，对实验结果的分析。要帮助学生完成思维方式的转化，抓住概念的本质，从感性经验、身边实际入手，帮助学生理解生物的环境，生态因素，以及生物对环境的适应和影响等概念，最终理解生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念。 二、教材分析： 《生物与环境的关系》选自九年制义务教育课程标准实验教科书《生物学》（人教版）七年级上册第一单元《生物和生物圈》的第二章第一节，内容包含了本书的第一个探究实验。本课是在学生学习了第一章《认识生物》的知识后，以生活中常见的鼠妇为话题，引导学生体验科学探究的一般过程，理解非生物因素对生物生活的影响，并理解其在农工业方面的应用。再介绍生物因素对生物生活的影响，让学生从两个方面理解环境对生物生活的影响，最后学习生物对环境的适应和影响。 三、学情分析： 初一学生形象思维发达而抽象思维欠缺，生物知识有限，生态系统的知识学生虽有一些接触，但缺乏深层次的理解，本节课的概念生物与环境相互依赖、相互影响的重要概念知识单靠老师讲述，理解上是有困难的，但他们对生物知识很感兴趣，热情很高，如何充分调动学生的积极性，对教师来说是项挑战。 四、设计思路： 本节课是初中生物的第三节，学生对生物学还不甚了解，所以这节课的成败会直接影响到学生学习生物学的兴趣，对学生形成正确的生物学观点，从整体上认识生物与环境的关系，都有着极其重要的作用。根据课程目标，力求设计多个探究性活动，在活动中激发学生的兴趣，让学生体会、感悟生物与环境的关系，并有意识地渗透保护环境、尊重生命、关爱动物的教育，是我设计这节课的初衷。本节课构想的主线是“生物与环境”，由多个学生活动构成。探究“影响鼠妇分布的环境因素”的活动是初中生物课中的第一个探究性实验，学生没有科学探究的基础，所以老师要将探究的一般过程告诉大家，帮助学生设计探究方案，引导学生尝试控制实验变量和设置对照实验，体会实验变量的控制和对照实验的设置，把重点放在实验结果的分析上，目的是帮助学生认识环境因素对生物生存的影响，理解环境与生物的关系。有意识地点出探究的一般过程，让学生在感性上对科学探究有个认识，为后面上升到理性上的学习作好铺垫。在建立“生态因素的概念”、认识“生物对环境的适应和影响”时就要以实例让学生去感悟，并在探究影响鼠妇分布的环境因素的实验过程中有意识地渗透这些内容。
生物医学工程概论教学大纲
某大学教学大纲 课程编号: 课程名称:生物医学工程概论开课院系: 开课教师: 2012—2013学年第一学期
课程名称: 生物医学工程概论 英文名称: Introduction to Biomedical Engineering 总学时: 40 其中:实验课学时：0 学分: 2 先修课程: 理工类基础 教材: 生物医学工程导论 参考教材: 1、生物医学工程学.邓玉林主编，科学出版社. 2、John Enderle, Susan Blanchard, Joseph Bronzino,Introduction to Biomedical Engineering，Academic Press, 2000. 3、生物医学工程学科发展报告.中国科学技术协会主编,中国科学技术出版社. 适用学生范围：硕士研究生 课程性质: 专业基础 教学目标: 本课程以讲座形式，以交叉学科充满创新的特点，介绍生物医学工程的基本原理、典型应用、最新成果及未来发展。在最后几讲中将介绍生物医学工程产业和临床工程的一些基本知识，以帮助学生从事实际工作时能尽快入门。 课程简介: 生物医学工程是理、工、医相结合的边缘学科，其将现代工程技术、近代物理学、生物学和医学结合起来，形成了对生命科学、现代医学具有极其重要意义的新兴交叉学科。其属于技术科学范畴，是以生命的人为对象，用工程学原理，研究开发防病、治病、人体辅助功能等为医学应用服务的人工装置和系统，医疗仪器、医疗器械即是其最广泛的应用。 本课程主要介绍生物医学工程学科的发展史，学科内涵和研究领域，以及
