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生物技术专业课程教学大纲

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目 录

《植物生物学》课程教学大纲 ................................................................................................................... 3

《动物生物学》课程教学大纲 ................................................................................................................. 14

《生物化学》课程教学大纲 ..................................................................................................................... 18

《生物化学实验》课程教学大纲 ............................................................................................................. 24

《细胞生物学》课程教学大纲 ................................................................................................................. 28

《微生物学》课程教学大纲 ..................................................................................................................... 39

《微生物学实验》课程教学大纲 ............................................................................................................. 45

《遗传学》课程教学大纲 ......................................................................................................................... 49

《分子生物学》课程教学大纲 ................................................................................................................. 56

《生态学》课程教学大纲 ......................................................................................................................... 62

《生物信息学》课程教学大纲 ................................................................................................................. 70

《基因工程原理》课程教学大纲 ............................................................................................................. 76

《分子生物学综合实验》课程教学大纲 ................................................................................................. 82

《植物生物技术》课程教学大纲 ............................................................................................................. 87

《动物细胞工程》课程教学大纲 ............................................................................................................. 95

《蛋白质与酶工程》课程教学大纲 ....................................................................................................... 102

《生化分离技术》课程教学大纲 ........................................................................................................... 107

《专业实践》课程教学大纲 ................................................................................................................... 112

《毕业论文（设计）》课程教学大纲 ..................................................................................................... 115

《生物统计学》课程教学大纲 ............................................................................................................... 120

《仪器分析》课程教学大纲 ................................................................................................................... 125

《发育生物学》课程教学大纲 ............................................................................................................... 134

《发酵工程》课程教学大纲 ................................................................................................................... 140

《专业外语》课程教学大纲 ................................................................................................................... 144

《生命科学进展》课程教学大纲 ........................................................................................................... 147

《实验室安全与管理》课程教学大纲 ................................................................................................... 149

《免疫学》课程教学大纲 ....................................................................................................................... 154

《生物科学研究方法》课程教学大纲 ................................................................................................... 159

《生物安全与政策法规》课程教学大纲 ............................................................................................... 162

《科技论文写作》课程教学大纲 ........................................................................................................... 167

《基因组学》课程教学大纲 ................................................................................................................... 171

《蛋白质组学》课程教学大纲 ............................................................................................................... 175

《代谢组学》课程教学大纲 ................................................................................................................... 180

《生物技术制药》课程教学大纲 ........................................................................................................... 184

《生物制品学》课程教学大纲 ............................................................................................................... 191

《生物纳米技术》课程教学大纲 ........................................................................................................... 196

《食用菌生产技术》课程教学大纲 ....................................................................................................... 202

《生物显微技术》课程教学大纲 ........................................................................................................... 207

（2）熟悉和掌握染色方法的操作过程。 ............................................................................................. 208

《环境微生物工程》课程教学大纲 ....................................................................................................... 210

《植物生物反应器》课程教学大纲 ....................................................................................................... 214

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《植物生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103030E 课程中文名称： 植物生物学

课程英文名称： Plant Biology

课程类别： 基础教育 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第三学期

适用专业及类型： 生物技术

先修课程： 无

主撰人： 姚庆智 主审人： 张子义 制定时间： 2017 年 06 月 03 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

植物生物学是生物技术专业的专业基础课，讲授植物的形态、解剖构造、植物生命活动规律和

植物分类等内容，通过教学使学生具有生物技术专业人才必需的植物科学的主要知识、理论和技能，

是学习分子生物学、生物化学、微生物、遗传学、植物组织培养等课程的基础，为学习专业及生产

实践打下必要的基础。

（二）课程教学目标

植物生物学是生物技术专业基础课，主要讲授三部分内容：植物形态解剖、植物分类、植物生

理。植物的形态解剖是植物分类、生理等的基础内容，在教学上要求渗透形态、构造、功能的统一，

从个体发育过程中，动态地讲述器官的建成，充分运用直观教学，要让学生掌握好植物实验的基本

技能，以便在工作中能够独立地识别判断植物的形态和构造。植物分类要求学生掌握植物分类的基

本知识，通过各种教学活动，掌握植物界各大类群的特征及被子植物重点科的特征，识别常见的植

物种类。植物生理是研究植物生命活动规律的科学，在教学过程中，注意植物生命活动与形态、结

构以及环境之间的统一性，指出各代谢过程的复杂性和协调性。加强直观教学、实验实习等环节，

使学生的知识能够系统化和深化。要求学生获得植物生命活动基本规律的知识，牢固掌握植物生理

中基本的概念、原理及基本实验方法，能够说明和解决生产实际中有关植物生理学中的一般问题。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

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章次或序号 章序 学时分配

理论 实验 习题 实习 共计时数

第一篇植物形态与解剖结构

1 第一章绪论 2 2

2 第二章 植物细胞与组织 4 2 6

3 第三章种子萌发和营养器官的发生 2 2

4 第四章 根的形态结构 2 3

3.5

5 第五章 茎的形态结构 2 3.5

6 第六章 叶的形态结构 2 3

3.5

7 第七章 营养器官的变态 2 3.5

8 第八章 被子植物的繁殖 4 2 6

9 第九章 植物分类基础及基本类群 4 2 6

第二篇 植物生理

10 第十章 植物的水分生理 2 2

11 第十一章 植物的矿质营养 2 2

12 第十二章 植物的光合作用 2 4 6

13 第十三章 植物个体发育的调控 2 2

总计 32 16 48

（二）教学基本要求

第一篇 植物形态与解剖结构

第一章 绪论

1．教学内容

第一节生物界的划分

1.1.1 二界系统

1.1.2 三界系统

1.1.3 四界系统

1.1.4 五界系统

1.1.5 六界系统

1.1.6 其他分界系统

第二节植物的多样性

1.2.1 物种的多样性

1.2.2 形态结构的多样性

1.2.3 分布的多样性

1.2.4 营养方式的多样性

1.2.5 繁殖方式的多样性

第三节植物在自然界的作用及其与人类的关系

1.3.1 自然界的第一生产者

1.3.2 促进自然界的物质循环

1.3.3 植物的生态效益

1.3.4 人类生存的必需品

1.3.5 人类发展的重要原料

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第四节植物生物学的发展简史和发展趋势

1.4.1 植物生物学的发展简史

1.4.2 植物生物学的分支学科

1.4.3 植物生物学的发展趋势

第五节学习植物生物学的目的和方法

1.5.1 学习目的

1.5.2 学习方法

2．重点或难点

⚫ 生物界的划分；

⚫ 植物生物学的研究对象主要分及其支学科。

3．教学目标

（1）了解物学的发展历史，植物在生物分界中的地位，植物学的分支学科。

（2）理解植物生物学的概念，植物作为第一生产者的地位和在维持地球生命中的重要作用，

明白为什么要学习植物学和怎么样学习植物学。

（3）掌握生物界的划分和二界系统的植物界划定，掌握“三界说”、“四界说”、“五界说”和“六

界说”等学说理论。

第二章 植物细胞与组织

1．教学内容

第一节 植物细胞

2.1.1 细胞的发现及其意义

2.1.2 植物细胞的形态结构和功能

2.1.3 植物细胞的后含物

2.1.4 植物细胞的新陈代谢

2.1.5 植物细胞的繁殖

2.1.6 植物细胞的生长、分化和死亡

第二节 植物细胞

2.2.1 植物组织的概念

2.2.2 植物组织的类型

2.2.3 维管束、维管组织和维管系统

2．重点或难点

⚫ 细胞的形态结构与功能。

⚫ 真核植物细胞的结构和细胞的有丝分裂，细胞壁和细胞核的结构。

3．教学目标

（1）了解细胞周期、细胞的全能性、生长、发育和分化等概念。

（2）理解有丝分裂和减数分裂的各自特点和意义。

（3）掌握植物细胞的基本结构与功能，掌握原核细胞与真核细胞的主要区别，掌握植物细胞

有丝分裂各时期细胞主要特征。

第三章种子萌发和营养器官的发生

1．教学内容

被子植物种子的形态结构和类型

（1）种子的萌发（一、子叶出土幼苗 二、子叶留土幼苗）

（2）被子植物苗期幼态器官的形成

2．重点或难点

6

⚫ 子叶出土幼苗和子叶留土幼苗的差异和根源。

⚫ 胚轴的生长与幼苗类型的关联。

3．教学目标

（1）了解种子休眠和萌发的概念。

（2）理解种子萌发的一般过程，植物苗期幼态器官发育和形成，理解两种类型幼苗形成的原

因。

（3）掌握种子休眠的原因，掌握种子萌发所必需具备的内外在条件和解除休眠的方法。

第四章根的形态结构

1．教学内容

第一节 根的生理功能

第二节 根和根系的类型

第三节 根的初生生长与初生结构

第四节 根的次生生长与次生结构

第五节 根瘤和菌根

2．重点或难点

⚫ 根尖的分区及结构，双子叶植物和禾本科根的初生结构异同，双子叶植物根的次生结构,

根的吸收功能。

⚫ 根尖的分区及其组织结构特征，根内皮层结构，双子叶植物和禾本科植物根的区别。

3．教学目标

（1）了解根的来源和类型以及根尖的分区。

（2）理解初生生长、次生生长、初生结构、次生结构等概念，理解凯氏带、外始式、内始式、

内起源、根瘤和菌根的概念。

（3）掌握根尖各区细胞组织特征，掌握根的初生结构和侧根的发生过程，掌握双子叶植物根

次生生长过程，掌握根的变态。

第五章 茎形态结构

1．教学内容

第一节 茎的生理功能

第二节 茎的基本形态

第三节 茎的初生结构与初生结构

第四节 双子叶植物茎的增粗生长与次生结构

2．重点和难点

⚫ 双子叶植物茎的初生结构和次生结构，禾本科植物茎的结构特征，茎与物质运输。

⚫ 芽的分化，双子叶植物茎的次生生长、次生结构和同化物运输。

3．教学目标

（1）了解茎的主要生理功能；了解茎的外部形态，芽的分化，芽的种类与特性，茎分枝方式

和茎的类型（单轴分枝、合轴分枝、假二叉分枝、分蘖）等知识。

（2）理解芽鳞痕、外起源、早材、晚材、边材、心材等概念，理解节、节间、芽、叶痕、叶

迹、皮孔、长枝、短枝的定义。

（3）掌握茎尖结构与分区；掌握双子叶植物茎的初生结构、次生结构及单子叶植物茎的初生

结构，掌握单子叶植物和裸子植物茎的结构特点。

第六章 叶的形态结构

1．教学内容

第一节 叶的生理功能

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第二节 叶的基本形态

第三节 叶的发生与生长

第四节 叶片的解剖结构

第五节 落叶与离层

第六节 营养器官间的联系

2．重点或难点

重点：单、双子叶植物叶的解剖结构与区别。

难点：叶的结构与光合作用之间的关系。

3．教学目标

（1）了解叶的主要生理功能（光合作用、蒸腾作用、其它功能）。

（2）理解叶对不同生态条件的适应、叶的衰老与脱落等内容。

（3）掌握叶的基本外部形态与解剖结构（保护组织、同化组织特征）。掌握双子叶植物叶和单

子叶植物叶的结构异同。

第七节 营养器官的变态

1．主要内容

第一节 根的变态类型

第二节 茎的变态类型

第三节 叶的变态类型

第四节 同功器官与同源器官

2．重点或难点

重点：器官间过渡方式

难点：过渡区的结构

3．教学目标

（1）了解植物的整体性、各营养器官间结构的联系。

（2）理解变态结构与环境适应的关系。

（3）掌握各器官的典型变态类型。

第八章 被子植物的繁殖

1．主要内容

第一节 花和花序

第二节 花芽分化

第三节 雄蕊的发育与结构

第四节 雌蕊的发育与结构

第五节 开花、传粉和受精

第六节 种子的发育

第七节 无融合生殖和多胚现象

第八届 果实

第九节 被子植物的生活史

2．重点或难点

重点讲授植物繁殖的类型、花的形态、花的发育和系统发生、花序与花序的类型、花的组成、

花药的发育和花粉粒的形成、胚珠的发育和胚囊的形成、开花、传粉、被子植物的双受精作用、种

子和果实的形成、果实的类型、被子植物的生活史等；果实和种子对传粉的适应等。

难点：雌、雄蕊的发育、解剖结构特征；胚的发育；孢子体与配子体之间的关系。

3．教学目标

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（1）了解花的基本概念，花的类型，花器官发生形成和花器官各部分数目、形态组成、发育

和相互关系。

（2）理解真果、假果、单性结实、无融合生殖等概念，理解不定胚和多胚现象的概念；

（3）掌握花的基本形态、解剖结构特征、花部（如雌雄蕊的发育）的发育及其基本特征；掌

握果实、种子的发育和结构；掌握了解单性结实的类型，果实和种子传播的方式。

第九章 植物分类基础及基本类群

1．主要内容

第一节 植物分类的基础知识

⚫ 植物分类的方法

⚫ 植物分类的各级单位

⚫ 植物的命名

⚫ 植物检索表及其应用

第二节 物种及其形成

⚫ 物种的概念

⚫ 物种的形成

第三节植物的基本类群

（1）藻类植物(Algae)

（2）菌类植物(Fungi)

（3）地衣植物(Lichens)

（4）苔藓植物(Bryophyte)

（5）蕨类植物(Pteridophyte)

（6）裸子植物(Gymnosperm)

（7）被子植物(Angiosperm)

2．重点或难点

重点：植物分类阶元，植物命名法，植物形态的分类。现代分类观点。物种的概念（分类学种、

生物学种）。代表类群及生活史。

难点：不同生物类群的特有繁殖方式。

3．教学目标

（1）了解植物分类的基础知识及一般的研究方法；

（2）理解人为分类法、自然分类法、系统分类法、学名、双名法、国际命名法规、模式标本

和检索表等概念；理解物种形成的动力、隔离的功能。

（3）掌握植物分类检索表的编制和使用方法；掌握植物各大类群的基本特征和代表植物，建

立植物演化的基本观点。

第二篇 植物生理

第十章 植物的水分生理

1．教学内容

第一节 水分的生理作用

（1）水在植物生命活动中的作用及植物的含水量

①植物的含水量

②植物体内水分存在的状态

③束缚水与自由水及其与和抗逆型的关系。

（2）水分的生理作用

第二节 植物对水分的吸收

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（1）水势

①水势定义

②植物细胞的水势

（2）植物细胞对水分吸收

①植物细胞吸水主要方式

②细胞间的水分移动。

第三节 植物根系对水分的吸收

（1）根吸水的部位

（2）水分由根部向上运输

①水分传导途径：

②水分传导速度：

（3）根系吸水的动力

①主动吸水——根压

②被动吸水——蒸腾拉力

③影响根系吸水的环境因子

（4）植物的蒸腾作用

①蒸腾作用的生理意义、部位及指标

②气孔蒸腾

③影响蒸腾作用的因素

（5）合理灌溉的生理基础

①作物需水规律

②合理灌溉的指标

③合理灌溉与农业生产

2．重点或难点

（1）水势的基本概念；植物细胞的水势；植物细胞间的水分移动；根系吸水的机理；合理灌

溉的生理基础是本章重点。

（2）植物细胞水势是本章难点。

3．教学目标

（1）了解：植物的含水量，水势的单位及计算，蒸腾作用的生理意义，蒸腾作用的指标。

（2）理解：水分的生理作用，影响根系吸水的环境因子，合理灌溉的生理基础。

（3）掌握：植物体内水分存在的状态及其与抗逆性的关系，植物细胞的水势定义及组成，植

物细胞吸水方式，根吸水的部位及动力。

第十一章 植物的矿质营养

1．教学内容

第一节 植物体内的必需元素

（1）植物体内的元素

（2）植物必需的矿质元素和确定方法

（3）植物必需的矿质元素的生理功能及其缺乏病症

（4）作物的缺素诊断

第二节 植物细胞对溶质的吸收

第三节 植物对矿质的吸收与运输

（1）植物吸收矿物质部位

（2）根系吸收矿物质的区域、过程、特点与机制

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（3）影响根系吸收矿质元素的因素

第四节 合理施肥的生理基础

（1）作物需肥特点及施肥指标

（2）发挥肥效的措施

2．重点或难点

（1）植物必需的矿质元素及其生理功能，作物的缺素诊断，进行合理施肥的指标为本章重点。

（2）植物吸收矿物质的机制。

3．教学目标

（1）了解植物体内矿质元素、必需的矿质元素及其研究方法，作物的缺素诊断，植物吸收矿

物质部位、特点及吸收过程。

（2）理解合理施肥的生理基础

（3）掌握植物必需矿质元素的评价标准、主要作用及缺素症状。

第十二章 植物的光合作用

1．教学内容

第一节 叶绿体的结构与光合色素

（1）叶绿体结构和成分

（2）光合色素的种类、化学特性、光学特性

（3）荧光现象和磷光现象

第二节 光合作用的机理

（1）原初反应

（2）电子传递和光合磷酸化

（3）碳同化

第三节 影响光合作用的因素

（1）光合速率及表示单位

（2）外部因素对光合速率的影响

（3）内部因素对光合速率的影响

第四节 光合效率和农业生产

（1）植物的光能利用率

（2）提高光能利用率的途径

2．重点或难点

（1）光合色素与光合作用，原初反应，电子传递和光合磷酸化，碳同化，C3 途径、C4 途径与

景天植物酸代谢途径的比较；光呼吸，影响光合作用的外部因素，光能利用率为本章重点。

（2）原初反应，电子传递和光合磷酸化，碳同化为本章难点：

3．教学目标

（1）了解光合色素的种类，叶绿素的特性，荧光现象和磷光现象，叶绿素的光学特性，影响

光合作用的因素。

（2）理解光反应和暗反应，光合单位，荧光现象和磷光现象，原初反应，光合链；光补偿点，

光饱和点，CO2 饱和点，CO2 补偿点等。

（3）掌握：原初反应，两个光系统，暗反应机理，C3 途径、C4 途径和景天植物酸代谢途径的

比较，光合效率与作物生产。

第十三章 植物个体发育的调控

1．教学内容:

第一节 植物激素

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（1）生长素的生理作用

（2）赤霉素的生理作用

（3）细胞分裂素的生理作用

（4）脱落酸的生理作用

（5）乙烯的生理作用

第二节 春化作用

（1）春化作用的概念和反应类型

（2）植物通过春化的条件

第三节 光周期和成花诱导

（1）植物光周期类型

（2）光周期理论在农业生产上的应用

2．重点或难点：

（1）植物激素的生理作用，光周期理论在农业生产上的应用。

（2）植物光周期类型。

3．教学目标:

（1）了解植物生长物质的特征和种类。

（2）理解植物植物激素、春化作用和光周期的概念。

（3）掌握激素的生理作用，植物春化作用的条件和光周期类型。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1 植物形态解剖观察 显微镜 1/2（人）

2 分类学形态观察 解剖镜、方大镜 1/4（人）

3 植物叶绿素含量测定及其理化

性质

分光光度计，天平,离心机 1/8（人）

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 实验一 显

微观察及生

物绘图法

1.植物细胞的基本结构

2.植物组织

(1)分生组织

(2)薄壁组织

(3)保护组织

(4)机械组织

(5)输导组织

(6)分泌结构

（1）了解普通光学显微镜的构造和各

部分性能，学习和掌握显微镜的使用方

法。

（2）熟悉生活细胞的观察方法、植物

细胞基本结构、质体类型及特点、植物

细胞贮藏物质的主要类型和贮藏方式，

熟悉各类植物组织的分布、形态结构特

征、功能及相互区别。

（3）掌握植物细胞的有丝分裂和减数

分裂的各自特点。

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序号 实验项目 实验内容 教学目标

2 实验二 根、

茎的形态与

结构及营养

器官的过渡

（一）根、茎的形态

（二）根尖、茎尖的分区

（三）双子叶植物根、茎的内部结构。

1．根的初生结构

2．根的次生构造

（四）单子叶植物根、茎的内部构造

（五）侧根的发生，侧枝的发生

（1）了解根系不同类型的外部形态特

征，根尖的分区及细胞特点，并加深理

解根的生理功能。

（2）熟悉根的内部结构特点，侧根发

生及根瘤形态。

（3）掌握单、双子叶植物根的结构异

同点。

3 实验三 叶

的形态与结

构，营养器官

的变态

（一）叶的外部形态

单叶与复叶、互生、对生与轮生等形态学特征。

（二）双子叶植物叶片的构造

（三）单子叶植物叶片的构造

（四）旱生植物叶片的结构

（五）裸子植物松针叶的结构特点

（六）根瘤和菌根的观察，变态茎、变态叶的

观察。

（1）了解叶的一般外部形态和不同物

种叶片形态的多样性。

（2）熟悉正常典型叶片的内部结构特

征，对比各类型特殊植物叶片结构特

点，从而进一步理解叶片结构与功能的

关系及结构与环境的适应性。

（3）掌握变态器官的多种形态变异。

4 实验四 花

的结构和花

序的类型

（一）花的构造

1．十字形花科植物（如油菜或萝卜）花的解

剖观察。

2．豆科植物花的解剖观察。

3．禾本科植物花的解剖观察。

（二）花序类型的辨别。

（1）了解被子植物花及花序结构的多

样性。

（2）熟悉典型双子叶植物花的结构特

点（如十字花科的花）。

与功能。

（3）掌握不同类群植物花特殊特征及

其辨别。

5 实验五植物

分类

低等到高等植物的分类内容 （1）了解几大类植物类群的生物学特

点。

（2）熟悉植物检索表的使用。

（3）掌握若干植物分类学特征。

6 实验六 植物

叶绿素含量

测定及其理

化性质

（一）植物叶绿素含量测定

（二）植物叶绿素的理化性质

（1）了解叶绿体中色素提取原理；

（2）掌握叶绿体色素提取和测定方法

及注意事项。

（3）掌握叶绿体色素的理化性质。

（三）实验报告

实验报告书写的要求如下：

①、用学校统一印刷的实验报告纸书写；

②、格式为：目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论。

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：考查，平时表现（包括动手能力、实验课练习及实验结果）+实验报告的书写质

