生物技术导论教(学)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。
讲解容：主要容简介 --------- 本次课讲授《生物技术导论》
（P154-167）,包括 教学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。
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中剤
（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。
(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：a -螺旋、B -折叠、B -转角等多媒体展示蛋白质的二级结构
图1蛋白质一级结构
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。
(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。
qUiAloirnar y InUgrvgjfetlan of Iwo irnor* p? pl Idea） 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T蛋白质应有的高级结构 T蛋白质应具备的折叠状态T应有的氨基酸序列T应有的碱基排列，可以创造图三：蛋白质三级结构 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工程技术对现有的蛋白质加以定向改造、设计。还概述了蛋白质组学研究技术，希望同学们在上过这节课后能对蛋白质工程有着一个初步了解和具体运用。 复习思考题： 1、简单叙述蛋白质结构的基本组件。 2、举例说明对现有蛋白质进行改造的主要方法及其运用。 3、什么是蛋白质组学？ 作业： 课后阅读的参考书： 1?《现代生命科学概论》.黄诗笺主编.北京：高等教育。 2、《现代生物技术导论》.章良主编.北京：高等教育。 《生命科学导论》结课报告姓名：詹晓琴 学号：1000530234 专业：商学院10级电子商务 《生命科学导论》主要涵盖的内容，非生命科学专业本科生学习《生命科学导论》课程的意义 所有的生物都是由一个或多个细胞组成的,细胞是一切生命活动的基础，细胞是生物的基本组成单位，生命活动的结构基础是细胞内严密组织和高度有序且动态的结构体系，新陈代谢、生长和运动是生命的本能；生命通过繁殖而延续，遗传和变异是生物进化的基础，DNA 是生物遗传的基本物质；生物具有个体发育的经历和系统进化的历史；生物对外界刺激可产生应激反应并对环境具有适应性。生命是集合这些主要特征的物质存在形式。 “生命科学导论”是生命科学的入门科学。基础生命科学涵盖的基本内容包括：生命的化学组成、细胞的结构与功能、能量与代谢、繁殖与遗传、遗传信息的传递与控制、生物的起源进化与系统分类、生物个体的发育、结构、功能和行为、生态环境、生物技术和生命科学的前沿与新进展等。现代生命科学研究正在由宏观向微观深入发展，分子生物学正在向揭示生命的本质方向迈进。创新性的科学研究推动了生命科学的进步和发展，深刻地影响着人们的世界观、价值观和人生观，也深刻改变了人类文明的发展进程。热爱科学、追求真理、实事求是、团结协作是一些杰出科学家所具备的基本科学态度和精神。 作为非生物学专业的我，认真学好《生命科学导论》主旨在于培养自己对生命科学的兴趣，主动探索生命的奥秘，把握生命科学中的基本概念及其内在联系,建立进化流、信息流和能量流等知识框架，培养自己带着问题去学习，并留出想象的空间的能力，把学习到的生命科学知识与全面提高科学素质相结合，打开生命科学知识创新大门。 根据生物体的元素及分子组成特点，联系实际浅谈我们现代人健康合理的膳食 通过对《生命科学导论》课程的学习，我了解到了生物体的元素及分子组成基本特点和他们对于生物体的重要性，深刻感觉到我们人类也应该根据各类食物构成的不同营养价值合理健康饮食，促进营养需要与饮食供给建立平衡关系，达到合适的热量、合适的蛋白质、合适的无机盐、丰富的维生素、适量的食物纤维、 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 生命科学导论论文心得 导语：当今，人类面临着许多重大的问题和挑战。