06629 生物工程導(dǎo)論(高綱 0610)

南京農(nóng)業(yè)大學(xué)編(高綱號(hào) 0610)

一、課程性質(zhì)及其設(shè)置目的與要求

（一）課程性質(zhì)和特點(diǎn)

《生物工程導(dǎo)論》課程是我省高等教育自學(xué)考試現(xiàn)代農(nóng)業(yè)管理專(zhuān)業(yè)（獨(dú)立本科段）的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)課程，其任務(wù)是培養(yǎng)應(yīng)考者系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物工程領(lǐng)域的基本知識(shí)，了解生物工程的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，掌握生物工程各研究領(lǐng)域的基本理論和方法，深刻認(rèn)識(shí)生物工程在現(xiàn)代科技、可持續(xù)發(fā)展中的地位和作用，為生物工程在我國(guó)的發(fā)展與利用培養(yǎng)專(zhuān)門(mén)的管理人才。

（二）本課程的基本要求

本課程共分為六章。在對(duì)生物工程的學(xué)科基礎(chǔ)、研究和應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)闡述了基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、微生物工程和環(huán)境工程的基本理論、研究領(lǐng)域、應(yīng)用方法和發(fā)展前景。通過(guò)對(duì)本書(shū)的學(xué)習(xí)，要求應(yīng)考者對(duì)生物工程有一個(gè)全面和正確的了解。具體應(yīng)達(dá)到以下要求：

1、解生物工程各研究領(lǐng)域的發(fā)展過(guò)程、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，生物工程的研究與應(yīng)用領(lǐng)域，生物工程在科技發(fā)展尤其是農(nóng)業(yè)科技發(fā)展中的地位與作用；

2、理解并掌握生物工程各研究領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)和基本原理；

3、掌握生物工程各領(lǐng)域的基本方法、操作步驟和應(yīng)用。

（三）本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系

生物工程是生命科學(xué)和工程學(xué)科的交叉學(xué)科，覆蓋的學(xué)科領(lǐng)域非常廣泛，它是以生物科學(xué)、生物技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合化工、環(huán)境工程等工程學(xué)科的綜合性應(yīng)用學(xué)科。因此本課程的前修課程包括生物學(xué)（植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和微生物學(xué)）、分子生物學(xué)、生物化學(xué)、生物技術(shù)、化工原理、環(huán)境工程等，這些課程可以幫助我們更好地掌握生物工程原理、方法和應(yīng)用技術(shù)。

二、課程內(nèi)容與考核目標(biāo)

第一章 緒論

（一）課程內(nèi)容

本章簡(jiǎn)要而全面地介紹了生物工程的學(xué)科基礎(chǔ)、研究領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象。

（二）學(xué)習(xí)要求

了解生物工程的理論基礎(chǔ)、研究領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象，從而認(rèn)識(shí)生物工程這門(mén)課程的基本概貌。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：生物工程的學(xué)科基礎(chǔ)；

2、掌握：生物工程的研究領(lǐng)域和服務(wù)領(lǐng)域。

第二章 基因工程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了基因工程的發(fā)展歷史、基礎(chǔ)理論、工具酶、載體、獲得目的基因的方法和途徑、載體質(zhì)粒的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化、目的基因的高效表達(dá)及基因工程的應(yīng)用與發(fā)展前景等。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，要求深刻理解并掌握基因工程的理論基礎(chǔ)、基因工程的內(nèi)容和相關(guān)定義，掌握工具酶、載體、獲得目的基因的方法和途徑、載體質(zhì)粒的構(gòu)建與轉(zhuǎn)化、目的基因的高效表達(dá)等基因工程的方法步驟，深刻認(rèn)識(shí)基因工程的應(yīng)用與發(fā)展前景、基因工程對(duì)生物工程的其他領(lǐng)域發(fā)展以及對(duì)生命學(xué)科和人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的重要意義。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：基因工程誕生的理論和技術(shù)基礎(chǔ)；目的基因的高效表達(dá)；基因工程的應(yīng)用與發(fā)展前景。

2、掌握：基因工程的理論基礎(chǔ)；主要工具酶的作用與基本特點(diǎn)；主要載體的作用與基本特點(diǎn)；植物宿主與動(dòng)物宿主的載體。

3、熟練掌握：基因工程的含義和基因工程的內(nèi)容；原核生物與真核生物中目的基因獲得；目的基因與載體的連接；目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞；重組體篩選的基本方法。

第三章 細(xì)胞工程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了動(dòng)植物細(xì)胞株的建立方法和大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物等。

（二）學(xué)習(xí)要求

理解并掌握動(dòng)植物細(xì)胞株的建立方法和大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)、轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物等內(nèi)容。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：細(xì)胞工程含義；動(dòng)植物細(xì)胞的發(fā)展趨勢(shì)。