量。

2．成绩评定：实验总成绩＝实验课堂练习成绩（权重）+实验报告成绩（权重）+平时表现（权

重）。

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五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：考试。

（二）成绩评定：课程总评成绩＝平时成绩×（40％）＋期末考试成绩（60％）。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 实验 出勤

权重（％） 60% 40%

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 单选题 简答题 判断题 论述题

权重（％） 20% 20% 30% 20% 10%

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）主教材

郭凤根,侯小改编《植物生物学》. 北京：中国农业大学出版社，2014

李连芳,王宝青主编《普通生物学实践教程》北京：科学出版社，2012

（二）参考教材

1.高信曾《植物学》（形态、解剖部分）（第二版），北京大学, 高等教育出版社, 1987.05

2.贺士元等编著，《植物学》（上、下册），北京：北京师范大学出版社，1987

3.陆时万等《植物学》（上册）（第二版），华东师范大学, 高等教育出版社, 1991.04

4.马炜梁《植物学》 全彩色华东师范大学,高等教育出版社, 2005.11

5.吴国芳等《植物学》（下册）（第二版），华东师范大学, 高等教育出版社, 1992.04

6.杨继《植物生物学》（第 2 版），北京大学, 高等教育出版社, 2005. 12

7.杨世杰主编，《植物生物学》，北京：高等教育出版社，2000

8.姚敦义主编《植物学导论》,山东师范大学, 高等教育出版社, 2003.02

9.周云龙主编 《植物生物学》（第二版），北京师范大学, 高等教育出版社, 2004.09

10.朱念德《植物学》（形态解剖部分），中山大学出版社

11.卲小明，汪矛主编《植物生物学实验》（第二版）北京：高等教育出版社, 2011.6

12.高信曾《植物学实验指导》（形态、解剖）, 北京大学, 高等教育出版社, 1986.10

13.杨继主编《植物生物学实验》, 北京大学, 高等教育出版社, 2000.06

14.王英典,刘宁主编《植物生物学实验指导》,北京师范大学，高等教育出版社,2001. 06

15.周仪《植物形态解剖实验》（第三版），北京：北京师范大学出版社，2000

（三）相关网络资源

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《动物生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103130B 课程中文名称： 动物生物学

课程英文名称： Animal biology

课程类别： 基础教育 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3

适用专业及类型： 生物技术

先修课程：

主撰人： 吴凯峰 主审人： 制定时间： 2017 年 7 月 6 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

动物生物学为生物技术专业开设的一门基础核心课，以进化为主线，对进化中形成的动物分门

别类的进行介绍，同时学习了处于不同生境中动物进化形成的各种生理系统功能，为生物技术专业

的学生在进后的专业课学习建立动物学的基础知识。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解动物生物学课程的涵盖内容。

——熟悉当今动物界的分类单元，熟悉动物在进化中对不同环境中形成的各种适应机制。

——掌握动物身体的基本结构，掌握动物的大体分类、掌握动物各系统的结构与功能。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 动物到细胞与组织 2

2 多细胞动物的胚胎发育 4

3 动物的类群及其多样性 14 7

4 动物的生命活动 8 7

15

5 动物的遗传与进化 2

6 动物的地理分布与多样性保护 2 2

合 计 32 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1

1．教学内容:动物的细胞和组织

2．重点或难点：

1 组织与系统的概念

3．教学目标:

（1）了解细胞器的种类与功能

（2）理解细胞的层次性

（3）掌握细胞四大组织的概念、器官与系统的概念与功能。

主要知识单元 2

1．教学内容:多细胞动物的胚胎发育

2．重点或难点：

（1）胚层发育

（2）体腔的分类与进化

3．教学目标:

（1）了解脊椎动物发育个体发育的模式动物

（2）理解动物发育的一般规律

（3）掌握动物发育的过程，三胚层的分化与体腔的形成

主要知识单元 3

1．教学内容:动物的类群及其多样性

2．重点或难点：

（1）动物分类的依据

（2）动物类群

3．教学目标:

（1）了解动物的系统发生

（2）理解动物类群与进化的关系

（3）掌握各门类动物的基本结构特征

主要知识单元 4

1．教学内容:动物题的生命活动

2．重点或难点：

（1）动物各系统的生理功能

（2）环境导致的不同动物系统的结构不同

3．教学目标:

（1）了解动物生命活动与各大系统的关系

（2）理解系统间的协调与内稳态机制

（3）掌握各系统的结构与功能

主要知识单元 5

1．教学内容:动物的遗传和进化

16

2．重点或难点：

（1）进化论

（2）人类的进化

3．教学目标:

（1）了解动物遗传的基本规律与人类的进化之路

（2）理解进化论的各种学说

（3）掌握进化论的基本内容

主要知识单元 6

1．教学内容:动物的地理分布与多样性保护

2．重点或难点：

（1）动物地理学的内涵

（2）多样性保护的意义

3．教学目标:

（1）了解地球动物地理分布的形成原因

（2）理解多样性保护的意义

（3）掌握基本概念

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 动物的结构与功能 解剖镜 1

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 原生生物、环节动物、软体动物、

节肢动物、鱼类、鸟类

哺乳动物的观察与解剖

对各类动物进行切片观

察、整体观察、内部解剖

（1）了解各种动物的身体结构

（2）熟悉动物的身体结构与功能的关

系

（3）掌握基本的解剖技能

2 动物的多样性 到内蒙古博物馆、内蒙古

大学动物标本馆、内蒙古

师范大学动物标本馆进行

参观

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式

2．成绩评定

实验总评成绩＝

17

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

（二）成绩评定

课程总评成绩＝

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型

权重（％）

表 5 试题类型及权重举例

试题类型

权重（％）

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书 动物生物学 许崇任 程红 高等教育出版社

（二）相关网络资源

18

《生物化学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1100140B(1100140） 课程中文名称： 生物化学

课程英文名称： Biochemistry

课程类别： 专业基础 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 64 学时/ 4 学分

讲课学时/学分： 64 学时/ 4 学分

实验学时/学分： 0 学时/ 0 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/ 0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3

适用专业及类型： 生物科学、生物工程、生物技术、制药工程，本科生

先修课程： 有机化学、无无机化学

主撰人： 赵国芬 主审人： 王志林 制定时间： 2017 年 6 月 9 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生物化学是生物科学专业必修的一门重要的专业基础课，需在无机化学、分析化学、物理化学、

有机化学的基础上，研究生命的物质组成及其结构、性质、功能，研究这些物质的代谢变化以及伴

随发生的能量变化，研究物质代谢与生理功能及外界环境之间的关系，使学生从分子水平来认识生

命活动的本质，从而为后期开设的分子生物学和生物技术专业课奠定基础。

生物化学与本专业许多其它课程都有密切的联系。生物化学与有机化学：有机化学对核酸与蛋

白质进行初步介绍，而生物化学则在有机化学的基础上对其组成、结构、性质及功能进行较详尽的

探讨。生物化学与分子生物学：前者只讲核酸结构、性质、功能，分离纯化的基础知识，具体的基

因结构和基因调控由后者完成；前者只讲有关核酸的复制、转录和蛋白质生物合成的一般知识和规

律，而后者则教详细地介绍复制转录和翻译的机理及其调控。生物化学与生化实验技术：前者注重

对生化实验的一般原理和基本技巧的讲授和训练，后者则重点对较高级的生化实验原理及技术进行

系统的讲授和训练。

通过本课程的实验教学，还要培养学生严谨的科学态度，训练学生生化实验操作基本技能,培

养学生理论联系实际用生化的知识解决生活中的实际问题的能力，为后继专业课程奠定基础。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学，使学生从分子水平来认识生命活动的本质，实现以下目标：

——了解生命物质结构、功能与生命现象的关系，及生长发育、遗传等的分子活动规律。

——熟悉生命活动这些规律在工业、农业和医学实践中的应用。

——掌握组成生物机体的物质的化学组成、结构和性质，以及它们在体内的分布、变化。

三、教学内容与基本要求

19

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号

主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 学生报告 备注

第一章 绪论 2 括号

中为

制药、

生技

和生

工专

业的

学时

分配，

括号

外的

为生

科卓

越班

的

第二章 蛋白质 11（12） 0.5 0.5 2（1）

第三章 酶 6（7） 0.5 1.5（0.5）

第四章 维生素 1（2.5） 1（0.5） 2（1）

第五章 核酸 2.5（3.5） 0.5（0） 0.5（0） 0.5

第六章 糖代谢 9（10.5） 2（1） 0.5 0.5（0）

第七章 生物氧化 3（3.5） 0.5 0.5（0）

第八章 脂代谢 6.5（7） 0.5 0.5（0） 0.5

第九章 氨基酸代谢 3（4.5） 0.5 0.5（0）

第十章 核苷酸代谢 1.5（2） 0.5（0）

第十一章 代谢联系 1.5 0.5

合 计 47（55） 5（3.5） 5（2） 7（3.5）

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1—绪论

1．教学内容:

生物化学的概念、内容和研究内容、发展简史、与各学科的关系、学习特点。

2．重点或难点：

（1）重点：生物化学的概念、研究内容、生命的物质基础、生命活动的化学过程及遗传物质

在生物遗传中的作用，建立起生物是物质的，新陈代谢是生命活动的本质这样一个唯物主义和辩证

唯物主义的观点。

（2）难点：生物化学与其它学科的关系。

3．教学目标:

（1）了解：生物化学的发展简史、生物化学学习的特点。

（2）理解：生物化学与各学科的关系。

（3）掌握：生物化学的概念。

主要知识单元 2—蛋白质化学

1．教学内容:

氨基酸结构和性质、蛋白质的结构、蛋白质结构和功能的关系、蛋白质的理化性质、蛋白质的

分离纯化与鉴定。

2．重点或难点：

（1）重点：氨基酸的结构、构型、分类及理化性质；掌握蛋白质的结构特征、结构和功能的

关系，理化性质。

（2）难点：氨基酸的化学性质及其反应；肽键结构与肽键平面；蛋白质的结构与功能的关系。

20

3．教学目标:

（1）了解：活性肽、蛋白质分离纯化与鉴定的一般方法；蛋白质一级结构测定的一般步骤、

氨基酸和蛋白质的化学反应。

（2）理解：蛋白质的平均含氮量、蛋白系数、蛋白质的分类、超二级结构、结构域。

（3）掌握：氨基酸的结构、分类、两性解离、等电点、天然氨基酸的结构特点、三字符、一

级结构、肽键及其结构、N—末端、C—末端、二级结构（主要为 α—螺旋体和 β—折叠片）、三级

结构、次级键、四级结构；结构与功能的关系；蛋白质的等电点、沉淀方法及原理、变性及光学性

质。

主要知识单元 3—酶学

1．教学内容:

酶的一般概况、酶的结构、酶的动力学、催化机理、 酶的分离提纯及酶活力测定。

2．重点或难点：

（1）重点：酶的本质酶的结构与活性中心、动力学特点。

（2）难点：底物浓度和抑制剂对酶促反应速度的影响、米氏常数的意义和测定、变构酶的变

构机制。

3．教学目标:

（1）了解：酶的催化机理、酶的分类和命名、酶的分离提纯的一般方法、酶活力、比活力的

概念及其测定方法。

（2）理解：酶的化学组成、酶的变性与复性、专一性、多酶复合体、化学修饰、酶原激活、

（3）掌握：酶的动力学、结构特点、酶作用的特点、活性中心、变构酶、辅酶、辅基。

主要知识单元 4—维生素与辅酶

1．教学内容:

维生素的概念、分类和命名、脂溶性维生素、水溶性维生素。

2．重点或难点：

（1）重点：脂溶性维生素的生理功能及缺乏症；水溶性维生素的辅酶形式、功能。

（2）难点：维生素的结构及辅酶的作用机理

3．教学目标:

（1）了解：维生素的概念及其重要性；维生素命名原则及分类方法。

（2）理解：维生素的生物学功能及其缺乏症。

（3）掌握：B 族维生素及其辅酶。

主要知识单元 5—核酸化学

1．教学内容:

核酸概述、核酸分子组成、DNA 的结构、RNA 的结构、核酸的理化性质。

2．重点或难点：

（1）重点：核苷酸之间的连接方式、 DNA 的双螺旋结构、tRNA 的“三叶草”模型；mRNA 的

一级结构；核酸紫外吸收性、变性、熔解度、增色效应、减色效应。

（2）难点：碱基对平面、DNA 双螺旋模型。

3．教学目标:

（1）了解：核酸的发展简史、核酸的分类、存在方式、核酸对生物体的重要意义、DNA 二级

结构的多态性、染色体的结构。

（2）理解：核酸的化学组成特点、核苷酸的结构、复性、分子杂交、游离核苷酸的作用。

（3）掌握：DNA 的一级结构、碱基组成、DNA 双螺旋结构模型、tRNA 的二级结构、mRNA

的一级结构、核酸紫外吸收性、变性、熔解度、增色效应、减色效应。

21

主要知识单元 6—糖代谢

1．教学内容:

糖的一般概念、糖的无氧氧化、糖的有氧氧化、磷酸戊糖途径、糖异生、糖原和蔗糖的合成与

分解。

2．重点或难点：

（1）重点：糖的无氧氧化、有氧氧化、糖异生的过程、特点、能量变化

（2）难点：丙酮酸脱氢酶系、磷酸戊糖途径非氧化阶段的异构化、差向异构化及基团转移反

应。

3．教学目标:

（1）了解：PPP 非氧化阶段的反应、其它单糖的代谢、糖的概况。

（2）理解：淀粉合成与分解、TCA、EMP 的能量代谢、生理意义及调节、PPP 氧化途径的生

理意义。

（3）掌握：糖酵解、糖的有氧氧化、糖异生的过程及其催化反应的酶系统。

主要知识单元 7—生物氧化

1．教学内容:

生物氧化概述、生物能学、CO2 的氧化、呼吸链、氧化磷酸化作用。

2．重点或难点：

（1）重点：生物氧化的特点、生物氧化的概念；生物氧化中水的生成方式、呼吸链的组成、

排列顺序、呼吸链的抑制作用、线粒体的穿梭机制；高能化合物及高能键、ATP 的生成方式、底物

磷酸化与氧化磷酸化、P/O 比值、偶联部位与解偶联作用、化学渗透学说。

（2）难点：氧化磷酸化偶联机制、化学渗透学说。

3．教学目标:

（1）了解：递氢体和电子传递体的结构、递氢体和电子传递体的结构、高能化合物及高能键、

生物能学。

（2）理解：化学渗透学说、ATP 的生成方式、线粒体的穿梭机制。

（3）掌握：生物氧化中水的生成方式、呼吸链及排列顺序、呼吸链的抑制作用、生物氧化的

概念、底物磷酸化与氧化磷酸化、P/O 比值、解偶联作用、糖彻底氧化计算能量。

主要知识单元 8—脂代谢

1．教学内容:

脂代谢的概况、脂肪的分解、脂肪的合成、磷脂的代谢、胆固醇的代谢、脂类物质的运转。

2．重点或难点：

（1）重点：脂肪酸的 β－氧化、奇数碳原子脂肪酸的代谢、甘油的代谢及脂肪酸的从头合成。

（2）难点：脂肪酸合成酶多酶复合体及其催化机理。

3．教学目标:

（1）了解：脂肪酸的延长系统、脂肪的合成、胆固醇和磷脂的合成与分解、脂类物质的运转、

酮体的代谢。

（2）理解：奇数碳原子脂肪酸的代谢、乙醛酸循环、FA 的 α 和 ω－氧化作用、酮体、脂肪的

代谢调控。

（3）掌握：脂肪酸的 β－氧化、脂肪酸的从头合成、甘油的代谢。

主要知识单元 9—氨基酸代谢

1．教学内容:

蛋白质的消化吸收及蛋白质分解代谢概况蛋白质的消化吸收及蛋白质分解代谢概况、氨基酸的

分解代谢、氨的代谢、个别氨基酸的代谢、氨基酸的合成代谢。

22

2．重点或难点：

（1）重点：氨基酸的脱氨基作用、α－酮酸的代谢。

（2）难点：尿素循环、个别氨基酸的代谢。

3．教学目标:

（1）了解：自然界中氮循环、氨的同化、个别氨基酸的代谢和氨基酸代谢缺陷引起的疾病。

（2）理解：氨基酸的分解代谢、氨基酸的合成的碳架、尿素循环。

（3）掌握：氨基酸的脱氨基作用、α－酮酸的代谢。

主要知识单元 10—核苷酸代谢

1．教学内容:

核酸的降解、核苷酸的分解代谢、核苷酸的生物合成。

2．重点或难点：

（1）重点：嘌呤与嘧啶环上各原子的来源、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成的特点。

（2）难点：IMP 从头合成的反应过程。

3．教学目标:

（1）了解：核苷酸代谢异常引起的疾病。

（2）理解：嘌呤与嘧啶分解的终产物。

（3）掌握：嘌呤与嘧啶环上各原子的来源、嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸合成的特点。

主要知识单元 11—代谢之间的联系

1．教学内容:

代谢与蛋白质代谢之间的联系 ，脂代谢与蛋白质代谢的相互联系 ，核酸代谢与糖、脂肪、蛋

白质代谢之间的联系。

2．重点或难点：

（1）重点：糖代谢与脂代谢之间的联系、糖代谢与蛋白质代谢之间的联系。

（2）难点：糖代谢与脂代谢之间的联枢纽。

3．教学目标:

（1）了解：核酸代谢与糖、脂肪、蛋白质代谢之间的联系。

（2）理解：糖代谢与蛋白质代谢之间的联系、脂代谢与蛋白质代谢的相互联系 。

（3）掌握：糖代谢与脂代谢之间的联系、糖代谢与蛋白质代谢之间的联系。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试。

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝平时 40%+考试 60%（生技、制药、生工实行混合型教学的，线下占 20% 以

下）。

课程总评成绩＝平时 50%+考试 50%（生物科学，实行混合型教学的，线下占 25%以上）。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 作业 讨论 报告 课堂提问 笔记

权 重（％） 20 10 10 20 20 20

注：此表中平时考核方式及权重为参考值，教师可根据实际教学情况自行选择考核项目以及权

重，考核类型不得少于 3 项。

23

表 3 试题类型及权重举例

试题类型 选择 判断 概念 填空 简答 综合题

权重（％） 30 10 10 20 20 10

注：试题类型及权重为参考值，出题教师可根据实际情况适当调整试题类型及权重，整体试题

类型不得少于 5 种，且主观性题比重为 30-50%。

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

1．赵国芬.础生物化学.北京：中国农业大学出版社，2014.9（第一版）

（二）参考书

1．王镜岩·生物化学教程·北京：高等教育出版社， 2008（第一版）

2．刘国琴·生物化学·北京：中国农业大学出版社，2011.6（第二版）

3．李庆章·生物化学·北京：中国农业出版社，2011（. 第二版）

4．王金胜·生物化学·北京：中国林业大学出版社，2006.8（第一版）

5．Berg J M,Tymoczko J L,Stryer L. Biochemistry.New York:W.H.Freeman and Company,2007(6th

en)