未来展望，并重点概括介绍生物医学工程基本原理和方法，包括生物医学信号的检测、处理和识别、生物医学电子、生物材料、人工器官和组织工程、生物电磁学、物理因子的生物效应及治疗作用、生物力学、医学仪器与设备、生物系统的建模与仿真、中医工程等。 通过本课程的学习，要求学生掌握有关生物医学工程的基本原理及技术，为从事本专业的工作和研究奠定坚实的基础。 教学内容： 第一讲生物医学工程概论（2学时，沈海明） 教学目的：介绍生物医学工程概况 教学要求：对生物医学工程有基本了解 内容提要： 1、医疗简史 2、现代医疗体系 3、生物医学工程学科定义 4、学科培养目标 5、学科发展现状 6、学术组织介绍 第二讲人体解剖生理及生物电现象（4学时，沈海明） 教学目的：介绍人体解剖生理及生物电现象 教学要求：基本了解人体解剖结构和生理功能及生物电现象 内容提要： 1、细胞结构，等离子膜，细胞质和细胞器，DNA与基因表达 2、主要器官及系统：循环系统，呼吸系统，神经系统，骨骼系统，肌肉系统 3、生物电现象 第三讲生物医学传感器（4学时，徐佳佳） 教学目的：介绍生物医学传感器 教学要求：掌握生物医学传感器基本知识 内容提要： 1、传感器分类，传感器封装 2、生物电位测量：电解液/金属电极界面，ECG、EMG、EEG电极，微电极 3、物理参数测量：位移传感器，气流传感器，温度测量 4、血气和pH值传感器：氧含量测量，pH值电极，二氧化碳传感器
现代生物技术导论学习心得体会
现代生物技术导论学习心得体会 拿到这本书后随便翻看了一下，其中很多内容在以前的学习中已经深入的学习过，刚开始觉得这门课程没必要开，后来学习完了以后觉得对以前的课程有归纳总结的作用，觉得不错，但是我认为应该在大一上才好，当时觉得应该上一点关于专业课程设置和发展方向的课程。这是我在开始写心得之前的一点看法现将个学期以来学习《现代生物技术导论》的一些心得体会总结如下一，在学习方法 上对于这门课程，在我来看应该是一门综述类型的科目，内容繁杂但是相对来说都比较浅不会在每个点上点的太深，所以针对这个特点，我觉得一概在上课的时候跟老师很好的互动这样就够了，学习之余可以试着写一个章节提纲，或者画一张各个知识的关系图谱，记得我在学习生物化学的时候做过一张个中循环之间的一个结构关系图，复习的时候可真派上大用场了，关于记笔记我该说几句，如果要的高分还是乖乖的记笔记，但是我习惯上课看书再听听老师讲课这样比较好，如果记笔记我可就不能专心了，不过我的笔记还是记了——-课后的功劳啊。 二，对于王老师的教学方式的一点认识这学期是王中风老师代我们这门课程，其中有一个新的教学方法就是给我们一次做“教受者”的机会，这样增加了我们在学习这门课程的的积极性和兴趣，而且锻炼了一些演讲交际的能力还有就是对ppt的应用有所提升，别看这点不起眼，到将来找工作的时候就知道重要了，古人不是说过--不以善小而不为吗?所以还是认真做好没一个“善事”。不过也有 一些不足之处就是：很多同学上讲台的时间太少没有能够很好的发挥，我还有一个设想可以把这个推广的全院去，设置一个“合肥学院百家讲坛”为在校学生提供一个演讲的平台，可以讲自己的专业知识，还有自己在某个方面的认识和看法，比如：今大学生就业，大学生使用网络，或者可以讲述自己在某个方面的成就分享经验，我觉得这样会更好，虽然现在都强调交流，可是我们跟我们周围的人的交流还是相当少的。我还有一个感觉，王老师是我见过的比较严格的老师，从笔记，上课点名，对布置任务（文章格式，字体，引用等各个方面都做了要求）都做了很严格的要求，很多同学都觉得老师这样要求太夸张了，不过仔细想来觉得对我没是有好处了的，因为将来不管是再学习或者工作都需要这样的品格。 三，生物技术的学习对我们今后的作用以及影响 过去学历史的时候老师给我们讲简史，那是因为什么我们对历史没有深入学习过，简史是一个概要，可以帮助我们去在众多繁杂的内容里面理出一个框架来，生物技术导论做为生物技术专业的一门框架性的学科也起着和简史一样的作用，但是生物技术导论比简史更有意义，因为简史仅仅是对历史的简要的概述，而生物技术作为一个前沿的学科，他的很多秘密还不为我们所了解，所以生物技术导论这门课程不仅有概述的左右还有启迪我们心智，做出一些方向型的指引，思想是做科学的前提，唯物主义为自然科学的发展开辟了蔚蓝的天空，生物技术导论也为生物技术的发展构画蓝图。从小的方面说，这门课程为什么我生物技术专业的学生学习专业只是做了一个蓝图，靠着这张蓝图我们将能更加高效有条不紊的学习这个专业。 结语：首先感谢王老师一个学期以来兢兢业业的为什么讲述这门重要的课程，再祝愿我和我的战友将来在生物技术的方向上取得更大的成绩。
2020学年度下学期生物医学工程班工作计划
