1. 大學生物技術專業有哪些課程
1、主幹學科:生物學
2、主要課程:微生物學、細胞生物學、遺傳學、生物化學、分子生物學、基因工程、細胞工程、微生物工程、生化工程、生物工程下游技術、發酵工程設備等。
3、主要實踐性教學環節:包括教學實習、生產實習和畢業論文(設計等,一般安排10-20周。
4、修業年限:四年
5、授予學位:理學學士
6、培養目標:本專業培養具備生命科學的基本理論和較系統的生物技術的基本理論、基本知識、基本技能,能在科研機構或高等學校從事科學研究或教學工作,能在工業、醫葯、食品、農、林、牧、漁、環保、園林等行業的企業、事業和行政管理部門從事與生物技術有關的應用研究、技術開發、生產管理和行政管理等工作的高級專門人才。
7、培養要求:本專業學生主要學習生物技術方面的基本理論、基本知識,受到應用基礎研究和技術開發方面的科學思維和科學實驗訓練,具有較好的科學素養及初步的教學、研究、開發與管理的基本能力。
生物技術專業應用的領域
1、生物修復
重金屬污染是造成土壤污染的主要污染物。重金屬污染的生物修復是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削減、凈化土壤中重金屬或降低重金屬的毒性。其原理是:通過生物作用(如酶促反應)改變重金屬在土壤中的化學形態,使重金屬固定或解毒,降低其在土壤環境中的移動性和生物可利用性,通過生物吸收、代謝達到對重金屬的削減、凈化與固定作用。污染土壤的生物修復過程可以增加土壤有機質的含量,激發微生物的活性,由此可以改善土壤的生態結構,這將有助於土壤的固定,遏制風蝕、水蝕等作用,防止水土流失。
2、白色污染
廢棄塑料和農用地膜經久不化解,估計是形成環境污染的重要成分。利用生物工程技術一方面可以廣泛地分離篩選能夠降解塑料和農膜的優勢微生物、構建高效降解菌,另一方面可以分離克隆降解基因並將該基因導入某一土壤微生物(如根瘤菌)中,使兩者同時發揮各自的作用,將塑料和農膜迅速降解。
3、化學農葯
利用微生物降解農葯已成為消除農葯對環境污染的一個重要方面。能降解農葯的微生物,有的是通過礦化作用將農葯逐漸分解成終產物CO2和H2O,這種降解途徑徹底,一般不會帶來副作用;有的是通過共代謝作用,將農葯轉化為可代謝的中間產物,從而從環境中消除殘留農葯,這種途徑的降解結果比較復雜,有正面效應也有負面效應。為了避免負面效應,就需要用基因工程的方法對已知有降解農葯作用的微生物進行改造,改變其生化反應途徑,以希望獲得最佳的降解、除毒效果。要想徹底消除化學農葯的污染,最好全面推廣生物農葯。
2. 基因工程技術有哪些
用人工合成的方法獲取目的基因,如rna逆轉錄法和根據氨基酸排列順序的推理方法,可以准確的合成。目前科學家又建立了基因文庫,將很多目的基因已經貯存起來,用的時候用pcr技術擴增基因都能准確獲得目的基因。
3. 什麼是基因工程基因工程操作的基本技術路線是什麼
基因工程操作的基本技術路線是什麼
基因工程的主要操作步驟包括:⑴目的基因的制備,所謂目的基因就是按照設計所需要轉移的具有遺傳效應的DNA片段.目的基因可以人工合成,也可以用限制性核酸內切酶從基因組中直接切割得到.⑵目的基因與克隆載體的重組,所謂克隆載體就是承載和保護目的基因帶入受體細胞的運載者,如質粒,λ噬菌體,病毒等.⑶重組體轉入受體細胞,所謂受體細胞就是接受外源目的基因的細胞,大腸桿菌是用得最多的原核細胞受體,另外,動物細胞、植物細胞都可作為受體細胞,把帶有目的基因的重組體轉入受體細胞要用到各種物理的、化學的和生物的方法.⑷克隆子的篩選和鑒定,帶有目的基因的克隆子有沒有組合到受體細胞的基因組中去,目的基因有沒有在宿主細胞中通過轉錄、翻譯表達出預先設計中想要得到的產物和表達產物如何分離、純化等技術內容.