（三）相关网络资源

网站类别 网 址

慕课教学网址

https://www.edx.org/

精品课程资源网 http://www.jingpinke.net/

https://www.coursera.org/

https://www.udacity.com/

食品伙伴网 http://www.foodmate.net/

国内公开课教学网址

爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

北京大学 MOOCs 课程：http://mooc.pku.edu.cn

新浪公开课：http://open.sina.com.cn/

网易公开课：http://open.163.com/

内蒙古内农业大学尔尔雅网络课程：http://imau.benke.chaoxing.com/

内蒙古农业大学智慧树网络课程：www.zhihuishu.com

内蒙古农业大学网络教学综合平台

http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

24

《生物化学实验》课程教学大纲

一、课程基本属性

实验课程编码： 1100120 实验课程中文名称： 生物化学实验

实验课程英文名称： biochemistry experiment

实验课程类别： 专业基础教育 实验课程性质： 核心课程实验

总学时/学分： 32 学时/2 学分 实验学时/学分： 32 学时/2 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3

适用专业及类型： 生物科学、制药工程、生物工程、生物技术

先修课程： 有机化学

主撰人： 赵国芬 主审人： 刘扬 制定时间： 2017 年 6 月 15 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生物化学实验课程作为的一门重要的专业基础课，与本专业许多其它课程都有密切的联系。该

课程主要讲授生物物质特别是蛋白质、糖、核酸和维生素的提取、鉴定、含量测定原理和方法；移

液管、离心机、分光光度计、微量滴定管的使用方法，比色法、分光光度法、电泳技术、层析技术

以及相关的实验原理和操作方法，培养学生严谨的科学态度、分析问题和解决问题的能力及实际动

手操作能力，从而为后期开设的各门专业课奠定基础，为以后从事生物技术产品开发应用、检验分

析、技术监督、生产管理的奠定基础。

（二）教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解课程中涉及到的各实验技术的原理、应用范围、其性能参数。

——熟悉课程中涉及到的各个仪器的使用方法及注意事项。

——掌握移液管、离心机、分光光度计、微量滴定管的使用方法，比色法、分光光度法、电泳

技术、层析技术以及相关的实验原理和实验操作基本技能及实验数据处理方法与实验报告撰写规

则。

三、实验项目与学时分配

表 1 实验项目与学时分配表

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

1 酶的动力学 4 基础类 验证型 2 必做

2 酶的可逆抑制作用 4 基础类 验证型 2 必做，半自主

3 核酸的提取 4 基础类 综合型 2 必做

25

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

4 蛋白的提取 4 基础类 综合型 2 必做

5 转氨基作用 4 基础类 综合型 2 必做,半自主

6 糖的测定 4 基础类 综合型 2 必做，自主

7 VC 的测定 4 基础类 综合型 2 必做，自主

8 电泳分离 4 基础类 综合型 2 必做

四、实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序

号

实验项目 设备名称 每组应配

台件数

备

注

1 酶的动力学 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱 1

2 酶的可逆抑制作用 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱、离心机、天平 1

3 核酸的提取 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱、离心机、天平 1

4 蛋白的提取 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱、离心机、天平 1

5 转氨基作用 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱、离心机、万分之

一天平、分光光度计、千分之一天平

1

6 糖的测定 水浴锅、酸度计、电磁炉、冰箱、离心机、万分之

一天平、分光光度计、千分之一天平

1

7 VC 的测定 冰箱、离心机、天平、分光光度计 1

8 电泳分离 冰箱、电泳仪、电泳槽 1

五、实验内容及要求

表 3 实验内容及要求

序

号

实验项目 实验内容 基本要求

1 酶的动

力学

温度、pH 及酶的激活剂、

抑制剂对酶活性的影响

（1）了解酶的性质及其应用。

（2）熟悉酶催化的特异性和原理及实验操作注意事项。

（3）掌握 pH、温度、抑制剂和激活剂对酶活力的影响

的操作技能和实验结果分析能力。

2 酶的抑

制作用

琥珀酸脱氢酶的作用及其

竞争性抑制的观察

（1）了解酶的竞争性抑制的原理。

（2）熟悉测定琥珀酸脱氢酶作用的注意事项。

（3）掌握琥珀酸脱氢酶的竞争性抑制作用的分析方法、

操作技能和实验结果分析能力。

3 核酸的

提取

动物组织中 DNA 的提取

与鉴定

（1）了解 DNA 提取和鉴定的原理。

（2）熟悉离心机、天平操作要领和注意事项。

（3）掌握 DNA 提取和鉴定的基本操作技能和实验结果

分析能力。

26

序

号

实验项目 实验内容 基本要求

4 蛋白的

提取

牛奶中蛋白质的提取与鉴

定

（1）了解牛奶中蛋白质的提取与鉴定的原理。

（2）熟悉离心机的使用规范和注意事项。

（3）掌握牛奶中蛋白质的提取与鉴定课程中涉及到的和

实验结果分析能力。

5 转氨基

作用

动物或植物组织中转氨基

作用

（1）了解转氨酶的催化活性、纸层析法分离氨基酸和茚

三酮显色的原理。

（2）熟悉天平、分光光度计、移液器、离心机使用规范

和酶促反应体系制备注意事项。

（3）掌握转氨酶活力鉴定的方法、纸层析和茚三酮反应

的操作技能和实验结果分析能力。

6 糖的测

定

植物组织中总糖和还原糖

的测定

（1）了解 3,5-二硝基水杨酸测定还原糖的原理。

（2）熟悉分光光度计使用、总糖的水解和终点的滴定注

意事项。

（3）掌握试剂的配制和实验准备技能，总糖的水解和还

原糖的测定操作技能和数据和实验结果分析能力。

7 VC 的测

定

植物组织中维生素 C 的定

量测定

（1）了解二氯酚靛酚钠盐法测定维生素 C 的原理。

（2）熟悉滴定管的使用方法和注意事项。

（3）掌握试剂的配制和实验准备技能、样品匀浆、定容、

滴定记录等操作技能和实验结果及数据分析能力。

8 电泳分

离

血清蛋白质醋酸纤维薄膜

电泳

（1）了解电泳的原理。

（2）熟悉电泳仪的使用方法和注意事项。

（3）掌握血清蛋白质点样、染色、脱色操作技术和数据

分析能力。

六、实验报告

1．实验报告要求：

用学校统一印刷的信纸写。

2．格式：

目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论。

七、考核办法和成绩评定

（一）考核方式：

操作考试。

（二）成绩评定：

实验总评成绩＝平时考勤成绩×（10）％＋操作考试×（40）％＋实验报告×（50）％。

八、推荐教材、参考书及网络资源

27

（一）教材

1．王桂花.《生物化学实验指导》.呼和浩特：内蒙古农业大学出版，2016（2 版）

（二）参考书

1．周顺伍.《动物生物化学实验指导》.北京：中国农业出版社，2004(2 版)

2．张龙翔,张庭芳,李令媛.《生化实验方法和技术》.北京:高等教育出版社，2003(2 版)

（三）相关网络资源

1．爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2．内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

3．国家精品课程资源网：http://www.jingpinke.com

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《细胞生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1102025B，1102115 课程中文名称： 细胞生物学

课程英文名称： Cell biology

课程类别： 学科基础 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 64 学时/4 学分

讲课学时/学分： 40 学时/2.5 学分

实验学时/学分： 24 学时/1.5 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3

适用专业及类型： 生物技术双语、生物科学卓越班

先修课程：

主撰人： 刘迎春、赵鸿彬 主审人： 韩冰 制定时间： 2017 年 6 月 15 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

细胞生物学是生命科学的核心学科，在我国基础科学发展规划中列为生命科学的四大基础学科

之一。细胞生物学课程为生命科学其它课程提供必要的理论和实践基础。其任务是使学生理解怎样

以细胞作为生命活动的基本单位探索生命活动的规律,了解细胞内进行物质、能量代谢和信息传递

的物质结构基础，以及细胞进行生命活动的基本规律。同时，通过实验课的学习，使学生了解现代

细胞生物学的研究方法和手段，掌握基本的实验方法与技能。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域，又掌握细胞

生物，同时使学生学会学习。

——了解该课程的相关基础知识、基本概念和基本理论，使学生受到基本科学思维训练；

——熟悉该课程的相关实验思路和实验技术；

——掌握该课程的发展简史和前沿领域，具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 细胞生物学发展史及基础知识概要 3 2

29

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

2 细胞生物学实验技术 2 4

3 细胞质膜 2

4 跨膜运输 3

5 线粒体与叶绿体 3 4

6 细胞质基质、内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 6 4

7 细胞骨架 4 2

8 细胞核与染色体 2 3

9 核糖体 1

10 细胞信号转导 6

11 细胞增殖及调控 2

12 细胞分化与癌细胞 2

13 细胞衰老与凋亡 2 3

14 细胞社会的联系： 细胞连接、细胞粘着和细胞外

基质

2 2

合 计 40 24

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 细胞生物学发展史及基础知识概述

1.教学内容

（1）细胞生物学研究内容

（2）细胞基本共性

2.重点或难点

（1）教学重点：

细胞是生命活动的基本单位。细胞的形态与大小。细胞的基本共性。真核细胞与原核细胞的差

异，动物细胞与植物细胞的差异。

（2）教学难点：

细胞是生命活动的基本单位。

3.教学目标

（1）了解当代细胞生物学学习方法；细胞生物学的研究内容和发展趋势，以及研究的前沿热

点问题。

（2）理解细胞生物学的形成和发展。

（3）掌握显微镜的发明与细胞的发现、细胞学说的提出。

主要知识单元 2 细胞生物学实验技术

1.教学内容

（1）细胞形态结构的观察方法

（2）细胞组分的研究方法

（3）细胞培养、细胞工程与显微镜操作技术

（4）生物化学与分子生物学技术

2.重点或难点

30

（1）教学重点：

显微镜的原理和使用，细胞组分的研究方法。

（2）教学难点：

显微镜操作技术，生物化学与分子生物学技术。

3. 教学目标

（1）了解显微技术，包括各类光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜的原理、特性和应

用范围。

（2）理解细胞组分分离技术。细胞化学技术、免疫细胞化学技术、显微光谱分析技术、放射

自显影术、分子杂交技术、PCR 技术等。

（3）掌握细胞化学技术、免疫细胞化学技术和显微镜操作技术的要点及应用。

主要知识单元 3 细胞质膜

1.教学内容

（1）细胞质膜的化学组成与结构模型

（2）膜骨架与细胞表面的特化结构

2.重点或难点

（1）教学重点：

流动镶嵌模型的特点，脂筏模型的内容。质膜的功能，质膜的化学组成及质膜结构的主要特征。

细胞膜的特化结构及功能。细胞膜骨架的结构及功能。

（2）教学难点：

质膜的化学组成及质膜结构的主要特征。细胞膜的特化结构及功能。细胞膜骨架的结构及功能。

3. 教学目标

（1）了解学习细胞膜的分子结构模型的发现；流动镶嵌模型的特点；脂筏模型的内容。

（2）理解质膜的功能；质膜的化学组成及质膜结构的主要特征。

（3）掌握细胞膜的特化结构及功能；细胞膜骨架的结构及功能。

主要知识单元 4 物质的跨膜运输

1．教学内容

（1）被动运输

（2）主动运输

（3）胞吞作用和胞吐作用

2．重点或难点

（1）教学重点：

简单扩散、协助扩散的特点及简单扩散、协助扩散的概念。主动运输的种类。钠钾泵、钙离子

泵、质子泵等离子泵的结构、功能与分布。大分子物质及颗粒性物质进出细胞的方式、跨细胞运输

的意义。膜泡运输的基本概念与特点。

（2）教学难点：

钠钾泵、钙离子泵、质子泵等离子泵的结构、功能与分布。

3．教学目标

（1）了解简单扩散、协助扩散的概念。

（2）理解主动运输的种类；主动运输、协同运输的概念。

（3）掌握钠钾泵、钙离子泵、质子泵等离子泵的结构、功能与分布；大分子物质及颗粒性物

质进出细胞的方式；跨细胞运输的意义；膜泡运输的基本概念与特点。

主要知识单元 5 线粒体与叶绿体

1．教学内容

31

（1）线粒体与氧化磷酸化

（2）叶绿体与光合作用

（3）线粒体与叶绿体的半自主性

（4）线粒体与叶绿体的增殖与起源

2．重点或难点

（1）教学重点：

线粒体的化学组成与酶的定位；线粒体的形态结构及功能。光合作用原理，叶绿体的形态结构

及功能。线粒体与叶绿体的 DNA。个体发育中线粒体与叶绿体的增殖。

（2）教学难点：

氧化磷酸化，线粒体的化学组成与酶的定位；线粒体的形态结构及功能；光合作用，叶绿体的

形态结构及功能定位。

3．教学目标

（1）了解线粒体与叶绿体的 DNA 及蛋白质合成；线粒体与叶绿体的增殖和起源。

（2）理解氧化磷酸化、线粒体的化学组成与酶的定位线粒体与叶绿体的半自主性。

（3）掌握线粒体的形态结构及功能；光合作用；叶绿体的形态结构及功能。

主要知识单元 6 细胞质基质、内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输

1．教学内容

（1）细胞质基质

（2）内质网

（3）高尔基复合体

（4）溶酶体与过氧化物酶体

（5）细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞质基质的涵义及功能，胞质溶胶的含义。内质网的形态结构与类型，内质网的功能、与基

因表达调控的关系。高尔基体的形态结构及功能。溶酶体、过氧化物酶体、圆球体和糊粉粒的发生

及功能。细胞结构体系的装配。蛋白质分选的基本途径与类型。信号假说与蛋白质分选信号。

（2）教学难点：

内质网的功能、与基因表达调控的关系。高尔基体的形态结构及生物学功能。溶酶体与过氧化

物酶体功能与发生。圆球体和糊粉粒的功能与发生。信号假说与蛋白质分选信号。

3．教学目标

（1）了解细胞质基质及胞质溶胶的含义；细胞质基质的功能。

（2）理解内质网的形态结构、类型与功能、内质网与基因表达的调控、高尔基体的形态结构、

高尔基体的功能、溶酶体与过氧化物酶体、圆球体和糊粉粒、溶酶体的功能与发生、细胞结构体系

的装配；

（3）掌握蛋白质分选的基本途径与类型、信号假说与蛋白质分选信号。

主要知识单元 7 细胞骨架

1．教学内容

（1）微管

（2）微丝

（3）中间纤维

（4）细胞核骨架

2．重点或难点

32

（1）教学重点：

微管、微丝和中间纤维的分子结构、装配、分布、功能。中间纤维在生物进化中的起源。细胞

核骨架、染色体骨架的概念。

（2）教学难点：

微管、微丝和中间纤维的分子结构、装配、功能。中间纤维在生物进化中的起源。

3．教学目标

（1）了解微管、微丝和中间纤维的分子结构、装配、分布、功能。

（2）理解各细胞骨架的踏车现象和极性特点及细胞骨架功能。

（3）掌握细胞核骨架、染色体骨架的概念。

主要知识单元 8 细胞核与染色体

1．教学内容

（1）细胞核的一般知识

（2）核被膜与核孔复合体

（3）染色体与染色质

（4）核仁及核基质

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞核的功能及重要性；核的形态，大小和数目；核被膜的组成。核孔复合体的结构模型及蛋

白质门控运输。染色质的概念及类型；染色质的化学组成、结构、异染色质和常染色质的区别、染

色体的组装；核小体的结构及染色体的压缩。

（2）教学难点：

核孔复合体的结构模型及蛋白质门控运输。

3．教学目标

（1）了解间期核的结构组成；核的的形态、功能及重要性；核被膜的组成。

（2）理解核孔复合体的结构模型；核孔复合体的功能及蛋白质门控运输。

（3）掌握染色质的概念及类型；染色质的化学组成、结构、异染色质和常染色质的区别、染

色体的组装；核小体的结构。

主要知识单元 9 核糖体

1．教学内容

（1）核糖体的概况

（2）多聚核糖体与蛋白质的合成

2．重点或难点

（1）教学重点：

核糖体的结构。r 蛋白质与 rRNA 的功能。多聚核糖体与蛋白质的合成。

（2）教学难点：

r 蛋白质与 rRNA 的功能。RNA 在生命起源中的地位。

3．教学目标

（1）了解核糖体的基本类型与成份；

（2）理解 RNA 在生命起源中的地位；

（3）掌握核糖体的结构；r 蛋白质与 rRNA 的功能；多聚核糖体的概念。

主要知识单元 10 细胞信号转导

1．教学内容

（1）基本概念；

33

（2）信号传递通路

2．重点或难点

（1）教学重点：

离子通道型受体、G 蛋白耦联型受体、酶耦联型受体介导的信号转导。胞内受体介导的信号传

导。NO 信号分子作用特点和信号传递途径。

（2）教学难点：

离子通道型受体、G 蛋白耦联型受体、酶耦联型受体介导的信号转导。胞内受体介导的信号传

导。细胞信号转导的复杂性及各信号之间的“交叉会话”。

3．教学目标

（1）了解细胞通信相关的概念；细胞信号分子、受体、蛋白激酶特点、功能。

（2）理解细胞通信相关的概念。

（3）掌握胞间通信的主要类型；膜表面受体介导的信号转导，包括离子通道型受体、G 蛋白

耦联型受体、酶耦联型受体介导的信号转导；掌握胞内受体介导的信号传导。

主要知识单元 11 细胞增殖及调控

1．教学内容

（1）细胞周期特点与调控

（2）细胞周期的调控

（3）细胞增殖调控的因素

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞周期的概念、细胞周期时间的测定、细胞同步化；细胞周期的调控，包括成熟促进因子

MPF、细胞周期蛋白的功能；细胞周期调控的主要机制、CDC 的激活与抑制、Cyclin 的周期变化、

细胞周期调控点，肽类生长因子对细胞增殖的影响。

（2）教学难点：

细胞周期调控的主要机制、CDC 的激活与抑制、Cyclin 的周期变化、细胞周期调控点。肽类

生长因子对细胞增殖的影响。

3．教学目标

（1）了解有丝分裂与减数分裂的过程、特点。

（2）理解细胞周期时间的测定、细胞同步化的概念与方法。

（3）掌握细胞周期的概念。

主要知识单元 12 细胞分化与癌细胞

1．教学内容

（1）细胞分化与细胞的发育潜能

（2）细胞分化与基因表达

（3）癌细胞

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞分化的主要机制，包括细胞不对称分裂、相关信号转导以及细胞行为；细胞全能性、细胞

分化的机理。成体中的细胞分化、再生。癌细胞的主要特征；细胞癌变的机制。

（2）教学难点：

细胞分化与基因本身的变化的关系。

3．教学目标

（1）了解细胞分化的主要机制。

34

（2）理解包括细胞不对称分裂、相关信号转导以及细胞行为。

（3）掌握细胞全能性、细胞分化的机理、成体中的细胞分化、再生。

主要知识单元 13 细胞的衰老与凋亡

1．教学内容

（1）细胞的衰老

（2）细胞凋亡

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞衰老的特征、细胞衰老的分子机理；细胞死亡的方式、细胞凋亡相关基因。细胞凋亡、细

胞坏死、细胞程序性死亡的概念。

（2）教学难点：

细胞衰老的特征、细胞衰老的分子机理；细胞死亡的方式、细胞凋亡相关基因。

3．教学目标

（1）了解体外培养细胞的衰老与 Hayflick 界限。

（2）理解细胞衰老的原因与假说。

（3）掌握细胞衰老的特征，细胞凋亡的概念。

主要知识单元 14 细胞的社会联系

1．教学内容

（1）细胞外基质

（2）细胞粘着因子

（3）细胞连接

2．重点或难点

（1）教学重点：

细胞外基质的大分子，包括胶原、纤粘连蛋白、层粘连蛋白、氨基聚糖及蛋白聚糖、弹性蛋白

的结构及生物学作用。钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素、透明质酸粘素的结构和主要

功能。细胞连接的超微结构及功能。

（2）教学难点：

细胞连接的超微结构及功能。

3．教学目标

（1）了解钙粘素、选择素、免疫球蛋白超家族、整合素、透明质酸粘素的结构和主要功能、

细胞粘着因子的种类。

（2）理解细胞外基质主要大分子的结构及生物学作用。

（3）掌握细胞连接的种类；细胞连接的概念；细胞连接的超微结构及功能。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 各种显微镜的构造和使用 普通光学数码显微

