06629 生物工程導論(高綱 0610)

南京農業大學編(高綱號 0610)

一、課程性質及其設置目的與要求

（一）課程性質和特點

《生物工程導論》課程是我省高等教育自學考試現代農業管理專業（獨立本科段）的一門重要的專業課程，其任務是培養應考者系統地學習生物工程領域的基本知識，了解生物工程的現狀和發展趨勢，掌握生物工程各研究領域的基本理論和方法，深刻認識生物工程在現代科技、可持續發展中的地位和作用，為生物工程在我國的發展與利用培養專門的管理人才。

（二）本課程的基本要求

本課程共分為六章。在對生物工程的學科基礎、研究和應用領域進行簡要介紹的基礎上，重點闡述了基因工程、細胞工程、酶工程、微生物工程和環境工程的基本理論、研究領域、應用方法和發展前景。通過對本書的學習，要求應考者對生物工程有一個全面和正確的了解。具體應達到以下要求：

1、解生物工程各研究領域的發展過程、現狀和發展趨勢，生物工程的研究與應用領域，生物工程在科技發展尤其是農業科技發展中的地位與作用；

2、理解并掌握生物工程各研究領域的理論基礎和基本原理；

3、掌握生物工程各領域的基本方法、操作步驟和應用。

（三）本課程與相關課程的聯系

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

二、課程內容與考核目標

第一章 緒論

（一）課程內容

本章簡要而全面地介紹了生物工程的學科基礎、研究領域和服務對象。

（二）學習要求

了解生物工程的理論基礎、研究領域和服務對象，從而認識生物工程這門課程的基本概貌。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：生物工程的學科基礎；

2、掌握：生物工程的研究領域和服務領域。

第二章 基因工程

（一）課程內容

本章介紹了基因工程的發展歷史、基礎理論、工具酶、載體、獲得目的基因的方法和途徑、載體質粒的構建與轉化、目的基因的高效表達及基因工程的應用與發展前景等。

（二）學習要求

通過本章的學習，要求深刻理解并掌握基因工程的理論基礎、基因工程的內容和相關定義，掌握工具酶、載體、獲得目的基因的方法和途徑、載體質粒的構建與轉化、目的基因的高效表達等基因工程的方法步驟，深刻認識基因工程的應用與發展前景、基因工程對生物工程的其他領域發展以及對生命學科和人類社會發展的重要意義。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：基因工程誕生的理論和技術基礎；目的基因的高效表達；基因工程的應用與發展前景。

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

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；目的基因導入受體細胞；重組體篩選的基本方法。

第三章 細胞工程

（一）課程內容

本章介紹了動植物細胞株的建立方法和大規模培養技術、轉基因動植物等。

（二）學習要求

理解并掌握動植物細胞株的建立方法和大規模培養技術、轉基因動植物等內容。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：細胞工程含義；動植物細胞的發展趨勢。

2、掌握：哺乳動物細胞種類、性能及其培養的生物特性和方法；植物細胞特性、植物細胞株的建立和培養的細胞生理特性及其應用。

3、熟練掌握：構建轉基因動植物方法和應用。

第四章 酶工程

（一）課程內容

本章介紹了酶的分類、命名、酶的化學性質和酶的催化反應機理，討論了酶的來源與生產、酶的固定化、固定化酶反應器和酶在食品、化工、醫藥、檢測和科學研究領域的重要用途，并對酶工程的最新研究進展進行了評述。

（二）學習要求

掌握酶的分類、命名、酶的化學性質和酶的催化反應機理，酶的來源與生產，了解酶的固定化、固定化酶反應器和酶在食品、化工、醫藥、檢測和科學研究領域的重要用途，了解酶工程的最新研究進展。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：酶的含義；酶的命名與分類；酶在食品、化工、醫藥、檢測和科學研究領域的主要用途；酶工程的研究進展。

2、掌握：酶的化學性質；酶的來源、酶的分離和提純基本方法；酶的催化反應特點和機理；酶的固定化和固定化反應器。

第五章 微生物工程

（一）課程內容

本章介紹了微生物工程的理論基礎、微生物的營養與生長、發酵工業的生產流程、生物反應器和反應動力學、微生物發酵獲得的主要產品工程、微生物工程在資源和能源領域的應用等。