2020学年度下学期生物医学工程班工作计划 进入大学后，作为首届班委会，我们决心竭尽全力为同学们服务。 在一个班级中，如果全班同学都拧成一股绳，劲往一处使，那么没有什么事情是不 能办到的。同时，在这样的氛围中，也将更容易调动大家的学习积极性以及积极参与社会 活动的热情。 鉴于此，我认为，班级工作应从集体凝聚力中入手。这一问题解决了，其他问题也 将迎刃而解。 所以，我这学期的工作目标是以下3点： 1、增强同学们的集体荣誉感、增强集体凝聚力。 2、学生以学为本，力求班级整体成绩更上一层楼；同时丰富课余文化生活。 3、树立班级形象、争创院级、校级先进班级 具体工作计划： 1、积极开展文体活动。在本学期开展一至二次文体活动，比如说羽毛球比赛、男女混合 的篮球比赛等，还有，在期中组织一次集体出游，以此达到增强同学间感情及锻炼身体的 目的。 2、发挥班级集体的温暖，向每一位需要帮助的班级成员伸出最无私的援助之手。计划与 青年志愿者协会联系，参与一次公益活动，如慰问老人院等。 3、实行班务公开。设立班务公开日（一月一次），是班级事务更加公开化、透明化，使 班级里的同学人人都可以参与到集体事务中来。同时，广泛采纳同学们对班级事务的意见，集思广益，争取使班级工作更上一层楼。 4、建立学习互助对子。让学习成绩较为落后的同学得到及时的帮助，同时也能培养同学 们的互助精神，增强同学间的友谊。建立互助对子以自愿为原则，形成互助对子后通知班 级便可，并根据两人的学期期末成绩在其综合测评中做适当加分。 5、在已建立班级群的基础上，创建班级校友录或主页，在网络上展现班级的风采。班级 校友录或主页也可以作为同学们心与心交流的无限空间，让大家更好地溶入到班级体这个 大家庭中。还可以建设成为宣传班级形象的阵地，提高班级影响力，方便今后组织交流及 活动通知，并有利于先进班级的评定。还要建立个人档案、个人简介，向来访者展示水政 班每位同学的独特魅力。可能的话，还将成为日后用人单位认识本班同学的窗口。 6、在工作方面，班长、团支书及各个班委既要分工明确又要相互配合，坚持每周开班委会，针对班内出现的新问题制定新的对策。班委会由班长或团支书主持召开，应积极准备，保证开会效率。另外，对于班会负责人要做好纪录，以便开展工作。 以上就是我作为新一任班长在本学期的工作计划。总而言之，在这个学期，我们要 好好工作，努力为同学们服务，使同学们更加团结、友爱，使我们的班级成为一个优秀的 班集体。 引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐渐培养学生收集和处理信息的能力，提 出问题、分析和解决问题的能力，以及交流和表达能力是我教学宗旨。工作计划网教师工 作计划频道为您分享《2020年初中生物教师工作计划》，欢迎大家前来参考和借鉴。
生物与环境 环境保护教案
生物与环境环境保护教案 光禄二中齐丽娜 一、教学目标 1．了解森林、草原和野生动植物资源在环境保护中的重要作用以及资源现状和相应的保护措施，认识合理利用资源的重要性；了解我国的自然保护区，理解自然保护区的概念以及建立自然保护区的意义。2．通过阅读教材和课外查找资料，培养学生自学能力和获取、选择信息的能力；通过对森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施的讨论，培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。 3．通过了解我国丰富的野生动植物资源，渗透爱国主义教育；通过了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，渗透热爱自然的教育；通过认识保护自然的紧迫性，渗透责任感的教育。 二、重点、难点分析 1．森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施，是本节教学内容的重点知识，因为： （1）了解森林、草原和野生动植物资源的重要作用，是进行保护的前提，而只有清楚破坏森林、草原和野生动植物资源的因素，才可以采取相应的保护措施。保护森林、草原和野生动植物资源是自然保护的重要内容。 （2）这部分知识的教学，有利于培养学生的表达能力、交流能力和分析能力。 （3）这部分知识内容之中，渗透着热爱祖国、热爱自然的情感教育。2．