镜、暗视野显微镜、

相差显微镜、微分干

涉差显微镜、荧光显

右边表格中各类显微镜各

1 台

必开

35

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

微镜、偏光显微镜、

激光扫描共聚焦显微

镜、多光子荧光显微

镜

2 细胞形态大小观察 普通光学数码显微镜 1 台／2 人 必开

3 观察胞间连丝的形态 同上 1 台／2 人 必开

4 液泡系、线粒体的活体染色 同上 1 台／2 人 必开

5 叶绿体的分离与观察 普通光学数码显微

镜、离心机

显微镜 1 台／2 人、组织

捣碎机 1 台/2 人、1/1000

电子天平 1 台/6 人、台式

普通离心机 1 台/12 人

必开

6 掌握植物细胞骨架（微丝）的

观察方法

普通光学数码显微镜 普通光学数码显微镜 1 台

／2 人

必开

7 细胞活力的测定 荧光显微镜 荧光显微镜 1 台/10 人 必开

8 荧光的细胞化学测定 荧光显微镜、普通光

学数码显微镜

荧光显微镜 1 台/10 人

普通光学数码显微镜 1 台

／2 人

必开

9 逆境胁迫导致的细胞凋亡与

检测

普通光学数码显微

镜、荧光显微镜

普通光学数码显微镜 1 台

／2 人

荧光显微镜 1 台/10 人

必开

10 细胞的凝集反应 普通光学数码显微镜 普通光学数码显微镜 1 台

／2 人

必开

11 染色体提前凝集标本制备实

验

普通光学数码显微

镜、普通台式离心机、

恒温水浴箱、热吹风

机

普通光学数码显微镜 1 台

／2 人、普通台式离心机 1

台/12 人、恒温水浴箱 1

台/10 人、热吹风机 1 台/2

人

（选开）

12 APK 信号通路与乳腺癌细胞

增殖及可能机制的探索性实

验

微量加样器、 荧光显

微镜、电泳仪、转印

槽、酶标仪、流式细

胞仪、BIO-RAD 转印

仪、水平摇床、恒温

水浴箱、PCR扩增仪、

低温高速离心机

荧光显微镜 1 台/10 人、荧

光显微镜 1 台／10 人、电

泳仪 1 台/10 人、转印槽 1

台／10 人、BIO-RAD 转

印仪 1 台／10 人、酶标仪

1 台／10 人、流式细胞仪

1 台／30 人、水平摇床 1

台／20 人、PCR 扩增仪 1

台／30 人、恒温水浴箱 1

台／10 人、低温高速离心

机 1 台／12 人

（选开）

13 小白鼠腹腔巨噬细胞吞噬现

象的观察

普通光学数码显微镜 1 台显微镜／2 人

（选开）

14 免疫荧光抗体法检查细胞表 荧光显微镜、普通倒 荧光显微镜 1 台/10 人、普 （选开）

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序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

面抗原 置显微镜、微量加样

器

通倒置显微镜 1台／2人、

微量加样器 1 台／2 人

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 光学显微镜的种类、

构造及普通光学显微

镜的使用

不同类型显微镜构造观察和使用 （1）了解几种光学显微镜的构造及原

理。

（2）熟悉普通光学显微镜的结构和性

能。

（3）掌握低倍镜、高倍镜的正确使用方

法。

2 细胞形态大小观察 1.目微尺的校对

2.测量洋葱内表皮细胞的大小

3.观察一些永久切片标本

（1）了解细胞形态及大小的观测方法。

（2）熟悉细胞厚度的测量。

（3）掌握测微尺的使用。

3 观察胞间连丝的形态 1.红辣椒表皮临时切片的制备

2.观察红辣椒表皮胞间连丝

（1）了解每个细胞与其周围细胞有千丝

万缕联系。

（2）熟悉红辣椒表皮的制备方法。

（3）掌握胞间连丝的观察方法。

4 液泡系、线粒体的活

体染色

1.豆芽根尖液泡系的制备和观察

2.洋葱内表皮线粒体的制备和观察

3.小鼠肝脏线粒体的制备和观察

（1）了解活体染色的方法和原理。

（2）熟悉油镜的使用方法。

（3）掌握小鼠的处死方法。

5 叶绿体的分离与观察 1.叶绿体的分离与观察

2.菠菜叶切片观察

（1）了解差速离心的一般原理和方法。

（2）熟悉叶绿体的分离与观察方法。

（3）掌握叶绿体的形态和菠菜叶片的制

备方法。

6 掌握植物细胞骨架

（微丝）的观察方法

1.洋葱内表皮微丝的制备

2.洋葱内表皮细胞骨架的观察

（1）了解细胞骨架的作用。

（2）熟悉光镜下观察细胞骨架的结构特

征。

（3）掌握细胞骨架的制备技术。

7 细胞活力的测定 1.口腔上皮细胞吖啶橙染色

2.鼠肝细胞的苯胺黑染色

（1）了解荧光显微镜的基本构造和光

路。

（2）熟悉荧光显微镜的调节步骤。

（3）掌握鉴别细胞活力的方法。

8 荧光的细胞化学测定 洋葱内表皮 DNA、蛋白质和线粒体分

布的观察

（1）了解荧光显微技术在细胞化学方面

的应用。

（2）熟悉样本荧光染色的方法。

（3）掌握不同荧光染料的作用。

9 逆境胁迫导致的细胞

凋亡与检测

1.洋葱鳞茎内表皮坏死和凋亡的诱导

和形态观察

（1）了解细胞凋亡的原理。

（2）熟悉细胞凋亡的诱导方法。

（3）掌握细胞凋亡的形态学观察方法。

10 细胞的凝集反应 1.兔血制备 （1）了解植物凝集素的生化特征。

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序号 实验项目 实验内容 教学目标

2.黄豆和土豆凝集素制备和观察 （2）熟悉细胞质膜分子组成的生化特

征。

（3）掌握细胞凝集的原理。

11 染色体提前凝集标本

制备实验

1.收集培养的 M 期 Hela 细胞

2.进行细胞融合

3.制备 PCC 标本

（1）了解染色体提前凝集标本制备原理

（2）熟悉间期细胞三种时相的提前凝集

染色体特点。

（3）掌握染色体提前凝集标本制备方

法。

12 实验十二 APK 信号

通路与乳腺癌细胞增

殖及可能机制的探索

性实验

1.检测 ERK1/2 对乳腺癌细胞生长的

影响

2.检测乳腺癌细胞中 ERK1/2 激酶活

性以及细胞周期素（推测主要为

cyclinD1） 与 c-myc 基因的表达

3.ERK1/2 激酶在细胞内的定位

（1）了解乳腺癌细胞中 MAPK 信号转导

通路异常激活与乳腺癌细胞增殖的关

系。

（2）熟悉 westernblot 实验的原理及操作

过程。

（3）掌握检测细胞生长情况的方法。

13 小白鼠腹腔巨噬细胞

吞噬现象的观察

小白鼠腹腔液的观察 （1）了解小白鼠腹腔红细胞悬液的制备

方法。

（2）熟悉细胞吞噬作用的过程。

（3）掌握小白鼠腹腔给药的方法。

14 免疫荧光抗体法检查

细胞表面抗原

1.培养结肠癌细胞

2.小鼠一抗和二抗标记和制片观察

（1）了解特异性免疫荧光抗体反应在细

胞学研究中的应用。

（2）熟悉特异性免疫荧光抗体反应一般

过程。

（3）掌握特异性免疫荧光抗体反应观察

方法。

（三）实验报告

实验报告要求记录实验的过程、实验的结果和分析，附照片、手绘结构图。

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：实验报告、出勤

2．成绩评定：实验总评成绩＝实验报告占实验总成绩70％+出勤30%。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试；笔试；闭卷。实验内容根据实验报告和实验操作进行考核。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝考试试卷成绩占 60％+作业 30%+出勤占总成绩 10％。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 作业 出勤

38

权重（％） 30% 10%

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 选择 判断 填空 问答题

权重（％） 20% 24% 10% 16% 30%

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

翟中和·细胞生物学·北京·高教出版社，2011.06

王金发·细胞生物学·北京·科学出版社，2003.08

潘大仁·细胞生物学·北京·科学出版社，2007.7

张静波·细胞生物学复习纲要与解题·北京·清华大学出版社，2009.01

韩贻仁·分子细胞生物学·北京·科学出版社，2001 年

Bruce Alberts et al·细胞生物学精要·北京·科学出版社，2012.03

（二）相关网络资源

网络资源：生物谷，生物通，小木虫，生物软件网，丁香园。

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《微生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1100330B 课程中文名称： 微生物学

课程英文名称： Microbiology

课程类别： 基础教育核心课程 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3.0 学分

讲课学时/学分： 48 学时/3.0 学分

实验学时/学分： 学时/学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 4 学期

适用专业及类型： 生物技术专业（复合应用）、生物科学专业（卓越型）

先修课程： 生物化学

主撰人： 李蘅 主审人： 冯福应 制定时间： 2017 年 6 月 2 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《微生物学》是研究微生物的形态结构、生理生化、遗传和变异、生态环境、分类和鉴定等生

命活动规律及其应用的一门学科。它既是现代生物科学、生物工程、生物技术和相关学科的基础，

又是处于生命科学前沿的极具潜力的独立学科。

《微生物学》是生物科学类各专业重要的专业基础课程。本课程要求学生通过学习，掌握微生

物的基本理论和基本知识。学习本课程必须具备有机化学、生物化学等课程的基本知识。微生物学

又为遗传学、细胞生物学、发酵工程、分子生物学、基因工程、细胞工程等后续课程的学习奠定基

础。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解微生物在工业、农业、医药、环境保护等方面的实际应用以及微生物学在生命

科学发展中的重要作用；了解该学科的发展前沿、热点和问题。

——熟悉微生物学的基本操作技术。

——掌握微生物学的基础知识和基本理论， 包括微生物的形态结构、生理生化、生长

繁殖、遗传变异、生态分布、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性。

培养学生分析问题、解决实际问题和自主创新的能力，为将来成为国家需要的创新人

才奠定基础。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

40

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论

绪论 微生物与人类 2

一 原核生物的形态、构造和功能 6 0.5

二 真核微生物的形态、构造和功能 4 0.5

三 病毒和亚病毒因子 4 0.5

四 微生物的营养和培养基 5 0.5

五 微生物的新陈代谢 4

六 微生物的生长及其控制 6 0.5

七 微生物的遗传变异和育种 7 0.5

八 微生物的生态 4

九 微生物的分类和鉴定 2 1

合 计 44 1 3

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

要求教师把握其课程特点，以现代观点审视和重新组织教学内容，使课程的内容和结果、概念

的提法、名词的解释和语言运用等适合现代生物学迅速发展的要求，优化微生物学的课堂教学体系；

紧密联系微生物学的最新进展，使学生在学习基础知识的同时，获得一定量的最新信息，满足和激

发学生的求知欲和主动学习的兴趣，把握知识点的深度以满足部分考研学生的需求；利用多媒体、

专题教学网站等现代化教学手段辅助教学，丰富教学内容，提高教学质量；注意课堂互动交流，调

动学生学习主动性，随时了解学生对教学的意见和要求，不断改进教学方法和教学手段。

要求重组教学内容，使微生物学的内容与细胞生物学或遗传学等课程的内容不重复，从而优化

微生物学课堂教学体系。

绪论 微生物与人类

1．教学内容:本学期的教学安排，微生物与我们，微生物的类群及特点，微生物学及其分支学

科，微生物学的发展，21 世纪微生物学展望，如何学习微生物学。

2．重点或难点：

（1）什么是微生物及微生物的主要类群；什么是微生物学及微生物学研究的主要内容。

（2）微生物的主要特征。

3．教学目标:

（1）了解微生物的发展简史。

（2）理解微生物与人类和自然界的关系及微生物在基础理论研究和实际中的应用。

（3）掌握微生物的主要类群和基本特征。

第一章.原核生物的形态、构造和功能

1．教学内容:细菌：细菌的形态；细菌的革兰氏染色；细菌的结构和功能：细胞壁、细胞膜、

拟核、细胞质、鞭毛、荚膜、芽孢；细菌的分裂与繁殖；细菌的菌落，其他原核生物：放线菌，

蓝细菌，支原体，立克次氏体，衣原体。

2．重点或难点：

（1）细菌细胞结构与功能、革兰氏染色原理、菌落特征。

（2）细菌细胞壁的结构；细菌细胞结构和功能的相互联系。

41

3．教学目标:

（1）了解放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体的形态结构、菌落特征、繁殖方式

及在实际中的意义。

（2）理解细菌的生命活动及在实际中的应用。

（3）掌握原核生物主要特征；细菌基本细胞结构和功能，如细胞壁、细胞膜、核糖体；掌握

细菌特殊结构和功能，如芽孢、荚膜、鞭毛；细菌结构和功能的相适应；革兰氏染色原理，细菌的

繁殖方式及菌落特征。

第二章.真核微生物的形态、构造和功能

1．教学内容: 酵母菌，丝状真菌—霉菌。

2．重点或难点：

（1）酵母菌、霉菌的形态结构、繁殖方式及菌落特征。

（2）酵母菌和霉菌的生活史。

3．教学目标:

（1）了解真核藻类的类群和基本特征。

（2）理解无性孢子、有性孢子与真菌的繁殖。酿酒酵母、青霉、曲霉、毛霉、根霉等常见真

菌的结构及与食品发酵的关系。

（3）掌握真核微生物细胞的结构特点；酵母菌细胞、霉菌细胞的结构、繁殖方式。

第三章.病毒和亚病毒因子

1．教学内容:病毒的基本特征，病毒的形态，病毒的化学组成和结构，病毒的复制，噬菌体的

溶原转化、病毒一步生长曲线，亚病毒因子，病毒与实践。

2．重点或难点：

（1）病毒的化学组成和结构，病毒复制的过程和机理。

（2）病毒的一步生长曲线，温和噬菌体和溶原细菌的特点。

3．教学目标:

（1）了解病毒形态、病毒与宿主之间的相互关系；了解常见的植物病毒如烟草花叶病毒和常

见的动物病毒，如艾滋病毒等。

（2）理解病毒、亚病毒，生命的形式与生命的本质。

（3）掌握病毒的化学组成和病毒的结构，掌握反映病毒生长繁殖规律的一步生长曲线的原理

和实验方法，及有关病毒非增殖性感染特别是噬菌体溶源性反应的基本概念。

第四章.微生物的营养和培养基

1．教学内容: 微生物的 6 类营养要素，微生物的营养类型，营养物质进入细胞的方式，培养

基。

2．重点或难点：

（1）微生物的营养类型与细胞的物质代谢和能量代谢；通过不同培养基的设计，从环境中分

离筛选目的微生物。

（2）不同营养类型微生物的共性和个性。

3．教学目标:

（1）了解微生物营养类型的特点及多样性与微生物在地球生态系统中分布的关系。

（2）理解营养物质进入细胞的方式与细胞生长和代谢之间的关系。

（3）掌握微生物的营养类型以及根据不同微生物各自的营养要求，配制相应的培养基对微生

物培养的理论知识，为今后对微生物的研究与利用打下基础。

第五章.微生物的新陈代谢

1．教学内容:微生物的能量代谢，微生物独特合成代谢途径举例。

42

2．重点或难点：

（1）化能异养菌、化能自养菌、光能自养菌的能量代谢。微生物的代谢途径与微生物发酵的

关系。

（2）代谢过程中能量的转化，如光合磷酸化、氧化磷酸化。

3．教学目标:

（1）了解微生物的代谢调节；

（2）理解光能自养菌、光能异养菌、化能自养菌的物质和能量代谢；固氮作用在物质循环中

的作用；肽聚糖合成与抗生素的作用部位；

（3）掌握化能异养菌能量代谢的基本方式：有氧呼吸、无氧呼吸和发酵的形式及本质。

第六章.微生物的生长及其控制

1．教学内容:测定生长繁殖的方法，微生物的生长规律，影响微生物生长的主要因素，有害微

生物的控制。

2．重点或难点：

（1）细菌生长曲线及在理论研究和实际中的意义。

（2）物理因素、化学制剂、不同抗生素杀菌的分子机制。

（3）环境因素影响微生物生长的机制；微生物生长与微生物营养及微生物代谢之间的关系。

（4）抗生素杀菌的分子机制。

3．教学目标:

（1）了解微生物生长的测定方法；微生物的连续培养及意义。杀菌、抑菌药物的筛选方法；

杀菌和抑菌的机理；克服细菌抗药性的研究思路。

（2）理解微生物生长的意义；微生物生长与微生物营养及微生物代谢之间的关系。磺胺药物

通过抑制细菌四氢叶酸的合成而杀菌的机制。

（3）掌握单细胞微生物群体生长规律，细菌生长曲线及各个时期细胞的特点及在实际中的应

用。物理因素、化学制剂影响微生物生命活动的机理；青霉素对细菌细胞壁作用的分子机制；微生

物抗药性产生的机制。

第七章.微生物的遗传变异和育种

1．教学内容:遗传变异的物质基础，基因突变和诱变育种，基因重组和杂交育种，菌种的衰退、

复壮和保藏。

2．重点或难点：

（1）诱变育种的步骤和营养缺陷型的筛选过程。

（2）原核生物基因重组的方式、机制、特征及在实际中的应用。

（3）转化、转导、接合三种遗传重组方式之间的共性和个性，分别在实际中具有哪些方面的

应用。

3．教学目标:

（1）了解细菌质粒的类型和特征。

（2）理解微生物遗传学对生命科学的巨大贡献；基因突变的基本原理

（3）掌握诱变育种和原核生物基因重组的方式、机制和特征及在实际中的应用；在此基础上

了解微生物菌种保藏的基本理论和实验方法

第八章.微生物的生态

1．教学内容:微生物在自然界中的分布，微生物与生物环境间的关系，微生物的地球化学作用，

微生物与环境保护。

2．重点或难点：

（1）微生物间和微生物与其他生物间的相互关系。

43

（2）微生物在自然界物质循环中的重要作用；微生物的生命活动与自然界物质循环和转化的

关系。微生物处理污水的原理。

3．教学目标:

（1）了解微生物在自然分布的特点及与人类生活的密切关系。

（2）理解微生物在自然界碳循环、磷循环中的作用；微生物在生态系统中的地位和作用。

（3）掌握微生物与其生活在一起的其它生物之间的相互关系及微生物在自然界氮循环中的重

要作用。

第九章.微生物的分类和鉴定

1．教学内容:通用分类单元，微生物在生物界的地位，各大类微生物的分类系统纲要，微生物

分类鉴定的方法。

2．重点或难点：

（1）种和菌株的概念；微生物分类鉴定的基本手段和方法；分子生物学手段在微生物分类鉴

定中的应用。

（2）种和菌株的联系与区别；多种手段相结合，科学准确对微生物进行分类鉴定。

3．教学目标:

（1）了解伯杰氏手册；细菌的分类系统。

（2）理解种和菌株的概念；微生物分类鉴定的基本原理。

（3）掌握分子生物学手段如 DNA 杂交、16SrDNA 序列分析用于细菌分类鉴定的基本原理和

方法；常规手段在微生物分类鉴定中的应用。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：考试；笔试；闭卷；论文或作业等。

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝平时考核成绩×（40）％＋期末考试×（60）％

平时成绩：由考勤、课堂表现、作业、期中测试、和小综述。小综述：根据自己的兴趣，选择

一个微生物学的热点问题写一个小综述。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 考勤 课堂表现 作业 期中测验 小综述

权 重（％） 10 10 20 30 30

表 3 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 选择题 填空题 判断题 简答题 论述题

权重（％） 20 15 15 10 25 15

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.周德庆·微生物学教程·北京：高等教育出版社，2011.4（第 3 版）

2.沈萍，陈向东·微生物学·北京：高等教育出版社，2006.5（第 2 版）

3.黄秀梨·微生物学·北京：高等教育出版社，2003.7（第 2 版）

4.周德庆等·微生物学精要·题解·测试·北京：化学工业出版社，2010.10

44

（二）相关网络资源

1.爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2.内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

45

《微生物学实验》课程教学大纲

一、课程基本属性

实验课程编码： 1100420 实验课程中文名称： 微生物学实验

实验课程英文名称： Experiment of Microbiology

实验课程类别： 专业基础教育 实验课程性质： 核心课程实验

总学时/学分： 32 学时/2.0 学分 实验学时/学分： 32 学时/2.0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 4 学期

