生物技术概论 课程编号 101E2008 课程名称 生物技术概论 总计：48学时 学分 2 讲课：32学时 实验：16学时 必修课(W)选修课() 课程类别 实习：学时 理论课(W)实验课() 任课教师 薛金爱 职称 副教授 授课对象 了解生物技术的含义以及发展史，掌握各项生物技术的基本原理及其 操作流程。 教学目的 和要求 主要教学 采用多媒体与板书相结合 启发式教学，环环相扣层层深入， 给学 法与手 生引出所要学习的概念和内容，充分调动学生学习生物技术概论课程 段 的积极性。 教学重点 重在对基因工程和细胞工程的掌握，理解这两个基本原理操作，才能 与难点 对其他的生物技术有所了解。 教学进程
生物技术概论 课程名称 生物技术概论 课程编号 101E2008 总计：48学时 讲课：32学时 实验：16 学时 实习： 学时 学 分 2 课程类别 必修课（√） 选修课（ ） 理论课（√） 实验课（ ） 任课教师 薛金爱 职称 副教授 授课对象 教学目的 和要求 了解生物技术的含义以及发展史，掌握各项生物技术的基本原理及其 操作流程。 主要教学 方法与手 段 采用多媒体与板书相结合，启发式教学，环环相扣层层深入，给学 生引出所要学习的概念和内容，充分调动学生学习生物技术概论课程 的积极性。 教学重点 与难点 重在对基因工程和细胞工程的掌握，理解这两个基本原理操作，才能 对其他的生物技术有所了解。 教学进程
第次课 教学内容 学时 备注 1 绪论 2 基因工程 12 3 细胞工程 6 4 发酵工程 酶工程 4 6 蛋白质工程 生物芯片和人类基因组计划
第 次课 1 2 3 4 5 6 7 教学内容 绪论 基因工程 细胞工程 发酵工程 酶工程 蛋白质工程 生物芯片和人类基因组计划 学时 2 12 6 4 4 2 2 备注
基本教材：《生物技术概论》 救知主 参考资 主要参考资料：《现代生物技术概论》《基因工程原理》《植物组织培 料 养》《应用生物技术》 《现代分子生物学》 教案（章节备课） 章节 第一章生物技术总论 周次 课时数 2 教学目的 概要了解生物技术的含义，特点以及生物技术的发展史。了解生物 技术的各项技术及其相互关系，认识生物技术的应用领域及其对人类 和要求 社会发展的影响。 重点 掌握生物技术的含义及种类，各类技术的特征及其相互关系。 难点
教材和主 要参考资 料 基本教材：《生物技术概论》 主要参考资料：《现代生物技术概论》《基因工程原理》 《植物组织培 养》 《应用生物技术》 《现代分子生物学》 教案（章节备课） 章 节 第一章 生物技术总论 周次 课时数 2 教学目的 和要求 概要了解生物技术的含义，特点以及生物技术的发展史。了解生物 技术的各项技术及其相互关系，认识生物技术的应用领域及其对人类 社会发展的影响。 重 点 难 点 掌握生物技术的含义及种类，各类技术的特征及其相互关系
备注 生物技术的含义： 1、生物技术的定义； 2、生物技术的种类及其相互关系： 二、 生物技术的发展史： 1、传统生物技术的发展 2、现代生物技术的发展。 三、生物技术涉及的学科。 教学进程 四、生物技术对经济社会发展的影响： (含章节 现代生物技术的应用领域非常广泛，它对人类社 教学内容、 会产生了巨大的影响，其领域包括农业、工业、 学时分配 医学、药物学、能源、环保、 台会笙 文些领域 的应用必然对人类社会的政治、经济、军事等方 教学方法 面带来影响。 辅助手段) 1、改善农业生产，解决食品短缺；2、提高生命 质量，延长人类寿命； 3、解决能源危机，治理环境污染；4、制造工业 原料，生产贵重金属。 采用启发式教学，环环相扣层层深入，给学生引 出所要学习的概念和内容，充分调动学生学习生物技 术概论课程的积极性。 (何续页) 1、什么是生物技术？它包括哪些内容，其内容之间是如何联系 的？ 本章思考题 2、简要说明生物技术发展简史？ 3、为什么说生物技术是一门综合学科？它与其他学科有什么关系？