4. 生物基因工程技術主要學什麼
生物工程學 又稱生物工藝學或生物技術。應用生物學和工程學的原理,對生物材料、生物所特有的功能,定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學技術。生物工程學是70年代初,在分子生物學、細胞生物學等的基礎上發展起來的,包括基因工程、細胞工程、酶工程、發酵工程等,他們互相聯系,其中以基因工程為基礎。只有通過基因工程對生物進行改造,才有可能按人類的願望生產出更多更好的生物產品。而基因工程的成果也只有通過發酵等工程才有可能轉化為產品。 醫學上通過生物工程可以生產出大量廉價的防治人類疾病的葯物,如入胰島素、干擾素、生長激素、乙型肝炎疫苗等。生物工程在食品、輕工中的應用面也很廣。1983年美國用生物工程生產的用於製作飲料的高果糖漿的年產量達600萬噸,從而使蔗糖的消耗量減少一半。採用生物工程技術,使育種工作發生了很大變化,如把抗病基因轉移到煙草中去,已培育出防止害蟲的煙草新品種;把低等生物根瘤菌的固氮基因轉移到高等作物的細胞中,使之能自己製造氮肥,也取得了一定成果。目前世界各國對生物工程十分重視,我國也把生物工程列為重點發展的科研項目之一。生物工程學的研究將對人類的生產方式和生活方式產生巨大的影響。 生物工程學又稱生物工藝學或生物技術,利用生物進行對人類醫學、環境、農業食糧等一項技術。早期的生物技術,可以追溯到遠古時代埃及人利用酵母菌釀酒。之後,包含傳統式利用微生物之醱酵技術來做食品發酵,或是醱酵生產抗生素等,都是生物技術的利用的例子。現代生物技術,在1950年代,DNA結構的發現以來,分子生物學急速發展,將傳統的生物技術進行了一次大革命。例如利用基因克隆技術,將胰島素insulin克隆到大腸桿菌中生產。開啟了現代生物技術學之工業價值。 業務培養目標:本專業培養掌握生物技術及其產業化的科學原理、工藝技術過程和工程設計等基礎理論、基本技能,能在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的工程技術人才。 業務培養要求:本專業學生主要學習微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等方面的基本理論和基本知識,受到生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本訓練,具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力。 畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力: 1.掌握微生物學、生物化學、化學工程、發酵工程等學科的基本理論和基本知識; 2.掌握生物細胞培養與選育、生物技術與工程等方面的基本技術; 3.具備在生物技術與工程領域從事設計、生產、管理和新技術研究、新產品開發的基本能力; 4.熟悉與生物工業有關的方針、政策和法規; 5.了解當代生物工業發展動態和應用前景; 6.掌握文獻檢索、資料查詢的基本方法,具有一定的科學研究和實際工作能力。 主幹學科:生物學、化學、化學工程與技術 主要課程:有機化學、生物化學、微生物學、化工原理、生化工程、生物工藝學、發酵設備等 主要實踐性教學環節:包括軍訓、生產實習、化工原理課程設計、工藝實驗、專業課程設計、畢業實習、畢業作業等,共安排35周左右。 主要專業實驗:生物化學、微生物學、化工原理、發酵工藝與工程等 修業年限:四年 授予學位:工學學士 相近專業:生物技術
5. 學基因工程要學哪些課程啊
《基因工程》課程簡介
Genetic Engineering
一、課程編號:060326
二、課程類型: 限選課
總學時/學分數: 48學時 /3 學分
適用專業:生物技術、中葯學(三年級)
先修課程: 微生物學、生物化學、分子生物學
三、內容簡介:
基因工程是生物工程的核心技術,是最具生命力和最引人注目的前沿學科之一。該技術的廣泛應用必將對工業、農業、醫療衛生以及生命科學本身的研究和社會的發展產生深刻的影響。基因工程是獲取、整理、破譯、編輯和表達生物體遺傳信息(基因)的一種操作平台與技術,它以細胞生物學、分子生物學和分子遺傳學的基本理論體系為指導,在基因的分離克隆、基因表達調控機制的詮釋、基因編碼產物的產業化、生物遺傳性狀的改良乃至基因治療等方面正日益顯示出愈來愈高的實用價值。 本課程從基因的表達調控機制入手,將DNA重組技術歸納為切、接、轉、增、檢五大基本操作單元,進而按照受體細胞的生物學分類,逐一展開各系統基因工程的原理和應用。重點講述基因工程技術應用的策略和思路,並力求以圖解的方式取代繁瑣的描述,是本課程努力體現的兩大特色。 本課程全程採用多媒體教學手段進行。
四、選用教材:
《基因工程概論》,張惠展,華東理工大學出版社
《基因工程》課程教學大綱
一、課程編號:060326
二、課程類型: 限選課
總學時/學分數: 48學時 /3 學分
適用專業:生物技術、中葯學(三年級)
先修課程: 微生物學、生物化學、分子生物學
三、課程的性質與任務:基因工程是生物工程的核心技術,是最具生命力和最引人注目的前沿學科之一。該技術的廣泛應用必將對工業、農業、醫療衛生以及生命科學本身的研究和社會的發展產生深刻的影響。通過本課程的學習使學生掌握基因工程的基本原理和方法,內容涉及 DNA 重組技術、分子克隆技術、外源基因的穩定高效表達技術以及微生物、動植物基因工程的操作方法等等,以拓寬學生生命科學的知識面,為日後熟練駕馭該技術服務於科學研究及國民經濟打下堅實的基礎。
四、教學主要內容及學時分配:本課程講授按每周3學時,16周共48學時安排。
內容 安排 學時數
第一章基因工程概述 第1周 2
第二章基因工程的基本組成部分 第2,3,4,5周 12
第三章基因克隆 第6,7,8,9周 12
第四章微生物基因工程 第10,11,12周 8
第五章高等動物基因工程 第13,14周 8
第六章高等植物基因工程 第15,16周 6
第一章基因工程概述
1、基因工程的基本概念
2、基因工程歷史發展
3、基因工程課程的性質和任務
第二章 基因工程的基本組成部分
2.1、基因工程常用工具酶
2.1.1 限制性核酸內切酶
2.1.2 連接酶
2.1.3 其他工具酶
2.2、基因工程載體
2.2.1 質粒載體
2.2.2 噬菌體
2.2.3 其它載體
2.3 重組DNA轉化和轉染
第三章基因克隆
3.1 基因克隆的一般方法
3.1.1隨機克隆法
3.1.2 PCR法
3.1.3 其它方法
3.2 克隆子鑒定的一般分子生物學方法
3.2.1 菌落原位雜交
3.2.2 Southern blot 和Northern blot
3.2.3 基因產物檢測法
第四章 微生物基因工程
4.1外源基因在大腸桿菌中的高效表達原理
4.1.1 啟動子
4.1.2 終止子
4.1.3 SD序列
4.1.4 密碼子
4.1.5質粒拷貝數
4.2 利用基因工程大腸桿菌生產有用蛋白質
第五章高等動物基因工程
5.1 動物轉基因技術的基本概念
5.1.1 用於轉動物的基因類別
5.1.2 轉基因的表達和生物學效應
5.2 基因導入動物體內的方法
5.2.1動物細胞的物理轉化法
5.2.1.1磷酸鈣共沉澱法
5.2.1.2 電擊法
5.2.1.3 脂質體包埋法
5.2.1.4 DNA顯微注射法
5.2.2 動物病毒轉染法
5.2.3 工程胚胎幹細胞法
5.3 轉基因動物的應用
5.4 基因治療
第六章高等植物基因工程
6.1高等植物的轉化系統
6.1.1 Ti質粒介導的轉化系統
6.1.2 基因槍轉化法
6.2 轉基因植物的應用
6.2.1 研究植物基因的表達和功能
6.2.2 生產有用蛋白質
6.2.3 植物品種改良
五、教學的基本要求:
通過本課程的學習使學生了解基因工程學科的歷史、現狀及發展趨勢,掌握基因工程的基本原理和方法,內容包括基因克隆的酶學基礎、基因克隆的載體的構建及克隆載體系統的選擇、體外重組技術、真核生物基因分離與鑒定,以及微生物、動植物基因工程的操作方法等,了解基因工程在醫葯及農業等方面的應用。