以下小编为大家介绍生命科学导论论文心得文章，欢迎大家阅读参考! 生命科学导论论文心得1 作为文科生，我在高中时所学的生物较为浅显，但一直以来对生物总是充满了好奇。怀揣着一颗兴趣盎然的心，这学期我选了生命科学导论这门课。还记得 第一节课我坐在第一排听着老师讲绪论，我对生命科学导论这门课充满了敬畏：感觉生命真的好神奇，感觉生命科学真的好博大精深，感觉自己对生命竟然一无所知，好无知！这门课让我明白：21世纪将是生命科学的世纪！而我，一个面向21世纪的大学生，理应有生命科学基础，而不应该成为“生物盲”！此时此刻，面对着复杂系统的许多问题，科学界将把目光转向生命科学，积极地寻求新的概念，新的观点，新的思路，面对着工业发展所带来的愈益严重的人口，粮食，环境，资源，健康等社会问题，我们将终意识到是时候从生命科学中去寻求出路了！ 因为是选修课，课时有限，在这有限的时间里，我了解到了营养与健康的关系；我知晓了细胞与细胞工程的神秘； 我惊叹了基因与基因工程的作用，端正了对转基因产品的看法；我理解了遗传病的根源；我知道了信息传递是生命活动的重要内容，神经系统在信息传递中有着重要的作用，理解了激素系统和细胞信息的传递；我冲破了癌症的迷雾重重，深刻的认识了癌症这种可怕的疾病；我解除了对人禽流感的种种疑惑，提高了自己的预防意识；我深化了对微生物的认识，了解到微生物是一把十分锋利的双刃剑，它们在给人类带来巨大利益的同时也带来“残忍”的破坏；我接触到了纳米科学，看到了并纳米在生物及医学方面的应用与发展；我真正理解了雾霾天气的形成因素及危害，体会到了牺牲绿水青山换取金山银山后，人类自食恶果的无奈。。。。。。简单的概括涵盖不了通过生命科学导论这门课我所学到的知识；也不能充分说明我的受益匪浅；更加不能表达我对这门课的感谢之情。这门课让我清楚地看到了自己种种不良的生活习惯，让我深刻地认识到摒弃那致命不良习惯的必要性。大学的生活基本由自己支配，自由自在的我曾经经常熬夜看电影，和同学唱歌，一玩就是一整夜，平时也是很懒的那种，根本不想着去做做运动，有时间就宅在宿舍玩电脑。 那时我总认为自己还年轻，有身体资本去疯，去过不规律的生活，去忽视不良的生活习惯，根本不会意识到这慢性的致命危害。是这门课让我感到了自己曾经多么可怕，因为 考试题型：名词解释（5题15分）填空题（15分）选择题（20分） 简答题（6题30分）论述题（2题20分） 名词解释（15’） 1、基因工程技术：在基因水平上，用分子生物学的技术手段来操纵、改变、重建细胞的基因组，从而使生物体的遗传性状按要求发生定向的变异，并能将这种结果传递给后代。 2、基因工程：是利用人工的方法把不同生物的遗传物质分离出来，在体外进行剪切、拼接、重组，形成基因重组体，然后再把重组体引入宿主细胞或个体中以得到高效表达，最终获得人们所需的基因产物。 3、细胞工程：就是在细胞水平研究开发、利用各类细胞的工程。是人们利用现代分子学和现代细胞分子学的研究成果，根据人们的需要设计改变细胞的遗传基础，通过细胞培养技术、细胞融合技术等，大量培养细胞乃至完整个体的技术。 4、基础培养基：是含有一般微生物生长所需的基本营养物质的培养基。 5、加富培养基：（营养培养基）在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的一类营养丰富的培养基，这些特殊营养物质包括包括血液、血清等。 6、鉴别培养基：在培养基中加入某种特殊化学物质，某种微生物在培养基中生长后能产生某种代谢产物，而这种代谢产物可以与培养基中的特殊化学物质发生特定的化学反应，产生明显的特征变化，根据这种特征变化，可将该种微生物与其他微生物区分开来。 7、选择培养基：是用来将某中或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的培养基。 