教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 一、 生物技术的含义： 1、 生物技术的定义； 2、 生物技术的种类及其相互关系； 二、 生物技术的发展史： 1、传统生物技术的发展； 2、现代生物技术的发展。 三、生物技术涉及的学科。 四、生物技术对经济社会发展的影响： 现代生物技术的应用领域非常广泛，它对人类社 会产生了巨大的影响，其领域包括农业、工业、 医学、药物学、能源、环保、冶金等。这些领域 的应用必然对人类社会的政治、经济、军事等方 面带来影响。 1、改善农业生产，解决食品短缺； 2、提高生命 质量，延长人类寿命； 3、解决能源危机，治理环境污染； 4、制造工业 原料，生产贵重金属。 采用启发式教学，环环相扣层层深入，给学生引 出所要学习的概念和内容，充分调动学生学习生物技 术概论课程的积极性。 （可续页） 备注： 本章思考题 1、 什么是生物技术？它包括哪些内容，其内容之间是如何联系 的？ 2、 简要说明生物技术发展简史？ 3、为什么说生物技术是一门综合学科？它与其他学科有什么关系？
主要 《现代生物技术概论》《现代分子生物学》 参考资料 本节重点掌握生物技术的各项内容及其相互关系 课后反思 教案（章节备课） 章节 第二章第一节基因工程概述、第二节基因工程各种工具酶、第三节目 的基因的获得 周次 课时数 教学目的 了解核酸的基本结构和功能，掌握几种基因工程工具酶的功能。 和要求 重点 DNA聚合酶三种不同的催化活性以及限制性内切酶的切割方式及其产生结 难点 果。 教学进程 备注 (含章节 第一节概述 教学内容 (一)基因研究及其发展 学时分配、 (二)核酸的结构和功能 教学方法 辅助手段) 1、核酸的基本结构（图示） 2、核酸的功能 I)、DNA的复制：半保留复制的形式（图 2)、DNA分子转录合成RNA 3)、mRNA翻译合成蛋白质 (三)基因工程的诞生 (四)基因工程的步骤和内容
主要 参考资料 《现代生物技术概论》《现代分子生物学》 课后反思 本节重点掌握生物技术的各项内容及其相互关系 教案（章节备课） 章 节 第二章第一节 基因工程概述、第二节 基因工程各种工具酶、 第三节 目 的基因的获得 周次 课时数 5 教学目的 和要求 了解核酸的基本结构和功能，掌握几种基因工程工具酶的功能。 重 点 难 点 DNA聚合酶三种不同的催化活性以及限制性内切酶的切割方式及其产生结 果。 教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 第一节 概述 （一） 基因研究及其发展 （二） 核酸的结构和功能 1、核酸的基本结构（图示） 2、核酸的功能 1〉、DNA的复制：半保留复制的形式（图 示） 2〉、DNA分子转录合成RNA 3〉、mRNA翻译合成蛋白质 （三） 基因工程的诞生 （四） 基因工程的步骤和内容 备注：
第二节基因工程的各种工具酶 (一)工具酶与基因工程 (二)限制性核酸内切酶 1、限制性内切酶的种类 2、限制性内切酶的切割方式与结果 (三)DNA连接酶 1、连接酶的种类 2、DNA连接方法 (四)基因工程中的修饰酶 1、DNA聚合酶 2、T4噬菌体多核苷酸激酶 3、S1核酸酶 4、Bal31核酸酶 5、碱性磷酸酶 第三节目的基因的获得 (一)目的基因 (二)获取目的基因的方法 1、化学合成法 采用启发式教学，以图示和演绎的方式，环环相扣层 层深入，给学生引出所要学习的概念和内容， 使他们通 过图示能更好的理解所要阐述的内容，做到完全理解基 因工程的基本知识。 (可续页) 本章思考题 1、了解DNA的结构和功能。 2、掌握基因工程的内容或步骤。 3、简述内切酶和连接酶的作用机制。 简述基因工程中常用的聚合酶的催化活性有什么不同？