六、課程內容的重點和深廣度要求:
本課程的重點是基因工程的基本原理和方法,通過本課程的學習,學會上網了解基因工程最新研究及應用進展。
七、對學生課外作業的要求:
去圖書館或上網查閱相關文獻,了解基因工程的現狀,以加深對所學只是大理解。
八、本課程與後續課程的關系:
本課程是後續課程《現代生物技術大實驗》的理論基礎。
九、對學生能力培養的要求:
能根據所學的理論只是設計基本的基因工程方面的實驗,能夠通過Internet等方式查找相關文獻,加深對課程中所介紹的理論知識的理解。
十、教材及主要參考書:
教材:《基因工程概論》,張惠展,華東理工大學出版社
主要參考書:(1) Gene VII,Benjamin Lewin,Oxford Uni. Press,2000
(2) Molecular Cloning,J.Sambrook,E.F.Fritsch and T.Maniatis,Cold Spring Harbor Press,2001
(3) 基因工程原理(第二版)(上下冊),吳乃虎,科學出版社
(4) 基因工程學原理,馬建嵐,西安交大出版社
(5) 基因工程,楊汝德,華南理工大學出版社
(6) 途徑工程——第三代基因工程,張惠展編著,中國輕工業出版社,2002年
十一、教學方法和教學多媒體的使用:
本課程全部採用多媒體課件教學。
十二、學習方法與建議:
認真讀懂一本書,掌握基本概念和原理,多上網查閱相關文獻。
《基因工程》課程考試大綱
一、課程編號:060326
二、課程類型: 限選課
總學時/學分數: 48學時 /3學分
適用專業:生物技術、中葯學(三年級)
先修課程: 微生物學、生物化學、分子生物學
三、概述
1、考試目的: 測評學生對基因工程基本原理和方法的掌握程度,以及運用基因工程基本原理和方法設計實驗解決實際問題的能力。
2、考試的基本要求:筆試、閉卷
3、考試形式: 分四部分,共100分。
第一部分:名詞解釋(30分),測評學生對基本概念的掌握理解程度;
第二部分:填空題(20分),測評學生對基本概念、原理和方法的掌握理解程度;
第三部分:簡答題(30分),測評學生對基因工程基本原理方法的理解和應用能力;
第四部分:問答題(20分),綜合測評學生對基因工程基本原理方法的應用能力。
四、考試的內容及范圍:
《基因工程》課程教學大綱規定的內容。
五、考試對象:
1、修完該課程且經考核有資格參加考試的學生;
2、申請免修且經考核有資格參加考試的學生。
6. 什麼是基因工程技術
1953年 ,英國劍橋大學留學美國的青年生物學家沃森和克里克揭示DNA(脫氧核糖核酸)分子的立體結構以後,給傳統的生物技術注入了嶄新的活力,使之發生了革新換代的變化。尤其是70年代興起的現代生物技術,導致遺傳學研究發生了一系列的深刻變化。在這中間,基因工程技術尤為引人注目。
所謂基因工程技術,就是在基因(DNA)水平上,用分子生物學的技術手段來操縱、改變、重建細胞的基因組,從而使生物體的遺傳性狀按要求發生定向的變異,並能將這種結果傳遞給後代。
由於基因工程技術有著如此的功效,已引起世界各國的極大重視。國際科學界的有識之士也紛紛預言:21世紀有望成為基因時代。基因工程技術將會引起農業、保健業、製造業甚至人類自身的戲劇性變化。
無法估量的經濟價值
最初,基因工程技術的應用主要集中在改善人體體質及疾病治療等方面。進入21世紀後,在增強人體素質、能源和環境工程等領域中,它的發展方向將更為廣泛。據科學家的估測,到2025年,人們所取得的一批基因工程技術研究成果尤為誘人;在農業和食品加工業方面,新型的基因食品將走上人們的餐桌;……這些應用領域雖是相互獨立的,但它們的研究成果一旦匯合交融,就有可能結出碩果。例如,在根治蝗蟲的研究過程中,科學家們有可能會培養出一種能將廢棄農作物轉化成生物能源的微生物來。
始料不及的發展優勢
當人們一旦掌握各種動物、魚類、昆蟲以及微生物的有關基因信息後,就能更好地管理和控制這些物種,使之能利於人類的生存。例如:
動物改良