8、细胞全能性：一个微生物细胞就是一个生命，而分化的植物细胞在合适的条件下具有潜在的发育成完整植株或个体的能力。 固体培养基：在液体培养基中加入一定量凝固剂，使其成为固体状态即为固体培养基。 9、固定化酶：酶分子通过吸附、交联、包埋及共价键结合等方法束缚于某种特定支持物上而发挥酶的作用。 10、蛋白质工程：是指通过生物技术对蛋白质的分子结构或者对编码蛋白质的基因进行改造，以便获得更适合人类需要的蛋白质产品的技术。 11、发酵工程：就是利用微生物的特定性状和功能，通过现代化的工程技术生产有用物质或直接应用于工业化生产的技术体系。 12、食品基因工程：是指利用基因工程的技术和手段，在分子水平上定向重组遗传物质，以改善食品的品质和性状，提高食品的营养价值、贮藏加工性状以及感官性状的技术。 13、细胞融合：两个或多个细胞相互接触后，其细胞膜发生分子重排，导致染色体合并、染色体等遗传物质充足的过程称为细胞融合。 14、连续培养：是指在培养过程中，不断抽取悬浮培养物并注入等量新鲜培养基，使培养物不断得到养分补充和保持其恒定体积的培养方法。 ★15、同步培养：在分批或连续培养中，微生物群体以一定速度生长，并非所有细胞同时进行分裂，即培养中的细胞不是处于同一生长阶段。 16、酶工程：利用酶的催化作用进行物质转化的技术，是酶学理论、基因工程、蛋白质工程、发酵工程相结合而形成的一门新技术。 ★17、转化：是将重组质粒导入受体细胞，使受体菌遗传性状发现改变的方法； ★18、转染：是将携带外源基因的病毒感染受体细胞的方法（其中又分磷酸钙沉淀法与体外包装法）； ★19、载体：把一个有用的目的DNA片段通过重组DNA技术，送进受体细胞中去进行繁殖或表达的工具称为载体。 保护生物多样性，维持生态平衡 摘要：生物多样性受到破坏的例子不胜枚举，而他所带来的负面影响也正慢慢显现出来。保护生物多样性是维持生态平衡的基础，因此保护生物多样性已成为全球共同的呼声，将有利于环境保护和生物资源的持续利用，对人类具有极为重要的意义，需要全人类共同采取迫切行为。 关键词：保护生物多样性维持生态平衡 正文:生命无所不在，从热带雨林上端离地数百尺的地方、澳大利亚的沙漠，到深海火山熔岩的缝隙，处处都有生命。浩瀚多样的生命形态维系人类的生存，也确保清洁的空气与水，这些惊人丰富的多样性如何形成？又是什么神奇的力量使万物凝聚在一起维持平衡？ 人类实在难以尽窥其中的奥秘，但可以确定的是，如果我们拆散了当中的任何一个环节，就永远也不能恢复原状了。 对于现在地球上生存的物种数量，人们一直十分关注，同时也一直是一个无法确切知道的谜。物种统计是一门粗略的科学，据1994 发表的“系统学2000年议程”估算，如今已发现并得到正式命名的物种约160.4万种，尚未发现的约1千万种至1亿种，另据联合国环境署1996年估算，如今得到定义的物种约175万种。 []3生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和，包括动物、植物、微生物、和他们所拥有的基因以及他们与其生存环境形成的复杂的生态系统。它是生命系统 的基本特征。生命系统是一个等级系统，包括多个层次和水平——基因、细胞、器官、有机体、种群、群落等。生物多样性也可分为多个组分，每个组分又可分为多个层次。但在理论与实践上较重要、研究较多的主要有基因多样性（或遗传多样性）、物种多样性和生态系统多样性三个水平[]3。 一、生物多样性的价值 []1生物多样性具有直接利用和潜在利用的价值，而对这些价值的研究无不建立在对生物多样性信息充分了解的基础上。生物多样性及其组分在社会、经济、科技、教育、文化、娱乐和美学等方面具有广泛的价值对生物圈生命维持系统的进化和保持具有极其重要的意义，是人类社会持续发展的基础。生物多样性的利用价值可分为直接利用价值、生态价值、科学价值和美学价值四个方面[]1。[]2同时，生物多样性与我国道教发祥地青城山的宗教文明相互相成。道家亲和自然与顺应自然的基本哲学思想，源自对人与自然基本关系的深刻体察与思考，包含了超前的、先进的、合乎科学规律的生态伦理观念和思想遗产。