loading现代生物技术是70年代未80年代初以现代生物学研究成果为基础，以基因工程为核心发展起来的一门新兴学科。现已成为解决人类面临的人口、资源、能源、食物和环境等五大危机的主要途径之一。现代生物技术被世界各国视为一种高新技术，成为21世纪高技术革命的核心内容。
本课程的教学目的是使学生了解如下内容：① 基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程和蛋白质工程等生物技术的基本原理和基本方法；② 生物技术在农业、食品、人类健康、能源、环境等领域的应用；③ 国内外生物技术各领域发展的现状、发展方向及其对社会各方面的深刻影响。
课程讲授的重点是现代生物技术的基本概念、术语、基础理论和基本技术，以及在科技教育、科学研究和生产领域中的应用，使学生全面掌握现代生物技术的基本知识和基本技术，并与相关学科有机衔接，使其融会贯通，进一步系统化而形成完整的知识和技术体系。
学习本门课程的学生应具备植物学（或生物学）、有机化学、生物化学和遗传学的基本知识，采用听课和自学先结合的方式对课程进行系统的学习。
本门课程的授课以课堂讲授为主、多媒体教学和互动式讨论等教学方法为主，在一些章节的教学中穿插多媒体教学方式，增加学生对所学内容的感性认识。
第一章生物技术总论（ 2学时）
概要了解生物技术的含义、特点及其发展简史。了解现代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发展的影响。
第一节生物技术的含义 生物技术的定义；生物技术的种类及其相互关系；生物技术涉 及的学科。
第二节 生物技术发展简史 传统生物技术的产生；现代生物技术的发展。
第三节 生物技术对经济社会发展的影响 改善农业生产、解决食品短缺；提高生命质量、
延长人类寿命；解决能源危机、治理环境污染；制造工业原料、生产贵重金属；
生物技术的安全及其对伦理、道德、法律的影响。
重 点：1. 生物技术的概念；2. 生物技术的种类及其相互关系；3. 传统生物技术与现 代生物技术的区别。
难 点：生物技术的概念及其包含的内容
第二章基因工程（ 2学时）
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（基因工程诞生的三大理论和三大技术）。了解常用工具酶的催化反应机制及主要用途，三种常用基因克隆载体（质粒、λ噬菌体和粘粒）的一般生物学特性、结构及其应用，目的基因的制备方法，重组体的构建及导入受体细胞的方法，重组子的筛选与鉴定方法。通过学习为进一步掌握生物技术相关知识和从事基因工程工作打下基础，并对基因工程的发展动态有初步的了解。第一节
基因工程概述 基因工程概念，理论依据，主要操作步骤。 基因工程工具酶 限
制性内切酶的反应机制及用途；DNA连接酶的催化机理和用途；核酸聚合酶的催化机理和用途；常用修饰酶的作用机制和用途。目的基因的克隆 目的基因的来源（基因文库和cDNA文库）；获得目的基因的途径和主要方法，PCR反应的原理、反应体系和条件。目的基因导入受体细胞 受体细胞；重组DNA导入受体细胞的途径。
第二节第三节
重组克隆的筛选与鉴定 根据重组DNA分子特征鉴定重组子；根据目的基因转录产物(mRNA)鉴定重组子； 根据目的基因翻译产物（蛋白质、酶、多肽）鉴定重组基因工程进展 基因工程载体开发进展；转基因方法的研究进展；基因工程应用领域。
重 点： 基因工程的主要操作步骤，主要工具酶的催化机理和用途，3类常用载体的特点