自然保护区的概念和建立自然保护区的意义也是本节教学内容的重点知识，因为：自然保护区是国家（或省市）划出的加以保护的区域，用以保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的动植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统等。建立自然保护区，不仅可以保护珍贵稀有的动植物资源，而且能使这些动植物得到良好的繁衍和发展，另外也便于科学家们对于珍贵稀有的动植物资源进行研究，为引种、驯化等提供科学的依据和种源。所以，自然保护区有“资源库”之称，建立自然保护区是自然保护的重要手段。 3．“森林、草原和野生动植物资源的重要作用、破坏因素和相应的保护措施”知识的教学，由于学生对于这部分知识有一些感性的认识，并且理解起来不是很难，造成教学中不容易吸引学生，所以是组织教学的难点。教师可以让学生在预习教材的基础上，组织学生讨论、发表各自的看法，让学生参与教学，调动学生参与教学的兴趣。 三、教学过程设计
《现代生物技术导论》教学大纲
《现代生物技术导论》教学大纲 课程编号：4060336 开课院系：化学与生物工程学院生物科学与工程系课程类别：本专业必 适用专业：生物技术 课内总学时：32 学分：2 先修课程：生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学、免疫学、生物技术制药基础 审定：杜宏武 一、课程教学目的 本课程让学生系统了解现代生物技术的概念、原理、研究方法、发展方向及其应用领域。内容主要包括(1) DNA重组、蛋白质与酶工程、动植物细胞工程、微生物发酵工程，(2) 医药、农业、食品、环保、能源等应用生物技术，(3) 重组疫苗、抗体工程、生物芯片、分子诊断、干细胞、基因治疗等现代生物技术的前沿领域。 二、课程教学基本要求 1．课程重点： 本课程的重点在于理解并掌握现代生物技术 如基因工程、蛋白质工程、细胞工程、发酵工程及抗体工程等基本理论及其应用。 2．课程难点： 本课程的难点在于掌握以基因工程为核心的 现代生物技术的新的技术和实际应用。 3．能力培养要求： 通过本课程的教学，帮助学生掌握生物技术的基本方法原理，了解生物技术在科学研究、国民经济、社会生活中的应用和生物技术前沿领域的新进展。为学生将来从事该领域科研、创业和实践工作奠定基础。并且要求学生准确理解生物技术的基本概念和基本原理，系统掌握现代生物技术领域的主要方法与应用技术。提高学生综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力。 三、课程教学内容与学时 课堂教学( 32学时） 1．绪论(2学时) 1.1 了解现代生物技术的产生 1.2 了解现代生物技术的商业化情况 1.3 了解现代生物技术的前景 1.4 了解中国的现代生物技术发展现状2．DNA重组技术与基因操作（2学时） 2.1 了解DNA分子的基本结构与基本功能 2.2 介绍类型II限制性内切酶的特点和主要用途 2.3 理解并掌握基因工程的克隆载体 2.4 了解原核细胞的转化和筛选的原理和方法 3．原核生物的基因表达与操作（2学时） 3.1 了解原核生物基因的转录和翻译 3.2 了解有功能的启动子的分离 3.3 理解并掌握可调控强启动子的分离 3.4 理解并掌握融合蛋白和非融合蛋白的表达及纯化 3.5 了解原核表达载体 3.6 了解在原核生物中提高蛋白质表达量的方法 3.7 了解原核生物表达产物的分离纯化4．基因诱变及蛋白质工程（2学时） 4.1 基因诱变 4.2 定点诱变在蛋白质工程中应用 4.3 蛋白改进的其他常用方法 4.4 了解用蛋白质工程对限定性内切酶进行改造的方法 5．通过重组原核微生物生产商品（2学时） 5.1生产蛋白药物 5.2 生产限制性内切酶 5.3 生产生物小分子 5.4 生产生物多聚体 6．现代发酵工程（2学时） 6.1 微生物生长动力学 6.2 发酵过程的优化 6.3 生物反应器 6.4 发酵产品的下游处理 7．现代生物农药（2学时） 7.1 微生物杀虫剂 7.2 动物杀虫剂 7.3 防治植物病害的微生物 7.4 生物除草剂 8．现代微生物肥料（1学时） 8.1 了解微生物的固氮作用 8.2 了解固氮酶的作用机制 8.3 理解并掌握固氮酶基因的分离方法 8.4 了解氢化酶的基本知识
生物医学工程类专业本科教学质量国家标准