[]2 []3生物多样性的保护是人类管理物种与生态系统，最大限度地发挥它们当前提供的用途，并维持它们的潜力以满足子孙后代的需要，不是单纯消极的保护行动。一个国家的生物多样性保护项目，可能牵扯到挽救、研究和利用该国的本地野生物种，保护和利用栽培与饲养物种的野生亲缘种及其遗传多样性，维护人类生存环境和生物圈的动态平衡，控制对自然和人工生态系统有害的入侵种等方面。可见，生 《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。 油菜素内酯 油菜素内酯又称芸薹素内酯，是一种天然植物激素，广泛存在于植物的花粉、种子、茎和叶等器官中。由于其生理活性大大超过现有的五种激素，已被国际上誉为第六激素。属新型广谱植物生长调节剂。植物生理学家认为，它能充分激发植物内在潜能，促进作物生长和增加作物产量，提高作物的耐冷性，提高作物的抗病、抗盐能力，使作物的耐逆性增强，可减轻除草剂对作物的药害。(1970年，美国学者J.W.米切尔从油菜花粉中分离出一种具有极强生理活性的物质，定名为油菜素，当这一成果发表后曾遭到异议。后来，美国农业部的研究人员用了10年时间，从225公斤油菜花粉中提取出10毫克样品。1979年格罗夫鉴定了它的分子的立体构型并定名为油菜素内酯。现在，科学家们已逐步认可它是继生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯之后的第六大类植物激素。) 基本资料 油菜素内酯 中文通用名称：24—表芸苔素内酯 英文通用名称：24—Epibrassinolide 化学名称：(22R,23R,24R)-2α,3α,22,23-四羟基-β-高-7-氧杂-5α-麦角甾-6-酮 其他名称：油菜素内酯 化学分子式：C28H46O6 性状：白色晶体粉末，MP，255-258℃（EtoAc）D21 +32 毒性：本剂为低毒作物生长调节剂 作用 油菜素内酯几十年来，已经对油菜素内酯的作用机理和作用效果进行了较充分地研究，焦点主要集中在促进植物的伸长生长方面。油菜素内酯促进伸长的效果非常显著，其作用浓度要比生长素低好几个数量级。 其作用机理与生长素相似，YoPP等(1 981)发现BR与生长素有正协同作用。通过促进细胞膜系统质子泵对氢离子的泵出，导致自由空间酸化，使细胞壁松弛从而促进生长。同时，油菜素内酯还能抑制生长素氧化酶的活性，提高植物内源生长素的含量，所以，当油菜素内酯与生长素同时使用时，有明显的加成效果。 另外，油菜素内酯还能调节与生长有关的某些蛋白质的合成与代谢，实现对生长的控制（油菜素内酯类物质主要分布在植物伸长生长旺盛的部位）。 另外，油菜素内酯还能调节植物体内营养物质的分配，使处理部位以下的部分干重明显增加，而上部干重减少，植物的物质总量保持不变。油菜素内酯也能影响核酸类物质的代谢，还能延缓植物离体细胞的衰老。 目前，在各种作物中已经发现40多种油菜素内酯化合物，它们总称为油菜素内酯类化合物（简称BRs）。，它们广泛分布于不同科属的植物及植物的不同器官中。其中含量较高、活性较强的是一种叫油菜素甾酮。油菜素甾酮是油菜素内酯合成的前体，施用效果与油菜素内酯相同。在作物上应用的BRs，主要有油菜素内脂（BR）、表油菜素内酯(epiBR)。 八十年代初，人工合成油菜素内酯及其类似物获得成功。国际更为通行的称呼是油菜素甾醇（Brassinosteroid） 《现代生物科学导论》期末考试试卷2015.6姓名学号得分 一、选择题(共35分) 1在原核细胞中可以发现哪个组分 a . 线粒体 b. 核糖体c. 核被膜 d. 叶绿体 下述哪个细胞器是动物和植物细胞共有的 a. 叶绿体 b. 纤维素构成的细胞壁 c. 液泡 d. 线粒体 2若你追踪生物膜上一个小区域从一种细胞器流向另一种细胞器时，你将看到的流程是 a. 高尔基体—溶酶体—内质网 b. 液泡—质膜—核被膜 c. 核被膜—溶酶体—高尔基体 d. 内质网膜—高尔基体—质膜 3对结合型核糖体而言，下述描述中哪个是正确的 a结合型核糖体被它自己的膜包裹着 b结合型核糖体在结构上与游离核糖体不同 c结合型核糖体一般合成膜蛋白和分泌型蛋白质 d结合型核糖体聚集在糙面内质网腔内 4如果一个二倍体细胞在细胞周期的G1期时测出的DNA含量为X。