（二）學習要求

通過本章的學習，了解微生物工程的發展歷程、理論基礎與應用領域和常用工業微生物的種類與基本特征，掌握微生物育種的主要方法技術、微生物生長的基本營養元素和來源、發酵工業的基本流程和方法，認識微生物工程與現代生物技術的關系、微生物工程對人類社會可持續發展的重要意義。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：微生物工程的理論基礎、主要研究內容與應用領域；微生物工程的發展史；微生物工程與發酵工程的含義；常用工業微生物的種類與基本特征；生物反應器和反應動力學。

2、掌握：微生物育種的主要方法技術，微生物生長的基本營養元素和來源；微生物發酵主要產品。

3、練掌握：發酵工業的生產基本流程。

第六章 環境生物工程

（一）課程內容

本章介紹了環境污染現狀，討論了環境微生物及其在自然界循環中的作用、影響污染物的生物降解的因素、典型有機物污染的生物降解機理和污染物在生態系統中的自凈原理，以及污水好氧、厭氧生物處理等。

（二）學習要求

通過本章的學習，了解環境污染的現狀，認識到微生物在自然物質循環中的重要作用。理解環境保護中常見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污染物生物降解機理。

（三）考核知識點和考核要求

1、領會：微生物在自然物質循環中的重要作用；環境保護中常見的微生物群及其相互作用；污染物在生態系統中的生物自凈原理。

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；生物脫氮、脫磷的基本原理與工藝。

3、熟練掌握：主要有機污染物生物降解機理。

三、有關說明和實施要求

（一）關于“課程內容與考核目標”中的有關說明

在大綱的考核要求中，提出了“領會”、“掌握”、“熟練掌握”等三個能力層次的要求，它們的含義是：

1、領會：要求應考者能夠記憶規定的有關知識點的主要內容，并能夠林歸和理解規定的有關知識點的內涵與外延，熟悉其內容要點和它們之間的區別與聯系，并能根據考核的不同要求，作出正確的解釋、說明和闡述。

2、掌握：要求應考者掌握有關的知識點，正確理解和記憶相關內容的原理、方法步驟等。

3、重點掌握：要求應考者必須掌握的課程中的核心內容和重要知識點。

（二）自學教材

本課程使用教材為：《生物工程導論》，岑沛霖主編，化學工業出版社，2004年版。

（三）自學方法的指導

本課程作為一門的專業課程，綜合性強、內容多、難度大，自學者在自學過程中應該注意以下幾點：

1、學習前，應仔細閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質、地位和任務，熟悉課程的基本要求以及本課程與有關課程的聯系，使以后的學習緊緊圍繞課程的基本要求。

2、在閱讀某一章教材內容前，應先認真閱讀大綱中該章的考核知識點、自學要求和考核要求，注意對各知識點的能力層次要求，以便在閱讀教材時做到心中有數。

3、閱讀教材時，應根據大綱要求，要逐段細讀，逐句推敲，集中精力，吃透每個知識點。對基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個別細節問題不清楚，在不影響繼續學習的前提下，可暫時擱置。

4、學完教材的每一章節內容后，應認真完成教材中的習題和思考題，這一過程可有效地幫助自學者理解、消化和鞏固所學的知識，增加分析問題、解決問題的能力。

（四）對社會助學的要求

1、應熟知考試大綱對課程所提出的總的要求和各章的知識點。

2、應掌握各知識點要求達到的層次，并深刻理解各知識點的考核要求。

3、對應考者進行輔導時，應以指定的教材為基礎，以考試大綱為依據，不要隨意增刪內容，一面與考試大綱脫節。

4、輔導時應對應考者進行學習方法的指導，提倡應考者“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動提出問題，依靠自己學懂”的學習方法。

5、輔導時要注意基礎、突出重點，要幫助應考者對課程內容建立一個整體的概念，對應考者提出的問題，應以啟發引導為主。

6、注意對應考者能力的培養，特別是自學能力的培養，要引導應考者逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題、分析問題、作出判斷和解決問題。

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

（五）關于命題和考試的若干規定

1、本大綱各章所提到的考核要求中，各條細目都是考試的內容，試題覆蓋到章，適當突出重點章節，加大重點內容的覆蓋密度。

2、試卷對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“領會”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、單項選擇題、名詞解釋、簡答題及問答題（包括論述題）等類型（見附錄樣題）。

5、考試方式為閉卷筆試，考試時間為150分鐘。評分采用百分制，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. 質粒 B. 噬菌體 C. 柯斯質粒 D. YAC

二、填空題

如：是構成生物的基本單元。

三、名詞解釋

如：中心法則

四、簡答題

如：簡述酶的本質。

五、問答題或論述題

如：發酵有哪些操作方式？它們各有什么優缺點？