生物医学工程类专业 本科教学质量国家标准 教育部生物医学工程类专业教学指导委员会 2015年8月
生物医学工程类专业教学质量国家标准 1. 概述 生物医学工程是运用工程学的原理和方法解决生物医学问题，提高人类健康水平的综合性学科。 生物医学工程是多学科融合具有特定内涵的学科。它在生物学和医学领域融合数学、物理、化学、信息和计算机科学,运用工程学的原理和方法获取和产生新知识，促进生命科学和医疗卫生事业的发展，从分子、细胞、组织、器官、生命系统各层面丰富生命科学的知识宝库，推动生命科学的研究进程，深化人类对生命现象的认识，为疾病的预防、诊断、治疗和康复，创造新设备，研发新材料，提供新方法，实现提高人类健康、延长人类寿命的伟大使命。 生物医学工程促进了现代生物科学和医学的发展。分子生物学、细胞生物学、神经生物学与工程学科的融合，加强了分子和细胞层次的生物医学研究和新技术的开发，促进了生命组学和神经工程学时代的到来。各种检验、诊断、治疗、植入和康复技术的发展，极大地提高了现代医学的水平。 生物医学工程促进了工程学科的发展。从大型医学成像设备到集成化微型系统，从人工假体到各种先进医用材料，生物医学工程产品取得了高精度、集成化、智能化、远程化的巨大成就。生物医学工程通过对人体复杂巨系统的结构、信息传递、记忆、能量转换、反馈调节与控制的研究为工程科学提供了发展范本，产生了仿生学、人工智能、机器人等新的工程学科分支，促进了这些领域的飞速发展。 生物医学工程类专业涵盖领域十分广泛，包括了基础学科（数学、物理、化学、生物、医学等）和工程学科（电子、机械、材料、信息、计算机科学等）各个方面，涉及面宽，基础性强，应用性广，知识更新快。多学科融合是生物医学工程类专业的特质，是评价专业教学质量的根本性标志。 生物医学工程类专业的主干知识体系和技术领域包括：生物医学电子学、生物医学仪器、生物力学、医学影像学、生物医学光子学、生物医学信息工程、生物医学材料、矫形工程、人工器官、神经工程、生物医学传感器、生物医学建模和仿真、组织工程、临床工程、康复工程、医学纳米技术等。 生物医学工程在国家发展和经济建设中具有重要战略地位,是医疗卫生事业发展的重要基础和推动力量，其涉及的医学仪器、医学材料等是世界上发展迅速的支柱性
生物医学工程学复习提纲(完整版)
绪论 一、本章学习目标： 1、掌握生物医学工程学（BME）概念。 2、了解生物医学工程学的近代发展史。 3、熟悉BME涵盖的学科内容及学科分支。 4、了解BME研究的重大课题及研发趋势。 二、本章纲要： 1、掌握生物医学工程的概念、特点、发展中国生物医学工程学科的战略原则。 2、了解生物医学工程的发展史、研究现状、未来的展望。 3、熟悉生物医学工程涵盖的学科内容及学科分支。 三、思考题： 1、生物医学工程的概念、内涵和特点？ 答：（1）、概念：是包含多种技术并相互交叉融合的一门科学。它综合了生物学、医学与工程学的理论和方法，研究生命体的构造、功能、状态和变化，研究新材料、新技术、新仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康和提高医学水平。 （2）、内涵：是工程科学原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，认识并解决人类心身健康的问题，并使有限的卫生资源为全社会共享。 ①、是大跨度、多学科和多种技术的深度交叉、结合。不仅要发现规律，解释现象，还解决实际问题。 而且后者更为重要。 ②、是科学研究、技术发展、产品开发和产业发展，密切结合。这里，不仅有经济效益的追求(市场 导向)，更重要的是，它必须服从全社会医疗保健系统整体目标的需要。 （3）、特点：是工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，从不同的层次(整体、系统、器官、组织、细胞、亚细胞结构和生物大分子等)研究人的生命运动的规律(定量)并发展相应的技术和装置，应用于医学和保健，维持和促进人类的健康。 2、生物医学工程学涵盖的主要学科？ 答：人体系统工程；生物医学传感器；医学图像技术与仪器；生物材料；人工器官；组织工程学；康复工程；家庭医疗保健工程；远程医疗系统；仿生学；医用机器人。 3、生物医学工程学发展的战略原则？ 答：①、“医学应该努力使其目的适应经济现实”； ②、“公正的和公平的医学”； ③、“供得起的和可持续的医学”； 4、生物医学工程学的发展趋势？ 答：①、从宏观向微观深入，宏观与微观相结合。 ②、在生物医学工程科学研究的方法上，分析与综合相结合来解决实际问题。 ③、东方传统医学(非常规医学或替代医学等等) ④、生物医学工程和生物化学工程正在交汇、融合。 ⑤、几乎各个学科领域的新发现、新技术都有可能被引入生物医学工程领域，而应用于医学。 5、发展“省钱”的生物医学工程学的重点？ 答：①、有限功能目标的选择和合理确定； ②、先进的总体(系统)设计思想； ③、系统可靠性保证； ④、使用操作简便； ⑤、耐受性和鲁棒性。