那么同样的细胞，在第一次减数分裂中期时DNA的含量是 a. 0.25 X b. 0.5X c. X d. 2X 5DNA复制发生在 a. G1期 b. S 期 c. G2期 d. M期 6癌细胞和正常细胞间的一个区别是 a. 癌细胞不能合成DNA b. 癌细胞的细胞周期停止在S期 c. 即使癌细胞处于紧密堆积时,它仍能继续分裂 d. 癌细胞一直处于细胞周期的M期 7肌肉细胞与神经细胞明显不同,主要是因为 a. 它们表达不同的基因 b. 它们含有不同的基因 c. 它们使用不同的遗传密码 d. 它们的核糖体的结构不同 8对于一个有四级结构的蛋白质而言，它必须是 a. 有4个结构域 b. 有2个或2个以上肽链组成 c. 由4肽组成的亚基组成 d. 至少有4个二硫键 9某些细菌在80℃以上的温泉内生存，仍具有各种代谢活性是因为 a. 它们可以使菌体内部维持在比外界环境低得多的温度 b. 高温促进代谢反应，因而不需要催化剂作用 c. 它们的酶反应所需的最适温度高 d. 它们的酶对温度很敏感 10真核细胞中三羧酸循环的大部分酶位于 a. 质膜 b. 细胞质 c. 线粒体内膜 d. 线粒体基质 11按DNA片段产生RNA分子称为 a. 转录 b. 翻译 c. RNA剪接 d. 复制 12在核小体中，DNA是绕在下述哪个组分上 a. DNA聚合酶分子 b. 核糖体 c. 组蛋白 d. 细胞核 13下列哪一个重组DNA技术中使用的工具酶与相连接的应用不相配 a. 限制性内切酶——获得特定的DNA片段 b. DNA连接酶——切断DNA产生一个粘性末端 《现代生物学导论》结课论文题目：仿生技术之我见 摘要 从感性的角度来看待仿生技术，是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶，既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测；同时最新的研究则从理性的角度来阐释仿生技术对于人类生活的意义，即它既能改善人们的物质生活，也能提升人们精神生活的境界，同时在一定程度上延续了人们的生命。 关键词：仿生技术好奇心自然生活生活 一、学习现代生物学导论的感受 通过课程开篇的介绍学习，我得以更明确地了解非生物专业生物学的定义，它是一门旨在拓展学生科学视野、激发学生创新灵感、培养学生正确的生命观与科学素质和增强学生环保意识与社会责任感的教育。课程学习的过程中，既有温故知新的踏实感，也有获得新知识的喜悦感，整个课程在紧张有序的进行中接近尾声，但对于这门课程的兴趣却已更大程度地激发了，而其中的仿生技术则是我尤为好奇的一个课题。 二、我所感兴趣的仿生技术 之所以对仿生技术感兴趣，源于课程中的仿生学这一章内容的学习。 源于生命的灵感，开启新技术的钥匙---这是我在学习仿生学的时候最直接的入门介绍。仿生学，顾名思义，模仿生物系统的原理以建造技术系统，或者使人造技术系统具有生物系统特征或类似特征的科学，同时仿生学也是一门建立在多学科边缘上的综合性学科。 生命的奇特总让同为生命体的人充满好奇，并总在尝试着将生命与生俱来的精细功能通过自己的努力模仿创造出来，过程虽曲折但却充满乐趣。人们通过仿生设计进而产生仿生技术，来使仿生的思想能够运用得更为广泛。 仿生技术是人类坚持对现实世界的好奇心，不断探索自然、未知，勇于反映现实世界形象的体现与智慧的结晶；就其自身来说，无处不表现出既传统又现代、既感性又理智、既熟悉浅显又陌生深邃、既善解人意又变幻莫测的特性，让人不由自主地想对它有更多的了解。 三、仿生技术与生活—最新进展 自古以来，人类就在仿效自然中的万事万物，让各种事物的方方面面都为自身所用。仿生学的思想源远流长，中国创造文字的灵感来源即是来自对生物形态的模仿而撰写的。仿生学的的诞生，不仅促进了社会科技文化的发展，也让人民的生活水平得到了进一步的提高。如今，仿生学已经渗透到了生活的各个角落，它结合智能工程、纳米技术工程等，正在为人类将来的良性发展开拓一条罗马大道，让我们的生活、我们的生命能够有更多的奇迹出现。 