和主要用途，目的基因克隆的主要方法，重组DNA的导入受体细胞的途径，重组克隆的筛选与鉴定方法。
难 点： 目的基因的克隆策略，基因表达载体构建的策略和方法，重组克隆筛选鉴定方法。
第三章细胞工程（ 2学时）
了解制备植物细胞及微生物细胞的原生质体制备和融合的基本方法；学习如何进行植物和动物细胞及组织的培养方法；掌握单倍体植物的诱导及人工种子制备的基本方法；认识利用动物体细胞克隆哺乳动物的基本方法及意义。第一节第二节第三节
细胞工程的基本知识和基本技术 细胞工程的基础知识；细胞工程的基本操作技术。
植物细胞工程 植物组织培养；植物细胞培养和次生代谢物的生产；植物细胞原生质体制备与融合；单倍体植物的诱导与利用；人工种子的研制。
动物细胞工程 细胞组织培养；动物细胞融合；淋巴细胞杂交瘤产生单克隆抗体技术；细胞核移植与动物克隆；染色体转移；干细胞研究。
重 点： 细胞工程的基本概念，基本原理，基本操作技术，植物细胞原生质体制备与融合，
单倍体植物的诱导与利用，核移植与动物克隆等。
难 点： 基本操作技术
第四章 发酵工程（ 2学时）
了解发酵工业微生物资源、生产菌种的选育；生物工程菌发酵培养基组成及配制方法；初步掌握发酵的类型、发酵的一般过程及工艺控制；认识常用发酵设备以及发酵产物的分离、提取和精制过程；简要了解典型产品的发酵工艺。第一节第二节
发酵工程基本知识 发酵常用微生物和生产菌种的选育，发酵技术的特点及应用。发酵过程的工艺控制 发酵培养基的种类、组成和配制，发酵的一般过程，发酵的工艺控制。
第三节第四节第五节
发酵设备与发酵类型 发酵设备，发酵类型，发酵反应器的设计原则和性能评价，发酵反应器的操作基本要求。
发酵产物的加工 发酵液的预处理和固液分离，发酵产物的提取和精制。典型产品的发酵生产 抗生素发酵生产，氨基酸发酵生产和维生素发酵生产的菌种和基本工艺。
重 点：生产菌种的选育方法，培养基的种类、组成和配制，发酵的过程和工艺控制，发
酵产物的加工。
难 点：生产菌种的选育方法，工艺控制以及发酵产物的加工方法理解。
第五章 酶工程（ 2学时）
了解酶的基础知识和酶工程的概念；学习酶发酵生产的菌种选育、酶发酵生产工艺、酶的分离提纯技术、酶的固定化技术、酶的修饰改造、酶反应器和生物传感器的原理及应用等。第一节第二节第三节第四节第五节
酶的发酵生产 酶工程概念；优良产酶菌种的筛选； 基因工程菌（细胞）的构建；微生物酶的发酵生产和提高酶产量的措施。
酶的分离纯化 酶制剂的制备；酶的纯化与精制；酶的纯度与酶活力；酶制剂的保存。
酶分子的改造 酶分子修饰；酶的蛋白质工程。
酶和细胞的固定化 酶的固定化方法；细胞的固定化方法；固定化酶（细胞）的酶反应器 酶反应器的基本类型；酶反应器的设计原则；酶反应器的原理、分类和发展前景。
重 点：酶工程、基因工程菌（细胞）的构建、酶分子的改造和酶固定化技术的基本概念及原理。
难 点：基因工程菌（细胞）的构建和酶固定化技术。
性质；固定化酶（细胞）的指标。
第六章 蛋白质工程（ 2学时）
初步了解蛋白质工程的概念、蛋白质结构、蛋白质分子设计和蛋白质修饰和表达等的基本原理；了解如何利用蛋白质工程技术和其他相关技术获得根据符合人类需求且比天然蛋白质更优良的蛋白质。第一节第二节第三节第四节
蛋白质的结构基础 蛋白质结构基础；蛋白质结构的基本构件；蛋白质分子之间的相互作用；蛋白质结构与功能的关系。
蛋白质工程的研究方法 蛋白质工程的研究策略；蛋白质全新设计；改变现有蛋白质的结构。