2、掌握：哺乳動(dòng)物細(xì)胞種類(lèi)、性能及其培養(yǎng)的生物特性和方法；植物細(xì)胞特性、植物細(xì)胞株的建立和培養(yǎng)的細(xì)胞生理特性及其應(yīng)用。

3、熟練掌握：構(gòu)建轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物方法和應(yīng)用。

第四章 酶工程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了酶的分類(lèi)、命名、酶的化學(xué)性質(zhì)和酶的催化反應(yīng)機(jī)理，討論了酶的來(lái)源與生產(chǎn)、酶的固定化、固定化酶反應(yīng)器和酶在食品、化工、醫(yī)藥、檢測(cè)和科學(xué)研究領(lǐng)域的重要用途，并對(duì)酶工程的最新研究進(jìn)展進(jìn)行了評(píng)述。

（二）學(xué)習(xí)要求

掌握酶的分類(lèi)、命名、酶的化學(xué)性質(zhì)和酶的催化反應(yīng)機(jī)理，酶的來(lái)源與生產(chǎn)，了解酶的固定化、固定化酶反應(yīng)器和酶在食品、化工、醫(yī)藥、檢測(cè)和科學(xué)研究領(lǐng)域的重要用途，了解酶工程的最新研究進(jìn)展。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：酶的含義；酶的命名與分類(lèi)；酶在食品、化工、醫(yī)藥、檢測(cè)和科學(xué)研究領(lǐng)域的主要用途；酶工程的研究進(jìn)展。

2、掌握：酶的化學(xué)性質(zhì)；酶的來(lái)源、酶的分離和提純基本方法；酶的催化反應(yīng)特點(diǎn)和機(jī)理；酶的固定化和固定化反應(yīng)器。

第五章 微生物工程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了微生物工程的理論基礎(chǔ)、微生物的營(yíng)養(yǎng)與生長(zhǎng)、發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)流程、生物反應(yīng)器和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、微生物發(fā)酵獲得的主要產(chǎn)品工程、微生物工程在資源和能源領(lǐng)域的應(yīng)用等。

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，了解微生物工程的發(fā)展歷程、理論基礎(chǔ)與應(yīng)用領(lǐng)域和常用工業(yè)微生物的種類(lèi)與基本特征，掌握微生物育種的主要方法技術(shù)、微生物生長(zhǎng)的基本營(yíng)養(yǎng)元素和來(lái)源、發(fā)酵工業(yè)的基本流程和方法，認(rèn)識(shí)微生物工程與現(xiàn)代生物技術(shù)的關(guān)系、微生物工程對(duì)人類(lèi)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要意義。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：微生物工程的理論基礎(chǔ)、主要研究?jī)?nèi)容與應(yīng)用領(lǐng)域；微生物工程的發(fā)展史；微生物工程與發(fā)酵工程的含義；常用工業(yè)微生物的種類(lèi)與基本特征；生物反應(yīng)器和反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。

2、掌握：微生物育種的主要方法技術(shù)，微生物生長(zhǎng)的基本營(yíng)養(yǎng)元素和來(lái)源；微生物發(fā)酵主要產(chǎn)品。

3、練掌握：發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)基本流程。

第六章 環(huán)境生物工程

（一）課程內(nèi)容

本章介紹了環(huán)境污染現(xiàn)狀，討論了環(huán)境微生物及其在自然界循環(huán)中的作用、影響污染物的生物降解的因素、典型有機(jī)物污染的生物降解機(jī)理和污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的自?xún)粼?，以及污水好氧、厭氧生物處理等?/p>

（二）學(xué)習(xí)要求

通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，了解環(huán)境污染的現(xiàn)狀，認(rèn)識(shí)到微生物在自然物質(zhì)循環(huán)中的重要作用。理解環(huán)境保護(hù)中常見(jiàn)的微生物群及其相互作用，掌握污染物的生物可降解性、生物降解的影響因素和主要有機(jī)污染物生物降解機(jī)理。

（三）考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求

1、領(lǐng)會(huì)：微生物在自然物質(zhì)循環(huán)中的重要作用；環(huán)境保護(hù)中常見(jiàn)的微生物群及其相互作用；污染物在生態(tài)系統(tǒng)中的生物自?xún)粼怼?/p>