生物医学工程导论物理学在医学方面的应用
物理学在医学方面的应用 医学物理学可归纳为物理学应用的一个支脉，它是将物理学的理论、方法和技术应用于医学而形成的一门新兴边缘学科。换句话说，医学物理学系结合物理学、工程学、生物学等专业，应用于医学上，尤其是在放射医学或激光医学。因此，医学物理学也可与医学电子学(医学器材的研究)、生物医学工程学(工程原理应用于生物与医学)，及保健物理学(分析、控制辐射伤害)等学科合作，共同促进医学与生物科技的进步。它的出现大大提高了医学教育水平，促进了临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程。其主要研究内容有：1、人体器官或系统的机能以及正常或异样过程的物理解释；2、人体组织的物理性质以及物理因子对人体的作用；3、人体内生物电、磁、声、光、热、力等物理现象的认识；4、物理仪器（显微镜、摄谱仪、X线机、CT、同位素和核磁共振仪等）和物理测量技术的医学应用。作为一个独立学科，它形成于本世纪五十年代，1974年国际医学物理组织（IOMP）成立，1986年医学物理分会以中国医学物理学会的名义加入国际医学物理组织。 随着近代物理学和计算机科学的迅速发展，人们对生命现象的认识逐步深入，医学的各分支学科已愈来愈多地把他们的理论建立在精确的物理科学基础上，物理学的技术和方法，在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。光学显微镜和X射线透视对医学的巨大贡献是大家早已热悉的。光导纤维做成的各种内窥镜已淘汰了各种刚性导管内镜，计算机和X 射线断层扫描术(X－CT)、超声波扫描仪(B超)和核磁共振断层成像(MRI)、正电子发射断层显像术(PET)等的制成和应用，不仅大大地减少了病人的痛苦和创伤，提高了诊断的准确度，而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展，使临床诊断技术发生质的飞跃。物理学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段，都为医学研究和医疗实践提供更先进，更方便和更精密的仪器和方法。可以说，在现代的医学研究和医疗单位中都离不开物理学方法和设备，随着医学科学的发展，物理学和医学的关系必将越来越密切。物理学不仅为医学中病因、病理的研究和预防提供了现代化的实验手段，而且为临床诊断和治疗提供了先进的器械设备。可以说，没有物理学的支持，就没有现代医学的今天。 1、光学对医学的影响 激光在医学上已广为应用，它是利用了激光在活体组织传播过程中会产生热效应、光化效应、光击穿和冲击波作用。紫外激光已用于人类染色体的微切割，这有助于探索疾病的分子基础。在诊断方面，随着各项激光光谱技术在医学领域运用研究的广泛开展，比如生物组织自体荧光、药物荧光光谱和拉曼光谱在癌肿诊断及白内障早期诊断等方面的研究正在发展之中。激光光学层析（断层）造影（OT）技术正在兴起，它是替代X－CT的新兴的医疗诊断技术。在治疗方面，激光手术已成为常用的实用技术，人们可选用不同波长的激光以达到高效、小损伤的目的。激光已用于心血管斑块切除、眼角膜消融整形、结石粉碎、眼科光穿孔、子宫肌瘤、皮肤痣瘤、激光美容和光动力学治癌（PDT）等方面。在诊断中使用的内窥镜如胃镜、直肠镜、支气管镜等，都是根据光在纤维表面多次发生全反射的原理制成的。医用无影灯、反光镜等也是利用光学原理制成的。近场光学扫描显微镜可直接在空气、液体等自然条件下研究生物标本等样品，分辨率高达20nm以上，已用于研究单个分子，有望在医学领域获得重要应用。利用椭圆偏振光可以鉴定传染病毒和分析细胞表面膜。全息显微术在医学上应用也很广泛。 2、放射性对医学的影响