第二节 基因工程的各种工具酶 （一） 工具酶与基因工程 （二） 限制性核酸内切酶 1、限制性内切酶的种类 2、限制性内切酶Ⅱ的切割方式与结果 （三） DNA连接酶 1、连接酶的种类 2、DNA连接方法 （四） 基因工程中的修饰酶 1、DNA聚合酶 2、 T4噬菌体多核苷酸激酶 3、S1核酸酶 4、Bal31核酸酶 5、碱性磷酸酶 第三节 目的基因的获得 （一） 目的基因 （二） 获取目的基因的方法 1、 化学合成法 采用启发式教学，以图示和演绎的方式，环环相扣层 层深入，给学生引出所要学习的概念和内容，使他们通 过图示能更好的理解所要阐述的内容，做到完全理解基 因工程的基本知识。 （可续页） 本章思考题 1、 了解DNA的结构和功能。 2、 掌握基因工程的内容或步骤。 3、 简述内切酶和连接酶的作用机制。 简述基因工程中常用的聚合酶的催化活性有什么不同？
主要 《现代分子生物学》《基因工程原理》 参考资料 本节重点掌握基因工程的内容或步骤，还要理解内切酶和连接酶的作用机 课后反思 教案（章节备课） 章节 第二章第三节目的基因的获得、第四节基因载体的构建和选择 周次 课时数 3 教学目的 了解目的基因的基本知识和基因工程中常用的目的基因 掌握获取目的 和要求 基因几种方法。掌握基因载体的共性，了解一些常规载体及其特性： 重点 提取目的基因的方法：聚合酶链式反应法和基因文库法。质粒载体和 难点 ,噬菌体的特性 教学进程 2、聚合酶链式反应法 备注： (含章节 (I)PCR基本原理及其特点 教学内容、 (2)Taq DNA聚合酶 学时分配 3、基因文库法 教学方法、 辅助手段) 1）、文库的构建 (1)基因组文库的构建（图示） (2)cDNA文库的构建 2)、文库的筛选 第四节载体的构建和选择 (一)基因载体
主要 参考资料 《现代分子生物学》《基因工程原理》 课后反思 本节重点掌握基因工程的内容或步骤，还要理解内切酶和连接酶的作用机 制 教案（章节备课） 章 节 第二章 第三节 目的基因的获得、第四节 基因载体的构建和选择 周次 课时数 3 教学目的 和要求 了解目的基因的基本知识和基因工程中常用的目的基因，掌握获取目的 基因几种方法。掌握基因载体的共性，了解一些常规载体及其特性； 重 点 难 点 提取目的基因的方法：聚合酶链式反应法和基因文库法。质粒载体和 λ噬菌体的特性 教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） 2、 聚合酶链式反应法 （1） PCR基本原理及其特点 （2） Taq DNA聚合酶 3、基因文库法 1〉、文库的构建 （1）基因组文库的构建（图示） （2）cDNA文库的构建 2〉、文库的筛选 第四节 载体的构建和选择 （一）基因载体 备注：
1、基因工程中常用的一些载体 2、基因工程中的载体应具有的一些共性 (二)细菌质粒载体 1、质粒的生物学特性 1〉、质粒的定义 2〉、质粒的类型 3》、质粒DNA复制的类型 2、质粒载体的条件 3、常规质粒载体 1)、PSC101质粒载体 2)、PBR322质粒载体 3)、PUC系列载体PGEM系列载体 4)、穿梭质粒载体 5)、表达质粒载体 (三)噬菌体载体 1、噬菌体的生物学特性 2、常规噬菌体载体 1〉、噬菌体载体 2〉、M13单链噬菌体载体 3)、噬菌粒载体 (四)柯斯质粒载体 (五)真核病毒载体 1、猴空疱病毒载体 2、牛痘病毒载体 3、牛乳头瘤病毒载体 4、昆虫杆状病毒载体 5、与基因治疗有关的截体
1、基因工程中常用的一些载体 2、基因工程中的载体应具有的一些共性 （二）细菌质粒载体 1、质粒的生物学特性 1〉、质粒的定义 2〉、质粒的类型 3〉、质粒DNA复制的类型 2、质粒载体的条件 3、常规质粒载体 1〉、PSC101质粒载体 2〉、PBR322质粒载体 3〉、PUC 系列载体PGEM系列载体 4〉、穿梭质粒载体 5〉、表达质粒载体 （三）噬菌体载体 1、噬菌体的生物学特性 2、常规噬菌体载体 1〉、λ噬菌体载体 2〉、M13单链噬菌体载体 3〉、噬菌粒载体 （四）柯斯质粒载体 （五）真核病毒载体 1、猴空疱病毒载体 2、牛痘病毒载体 3、牛乳头瘤病毒载体 4、昆虫杆状病毒载体 5、与基因治疗有关的载体