蛋白质工程应用实例 胰蛋白酶；金属硫蛋白；人白细胞介素-2；组织纤溶酶原激活因子；枯草杆菌蛋白酶。
蛋白质组学 蛋白质组学的概念；蛋白质组学的研究内容。
重 点：蛋白质的高级结构；蛋白质结构与功能的关系；蛋白质的研究策略；蛋白质设计
技术与方法；改变蛋白质结构的方法。
难 点：蛋白质结构与功能的关系认识；蛋白质功能和结构设计。
第七章 生物技术与农业（2学时）
了解现代生物技术在农业生产中所具有的优势和对农业生产的推动作用；认识生物技术在培育高产、抗病、抗逆植物新品种以及在培育优良生产性能动物新品系、动物快速繁殖、生物反应器等领域的应用。第一节
生物技术与种植业 植物组织培养技术在农业上的应用；体细胞杂交在植物育种中的应用；植物人工种子的研制；植物细胞培养及次生代谢物的生产；植物转基因育种；农作物分子标记辅助育种；水稻基因组计划。
第二节
生物技术与养殖业 动物转基因技术与分子育种；动物繁殖新技术；生物技术在动物饲料工业上的应用；畜禽基因工程疫苗；动物生物反应器；核移植技术及其在养殖业中的应用；胚胎干细胞技术及其在养殖业中的应用。
重 点：植物组织培养技术在农业上的应用、体细胞杂交在植物育种中的应用、植物转基
因育种、农作物分子标记辅助育种和动物繁殖新技术。
难 点：生物技术在农业上应用的结合点。
第八章 生物技术与食品（ 2学时）
认识生物技术在生产单细胞蛋白、饮料与食品添加剂、食品发酵等食品生产加工过程中的重要作用；了解现代生物技术在食品工业上的应用和发展趋势；了解食品检测的主要生物学方法。第一节
生物技术与食品加工 生物技术在单细胞蛋白生产中的应用；生物技术在食品和饮料的发酵生产中应用；生物技术在食品发酵所用酶、甜味剂、食品添加剂等生产中的应用；现代生物技术在食品工业上的应用方向。
第二节
生物技术与食品检验 免疫学技术的应用；分子生物学技术的应用。
重 点：主要讲解生物技术在食品加工和检测方面的原理和新颖之处。难 点：生物技术在食品工业应用方面的结合点。
第九章 生物技术与环境（ 2学时）
认识生物技术在环境污染治理及环境监测中的意义和作用；了解水体污染、固体污染物、大气污染、石油污染、有机物污染、重金属污染所生物治理。第一节
不同类型污染物的生物处理技术 污水的生物处理；固体垃圾的生物处理；大气污染的生物处理；污染环境的生物修复。
第二节 生物技术与环境污染监测 指示植物在环境检测中的应用；PCR技术在环境污染检 测中的应用；生物传感器在环境污染检测中的应用；生物芯片在环境污染检测中的应用。
重 点：不同污染物处理的生物技术和方法原理。
第四节
苗；寄生虫病疫苗；避孕疫苗。
第三节
第二节
第一节
难 点：污染物处理和修复的原理。
第十章 生物技术与人类健康（ 2学时）
组计划；基因治疗和克隆技术与道德伦理。
难 点：核酸诊断试剂和核酸疫苗用于疾病治疗的策略。
生物技术与制药 基因工程制药；细胞工程制药。
生物技术与疾病诊断 免疫学诊断技术；核酸诊断技术。
重 点：主要介绍生物技术与疾病诊断、疫苗设计和生产、制药等的理论基础。
片和组织工程的概念及其在医学中的主要应用；了解生物技术中的伦理学问题。
物技术在人类疾病诊断、预防和治疗中的作用；了解生物制药的的主要方法；认识生物芯
认识医学领域是现代生物技术应用最广泛、成绩最显著、发展最迅速的领域；了解生
生物技术与生物疗法 基因治疗和免疫治疗；器官移植和胚胎干细胞；人类基因
生物技术与疫苗 疫苗知识；疫苗的类型；病毒性疾病的疫苗；细菌性疾病的疫