适用专业及类型： 生物技术专业（复合应用）、生物科学专业（卓越型）

先修课程： 生物化学

主撰人： 李蘅 主审人： 冯福应 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

本课程是微生物学的配套课程，它与微生物学理论课紧密结合，是生物工程、制药工程专业

的基础实验课程，主要包括微生物染色与形态观察、培养基制备、微生物的培养、微生物生理生

化等。

（二）教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的基本理论，先进的技术和方法

——熟悉该课程课堂讲授的有关微生物学理论知识

——掌握该课程实验技术的基本操作和技能

同时通过实验，培养学生观察、思考、分析问题和解决问题和提出问题的能力，培养学生的

动手能力和创新能力，养成实事求是，严肃认真的科学态度，以及敢于创新的开拓精神。为学生

今后从事教学、科研或企事业单位的食品检验以及新技术的研发工作打下扎实的基础。

三、实验项目与学时分配

表 1 实验项目与学时分配表

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

1 实验室环境和人体表面微生

物的检查 3 专业类 验证性 3-4 必做

2 普通光学显微镜的使用及微

生物形态观察 3 专业类 验证性 1 必做

3 细菌的简单染色及革兰氏染

色 3 专业类 验证性 1 必做

46

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

4 霉菌形态观察及菌体大小的

测定 3 专业类 验证性 1 必做

5 酵母菌形态观察和微生物直

接计数法 3 专业类 验证性 1 必做

6 微生物的分离与筛选 7 专业类 综合性 4 必做

7 自主设计实验 10 专业类 综合性 5-6 必做

8 大肠菌群的测定 专业类 综合性 5-6 选做

实验技能综合测试

合计 32

四、实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1 实验室环境和人体表面微生物

的检查 生化培养箱 1

2 普通光学显微镜的使用及微生

物形态观察 普通光学显微镜 人均一台

3 细菌的简单染色及革兰氏染色 普通光学显微镜 人均一台

4 霉菌形态观察及菌体大小的测

定 普通光学显微镜 人均一台

5 酵母菌形态观察和微生物直接

计数法 普通光学显微镜 人均一台

6 微生物的分离与筛选

高压灭菌锅、超净工作台、

生化培养箱、电子天平、

磁力搅拌器、酸度计

7 自主设计实验

高压灭菌锅、超净工作台、

生化培养箱、电子天平、

磁力搅拌器、酸度计、台

式冷冻离心机、台式离心

机、精密分光光度计、超

低温冰箱、电泳仪 PCR 仪

五、实验内容及要求

实验项目（一） 实验室环境和人体表面微生物的检查

1．实验项目内容

（1）比较来自不同场所与不同条件下细菌的数量与类型。

（2）观察不同类型微生物的菌落形。

（3）体会无菌操作的重要性。

2．基本要求

47

（1）了解微生物学实验技术的特殊性，以及进行实验的必备条件。

（2）理解、熟悉微生物无菌操作的重要性。

（3）掌握不同场所微生物的菌落形态特征。

实验项目（二） 普通光学显微镜的使用及微生物形态观察

1．实验项目内容

光学显微镜油镜的使用，微生物永久装片的观察。

2．基本要求

（1）了解不同类型的显微镜。

（2）理解细菌、放线菌、酵母菌及霉菌的形态特征和相互区别，根据所要观察微生物的情况

选择适当的光学显微镜。

（3）掌握微生物的基本形态；细菌基本结构及鞭毛、芽孢、荚膜等特殊结构。掌握油镜的原

理和使用技术。

实验项目（三） 细菌的简单染色及革兰氏染色

1．实验项目内容

学习微生物涂片、染色的基本技术，对 2 种细菌进行简单染色和革兰氏染色观察。

2．基本要求

（1）了解细菌革兰氏染色的应用及意义。

（2）理解细菌革兰氏染色机理，巩固显微镜操作技术及无菌操作技术。

（3）掌握微生物的制片及简单染色、细菌革兰氏染色的基本技术。

实验项目（四） 霉菌形态观察及菌体大小的测定

1．实验项目内容

青霉分生孢子的观察、黑曲霉分生孢子和足细胞的观察、黑根霉假根和孢囊孢子的观察，总状

毛霉孢囊孢子的观察。学习使用测微尺测定微生物大小的方法。

2．基本要求

（1）了解霉菌的生殖方式。

（2）理解霉菌产生的各种孢子及在微生物分类鉴定中的作用。

（3）掌握霉菌的观察方法，测微尺的校准方法。

实验项目（五） 酵母菌形态观察和微生物直接计数法

1．实验项目内容

酿酒酵母、假丝酵母的形态观察；酿酒酵母出芽生殖，子囊孢子观察（有性生殖）；酵母菌总

菌数的计算。

2．基本要求

（1）了解酵母菌的生殖方式，血细胞计数板计数的原理。

（2）理解酵母菌产生的各种孢子及在微生物分类鉴定中的作用。

（3）掌握酵母菌的观察方法，使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。

实验项目（六） 微生物的分离与筛选

1．实验项目内容

培养基的设计、配制与灭菌，无菌操作练习（倒平板、划线接种），稀释涂平板法、划线法分

离纯化微生物，细菌、放线菌、霉菌等菌落特征观察与分辨，目的菌的筛选分离，根据平板上菌落

数对样品中微生物进行计数。

2．基本要求

（1）了解培养基的种类及应用、无菌操作的意义及在各领域的应用、微生物计数与纯化方法。

48

（2）理解培养基设计的基本原理、消毒和灭菌的主要方法、稀释涂平板法、划线法分离纯化

微生物的基本原理和应用范围、微生物菌落特征在分类鉴定中的作用。

（3）掌握培养基的配制方法、培养基的高压蒸汽灭菌、微生物无菌操作技术的实验方法、微

生物分离纯化基本实验方法以及细菌、放线菌、霉菌等菌落特征。

实验项目（七） 自主设计实验

实验项目内容

1．确定实验方案：每组同学根据兴趣，结合实验室条件，设计一个分离具有某种特定功能或

特殊意义的微生物菌株的实验方案。

2．目的菌的分离筛选和纯化：结合土壤微生物分离纯化、获得自己的目的菌种。

3．目的菌的分类鉴定：应用 16S r DNA 序列分析方法对自己所分离的菌株进行分子水平的分

类鉴定。

4．书写小论文和总结汇报：每组委派一名同学汇报自己的自主设计实验。

实验项目（八） 大肠菌群的测定

选做实验，根据自己的兴趣，利用业余时间在微生物学实验室自己完成。

六、实验报告

实验报告包含的内容有：实验名称、实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果等。

七、考核办法和成绩评定

（一）考核方式

考试，闭卷。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝基础实验成绩×40％＋自主设计实验成绩×60％

基础实验包括 5 次实验和一次实验考试，考试包括实验理论和实验操作两个部分；自主设计实

验包括实验方案、完成实验、论文、总结报告四个环节。

八、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

沈萍，陈向东主编．微生物学实验（第四版）．高等教育出版社，2007．

（二）参考书

周德庆主编．微生物学实验教程（第二版）．高等教育出版社，2006．

49

《遗传学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103230（B）,1103320 课程中文名称： 遗传学

课程英文名称： Genetics

课程类别： 基础教育核心课程 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 80 学时/5 学分

讲课学时/学分： 48 学时/3.0 学分

实验学时/学分： 32 学时/2 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 5 学期

适用专业及类型： 生技、英汉双语及本科二本

先修课程： 生物化学、分子生物学

主撰人： 白薇 主审人： 杨燕 制定时间： 2017 年 6 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

遗传学是生命科学各专业的一门专业基础课程，其基本概念和基本理论是了解生命现象、研究

生命科学领域基本问题及解决生命科学实际问题所必备的一门课程。

遗传学是以基因为中心，研究生物遗传与变异的科学。遗传学是生物学科中最富于综合性的中

心学科之一，也是现代生物学发展最为迅速的学科之一。它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领

域，遗传学课是生物科学和生物技术专业本科生的专业基础课。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的发展历史、遗传学的相关分支学科、研究新进展以及今后的发展趋向。

——熟悉生物遗传和变异的基本规律及其本质。主要包括分离规律、自由组合规律、连锁互换

规律等，以及分子遗传学基础。

——掌握遗传学的基本概念、基本研究方法。基本原理，并能够联系作物育种实践解决实际问

题。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

50

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 遗传学简介

An introduction to Genetics 2

2 孟德尔遗传学

Mendelian genetics 4 8

3 遗传的染色体基础 Chromosomal basis of

heredity 4 8

4 基因互作

Gene interaction 5

5 连锁遗传

Genetic linkage 6 8

6 细菌和噬菌体的遗传作图 Mapping in

bacteria and bacteriophages 4

7 遗传重组

Genetic recombination 4

8 染色体变异

Chromosomal mutation 4

9 基因突变

Gene mutation 5

10 细胞质遗传

Cytoplasmic inheritance 3

11 .数量遗传学

Quantitative genetics 4 8

12 群体遗传学

Population genetics 3

合 计 48 32

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 遗传学简介 An introduction to Genetics

1．教学内容:

（1）遗传学研究的主要内容 What is genetics

（2）遗传学发展历史中的重要事件 History of genetics

（3）遗传学的研究手段 Investigative approaches in genetics

（4）遗传学在社会生活中的重要意义 Genetics and society

2．重点或难点：

（1）遗传学的研究内容和研究手段。

（2）正向遗传学和反向遗传学的概念。

3．教学目标:

（1）了解遗传学的研究内容及发展历史。

（2）了解研究手段及在社会生活中的重要意义。

主要知识单元 2 孟德尔遗传学 Mendelian genetics

51

1．教学内容:

（1）单因子杂交 The monohybrid cross

（2）双因子杂交 The dihybrid cross

（3）人类的家系分析 Human pedigree analysis

（4）概率的应用 Statistics application

2．重点或难点：

（1）遗传学的两大定律，传递遗传学的研究手段及概率的计算。

（2）运用遗传学的两大定律，如何从亲代的杂交组合预测子代基因型、表型的种类及比例，

以及通过子代反推亲代的表型及基因型。

3．教学目标:

（1）掌握孟德尔遗传学分析的基本原理和方法。

（2）掌握人类显性遗传病和隐性遗传病的特点。

（3）掌握概率在遗传学中的应用。

主要知识单元 3 遗传的染色体基础 Chromosomal basis of heredity

1．教学内容:

（1）染色体 Chromosome

（2）有丝分裂和细胞分裂 Mitosis and cell division

（3）减数分裂和有性生殖 Meiosis and sex reproduction

2．重点或难点：

（1）有丝分裂和减数分裂的过程和遗传学意义。

（2）细胞周期的调控。

3．教学目标:

（1）掌握染色体的形态结构及其在遗传研究中的应用。

（2）掌握细胞周期的概念。

（3）有丝分裂及减数分裂的过程及遗传学意义。

主要知识单元 4 基因互作 Gene interaction

1．教学内容:

（1）等位基因间的互作 Interactions between the alleles of one gene

（2）非等位基因间的基因互作 Gene interaction and modified dihybrid ratios

（3）环境与基因表达 Environment and phenotypic expression

2．重点或难点：

（1）对于不符合孟德尔遗传比例的结果，如何进行遗传分析。

（2）掌握反应规范、表型模写、外显率和表现度的概念。

（3）理解表型的表达受除了基因型的其它因素的影响。

（4）掌握顺反测验的原理。

3．教学目标:

（1）了解孟德尔遗传学的扩充和应用范围

（2）认识基因与表型的关系，理解影响性状产生的各种因素。

主要知识单元 5 连锁遗传 Genetic linkage

1．教学内容:

（1）性别决定和伴性遗传 Sex determination and sex-linked inheritance

（2）连锁和交换 Linkage and crossover

（3）真菌的遗传分析 Genetic analysis in fungi

52

2．重点或难点：

（1）伴性遗传的规律。

（2）重组率的计算及交换值和重组率的概念区别。

（3）利用三点测交进行遗传作图。

（4）真菌顺序四分子的遗传作图。

3．教学目标:

（1）了解性别决定与伴性遗传的特点。

（2）理解基因连锁的概念，学习和掌握真核生物染色体作图的一般方法。

主要知识单元 6 细菌和噬菌体的遗传作图 Mapping in bacteria and bacteriophages

1．教学内容:

（1）细菌的接合 Bacteria conjugation

（2）细菌的转化 Bacteria transformation

（3）噬菌体遗传学及转导 Bacteriophage genetics and transduction

2．重点或难点：

（1）细菌传递遗传信息的方式。

（2）细菌重组的特点，真核生物、细菌和噬菌体进行遗传作图时，方法上的差异。

3．教学目标:

（1）学习和掌握细菌传递遗传信息的三种方式及如何进行作图。

（2）学习和掌握噬菌体遗传作图的方法。

主要知识单元 7 遗传重组 Genetic Recombination

1．教学内容:

（1）同源重组 Homologous recombination

（2）位点专一性重组 Site-specific recombination

（3）转座重组 Transpositional recombination

2．重点或难点：

（1）如何用 Holliday 模型解释基因转变现象。

（2）转座的分子机制。

3．教学目标:

（1）掌握 Holliday 模型及基因转变的分子机制。

（2）了解位点专一性重组的原理。

（3）掌握转座重组的分子机制。

主要知识单元 8 染色体变异 Chromosomal mutation

1．教学内容:

（1）染色体结构变异 Chromosome Mutation I: Changes in Chromosome Structure

（2）染色体数目变异 Chromosome Mutation II: Changes in Chromosome Number

2．重点或难点：

（1）染色体结构变异的遗传学效应及染色体变异在实践中的应用。

（2）果蝇的平衡致死系、植物中易位杂合体的半不育及单体和三体在基因定位中的应用。

3．教学目标:

学习和了解发生染色体畸变的各种情况，各自的遗传学效应以及在生产实践中的应用。

主要知识单元 9 基因突变 Gene mutation

1．教学内容:

（1）基因突变概论 Generality of gene mutation

53

（2）基因突变的分子机制 Molecular basis of gene mutations

（3）基因突变的检测 Detection of mutation

2．重点或难点：

突变的分子机制和突变的检出。

3．教学目标:

（1）学习和了解基因突变的一般特点。

（2）了解突变发生的原因和机制。

主要知识单元 10 细胞质遗传 Cytoplasmic inheritance

1．教学内容:

（1）母性影响 Maternal effect

（2）叶绿体遗传及其分子基础 Chloroplast inheritance and its molecular basis

（3）线粒体遗传及其分子基础 Mitochondria inheritance and its molecular basis

2．重点或难点：

（1）细胞质遗传的特点。

（2）母性影响的概念及与细胞质遗传的区别。

3．教学目标:

了解细胞质遗传的特点以及在生产实践中的应用。

主要知识单元 11 数量遗传学 Quantitative genetics

1．教学内容:

（1）数量性状 Quantitative traits

（2）遗传率 Heritability

（3）近亲繁殖和杂种优势 Inbreeding and Hybrid Vigor

2．重点或难点：

（1）应用多基因假说进行数量性状的遗传分析。

（2）遗传率的估算及近交系数的计算。

3．教学目标:

（1）掌握数量性状的特点及遗传研究的方法。

（2）了解遗传率估算的方法。

（3）了解近亲繁殖和杂种优势在农业生产中的利用。

主要知识单元 12 群体遗传学 Population genetics

1．教学内容:

（1）群体的遗传组成 Genetic Constitution of A Population

（2）影响群体基因频率的因素 Factors effecting allelic frequency in population

2．重点或难点：

（1）计算基因频率和基因型频率。

（2）在平衡群体中通过基因频率求基因型频率的方法。

（3）四种因素如何改变基因频率。

3．教学目标:

（1）了解群体遗传学研究的一般方法。

（2）掌握改变平衡的因素。

四、实验实习实训等教学环节

54

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 植物细胞减数分裂的观察 显微镜、解剖镜 人均 1 台

2 果蝇形态和生活史的观察 解剖镜 人均 1 台

3 果蝇唾腺染色体 显微镜、解剖镜 人均 1 台

4 单因子杂交实验 解剖镜、培养箱 人均 1 台

5 双因子杂交实验 解剖镜、培养箱 人均 1 台

6 伴性遗传实验 解剖镜、培养箱 人均 1 台

7 分子标记实验

移液枪；PCR 仪；琼脂糖凝胶电

泳仪；照胶仪

共用

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 植物细胞减数

分裂的观察 观察植物减数分裂过程

（1）观察并熟悉减数分裂的全过程及各个时期染色体的变

化，为学习遗传基本规律奠定细胞学基础。

（2）学习掌握制片技术。

2

果蝇形态和生

活史的观察

了解果蝇的生活史、雌雄鉴

别方法

（1）了解果蝇生活史中各个阶段的形态特征，观察果蝇的几

种常见突变类型。

（2）掌握雌雄果蝇的辨别方法。

（3）学习果蝇的饲养管理方法和实验处理技术。

3

果蝇唾腺染色

体 观察多线染色体

（1）掌握剖离果蝇幼虫唾液腺的技术。

（2）掌握制作果蝇唾液腺染色体玻片标本的方法。

（3）观察果蝇唾液腺染色体的形态特征。

（4）了解体细胞染色体联会现象。

4 单因子杂交实

验

一对性状的遗传规律，理

解分离定律

（1）通过实验掌握果蝇的杂交技术和统计处理方法。

（2）验证和加深理解遗传的分离定律。

5 双因子杂交实

验

两对性状的遗传规律，理

解自由组合定律

了解研究两对性状遗传规律的方法，理解自由组合定律。

6 伴性遗传实验 X 染色体上的遗传规律 理解基因在性染色体上的遗传规律。

7 分子标记实

验

分子标记 Tamyb10D 在

RIL 群体中的筛选

利用分子标记 Tamyb10D 筛选出 RIL 群体中

Tamyb10Da/Tamyb10Db 两种基因型小麦材料，并与 RIL 群

体中小麦穗发芽指数（GI 值）做相关性分析。

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：实验报告

2．成绩评定：实验总评成绩＝7 次实验的成绩的叠加

五、课程考核与成绩评定

55

（一）考核方式:

考试（闭卷）。

（二）成绩评定:

平时成绩 10%，实验成绩 20%，期末试卷成绩 70%。

课程总评成绩＝平时成绩 10%+实验成绩 20%+期末试卷成绩 70%。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 课堂表现 作业

权重（％） 30 40 30

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 选择题 填空题 判断题 计算题 论述题

权重（％） 20 20 10 10 25 15

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.教材：戴灼华，王亚馥，栗翼玟·遗传学·北京：高等教育出版社，2016（第 3 版）

2.参考书：

[1] Willam S. klug, Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer·Essentials of Genetics·北京：高等

教育出版社，2008（第 6 版）

[2] 朱军·遗传学·北京：中国农业出报社，2012（第 3 版）

（二）相关网络资源

1.爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2.内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

56

《分子生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103425B 课程中文名称： 分子生物学

课程英文名称： Molecular Biology

课程类别： 专业基础教育 课程性质： 专业教育核心课程

总学时/学分： 40 学时/2.5 学分

讲课学时/学分： 40 学时/2.5 学分

实验学时/学分： 学时/ 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 4

适用专业及类型： 生物技术、生物科学、生物工程、制药工程（生物）专业（复合应用型）

先修课程： 生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学

主撰人： 王瑞刚 主审人： 制定时间： 2017 年 5 月 25 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

本课程是一门生命科学学院生物科学、生物技术、生物工程、制药工程（生物）专业本科生的

专业核心课程。其基本理论概念是后续课程基因工程、生物技术制药等的必要基础。

课程教学的基本任务是从生物大分子——核酸的水平来阐述遗传信息稳定性的维持（基因组、

DNA 复制和损伤修复）以及基因表达（从 DNA 到 RNA 到蛋白质）及其调控的规律；另外，本课

程还介绍新兴起的基因组学和后基因组时代研究现状（包括转录组学、蛋白组学、代谢组学和微

RNA 领域的进展），使学生掌握基本的分子生物学理论知识及最新的分子生物学研究进展。通过

与实验课相结合，系统地介绍与基因组 DNA 提取、基因克隆和 DNA 重组相关的实验操作，使学

生们掌握一些基本的分子生物学技术。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的分子生物学最新研究进展；

——熟悉该课程的基本的分子生物学实验技能；

——掌握该课程的基本的分子生物学理论知识。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

57

或序号

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 基因组的结构 4

3 复制 6

4 DNA 损伤与修复 4

5 转录 8

6 翻译 6

7 基因表达调控 8

8 基因组学与后基因组时代的研究热点 2

合 计 40

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容:

分子生物学简史、研究内容和展望。分子生物学与各个学科之间的关系以及其在生活中的运用。

2．重点或难点：

（1）分子生物学的发展简史；

（2）分子生物学的研究内容及与其他学科的关系。

3．教学目标:

（1）了解分子生物学发展简史、与其他学科的关系；

（2）理解分子生物学研究内容、展望；

（3）掌握分子生物学的广义和狭义的概念。

主要知识单元 2 基因组的结构

1．教学内容:

了解 DNA 和 RNA 的结构和性质，掌握基因与基因组的含义，病毒原核生物、真核生物基因

组结构的特点。模式生物的概念、如何选择模式生物、及几种常见的模式生物。

2．重点或难点：

（1）病毒基因组的结构；

（2）原核生物基因组的结构；

（3）真核生物基因组的结构。

3．教学目标:

（1）了解基因家族的概念；变性和复性、组蛋白的种类、作用及修饰；染色体的组装和结构

特点；

（2）理解什么是模式生物，几种常见模式生物的优缺点及其利用；

（3）掌握病毒、原核与真核生物基因组结构的特点；基因与基因组的含义，C 值与 C 值悖理

的概念，断裂基因的概念（内含子，外显子），卫星 DNA 的概念。

主要知识单元 3 DNA 与复制

1．教学内容:

DNA 复制的概况，包括 DNA 的半保留复制机理、复制的半不连续性、复制起点、方向和速度、

复制的几种主要方式、复制的引发（引物）、复制需要的酶和蛋白质；原核生物 DNA 复制（以 E.coli

为例）机理，包括参与复制的酶和蛋白的结构与功能，复制过程；真核生物的 DNA 复制机理，包

58

括参与复制的酶和蛋白的结构与功能，复制过程；DNA 复制的忠实性；DNA 复制原理的应用，包

括 PCR 技术、DNA 测序技术的原理。

2．重点或难点：

（1）原核生物 DNA 的复制；

（2）复制忠实性的维持；

（3）端粒和端粒酶的结构和功能。

3．教学目标:

（1）了解 DNA 复制的调控；

（2）理解：DNA 复制相关蛋白的功能，复制的终止，PCR 和测序的技术原理。PCR 的应用；

（3）掌握：DNA 的半保留复制、前导链、滞后链、冈崎片段、复制眼、复制叉、复制子、复

制体、端粒的概念；原核生物 DNA 聚合酶 I、II、III 和真核生物 DNA 聚合酶 α 和 δ 的性质及功能；

原核复制的起始、延伸；线性 DNA 末端的复制，端粒和端粒酶的结构；复制忠实性的控制。

主要知识单元 4 DNA 损伤和修复

1．教学内容:

DNA 损伤的类型及原因，包括化学损伤、辐射损伤；突变的类型及造成的后果；DNA 损伤的

修复机制，包括直接修复、切除修复、重组修复、非同源末端连接修复、移损 DNA 合成修复。

2．重点或难点：

重点是 DNA 损伤的修复机制；难点是重组修复、非同源末端连接修复、移损 DNA 合成修复。

3．教学目标:

（1）了解 DNA 损伤的原因；

（2）理解：突变的类型及造成的后果；

（3）掌握：DNA 损伤的类型和修复机制。

主要知识单元 5 RNA 与转录

1．教学内容:

转录的概念，有义链和反义链定义、RNA 合成的基本特性；原核生物 RNA 的合成（以 E. coli

为例），包括 E. coli 的 RNA 聚合酶组成及功能、启动子的结构与转录起始、转录延伸与转录泡、

转录终止，RNA 合成忠实性控制；真核生物 RNA 的合成，包括 RNA 聚合酶种类及功能、不同

RNA 聚合酶所识别的启动子结构特点及功能、RNA 转录后的加工（5`帽子、3`Poly(A)、剪接（选

择性剪接和反式剪接）、RNA 编辑）；逆转录，包括逆转录酶作用、逆转录过程；微 RNA 和 RNAi。

2．重点或难点：

（1）原核生物 RNA 聚合酶识别的启动子；

（2）RNA 合成的终止方式；

（3）真核生物 RNA 聚合酶 II 识别的启动子结构特点；

（4）RNA 转录后的加工（加帽，加尾和剪接加工）；

（5）内在终止子的结构特点；依赖剪接体的剪接、自剪接、选择性剪接和反式剪接的区别；

编辑和剪接的区别。

3．教学目标:

（1）了解转录泡与转录延伸；真核 RNA 聚合酶 I、III 所识别的启动子的结构；了解 RNA 病

毒的复制方式；

（2）理解微 RNA 的合成及调控机理，RNAi 和 SiRNA；

（3）掌握：有义链、反义链的概念，RNA 合成的基本特性；原核与真核生物 RNA 聚合酶的

组成及作用；原核生物 RNA 聚合酶与真核 RNA 聚合酶 II 所识别的启动子的结构；原核生物终止

子与转录终止；真核生物 RNA 的加帽、剪接、加尾和编辑等加工；逆转录过程。

59

主要知识单元 6 蛋白质的生物合成

1．教学内容:

mRNA 的结构与功能，遗传密码定义及性质；tRNA 的结构与功能，氨酰－tRNA 合成酶的结

构和功能；核糖体的结构与功能；蛋白生物合成的过程，包括氨基酸的活化、翻译的起始、肽链的

延伸、肽链的终止、蛋白质前体的加工与折叠、蛋白质合成抑制剂、原核与真核生物蛋白质合成过

程的区别与联系；蛋白质转运机制，包括翻译－转运同步机制、翻译后转运机制。

2．重点或难点：

（1）mRNA 的结构与功能、遗传密码的特点；

（2）tRNA 的结构特点及作用、氨酰-tRNA 合成酶的作用；

（3）核糖体的活性部位；

（4）蛋白质合成过程；

（5）蛋白质的运转机制。

3．教学目标:

（1）了解蛋白质折叠、蛋白质修饰；

（2）理解遗传密码的解译、突变；核糖体的自我组装；蛋白质合成抑制剂作用机理；

（3）掌握：mRNA 的结构与功能；遗传密码的特点；核糖体的组成，活性部位；tRNA 的结

构特点及作用；氨酰-tRNA 合成酶的作用；蛋白质合成过程；蛋白质的运转机制。

主要知识单元 7 基因表达调控

1．教学内容:

掌握基因表达调控的概念、基因表达调控水平及其指挥系统；原核基因表达调控，包括操纵子

学说、操纵基因的结构、DNA 结合功能域及与蛋白相互作用功能域、转录起始的调控（包括乳糖

操纵子、半乳糖操纵子、阿拉伯糖操纵子的调控机理）、转录起始后的调控（色氨酸操纵子的调控

机理）；真核基因表达调控，包括真核生物基因表达调控的层次、染色质水平的调控、转录水平的

调控、转录后加工水平的调控、翻译水平的调控、翻译后加工水平的调控、真核与原核基因表达调

控的差异。

2．重点或难点：

（1）操纵子学说；

（2）乳糖操纵子的负调控与正调控机制；

（3）色氨酸操纵子结构的阻遏系统和衰减子概念；

（4）转录弱化作用调节；

（5）真核生物表达调控的特点；

（6）真核生物的转录因子 DNA 结合结构域种类。

3．教学目标:

（1）了解阻遏蛋白与操纵基因的结合、其它操纵子内容，变构，不同水平的调控，原核与真

核生物表达调控的相同即不同之处等；

（2）理解操纵子学说、基因表达的指挥系统，原核基因表达调控的水平和真核基因表达调控

的水平等；

（3）掌握：基因表达、基因调控的概念、基因组成蛋白与调节蛋白、阻遏物、辅阻遏物、诱

导物、正调控与负调控、弱化子、操纵子等概念；操纵子结构；乳糖操纵子的负调控与正调控机制；

色氨酸操纵子结构的阻遏系统和衰减，转录弱化作用调节。

主要知识单元 8 基因组学和后基因组时代研究热点

1．教学内容:

60

基因组、基因组学的概念；人类基因组单体型图计划；结构基因组学；功能基因组学；人类基

因组计划的进展、内容及重要意义；鸟枪法序列分析技术；比较基因组学；蛋白质组、蛋白组学概

念；代谢组学概念；人类元基因组计划的含义。

2．重点或难点：

人类基因组计划的完成；人类元基因组计划；鸟枪法序列分析技术。

3．教学目标:

（1）了解基因组学和后基因组时代研究热点；

（2）理解人类基因组计划的进展及重要意义；鸟枪法序列分析技术； HapMap 计划内容；人

类元基因组计划；基因组、基因组学、蛋白质组、蛋白组学及代谢组学进展；人类元基因组计划的

内容及重要意义；

（3）掌握：人类基因组计划、鸟枪法序列分析技术、HapMap 计划内容、人类元基因组计划

和基因组、基因组学、蛋白质组、蛋白组学及代谢组学的基本概念。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试；笔试；闭卷；作业、实验操作。

（二）成绩评定：

平时成绩（10%）（出勤+作业）、实验成绩（30%）、期末考试成绩（60%）。

课程总评成绩＝平时成绩×10% + 实验成绩×30% + 期末考试成绩×60%。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 课堂考试 作业

权 重（％） 50 25 25

表 3 试题类型及权重举例

试题类型 填空题 选择判断 名词解释 简答题 论述题

权重（％） 20 10 20 30 20

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

1．赵武玲 ·分子生物学·北京：中国农业大学出版社，2010.8。

（二）参考书

1．Watson 等·基因的分子生物学·北京：科学出版社，2009（第六版）

2．朱玉贤等·现代分子生物学·北京：高等教育出版社，2007（等三版）

3．Benjamin Lewin ·Gene X·北京：高等教育出版社，2009

4．Robert Weaver·Molecular Biology ·New York：McGraw-Hill Companies,Inc., 2011（5th Edition）

5．Bruce Alberts· Molecular Biology of the Cell ·2002, New York: Garland Science, Taylor &

Francis Group (5th Edition).

6．魏群·分子生物学实验指导·北京：高等教育出版社和施普林格出版社，1999

（三）相关网络资源

61

1．爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2．内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

3．国家精品课程资源网：http://www.jingpinke.com

62

《生态学》课程教学大纲

一、课程基本属性

表 1 课程基本属性

课程编码： 1109230 课程中文名称： 生态学

课程英文名称： Ecology

课程类别： 基础教育核心课程 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 32 学时/ 2 学分

实验学时/学分： 16 学时/ 1 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/ 0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 6 学期

适用专业及类型： 生物技术专业（复合应用型）

先修课程： 植物生物学、动物生物学

主撰人： 姚庆智 主审人： 张子义 制定时间： 2017 年 6 月 3 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生态学是研究生物与环境相互关系的科学，按照内蒙古农业大学生命科学学院的专业培养计

划，该课程归入到基础教育拓展课程，是生物科学、生物技术、生物工程和制药工程的共有选修课，

而生物科学专业学生野外生态学实习课程归入到专业教育核心课程中。本课程着重从生物有机体的

个体、种群、群落和生态系统四个层次讲授生态学的基本概念和基础理论，阐明生物与其周围环境

的关系及其规律。另外，结合本学科发展动态，介绍与本学科密切相关的全球环境变化、资源的合

理开发、利用和保护以及人类本身在地球上持续生存等重要领域中的生态问题和研究方法以及分子

生态学的相关问题。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学使学生掌握生态学的基本理论和基本规律，了解学科发展的前沿动态，从思

想上明确认识到生物有机体与环境是相互依存、相互作用、相互制约的统一体，树立正确的自然观，

通过各教学环节的实施注重培养学生思考、分析、解决问题的能力和主动获取知识的能力，树立实

事求是、严谨治学的学风。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 2 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

63

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论部分 2

2 生物与环境 6 4

3 种群生态学 8 6

4 群落生态学 6 6

5 生态系统生态学 8

6 应用生态学 2

合 计 32 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

第一章 绪论（2 学时）

1．教学内容:

第 1 节 介绍生态学的研究对象、内容、范围、方法

第 2 节 介绍生态学的最新发展、趋势，及本课程的理论体系和学习方法

2．重点或难点：

重点：生态学的产生、发展、作用及意义

难点：生态学的性质及学科体系

3．教学目标:

（1）了解生物圈的概念以及生物圈的空间范围。

（2）了解生态学产生和发展的基本历史，需要掌握 20 世纪 20～50 年代植物生态学的几个重

要学派，以及他们的主要特点。

（3）了解该学科在本专业的作用和意义

第二章 生物与环境(6 学时)

1.教学内容

第 1 节 生物和环境概要(2 学时)

1.生物种的概念

2.环境与生态因子的概念

3.生态因子的类型

4.生态因子的作用特点

第 2 节 生物与环境关系的基本原理(2 学时)

1.最小因子法则

2.耐受法则

3.生态幅

4.生物对生态因子耐受限度的调整（驯化、休眠等）

5.生物对生态因子的“适应”及适应组合

第 3 节 生态因子的生态作用及生物的适应(2 学时)

1.光因子的生态作用及生物的适应

2.温度因子的生态作用及生物的适应

3.水因子的生态作用及生物的适应

4.土壤因子的生态作用及生物的适应

5.火作为生态因子对生物的影响及管理（自学）

64

6.大气的生态作用及生物对大气污染的适应（自学）

2．重点或难点：

生物在形态上、生理上和行为上对极端环境的适应表现。

3．教学目标:

本章主要介绍生态因子的作用原则与原理、光、温、水、气和土壤等关键生态因子与生物的相

互作用，生物对生态因子的适应与调节。

（1）了解：环境因子的内容、生物对环境适应的原则。

（2）掌握：生态因子对生物作用的特点和生物对环境因子的适应方式

（3）理解：由于环境和生物复杂多样且相互作用，不同生物不可能有完全一致的适应原则和

模式，其适应也是多种多样性的，生物多环境的适应最终是适应组合。

第三章 种群生态学（8 学时）

1．教学内容:

第 1 节 种群及其基本特征（1 学时）

1.种群和种群生态学概念

2.种群的统计特征

2.1 种群的密度

2.2 种群的空间分布

2.3 出生率和死亡率

2.4 种群的年龄结构和性比

第 2 节 种群生命表及其分析（1 学时）

1.生命表的基本概念及一般构成

2.动态生命表和静态生命表

3.生命表的编制方法

4.生命表分析

第 3 节 种群动态（2 学时）

1.种群的增长

1.1 几何级数增长

1.2 指数增长

1.3 逻辑斯谛增长

2.自然种群的数量变动

2.1 种群增长

2.2 季节消长

2.3 种群波动

2.4 种群爆发

2.5 种群平衡

2.6 种群的衰落和灭亡

2.7 生态入侵

3.种群的调节

3.1 密度制约和非密度制约

3.2 内源调节和外源调节

3.3 植物种群的自然调节

第 4 节 种群的生殖对策和生活史对策（1 学时）

1.进化、适应与生态学

65

2.生殖对策

3.生活史对策

第 5 节 物种变异及进化（1 学时）

1.种群内的变异

2.性选择

3.生态型分化

4.生殖隔离与新种形成

第 6 节 生物关系（2 学时）

1.竞争模型和高斯假说

2.生态位理论

3.他感作用

4.捕食作用

5.寄生、偏利和共生

6.协同进化

2．重点或难点：

生态位、种群增长模型、逻辑斯蒂方程、种间关系、竞争和捕食的生态学意义。

3．教学目标:

本章内容是生态学的重点，主要讲授种群的数量和空间特征，种群生态对策、动态调节理论、

种间关系及其模型。

（1）了解: 种群的概念和意义，种群生态学研究的主要对象和内容，种群结构的类型和特征

（2）掌握：种群增长、种群动态和种群调节理论和研究种群动态的基本方法

（3）理解： 种群增长模型、种内竞争和种间竞争的生态学意义

第四章 群落生态学（6 学时）

1．教学内容:

第 1 节 生物群落的组成和结构（2 学时）

1.生物群落及其基本特征

2.群落的种类组成

2.1 种类组成的性质分析

2.2 种类组成的数量特征

2.3 物种多样性

3.群落的结构

3.1 群落的结构单元—生活型

3.2 群落的外貌与季相

3.3 群落的垂直结构

3.4 水平结构

3.5 群落交错区与边缘效应

第 2 节 影响群落组成和结构的因素（2 学时）

1.生物因素

2.干扰对群落结构的影响

3.空间异质性与群落结构

4.岛屿与群落结构

5.一个物种丰富度的简单模型

6.平衡说和非平衡说

66

第 3 节群落的动态（2 学时）

1.生物群落的内部动态

2.群落演替的概念及类型

3.演替系列

4.控制演替的几种主要因素

5.群落演替中的物种取代机制

6.演替顶级学说

2．重点或难点：

种类组成的数量分析、物种多样性指数；群落演替

3．教学目标:

本章主要讲授群落结构、群落动态、演替及其假说、群落分类原则与系统、群落类型与分布规

律，中国植被的分类系统。

1．了解：群落的基本概念和特征，我国主要的地带性植被特征。

2．掌握：群落调查的主要参数，种类组成对群落性质的意义；群落的演替；中

国植被的分类系统

3．理解： 群落结构和影响群落结构的因素；顶级群落；显域性植被和隐域性植

被的意义

第五章 生态系统生态学（8 学时）

1．教学内容:

第 1 节生态系统的一般特征

1.生态系统的基本概念

2.生态系统的组成与结构

2.1 非生物环境

2.2 生产者

2.3 消费者

2.4 分解者

3.食物链与食物网

4.营养级和生态金字塔

5.生态效率

5.1 常用的几个能量参数

5.2 营养级位之内的生态效率

5.3 营养级位之间的生态效率

6.生态系统的反馈调节和生态平衡

第 2 节生态系统中的能量流动

1.生态系统中的初级生产

1.1 初级生产的基本概念

1.2 初级生产的生产效率

1.3 初级生产的限制因素

1.4 初级生产量的测定方法

2.生态系统中的次级生产

2.1 次级生产量的生产过程

2.2 次级生产量的测定

2.3 次级生产的生态效率

67

3.生态系统中的分解

3.1 分解过程的性质

3.2 分解者

3.3 资源质量与分解作用的关系

3.4 理化环境对分解作用的影响

4.生态系统中的能量流动

4.1 研究能量传递规律的热力学定律

4.2 食物链层次上的能流分析

4.3 实验种群层次上的能流分析

4.4 生态系统层次上的能流分析

4.5 异养生态系统的能流分析

4.6 生态系统能流模型

第 3 节生态系统中的物质循环

1.物质循环的一般特点

2.全球水循环

3.气体型循环

3.1 碳循环

3.2 氮循环

3.3 氧循环

4.沉积型循环

4.1 磷循环

4.2 硫循环

5.有毒有害物质循环

5.1 有毒有害物质循环的一般特点

5.2 有毒有害物质循环实例

2．重点或难点：

生态效率和能量流动；生物地化循环

3．教学目标:

讲授生态系统的特征、组成、结构、类型与分布，生态系统的能量流动及主要生态系统类型能

量流的特点，生态系统物质循环及主要生态系统类型物质流的特点，生物地球化学循环。

（1）了解: 生态系统的概念和结构组成，主要生态系统类型及特征

（2）掌握：生态系统中营养级的结构特征；能量流动和物质循环特点

（3）理解：生态系统的调节和生态平衡

第六章 应用生态学(2 学时)

1．教学内容:

第 1 节资源和环境问题

第 2 节生物多样性及保护

第 3 节人口问题

第 4 节农业问题

第 5 节生态安全与可持续发展

2．重点或难点：

把握当下社会热点问题，以问题为主线开展相关讨论话题。

3．教学目标:

68

掌握当前世界环境、资源、人口危机的根本原因及主要影响，增强环保观念和生态意识，了解

我国农业生态、生物多样性保护、外来物种与生物入侵及生态安全等问题及其研究现状和解决途径。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 3 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1 土壤水分含量的测定 铝盒

烘箱

10/1（人）

1/1 班

2 植物种内关系分析 培养皿、花盆 10/1（人）

3 群落物种多样性指数的测定

钢卷尺，测绳 1/8（人）

（二）实验项目

表 4 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 实验一 观看教学录像

观看教学录像。 了解生物适应环境的策略。掌握不同生物的生活史方对策。

2 实验二 土壤水分含量的测定

不同植被类型对土壤水分的影响

掌握测定土壤水分的方法 了解植被与土壤水分的相互关系

3 实验三 植物种内关系分析

影响种群相互关系的因素： 种群的密度和个体生长发育状况； 种群内部和种群之间个体和个体的直接影响；

了解种群密度的自我调节机制 了解种群密度与生物量的关系

4

实验四 群落物种多样性指数的测定

根据样方统计结果计算各样方的辛普森指数； 计算所有样方的平均多样性指数，绘制分布图

掌握群落物种多样性野外调查取样和计算的基本方法 分析物种多样性的生态学意义及与群落结构和功能等方面的关系。

（三）实验报告

实验报告书写的要求如下：

①、用学校统一印刷的实验报告纸书写；

②、格式为：目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及结论、讨论。

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：考查，平时表现（包括动手能力及实验结果）+实验报告的书写质量。

2．成绩评定：实验总成绩＝实验报告成绩（权重）+平时表现（权重）。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：考试

本课程是考试课，课程采取闭卷考试，并且统一命题、统一阅卷；

考分分为机械记忆、理解记忆、简单应用、分析与综合创新应用等类型。

69

（二）成绩评定：

平时成绩：包括(出勤和作业)占 20%；实验成绩占 20%；试卷成绩：占 60%；成绩构成：课程

总评成绩=平时成绩×0.3+实验成绩×0.1+试卷成绩×0.7。

表 3 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 课堂提问和作业 实验成绩 试卷成绩

权 重（％） 10 10 20 60

表 4 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 判断题 选择题 简答题 论述题

权重（％） 20 20 20 30 10

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.选用教材：

《生态学》（第二版），林文雄主编.科学出版社，2013 年 8 月

2.参考教材：

[1]Ecology（Fifth Edition）,Charles J.Kerbs.科学出版社,Copyright 2001 by Benjamin

Cummings,2003 年 1 月.

[2]Ecology — principles and applications (Second Edition)， J. L. Chapman and M. J. Reiss

(eds). 清华大学出版社,Cambridge University Press， 2001 年 9 月.