采用启发式教学，以图示和演绎的方式，环环相扣层 层深入，给学生引出所要学习的概念和内容，使他们通 过图示能更好的理解所要阐述的内容，做到完全理解基 因工程的基本知识。 1、简述PCR技术的基本原理及其特点。 2、简述构建基因组文库和cDNA文库的方法（步骤） 本章思考题 3. 基因工程中常用的载体应该具有哪些特点？ 4、质粒类型和质粒DNA复制的类型有哪些？二者之间是如何联系的？ 简述质粒、柯斯质粒和，噬菌体作为载体各具有的个性特征。 主要 《现代分子生物学》《基因工程原理》 参考资料 本节重点掌握PCR技术的基本原理和构建基因组文库的方法（步 课后反思 本节主要掌握质粒载体的类型以及复制的类型，理解它还有什么待 性 还要掌握，噬菌体的两种生存和繁殖方式 教案（章节备课） 章节 第二章第五节基因重组及其导入受体细胞 周次 课时数 2 教学目的 掌握目的基因与载体的连接方法以及重组分子导入受体细胞的方法及途 和要求 重点 目的基因与载体的平齐未端连接法，重组分子导入原核生物细胞的途径 难点
采用启发式教学，以图示和演绎的方式，环环相扣层 层深入，给学生引出所要学习的概念和内容，使他们通 过图示能更好的理解所要阐述的内容，做到完全理解基 因工程的基本知识。 本章思考题 1、 简述PCR技术的基本原理及其特点。 2、简述构建基因组文库和cDNA文库的方法（步骤）。 3、基因工程中常用的载体应该具有哪些特点？ 4、质粒类型和质粒DNA复制的类型有哪些？二者之间是如何联系的？ 5、简述质粒、柯斯质粒和λ噬菌体作为载体各具有的个性特征。 主要 参考资料 《现代分子生物学》《基因工程原理》 课后反思 本节重点掌握PCR技术的基本原理和构建基因组文库的方法（步 骤）。本节主要掌握质粒载体的类型以及复制的类型，理解它还有什么特 性，还要掌握λ噬菌体的两种生存和繁殖方式 教案（章节备课） 章 节 第二章 第五节 基因重组及其导入受体细胞 周次 课时数 2 教学目的 和要求 掌握目的基因与载体的连接方法以及重组分子导入受体细胞的方法及途 径 重 点 难 点 目的基因与载体的平齐末端连接法，重组分子导入原核生物细胞的途径
备注 (一)基因重组 (二)黏性末端连接法（图示） (三)平齐末端的连接 1、同聚物加尾法（图示） 2、衔接物连接法（图示） 3、DNA街头连接法（图示） (四)重组分子导入受体细胞 教学进程 1、受体细胞的概念 (含章节 2、重组分子导入原核生物细胞的方法： 教堂内容 1〉、转化 学时分配 2》、转导 教学方法 辅助手段) 3》、三亲本杂交 3 重组分子导入真核生物细胞的途径 1）〉、真核生物中对酵母的转化方法 2〉、植物细胞重组DNA分子的导入 3)、重组DNA分子导入哺乳动物细胞的方法 采用启发式教学，以图示的方式，环环相扣，给学 生引出所要学习的概念和内容，使他们通过图示理解所 要阐述的内容，做到完全理解基因工程的基本知识。 (可续页) 1、基因重组的定义？（内容） 本章思考题 2、简答载体DNA与外源DNA连接的方法. 简述外源基因导入受体细胞的各种途径
教学进程 （含章节 教学内容、 学时分配、 教学方法、 辅助手段） (一) 基因重组 (二) 黏性末端连接法（图示） (三) 平齐末端的连接 1、同聚物加尾法（图示） 2、衔接物连接法（图示） 3、DNA街头连接法（图示） （四） 重组分子导入受体细胞 1、受体细胞的概念 2、重组分子导入原核生物细胞的方法： 1〉、转化 2〉、转导 3〉、三亲本杂交 3、重组分子导入真核生物细胞的途径 1〉、真核生物中对酵母的转化方法 2〉、植物细胞重组DNA分子的导入 3〉、重组DNA分子导入哺乳动物细胞的方法 采用启发式教学，以图示的方式，环环相扣，给学 生引出所要学习的概念和内容，使他们通过图示理解所 要阐述的内容，做到完全理解基因工程的基本知识。 （可续页） 备注： 本章思考题 1、基因重组的定义？（内容） 2、简答载体DNA与外源DNA连接的方法。 3、简述外源基因导入受体细胞的各种途径