生活在进行，同样的，我们的仿生技术也从未停止过发展的脚步。 解读生命 摘要：学习了生命科学导论，本就对生物充满好奇的我更加的对生命充满好奇，生命科学导论中，我认识到了更多关于生命的秘密，生命中有许多难以相信的巧合，生命是复杂的的，到现在我们仍不能制造一个新的大自然从未有过的生命，生命是那么的精巧，充满神奇！我在本片论文中将探讨生命的含义及生命的结构，有我对生命的理解，和什么是生命的一点见解。 关键词：生命、生命的定义、DNA 生命是什么？这个问题历史悠久，从人类思考我是谁的时候就开始思考这个问题了，历史上有许多答案，但大多都是带有情感色彩的哲学答案，到了近代，生物科学有了初步的发展，对生命的理解才有了一个笼统的定义，定义分为五个点： 第一、细胞是生物的基本组成单位。 第二、新陈代谢、生长和运动是生命的本能。 第三、生命通过繁殖而延续，DNA是生物遗传的基本物质。 第四、生物具有个体发育和进化的历史。 第五、生物对环境具有适应性。 生命的定义就是：具有以上共同特征的物质存在形式是生命。 生命的定义随着时代的进步在不断的更新，在当今，生命不再有所谓的绝对定义，变成了一个泛泛的概念，如有这样的概念：生命泛指有机物和水构成的一个或多个细胞组成的一类具有稳定的物质和能量代谢现象（能够稳定地从外界获取物质和能量并将体内产生的废物和多余的热量排放到外界）、能回应刺激、能进行自我复制（繁殖）的半开放物质系统。生命个体通常都要经历出生、成长和死亡。生命种群则在一代代经过自然选择发生进化以适应环境。病毒在有寄主可寄生的时候，会表现出生命现象；但在没有寄主可寄生的时候不会表现生命现象，所以病毒是介于生命与无生命之间的一种奇妙的生物。 总得来说生命就是物质系统。目前主要分为二大类：一是无机生命如一粒光子、一台电脑、一颗星；二是有机生命如细胞、动物、植物。有机生命是地球这样的星体环境中所特有的，以水为载体组成的具有自行吐故纳新、精度复制、温和分裂等能力，不可逆转但总是持续不停地重复着或延续着这些能力的物质系统。根据人类的约定俗成，有机生命简称为生命。 从生命物质微观构成的共性来概括生命定义。根据分子生物学的研究，人们对构成生命活动的基本物质有了比较详细的了解。生命体的形状、大小和结构可以千差万别，但他们都是由脱氧核糖核酸（DNA）、核糖核酸（RNA）和蛋白质等大分子为骨架构成的 DNA是由四种不同的叫做脱氧核苷酸的小分子（单体）按一定排列次序组成的一条非常长的分子链。列如大肠杆菌的 DNA就是有约两万个脱氧核苷酸分子组成的长链。在各种不同形式的生命体中，DNA相当于同样的字母写出的长短不同、排列次序不同、因而意义也不同的书。RNA也是有四种不同的叫做脱氧核糖核苷酸的单体连接而成的分子链。其情况与DNA相似， 浅论转基因食品的风险性 学院: 专业: 学号: 姓名: 论文提交日期:2012 11 日 摘要 自转基因技术应用到食品产业中以来, 转基因食品飞速发展, 以转基因生物为食物或为原料制造的食品已越来越多的走上人们的餐桌。虽然转基因食品的研究和应用只有短短几十年,但其优质、高产、抗逆性好等优点较为明显,已为大多数人所接受。但转基因食品并不是毫无弊端, 其仍存在很多不容忽视的风险性。为促进转基因食品研发工作的健康发展 , 本文对转基因食品的发展做了简要介绍, 并将其与传统食品进行比较, 又对可能影响人类健康的潜在风险性与对生态环境的风险性因素进行了分析 , 并对转基因食品的未来发展进行了思考。 关键词:转基因食品; 健康风险; 生态风险;未来发展 目录 第一章转基因食品的发展… … … … … … … … … … … … … … 1第一节何谓转基因食品… … … … … … … … … … … 1第二节转基因食品的种类及介绍… … … … … … … … … … … 1第三节转基因食品与传统食品的比较…… … … … … … … … … … 1第二章转基因食品对健康的潜在风险………………………… 2第一节与基因表达产物相关的健康影响…………………………… 2第二节蛋白质可能的致敏性… … … … … … … … … … … … … … 2第三节与食品关键成分相关的安全问 题.................................... 3第四节与被标记基因生物相关的安全问题................................. 