2、掌握：污染物的生物可降解性、生物降解的影響因素；污水好氧、厭氧生物處理的基本方法、影響因素和工藝特點(diǎn)；生物脫氮、脫磷的基本原理與工藝。

3、熟練掌握：主要有機(jī)污染物生物降解機(jī)理。

三、有關(guān)說(shuō)明和實(shí)施要求

（一）關(guān)于“課程內(nèi)容與考核目標(biāo)”中的有關(guān)說(shuō)明

在大綱的考核要求中，提出了“領(lǐng)會(huì)”、“掌握”、“熟練掌握”等三個(gè)能力層次的要求，它們的含義是：

1、領(lǐng)會(huì)：要求應(yīng)考者能夠記憶規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的主要內(nèi)容，并能夠林歸和理解規(guī)定的有關(guān)知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)涵與外延，熟悉其內(nèi)容要點(diǎn)和它們之間的區(qū)別與聯(lián)系，并能根據(jù)考核的不同要求，作出正確的解釋、說(shuō)明和闡述。

2、掌握：要求應(yīng)考者掌握有關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，正確理解和記憶相關(guān)內(nèi)容的原理、方法步驟等。

3、重點(diǎn)掌握：要求應(yīng)考者必須掌握的課程中的核心內(nèi)容和重要知識(shí)點(diǎn)。

（二）自學(xué)教材

本課程使用教材為：《生物工程導(dǎo)論》，岑沛霖主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年版。

（三）自學(xué)方法的指導(dǎo)

本課程作為一門(mén)的專(zhuān)業(yè)課程，綜合性強(qiáng)、內(nèi)容多、難度大，自學(xué)者在自學(xué)過(guò)程中應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：

1、學(xué)習(xí)前，應(yīng)仔細(xì)閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質(zhì)、地位和任務(wù)，熟悉課程的基本要求以及本課程與有關(guān)課程的聯(lián)系，使以后的學(xué)習(xí)緊緊圍繞課程的基本要求。

2、在閱讀某一章教材內(nèi)容前，應(yīng)先認(rèn)真閱讀大綱中該章的考核知識(shí)點(diǎn)、自學(xué)要求和考核要求，注意對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求，以便在閱讀教材時(shí)做到心中有數(shù)。

3、閱讀教材時(shí)，應(yīng)根據(jù)大綱要求，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個(gè)知識(shí)點(diǎn)。對(duì)基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個(gè)別細(xì)節(jié)問(wèn)題不清楚，在不影響繼續(xù)學(xué)習(xí)的前提下，可暫時(shí)擱置。

4、學(xué)完教材的每一章節(jié)內(nèi)容后，應(yīng)認(rèn)真完成教材中的習(xí)題和思考題，這一過(guò)程可有效地幫助自學(xué)者理解、消化和鞏固所學(xué)的知識(shí)，增加分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（四）對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求

1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程所提出的總的要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。

2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的層次，并深刻理解各知識(shí)點(diǎn)的考核要求。

3、對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以指定的教材為基礎(chǔ)，以考試大綱為依據(jù)，不要隨意增刪內(nèi)容，一面與考試大綱脫節(jié)。

4、輔導(dǎo)時(shí)應(yīng)對(duì)應(yīng)考者進(jìn)行學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo)，提倡應(yīng)考者“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)提出問(wèn)題，依靠自己學(xué)懂”的學(xué)習(xí)方法。

5、輔導(dǎo)時(shí)要注意基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)，要幫助應(yīng)考者對(duì)課程內(nèi)容建立一個(gè)整體的概念，對(duì)應(yīng)考者提出的問(wèn)題，應(yīng)以啟發(fā)引導(dǎo)為主。

6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)應(yīng)考者逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、作出判斷和解決問(wèn)題。

7、要使應(yīng)考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個(gè)能力層次中都存在著不同難度的試題。

（五）關(guān)于命題和考試的若干規(guī)定

1、本大綱各章所提到的考核要求中，各條細(xì)目都是考試的內(nèi)容，試題覆蓋到章，適當(dāng)突出重點(diǎn)章節(jié)，加大重點(diǎn)內(nèi)容的覆蓋密度。

2、試卷對(duì)不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“領(lǐng)會(huì)”20%，“掌握”40%，“熟練掌握”為40%。

3、試題難易程度要合理，可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各份試卷中所占的比例約為2：3：3：2。

4、本課程考試試卷可能采用的題型有：判斷題、單項(xiàng)選擇題、名詞解釋、簡(jiǎn)答題及問(wèn)答題（包括論述題）等類(lèi)型（見(jiàn)附錄樣題）。

5、考試方式為閉卷筆試，考試時(shí)間為150分鐘。評(píng)分采用百分制，60分為及格。

附錄 題型舉例

一、選擇題

如：是用于真核生物為宿主的載體。

A. 質(zhì)粒 B. 噬菌體 C. 柯斯質(zhì)粒 D. YAC

二、填空題

如：是構(gòu)成生物的基本單元。

三、名詞解釋

如：中心法則

四、簡(jiǎn)答題

如：簡(jiǎn)述酶的本質(zhì)。

五、問(wèn)答題或論述題

如：發(fā)酵有哪些操作方式？它們各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？