通常的基因工程研究是為了改良動物,使之能更適於食品生產、娛樂消遣甚至作為寵物之用,如山羊就特別宜於遺傳改造。在發達國家中,一般用它來生產合成葯品;在發展中國家,山羊則主要用於生產高蛋白羊奶。利用基因工程技術,可以將家畜改造成生長快、孕期短而營養價值高的良種。例如,將取自強壯的南美無峰駝中的基因移入中東駱駝後(或者相反),就能極大地擴展其各自的種群。又如,經過改良後的鸚鵡,就能夠抵擋北美的嚴寒氣候,這不僅擴大了其生存空間,也給鳥類觀賞者們增添了一件賞心悅事。
蟲害控制
以往,人類消滅蟲害依靠的是殺蟲劑,但收效甚微,基因工程技術將能完全改變這種局面。方法之一是將害蟲分泌釋放一種忌避信息素的基因移入植物之中,以驅使害蟲離開其危害之地。其次是破壞害蟲的繁殖能力,或是利用基因技術來誘導植物自身產生出防護和驅蟲的性能,以達到阻止蟲害發生的目的。
植物升級換代
在農業上,基因工程的首選之事是識別植物的抗病基因,然後將它們移入各種植物之中。最終,經過遺傳改造的植物就能產生出特殊的抗病基因,以抵抗類似疾病的入侵。 這樣,在人們差不多能完全控制植物的遺傳基因時,農民就能定「制」各種農作物,使其更具風味、甜味、營養價值以及較強的防病性能,還能不斷地對其作出細微的調整。因此,那時的植物產量會更高,且更能抗病、抗寒、抗旱及各種侵擾。它們所具有的高蛋白、低脂肪和高效的光合作用可達到前所未有的程度。類似於植物成熟這樣的自然過程也都能得到加強和控制。
增進健康
遺傳研究所取得的進展,使醫務人員已能識別、診斷和預防人類所患的4000多種遺傳性疾病及失調症。科學家認為,到2025年,可能會有成千上萬種診斷和治療遺傳性疾病的方法,而基因技術將成為關鍵的治療手段。在治療時,使用的主要是由基因技術開發的各種基因葯物。將來,人們對疾病主要是以預防為主,即事先就將人體內有害的基因清除、消滅或抑制掉,也可以通過注射、吸入、服葯等方法,將健康的替代基因送入人體或直接注入胎兒體內,以改變人體體質和預防疾病。
基因技術雖然對保護和增進人類健康有著卓著的功效,但它並不能解決目前人類所有的健康問題。因為影響人體健康的因素眾多,且相互之間的作用非常復雜。
未來社會亟需共同來創造
進入21世紀後,人類自身進化將成為遺傳學研究最棘手的問題之一,因為影響人類進化的首要因素恰恰是人類自身。例如,原先用於治療侏儒症的人體生長激素,卻被人為地用於與治療毫不相乾的美容,這豈不是人類自身的影響。
然而,在未來,人們的智力也將能通過基因技術而得以強化。如缺乏數學天賦或是藝術氣質、音樂天資、優雅、誠實以及運動才能的父母,可以去尋求這些天才的基因,然後,將這些基因注入母體內,或注入剛出生的嬰兒體內。
當然,這中間也許還有些神秘的色彩,但不能忽視的是,當遺傳學所造就的大批天才兒童長大成人進入社會後,由於他們在各方面都已超過其父母、老師,始必會引發出一連串的社會問題。這也許就是目前人們對基因工程技術普遍關注的原因所在。對此,還亟需科學家、社會學家、倫理學家們共同來研究。
7. 基因工程包括哪些主要內容
基因工程主要包括基因重組、基因組的改造、核酸序列分析、分子進化分析、分子免疫學、基因克隆、基因診斷和基因治療等內容。
基因工程是以分子遺傳學為理論基礎,以分子生物學和微生物學的現代方法為手段,將不同來源的基因按預先設計的藍圖,在體外構建雜種DNA分子,然後導入活細胞,以改變生物原有的遺傳特性、獲得新品種、生產新產品的遺傳技術。基因工程技術為基因的結構和功能的研究提供了有力的手段。
(7)基因工程技術課程擴展閱讀:
一個完整的、用於生產目的的基因工程技術程序包括的基本內容有:
(1)外源目標基因的分離、克隆以及目標基因的結構與功能研究。這一部分的工作是整個基因工程的基礎,因此又稱為基因工程的上游部分。
(2)適合轉移、表達載體的構建或目標基因的表達調控結構重組。
(3)外源基因的導入。
(4)外源基因在宿主基因組上的整合、表達及檢測與轉基因生物的篩選。
(5)外源基因表達產物的生理功能的核實。
(6)轉基因新品系的選育和建立,以及轉基因新品系的效益分析。
(7)生態與進化安全保障機制的建立。
(8)消費安全評價。