3第三章转基因食品的生态风险.............................................3第一节转基因生物的靶标效应............................................. 4第二节外源基因逃逸... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第三节外源基因在生态系统中的积累....................................... 4第四节转基因生物入侵... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4第四章对转基因食品的思考... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (5) 参考文献 第一章转基因食品的发展 第一节何谓转基因食品 转基因食品(Genetically Modified Foods, GMF 又称为基因工程食品或基因修饰食品, 它是利用现代分子生物技术将一种或几种外源性基因转移至某种特定生物体(动、植物和微生物中, 改造生物的遗传性, 使其在性状、营养品质、消费品质等方面向人类所需的目标转变, 并使其有效地表达出相应的产物 (多肽或蛋白质。这样的生物体若直接作为食品,或以其为原料加工生产为食品,就叫做“转基因食品” [1]。 第二节转基因食品的种类及介绍 转基因食品通常分为四类:植物性转基因食品; 动物性转基因食品; 转基因微生物食品;其他转基因食品。 1983年,世界上第一例真正意义上的转基因生物是含有抗生素抗性基因的转基因烟草, 1985年转基因鱼问世,从此解开了转基因食品研究和生产的序幕。 一、近些年来转基因作物发展迅猛,目前,大量的转基因农作物被直接或间接地制成食品,常见的有玉米、大豆、番茄、油菜等。 2011 年, 29 个国家 (包括 19 个发 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。 现代生命科学导论 摘要：现代科学技术发展极大的促进了社会的进步与发展，而生命科学技术的飞速发展尤其使人们的生活发生了翻天覆地的变化。随着研究的不断深入，技术水平的不断提高，生命科学与我们的生活的连系越来越紧密，悄悄地改变着我们生活的方方面面。 关键词：技术进步改变未来 正文: 你瞧，那鸥鸟鸣集和鱼翔浅底；你瞧，那林木葱茏和绿草茵茵；你再瞧虎豹的威猛雄烈和猿猴的捷敏灵性；而最具奥妙的则是智慧、勇敢、富于创造、形体美丽的“人”。但是透过这些千变万化的表象，生命是什么？掌握生命的密码又是什么？又是什么在改变着我们的生活？问号以一直追溯到生命的起源。现在，问题有了答案:基因。回答这个问题的正是生命科学这一学科，它自诞生以来就一直致力于回答生活中的种种问题。 生命科学是研究生命现象、生命活动的本质、特征和发生、发展规律，以及各种生物之间和生命与环境之间相互关系的科学。用于有效地控制生命活动，能动地改造生物界，造福人类生命科学与人类生存、人民健康、经济建设和社会发展有着密切关系，是当今在全球范围内最受关注的基础自然科学。 生命科学是系统地阐述与生命特性有关的重大课题的科学。支配着无生命世界的物理和化学定律同样也适用于生命世界，无须赋于生活物质一种神秘的活力。对于生命科学的深入了解，无疑也能促进物理、化学等人类其它知识领域的发展。比如生命科学中一个世纪性的难题是“智力从何而来？”我们对单一神经元的活动了如指掌，但对数以百亿计的神经元组合成大脑后如何产生出智力却一无所知。可以说对人类智力的最大挑战就是如何解释智力本身。对这一问题的逐步深入破解也将会相应地改变人类的知识结构。生命科学研究不但依赖物理、化学知识，也依靠后者提供的仪器，如光学和电子显微镜、蛋白质电泳仪、超速离机、X-射线仪、核磁共振分光计、正电子发射断层扫描仪等等，举不胜举。生命科学学家也是由各个学科汇聚而来。学科间的交叉渗透造成了许多前景无限的生长点与新兴学科。 自古以来，人类就没有停止过对神秘的生命现象孜孜不倦的探索。生命为什么选择地球作为它唯一的家园，并在此生息繁衍进化；海洋是否真如亚特兰蒂斯的传说中那样是起源于海洋；一颗休眠千年的种子缘何可以重新成长成参天大树；一个小小的细胞又怎样演变成复杂而有序的有机体？对万千生命现象的思考与探索贯穿人类五千年历史，成为人类认知世界中最富有魅力的部分。1840 年，英国的虎克首次用自制的显微镜观察到了细胞，此后，荷兰的列文胡克清晰地观察了活动的细胞，证实了细胞是所有生命的的结构基础；1865 年奥地利的传教士孟德尔通过豌豆实验阐明了生物遗传最基本最经典的规律，开创了遗传学研究的新纪元。1953 年，Watson 和Crick 共同发现了DNA 的双螺旋结构，并因此获得了诺贝尔奖，DNA 双螺旋结构的阐明标志着现代分子生物学的诞生。二十世纪四十至五十年代前后，生物学家们吸收数学、物理、化学等其他科学最新的研究成果及技术，开始了深入分子层面的研究。与其他学科的交融使得生物这一古老的学科重新焕发了青春。进入二十世纪八十年代，生命科学更使势不可挡，雄居影响当代人生活的四大科学之首，目前，生命科学已经成为21 世纪当之无愧的带头学科。国际核心期刊论文发表生物学占着越来越多的比例，世界优秀科技成果评选总不会离开生物学的最新成果，无论从这些还是从对人类生活及思想的影响来看，生命科学都是当今世界科学研究的核心，最为炙手可热的领域 但生命科学到底对我们的生活有什么影响呢？科学家的解释也许太过复杂。那么请听听以下的新闻吧！ 生物工程概论结课论文 --崔成成化工B092 一、课程简要内容。 1.本课程先从绪论开始，向我们介绍了生物工程与生物技术的含义，即指运用生物化学、分子生物学、微生物学、遗传学等原理与生化工程相结合来改造或者重新设计细胞的遗传特性，培育出新的品种；以工业规模利用现有生物体系、生物化学过程来制造工业产品。换句话说，就是将活的生物体、生物体系或生命过程产业化的过程。然后介绍了生物技术的产生及其发展史，大体分为：传统生物技术、近代生物技术和现代生物技术。从生物技术的发展看出，在以生命科学为主要科学的今天，生物技术已经从人们最基本的衣、食、住、行，影响到人们的生活生产，乃至于人类对自身身体奥秘的探索。总之，生物技术影响到各行各业，跃居为21世纪最热门的领域之一。 2.课程第二部分开始详细介绍生物工程的五大基本内容，即基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程。同时也指出是生物技术的六大特征：高效益，高智力，高投入，高竞争，高风险，高势能。 (1).基因工程 基因工程是20世纪70年代以后兴起的一门新兴技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA 分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。以上可以看出基因工程的实施至少四个必要条件：目的基因、工具酶、载体、受体细胞。现阶段基因工程主要应用于农牧业，食品工业。如转基因鱼，转基因牛，转鱼抗寒基因的番茄等；环境保护，基因工程做成的DNA探针能够十分灵敏地检测环境中的病毒、细菌等污染。利用基因工程培育的指示生物能十分灵敏地反映环境污染的情况，却不易因环境污染而大量死亡，甚至还可以吸收和转化污染物；医学。基因工程药品的生产，基因工程胰岛素，基因工程干扰素等。 (2).细胞工程 细胞工程是指在细胞水平上对生物体进行遗传操作的技术，通过离体培养、细胞核移植、细胞融合等技术，使生物的某些特征向人们需要的方向改变，1|华北科技学院 《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《生物科学导论》结课论文优秀范本
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