[3]《普通生态学》（第二版）,尚玉昌编著.清华大学出版社,2002 年 1 月.

[4]《基础生态学》,孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,娄安如编著.高等教育出版社,2002 年 7 月.

[5]《生态学》,李博主编.高等教育出版社,2000 年 2 月.

（二）相关网络资源

1．中国生态系统研究站台网

2．中国科学院动物研究所

3．World Wildlife Fund

4. 环境保护机构（EPA）

5. 美国生态学会（ESA）

6. NASA 的地球观察

7. 国家海洋大气局（NOAA）

8. World Watch Institute

9. The U. S. Department of Agriculture.

10. The National Park Service.

11. Earthvision, a network of environmental organizations

12. The Environmental Protection Agency's Web site for the Ultraviolet Monitoring Program.

13. Extreme 2000 深海研究组织网页

14. 加拿大宇航 RADARSAT

15. 科罗拉多大学宇宙飞行研究

70

《生物信息学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1150930 课程中文名称： 生物信息学

课程英文名称： bioinformatics

课程类别： 专业基础教育课 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3~8

适用专业及类型： 生物类各专业及相关专业

先修课程： 基础生物学

主撰人： 陈有君 主审人： 制定时间： 2017 年 6 月 16 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

计算机向高速发展的分子生物学渗入产生了生物信息学这个科学领域，它实际是计算机及信息

技术在生物学中的应用，目前已成为生物学前沿领域非常重要的技术支持。

生物信息学(bioinformatics)是指利用信息（计算机和通讯）技术对生命科学领域（生物学、医

学、行为及健康等）的大规模数据（生物学信息）进行收集、存储、管理、提供查找及应用，并结

合数学等科学技术提取、处理这些数据、分析与判断这些数据的意义及彼此之间的关系，以及相关

方面技术的创造与发展的学科领域。

狭义的生物信息学专指应用信息技术处理（储存和分析等）DNA 及蛋白质等分子的序列、空

间结构及其相关数据，也被称为分子生物信息学(molecular bioinformatics)。广义的生物信息学是指

利用数学、计算机科学和信息科学等的先进数据管理技术、数学分析模型和计算软件对各种生物学

数据(特别是分子生物学研究的结果)进行提取、储存、处理和分析，旨在掌握复杂生命现象的形成

模式与演化规律的领域。为在大量信息和知识的基础上，探索生命起源、生物进化以及细胞、器官

和个体的发生、发育、衰亡等生命科学中的重大问题及其基本规律和内在联系的分析提供方法与技

术。它对 21 世纪生命科学的发展具有不可估量的推动作用。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——使学生了解《生物信息学》发展的历史、与数理化、生物学以及计算机技术之间的关系；

了解生物学信息的产生、传递与作用规律，以及其对生物学的影响与作用，与生物信息的关系等。

——让学生熟悉《生物信息学》的概念及基本原理。

——让学生掌握用计算机及信息技术处理分子生物学数据的手段、方法及其原理，为进一步从

事分子生物学及其相关领域的学习与研究奠定基础。掌握与分子生物学相关的主要数据库的功能、

71

结构及使用方法。掌握比对的方法、原理。通过本课程学习能独立进行序列分析并能从未知序列中

提取有意义的信息。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序

号 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 分子生物学数据库 5

3 序列比对原理 4

4 数据库中获取与提交数据 3

5 建进化树方法 4

6 基因组学与核酸序列分析 5

7 蛋白质分析 5

8 代谢网络与分子互作 2

9 医药及农业应用 2

合计 32

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

1．绪论（授课：2 学时）

（1）主要内容：

生物信息学的定义、任务、主要组成（数据库、算法及生物学数据分析与解释）、主要分支。

生物信息学产生的背景和发展历程，它给科研工作者以什么启迪。该学科的发展方向。生物信息学

的应用。

（2）基本要求：

①掌握什么是生物信息学，掌握生物信息与生物学信息的意义、区别与联系；

②理解信息、信息论、生物信息的概念；

③了解生物信息学的发展历史，与其它学科的关系；生物信息学所研究信息的内容。

（3）重点难点：

生物信息学的定义、生物学信息与生物信号信息的区别。

2．分子生物学数据库（授课：5 学时）

（1）主要内容：

分子生物学数据库种类、特征、核酸序列数据库、基因组数据库、氨基酸序列数据库、三维结

构数据库、蛋白质分类和模体库、反应和相互作用、系统发育与分子进化分析、生化途径、综合网

站、其它数据库资源、文献及其索引数据库

（2）基本要求：

①掌握 GenBank、EMBL 和 DDBJ 国际上三大主要核酸序列数据库，PIR 国际蛋白质序列数据

库、SWISS-PROT 及 PDB 的基本结构、组成和用途。掌握 InterPro 的内容；掌握 PROSITE、prodom

72

等数据库的结构与内容；掌握 ExPASy、EBI、KEGG、NCBI 等数据库的综合功能。掌握常用文献

数据库（CA、MEDLINE、PubMed）的范围、使用方法。

②了解分子生物学数据库的发展历程、趋势，目前分子生物学数据库都有哪些类，各有什么功

用。了解数据库的结构、类型，和目前主要的分子生物学数据库的主要类型。了解 SCOP、CATH、

FSSP、MMDB、SARF、DSSP 等库的内容。了解 InterPro 的结构。了解 KEGG、DIP、TRRD、TRANSFAC

等库的内容。了解相关的一些数据库（元素和化合物数据库、氨基酸索引、Gramene 及 MaizeGDB）

（3）重点难点：

重点：三大核酸数据库、三大蛋白质序列数据库和空间结构数据库的结构，功能。生物信息学

的定义、生物学信息与生物信号信息的区别。难点：数据库的分类。

3．序列比对（授课：4 学时）

（1）主要内容：

序列比对目的意义、相似性评价、双序列比对、多序列比对

（2）基本要求：

①掌握序列比对的原理、方法和用途，熟悉常用比对软件，掌握各替换矩阵的使用条件、掌握

点阵比对的原理与方法、掌握 FASTA 算法和 BLAST 算法的用途，掌握多重比对的分类、应用范

围等；

②理解动态规划法及其衍生出来的两种方法的原理、比对的基本方法和根据；

③了解什么是序列比对、还有哪些名称，了解 FASTA 算法和 BLAST 算法的原理。

（3）重点难点：

什么是序列比对，序列比对的方法用途；动态规划法，突变矩阵的原理。

4．数据库中数据的获取与提交（授课：3 学时）

（1）主要内容：

数据库中搜索相似序列、数据库检索、序列提交。

（2）基本要求：

①掌握生物信息学数据库中数据交换的主要方法，熟悉常用软件（BLAST 及 FASTA 程序）的

用法；

②理解数据库检索与搜索的异同；

③了解数据库相似序列搜索的目的、意义。

（3）重点难点：

各种用于数据库获取数据资料的方法及其原理，如何使用数据提交软件。

5 建进化树方法（授课：4 学时）

（1）主要内容：

系统发生与分子进化模型、距离建树方法（距离矩阵法）、最大简约方法、最大似然方法、各

种系统发生分析方法的比较、树的置信度、分子系统发生分析、常用的系统树构建程序

（2）基本要求：

①掌握建立进化树的原理、方法和用途，熟悉常用软件；

②理解各建树方法的原理、步骤及优缺点；

③了解分子进化对人类理解生命之树、人类起源的影响。

（3）重点难点：

分子系统发育分析的原理、方法，分子进化分析的依据。

6．基因组学与核酸序列分析（授课：5 学时）

（1）主要内容：

73

基因组结构、核酸序列的基本分析、核酸结构分析、基因组测序技术及序列组装、转录组与基

因芯片简介

（2）基本要求：

①掌握生物信息学在核酸分析中的作用原理和方法；

②理解基因组学、结构基因组学、功能基因组学等的概念；

③了解各类生物基因组结构的特征与差异，了解常用软件的用法。

（3）重点难点：

各种用于核酸序列分析方法的原理。

7．蛋白质分析（授课：5 学时）

（1）主要内容：

蛋白质结构比对、蛋白质结构分类、蛋白质基本性质预测、蛋白质二级结构预测、蛋白质高级

结构预测

（2）基本要求：

①掌握蛋白质序列分析、空间结构预测及 motif 提取的原理、方法和用途，熟悉比对常用软件，

掌握蛋白质序列分类的方法、原理，掌握分析蛋白质性质的方法、原理；

②理解氨基酸序列性质的分段特性；

③了解蛋白质序列比对的特点、意义，了解蛋白质空间结构域块与层次。

（3）重点难点：

蛋白质的结构特征、空间结构预测、特性分析。

8．代谢网络与分子互作（授课：2 学时）

（1）主要内容：

代谢网络、分子互作、高级模拟

（2）基本要求：

①掌握；

②理解；

③了解生物信息学在代谢网络及分子互作方面应用的原理、方法、领域及其作用。

（3）重点难点：

有关途径、互作及各级结构的概念、模拟与研究方法

9．医药及农业应用（授课学时：2 学时）

（1）主要内容：

药物与生物信息学、农业与生物信息学

（2）基本要求：

①理解药物基因组学的概念；

②了解生物信息学在农业、医学及药学方面的作用、应用前景及发展趋势。

（3）重点难点：

生物信息学应用前景、药物（人药、兽药及农药）基因组学。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1

74

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

2

3

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

（1）了解……

（2）熟悉……

（3）掌握……

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式

2．成绩评定

【举例】实验总评成绩＝

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式考察

（二）成绩评定

【举例】课程总评成绩＝(平时成绩+期末成绩)/2

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 随堂练习

权重（％） 5 45

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词 简答 判断 填空 计算

权重（％） 20 30 10 20 20

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．教材：

陶士珩主编·普通高等教育“十一五”规划教材，生物信息学·北京：科学出版社，2007，8

2．参考书：

[1]David W. Mount·生物信息学（Bioinformatics: Sequence and Genome Analysis）（英文）·北京：

科学出版社，2002（第二版）

[2]DR Westead, JH Parish & RM Twyman·生物信息学（英文）·北京：科学出版社，2003．1

75

[4]Minoru Kanehisa 著，孙之荣等译·后基因组信息学·北京：清华大学出版社，2002

[5]张成岗，贺福初·生物信息学：方法与实践·北京：科学出版社，2002。

[6]钟扬，张亮，赵琼·简明生物信息学·北京：高等教育出版社，2001。

[7]Andreas D Baxevanis & BF Francis Ouellette 著，李衍达，孙之荣译·生物信息学：基因和蛋白

质分析的实用指南·北京：清华大学出版社，2000。

[8]王翼飞，史定华主编·生物信息学——智能化算法及其应用·北京：化学工业出版社。

（二）相关网络资源

PDA、NCBI、KEGG、ExPASy、ENA（EMBL）、PIR、DDBJ 及 GenBank 等。

76

《基因工程原理》课程教学大纲

一、课程基本属性

表 1 课程基本属性

课程编码： 1101325B 课程中文名称： 基因工程原理

课程英文名称： Principle of Gene Engineering

课程类别： 专业教育 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 40 学时/2.5 学分

讲课学时/学分： 40 学时/2.5 学分

实验学时/学分： 学时/ 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 5

适用专业及类型： 生物技术专业（复合应用型）

先修课程： 生物化学、 遗传学、 微生物学、 细胞生物学、 分子生物学

主撰人： 郭慧琴 主审人： 尹俊 制定时间： 2017 年 7 月 7 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

基因工程技术已成为现代生物学研究的核心技术，在农业、林业、畜牧业、工业、医药业等多

个领域中发挥了重要的技术推进作用。基因工程是生命科学学院生物科学、生物技术、生物工程、

制药工程（生物）等专业本科生人才培养计划中一门重要的专业核心课程。

本课程以基因工程操作流程为主线，阐述了基因工程的基本技术、工具酶、载体、目的基因的

克隆策略、重组 DNA 分子导入受体细胞、重组子的筛选、克隆基因在大肠杆菌中表达等内容。学

生可以通过本门课程的学习，能够熟悉基因工程操作基本流程的基本原理，掌握核酸凝胶电泳、

PCR、外源 DNA 的转化及重组子的筛选等基因克隆核心技术的原理及应用，能深入理解基因工程

技术在现代生物技术中的核心地位和应用。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解基因工程相关的基本概念。

——熟悉基因工程操作的基本流程及其主要内容。

——掌握基因克隆的基本技术原理和方法。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 2 课程内容与课时分配

77

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

第一章 基因工程绪论 2

第二章 基因操作的基本技术 8

第三章 基因工程工具酶 8

第四章 基因工程载体 8

第五章 克隆策略 4

第六章 转化与筛选 4

第七章 克隆基因的表达 6

合计 40

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1

1．教学内容:

基因工程的概念，基因工程诞生的理论和技术基础，基因工程诞生的标志，基因工程的特点，

基因工程的发展史，基因工程研究的主要内容，基因工程的应用和安全性分析。

2．重点或难点：

（1）基因工程的概念；

（2）基因工程诞生的理论和技术基础；

（3）基因工程的诞生标志；

（4）基因工程研究的主要内容。

3．教学目标:

（1）了解基因工程的发展史、应用、安全性评价。

（2）理解基因工程的概念、基因工程诞生的理论基础和技术基础、基因工程诞生的标志。

（3）掌握基因工程研究的主要内容。

主要知识单元 2

1．教学内容:

凝胶电泳分离 DNA 的基本原理、琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理、操作和应用；

核酸分子杂交的原理、常用的核酸杂交技术的概念、原理、操作技术流程、应用；PCR 技术的概念、

原理、类型和应用；DNA 测序技术的方法、原理和应用。

2．重点或难点：

（1）凝胶电泳分离 DNA 的基本原理、琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳原理、操作和

用途。

（2）Southern 杂交、Northern 杂交和 Western 杂交的概念、原理、操作和用途。

（3）PCR 的原理、标准程序、PCR 类型及其用途。

（4）Sanger 双脱氧链终止 DNA 测序法的原理。

3．教学目标:

（1）了解聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理、操作和应用；常用的核酸杂交技术的概念；PCR 技术

的概念；DNA 测序技术的方法；PCR 类型及其用途。

（2）理解琼脂糖凝胶电泳的原理、操作和应用；凝胶电泳中 DNA 的分析；DNA 测序技术的

方法、原理和应用。

78

（3）掌握凝胶电泳分离 DNA 的基本原理、琼脂糖凝胶电泳的原理和操作；Southern 杂交、

Northern 杂交和 Western 杂交的概念、操作；PCR 的原理、标准程序；Sanger 双脱氧链终止 DNA

测序法的原理。

主要知识单元 3

1．教学内容:

基因克隆常用的 DNA 聚合酶种类、酶活性、用途；基因克隆常用的限制性核酸内切酶种类、

酶活性、用途；基因克隆常用的外切核酸酶种类、酶活性、用途；基因克隆常用的 DNA 连接酶种

类、酶活性、用途；基因克隆常用的 DNA 修饰酶种类、酶活性、用途。

2．重点或难点：

（1）大肠杆菌 DNA 聚合酶Ⅰ、Klenow 片段、T4 DNA 聚合酶、T7 DNA 聚合酶、反转录酶活

性和主要用途。

（2）Ⅱ型限制性核酸内切酶的识别序列的特点、作用特点、酶切末端、切割频率；同尾酶概念；

同裂酶概念；星号活性概念。

（3） DNA 连接酶的作用特点；T4 DNA 连接酶的酶活性特点及平末端的 3 种连接策略的原

理。

（4）末端转移酶、碱性磷酸酶、T4 多核苷酸激酶的酶活性特点和应用。

3．教学目标:

（1）了解 DNA 聚合酶的种类及其来源；常用的核酸外切酶种类、命名及其酶活性和用途；

同尾酶概念；同裂酶概念。

（2）理解大肠杆菌 DNA 聚合酶Ⅰ、Klenow 片段、T4 DNA 聚合酶、T7 DNA 聚合酶、反转录

酶、Taq DNA 聚合酶 、其他耐热聚合酶的酶活性特点和在基因工程中的主要用途，II 型限制性核

酸内切酶的识别序列的特点、作用特点、酶切末端、切割频率，同尾酶的用途，星号活性概念，限

制酶消化 DNA 的方式和影响因素，DNA 连接的影响因素。

（3）掌握 Taq DNA 聚合酶的酶活性特点及用途，脱氧核苷酸末端转移酶、碱性磷酸酶、T4 多

核苷酸激酶的酶活性和应用，T4 DNA 连接酶的酶活性及平末端的 3 种连接策略的原理。

主要知识单元 4

1．教学内容:

载体的概念、分类，作为基因工程载体的基本要求，质粒的一般生物学特性、类型、复制类型、

不亲和性，天然质粒载体的局限性、质粒作为载体的基本条件，质粒载体的选择标记，人工构建质

粒载体的类型，常用的大肠杆菌质粒载体和其他载体，M13 和 λ 噬菌体的生物学特性， M13 系列

载体和 λ 系列载体的构建，噬菌粒和 Cosmid 载体的概念种类、结构和用途。

2．重点或难点：

（1）作为基因工程载体的基本要求，质粒作为载体的基本条件。

（2）常用的大肠杆菌质粒载体的结构、特点和用途。

（3）M13 系列载体和 λ 系列载体的构建、种类、特点和用途。

（4）噬菌粒和 Cosmid 载体的概念、种类、结构和用途。

3．教学目标:

（1）了解载体的概念、分类，质粒的一般生物学特性、类型，M13 和 λ 噬菌体的生物学特性；

（2）理解质粒的复制类型、不亲和性，天然质粒载体的局限性，质粒载体的选择标记、人工

构建质粒载体的类型，大肠杆菌的其他载体，M13 系列载体和 λ 系列载体的构建及其特点，噬菌粒

和 Cosmid 载体的概念和用途；

（3）掌握作为基因工程载体的基本要求，质粒作为载体的基本条件，常用的大肠杆菌质粒载

体的特点和用途。

79

主要知识单元 5

1．教学内容:

基因组文库概念、构建方法和过程、常用的载体种类、结构和特点；克隆基因组 DNA 的策略；

cDNA 及 cDNA 文库的概念和特性，cDNA 文库的构建方法和过程，cDNA 合成的方法，全长 cDNA

克隆的策略，基于 PCR 法克隆 cDNA 全长的技术。

2．重点或难点：

（1）基因组文库、cDNA、cDNA 文库的概念和特点。

（2）基因组文库和 cDNA 文库的构建方法和过程。

（3）RACE 的概念和原理。

3．教学目标:

（1）了解高容量载体种类、结构及其特点，克隆基因组 DNA 的策略。

（2）理解基因组文库、cDNA、cDNA 文库的概念和特点，基因组文库和 cDNA 文库的构建方

法。全长 cDNA 克隆的策略，PCR 法克隆 cDNA；RACE 技术的概念、原理和应用。

（3）掌握 PCR 法克隆基因组 DNA 的原理和方法；cDNA 的合成方法及原理。

主要知识单元 6

1．教学内容:

（1）转化、转染、转化率的概念，CaCl2 转化法的原理、操作和影响因素，其他转化方法。

转化子、重组子的概念；常用的重组子的筛选方法种类、原理。

2．重点或难点：

（1）转化率的概念，CaCl2 转化法的原理和操作。

（2）转化子、重组子的概念。

（3）重组子筛选方法的原理。

3．教学目标:

（1）了解转化、转染等概念。

（2）理解转化率、转化子、重组子等概念，CaCl2 转化法的原理、操作和影响因素。

（3）掌握重组子的筛选和鉴定方法的种类和原理。

主要知识单元 7

1．教学内容:

原核生物基因表达的特点，大肠杆菌表达系统的特点，外源基因在大肠杆菌中表达的条件；基

因调控的转录水平的调控（启动子、操纵子、衰减子、终止子）和翻译水平的调控（mRNA 核糖体

结合部位、mRNA 结构、密码子），大肠杆菌中表达外源蛋白常用启动子，表达外源重组蛋白的策

略，大肠杆菌表达重组人胰岛素案例，提高大肠杆菌表达重组蛋白水平常用的策略。克隆基因在真

核表达系统中的表达

2．重点或难点：

（1）原核生物基因表达的特点，基因调控的转录和翻译水平的调控，大肠杆菌表达系统的特

点。

（2）外源基因在大肠杆菌中表达的条件，重组蛋白的融合表达，大肠杆菌表达外源蛋白常用

启动子。

（3）大肠杆菌表达重组人胰岛素，提高大肠杆菌表达重组蛋白水平常用的策略。

3．教学目标:

（1）了解表达重组蛋白的表达策略的种类。

80

（2） 理解原核生物基因表达的特点，基因调控的转录和翻译水平的调控，融合表达重组蛋白；

大肠杆菌表达重组人胰岛素，提高大肠杆菌表达重组蛋白水平常用的策略。理解克隆基因在真核表

达系统中的表达。

（3）掌握大肠杆菌表达系统的特点，外源基因在大肠杆菌中表达的条件，大肠杆菌中表达外

源蛋白常用启动子。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

期末考试（笔试、闭卷）、平时考核；

成绩评定：

平时成绩（40%）（出勤+作业+课堂检测+其他等）、期末考试成绩（60%）。

课程总评成绩＝平时成绩×40% + 期末考试成绩×60%。

表 3 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 课堂提问 作业 其他

权 重（％） 10～30 10～30 10～30 10～30

表 4 试题类型及权重举例

试题类型 填空题 选择 判断 名词解释 简答题 论述题

权重（％） 10～20 10～20 10～20 10～20 10～30 10～20

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．教材：

[1] T.A. Brown·Gene Cloning and DNA analysis An introduction (6th edition) ·Blackwell

publishing，2010

[2] S. B. Primrose and R. M. Twyman·Principles of gene manipulation and genomics (7th

edition) ·Blackwell publishing，2006

[3] 龙敏南等·基因工程(第三版)，科学出版社，2014.6

[4] 袁鹜洲·基因工程（第一版），化学工业出版社，2010.09

[5] 尹俊·基因工程（第一版），内蒙古大学出版社，2006

2．参考书：

[1] 何水林·基因工程（第二版）·北京·科学出版社，2016.10

[2] 张惠展·基因工程（第四版）·上海·华东理工大学出版社，2016.12

[3] 孙明·基因工程（第二版）·北京：高等教育出版社，2006

[4] 吴乃虎·基因工程原理（第二版）·北京：科学出版社，1998

[5] Gustafson, J. Perry·Gene Manipulation in Plant Improvement·Springer，2013.07

[6] Christopher Howe· Gene Cloning and Manipulation(2nd edition)· Cambridge University Press，

2007.08

81

（二）相关网络资源

[1] 爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

[2] 国家精品课程资源网：http://www.jingpinke.com

[3] 生命科学网：http://www.sciencenet.cn

[4] 生物谷：http://www.bioon.com/

[5] 丁香园：http://www.dxy.cn/

[6] 小木虫：http://muchong.com/

82

《分子生物学综合实验》课程教学大纲

一、课程基本属性

实验课程编码： 1103530

实验课程中文名称： 分子生物学综合实验

实验课程英文名称： Molecular Biology

Experiments

实验课程类别： 专业教育核心课程 实验课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分 实验学时/学分： 48 学时/3 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 5 学期

适用专业及类型： 生物技术专业、生物科学专业

先修课程： 分子生物学、基因工程

主撰人： 杨杞 主审人： 赵国芬 制定时间： 2017 年 6 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《分子生物学综合实验》是实践性很强的一门实验课程，通过该课程的学习，让学生系统地学

习、完成基因组 DNA 提取、RNA 提取、cDNA 合成、基因克隆、DNA 重组及筛选鉴定等相关的

实验操作，掌握一些基本的分子生物学技术，熟悉常用仪器设备的使用。该课程是生物技术专业（复

合应用型）和生物科学专业（拔尖创新型）《分子生物学》教学重要的组成部分，采用传统的实验

教学方法，结合多媒体、网络资源、讲座与讨论、视频录像等多种手段，通过讲解实验目的、原理、

方法、教师演示、学生操作、课堂总结及实验报告培养学生在分子生物学领域基本技术和技能，培

养其动手能力、科研能力和科学、严谨、实事求是的学风。针对生物科学专业（拔尖创新型），在

可能的情况下让学生自行设计和准备实验，锻炼学生分子生物学的科研思路，培养学生利用分子生

物学的技术手段分析问题、解决问题的能力。

（二）教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解分子生物学常用的技术、方法、原理及在相关领域的应用。

——熟悉分子生物学实验相关仪器、设备的使用和操作。

——掌握和应用分子生物学实验基本技能，学会实验结果、数据的分析和处理。

三、实验项目与学时分配

表 1 实验项目与学时分配表

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

1 分子生物学基本操作规范及

药品的配置和准备

4 专业教育 演示性 4 必做

83

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

2 植物基因组 DNA 的提取及其

定性定量分析

8 专业教育 验证性 4 必做

3 PCR 扩增目的片段、电泳检测

和胶回收

6 专业教育 综合性 4 必做

4 大肠杆菌感受态细胞的制备 6 专业教育 综合性 4 必做

5 目的片段和载体的连接、转化

及重组质粒的筛选

6 专业教育 综合性 4 必做

6 重组质粒的提取及酶切鉴定 4 专业教育 综合性 4 必做

7 植物 RNA 的提取和定性定量

分析

8 专业教育 验证性 4 必做

8 cDNA 的合成 2 专业教育 综合性 4 必做

9 反转录 PCR 及电泳检测 4 专业教育 综合性 4 必做

合计 48

四、实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1 分子生物学基本操作规范及药

品的配置和准备

无

2 植物基因组 DNA 的提取及其定

性定量分析

移液器、低温离心

机、超微 b 量分

光光度计、水浴锅、

凝胶成像仪、微波

炉、制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

3 PCR 扩增目的片段、电泳检测和

胶回收

PCR 仪、电泳仪、凝

胶成像仪、台式离心

机、移液器、制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

4 大肠杆菌感受态细胞的制备

摇床、超净台、移液

器、制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-8 组 1 台（件）。

5 目的片段和载体的连接、转化及

重组质粒的筛选

摇床、生化培养箱、

超净台、制冰机、移

液器

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

84

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

6 重组质粒的提取及酶切鉴定

台式离心机、水浴

锅、制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

7 植物 RNA 的提取和定性定量分

析

移液器、低温离心

机、超微量分光光度

计、水浴锅、凝胶成

像仪、微波炉、制冰

机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

8 cDNA 的合成

水浴锅、移液器、台

式离心机、制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

9 反转录 PCR 及电泳检测

水浴锅、电泳仪、凝

胶成像仪、移液器、

制冰机

1. 移液器每组 1 套（2.5 微升、

10 微升、50 微升、200 微升和

1000 微升各 1 把）。

2.其它仪器设备根据实际情况

2-4 组 1 台（件）。

五、实验内容及要求

表 3 实验内容及要求

序号 实验项目 实验内容 基本要求

1

分子生物学

基本操作规

范及药品的

配置和准备

分子生物学实验的注意事

项；认识分子生物学实验基

本仪器、学习操作规范；微

量移液器的使用。

（1）了解分子生物学实验常用的仪器设备。

（2）熟悉分子生物学实验注意事项。

（3）掌握微量移液器的使用。

2

植物基因组

DNA 的提取

及其定性定

量分析

CTAB 法提取 DNA 的常规

方法；琼脂糖凝胶电泳定性

分析 DNA；分光光度法定量

分析所提取的 DNA。

生物科学专业（拔尖创新型）

（1）了解提取基因组 DNA 的各种方法及原理，电泳的

基本知识。

（2）熟悉实验药品的配置、原理，离心机的使用，微量

分光光度计的使用，琼脂糖凝胶的制备。

（3）掌握 CTAB 法提取植物基因组 DNA 的方法，DNA

85

序号 实验项目 实验内容 基本要求

学生可自行选择不同的材料

和不同的方法进行 DNA 的

提取。

定性定量的方法和原理，琼脂糖凝胶电泳技术。

3

PCR 扩增目

的片段、电泳

检测和胶回

收

以实验 2提取的基因组DNA

为模板，PCR 扩增目的基因；

琼脂糖凝胶电泳检测扩增产

物；胶回收 PCR 扩增产物。

生物科学专业（拔尖创新型）

学生可在老师指导下自行选

择目的基因并设计引物进行

扩增。

（1）了解扩增基因的一般过程，胶回收的原理。

（2）熟悉 PCR 仪的使用和设置，引物的设计。

（3）掌握 PCR 扩增的基本原理和技术，胶回收的方法。

4

大肠杆菌感

受态细胞的

制备

CaCl2制备大肠杆菌 DH5α

感受态细胞。

（1）了解感受态制备的各种方法及原理，感受态细胞的

用途。

（2）熟悉 CaCl2感受态制备的实验流程。

（3）掌握掌握 CaCl2制备感受态细胞的技术。

5

目的片段和

载体的连接、

转化及重组

质粒的筛选

将实验 3获得的 PCR 产物通

过 T4 连接酶连接到克隆载

体；重组质粒转化大肠杆菌

感受态细胞；蓝白斑筛选和

菌落 PCR 鉴定。

（1）了解基因重组的原理、抗性标记筛选的原理。

（2）熟悉重组质粒鉴定的方法和流程。

（3）掌握连接、转化的实验方法，蓝白斑筛选重组质粒

的原理和方法，菌落 PCR 鉴定重组质粒的方法。

6

重组质粒的

提取及酶切

鉴定

将实验 5 筛选到的重组质粒

单菌落进行培养；从培养的

大肠杆菌中提取质粒；酶切；

电泳进行鉴定。

（1）了解质粒提取的原理、酶切的原理。

（2）熟悉酶切位点的识别和应用。

（3）掌握碱裂解法小量提取纯化质粒的方法，酶切鉴定

重组质粒的方法。

7

植物 RNA 的

提取和定性

定量分析

TRZol 法提取植物 RNA 的

方法；琼脂糖凝胶电泳定性

分析 RNA；分光光度法定量

分析所提取的 RNA 。

生物科学专业（拔尖创新型）

学生可自行选择不同的材料

进行 RNA 的提取。

（1）了解提取 RNA 的各种方法及原理。

（2）熟悉实验药品的配置、原理，离心机的使用，微量

分光光度计的使用，琼脂糖凝胶的制备。

（3）掌握 TRZol 法提取 RNA 的方法，RNA 定性定量的

方法和原理。

8 cDNA 的合

成

RNA 的浓度的计算；通过反

转录技术将 RNA 反转录成

cDNA。

（1）了解提取 RNA 反转录成 cDNA 的原理。

（2）熟悉实验药品的配置、反转录的流程。

（3）掌握 RNA 浓度计算，cDNA 合成的技术。

9 反转录 PCR

及电泳检测

以实验 8 中反转录得到

cDNA 为模板通过 PCR 技术

扩增目的 cDNA 片段。

生物科学专业（拔尖创新型）

学生可在老师指导下自行选

择目的基因并设计引物进行

扩增。

（1）掌握反转录 PCR 的方法与实验流程。

86

六、实验报告

实验报告内容包括：实验目的、实验原理、试验步骤、实验结果与分析、讨论与体会。实验报

告要求上交 word 电子版，报告要符合科学论文写作规范，报告中图、表要符合科学论文中图表的

一般要求。

七、考核办法和成绩评定

（一）考核方式：

考试、考察、实验报告。考核方式包括实验态度、卫生、安全，考试内容包括实验基

本操作和原理，重点考察学生对分子生物学实验基本理论和实验技能的理解、掌握及

其灵活应用的能力。

（二）成绩评定：

实验总评成绩＝实验态度、卫生、安全（10％）+实验操作（25％）+实验报告（35％）+实验

考试（30％）。

八、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．《分子生物学实验指导》，高等教育出版社，魏群，2015。

2．《分子生物学实验技术指导》，内蒙古农业大学出版社，刘惠荣，2008。

3．《精编分子生物学实验指南》，科学出版社，奥斯伯，2008。

4．《分子克隆实验指南》第三版，科学出版社，萨母布鲁克著，黄培堂等译，2005。

5．《分子生物学实验技术》，北京大学出版社，郝福英，1998。

（二）相关网络资源

爱课程，中国大学 MOOC（http://www.icourses.cn/imooc/）。

87

《植物生物技术》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103640B 课程中文名称： 植物生物技术

课程英文名称： Plant Biotechnology

课程类别： 专业教育 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 64 学时/4 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 32 学时/2 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物技术专业复合应用型

先修课程： 植物生物学，细胞生物学，遗传学，分子生物学，基因工程原理

主撰人： 王茅雁 主审人： 赵鸿彬 制定时间： 2017 年 9 月 26 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

植物生物技术是现代生物技术与植物科学研究与应用相结合而形成的一个新的领域，内容包括

植物组织与细胞培养、植物基因工程和植物分子标记三大部分，其中前两部分联系紧密且为重点讲

授内容。该门课程是生物技术专业本科生在学习植物生物学、细胞生物学、遗传学、分子生物学和

基因工程原理等专业基础课程之后所必修的一门专业核心课程，其最大特点是理论联系实际、综合

性与应用性较强，可为学生后续开展专业实践和完成毕业论文（设计）以及考研和在相关领域就业

奠定基础。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学使学生了解植物组织与细胞离体培养、植物基因工程和植物分子标记技术的

理论基础、技术原理和操作流程及其应用领域，以及这三大技术体系的最新研究成果和发展趋势；

熟悉三大技术体系的基础知识、基本原理和常规技术及主要用途；掌握植物离体培养和转基因操作

的主要技术原理与关键技术环节，使学生获得在相关领域开展基础研究、技术开发、教学和创新创

业的基本知识与技能。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

88

理论 实验 习题 实习 讨论 …

…

第一章 植物生物技术简介 1

第二章 植物组织培养的基本理论、条件与操

作技术 3 4

第三章 植物愈伤组织的诱导与分化培养 4 11

第四章 植物胚胎、花药和花粉培养 4

第五章 植物茎尖脱毒培养与试管苗快速繁殖 2 3

第六章 植物细胞培养与应用 2

第七章 植物原生质体培养与体细胞杂交 3 4

第八章 植物基因克隆策略 1

第九章 植物遗传转化载体 2

第十章 植物遗传转化技术 2 4

第十一章 转基因植物的筛选、检测与鉴定 2 6

第十二章 植物转基因技术的应用及其安全性 2

第十三章 植物分子标记及其应用 4

合 计 32 32

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

第一章 植物生物技术简介 （授课 1 学时）

1．教学内容:

（1）生物技术的产生与发展。

（2）植物生物技术的主要内容、应用与挑战。

2．重点难点：

（1）现代生物技术的产生与主要领域。

（2）植物生物技术的主要内容与应用。

3．教学目标:

（1）了解生物技术的产生与发展和植物生物技术的主要内容、应用与挑战。

（2）理解植物生物技术在农业革命中的重要性。

（3）掌握植物生物技术的概念、主要内容与用途。

第二章 植物组织培养的基本理论、条件与操作技术 （授课 3 学时+实验 4 学时）

1．教学内容:

（1）植物组织培养发展简史。

（2）植物组织培养的理论基础。

（3）植物组织培养的基本条件。

（4）培养基及其配制。

（5）无菌操作技术。

2．重点难点：

（1）植物组织培养的基本理论与概念。

（2）培养基的组成及其制备。

（3）无菌操作技术及其重要性。

89

3．教学目标:

（1）了解植物组培发展简史及其理论基础、实验条件、培养基和无菌操作技术。

（2）理解植物细胞全能性、培养基激素配比和无菌操作在组培中的关键作用。

（3）掌握植物组培的基本概念、培养基主要组成和常用无菌操作技术。

第三章 植物愈伤组织的诱导与分化培养 （授课 4 学时+实验 11 学时）

1．教学内容:

（1）愈伤组织诱导与继代培养。

（2）愈伤组织分化与植株再生。

（3）试管苗移栽与管理。

2．重点难点：

（1）影响愈伤组织诱导的主要因素及其调控措施。

（2）植株再生的途径及其优缺点和影响因素。

（3）试管苗的特点及其移栽注意事项。

3．教学目标:

（1）了解愈伤诱导与分化培养技术流程和影响因素；了解植株再生途径和试管苗移栽技术。

（2）理解外植体和培养基是影响愈伤诱导与植株再生培养的关键因素。

（3）掌握愈伤诱导和植株再生基本概念和关键技术及试管苗移栽技术要点。

第四章 植物胚胎、花药和花粉培养 （授课 4 学时）

1．教学内容:

（1）胚胎培养。

（2）花药和花粉培养。

2．重点难点：

（1）胚胎培养的主要用途与关键技术。

（2）花药和花粉培养的主要用途、关键技术及主要问题与调控措施。

3．教学目标:

（1）了解植物胚胎、花药和花粉培养的用途、技术环节和影响因素。

（2）理解胚胎、花药和花粉培养在作物遗传育种中的重要作用。

（3）掌握植物胚胎、花药和花粉培养的关键技术与主要影响因素。

第五章 植物茎尖脱毒培养与试管苗快速繁殖 （授课 2 学时+实验 3 学时；理论课由学生

自学、交流并递交报告，教师点评并提供课后复习提纲）

1．教学内容:

（1）植物茎尖脱毒培养。

（2）试管苗快速繁殖。

2．重点难点：

（1）马铃薯茎尖培养脱毒的原理与技术和脱毒苗的鉴定。

（2）试管苗快繁的主要环节、问题与对策。

3．教学目标:

（1）了解茎尖培养脱毒的原理与技术和试管苗快繁技术。

（2）理解茎尖脱毒培养与试管苗快繁的影响因素和应用价值。

（3）掌握马铃薯茎尖脱毒培养关键技术与基本知识。

第六章 植物细胞培养与应用 （授课 2 学时）

1．教学内容:

（1）植物细胞培养技术。

90

（2）植物细胞培养的应用。

2．重点难点：

（1）细胞悬浮培养方法与代谢产物高效生产策略。

（2）体细胞突变体筛选。

3．教学目标:

（1）了解植物细胞常用培养方法及其技术原理；了解体细胞突变体的发生、筛选与应用。

（2）理解悬浮培养技术原理和体细胞突变发生机理。

（3）掌握悬浮培养技术要点和体细胞突变体基本知识。

第七章 植物原生质体培养与体细胞杂交 （授课 3 学时+实验 4 学时）

1．教学内容:

（1）植物原生质体培养。

（2）植物体细胞杂交。

2．重点难点：

（1）植物原生质体的分离与纯化技术。

（2）植物体细胞杂交的方法和体细胞杂种的筛选与鉴定。

3．教学目标:

（1）了解植物原生质体培养与融合的基本原理、技术体系和发展状况。

（2）理解植物原生质体分离、融合与培养的基本原理和影响因素。

（3）掌握植物原生质体分离与融合的基本概念与方法。

第八章 植物基因克隆策略 （授课 1 学时）

1．教学内容:

（1）基因克隆的主要载体与工具酶。

（2）目标基因分离的策略与方法。

（3）目标基因片段与载体连接及其转化宿主菌。

2．重点难点：

（1）基因克隆常用载体与工具酶的特点与注意事项。

（2）目标基因片段分离的主要策略与方法。

3．教学目标:

（1）了解植物基因工程中常用的克隆载体、工具酶和目标基因分离策略与方法。

（2）理解目标基因分离与克隆的技术原理与技术要点。

（3）掌握基因克隆的基本知识与常用方法。

第九章 植物遗传转化载体 （授课 2 学时）

1．教学内容:

（1）植物病毒转化载体。

（2）农杆菌质粒转化载体与标记基因。

（3）新载体简介。

2．重点难点：

（1）农杆菌 Ti 质粒的结构、作用机理与构建策略。

（2）农杆菌 Ti 质粒载体常用标记基因。

3．教学目标:

（1）了解植物主要转化载体的结构、转化原理和优缺点等。

（2）理解各类载体的转化机理、构建原理与优缺点。

（3）掌握常用 Ti 质粒转化载体的特点和主要标记基因。

91

第十章 植物遗传转化技术 （授课 2 学时+实验 4 学时）

1．教学内容：

（1）根癌农杆菌介导法。

（2）基因枪转化法。

（3）其他植物转基因技术。

2．重点难点：

（1）根癌农杆菌介导法。

（2）其他常用植物转基因技术。

3．教学目标:

（1）了解植物常用转基因技术的原理、技术流程和优缺点等。

（2）理解植物常用转基因技术的原理、主要环节和影响因素。

（3）掌握农杆菌介导法。

第十一章 转基因植物的筛选、检测与鉴定 （授课 2 学时+实验 6 学时）

1．教学内容:

（1）标记基因的筛选与检测。

（2）目标基因的分子检测。

（3）转基因植物表型鉴定。

2．重点难点：

（1）标记基因的筛选与检测。

（2）目标基因的分子检测。

3．教学目标：

（1）了解转基因植物常用筛选与检测技术的原理、方法和优缺点。

（2）理解常用标记基因和目标基因的检测原理。

（3）掌握目标基因常用分子检测技术。

第十二章 转基因植物的应用及其安全性 （授课 2 学时；由学生自学、课堂交流并递交

报告，教师点评并总结）

1．教学内容:

（1）转基因植物的应用与发展。

（2）转基因植物安全性争议、评价与管理。

2. 重点难点：

（1）转基因植物应用现状与发展趋势。

（2）转基因植物安全性争议的科学依据。

3．教学目标：

（1）了解转基因植物应用现状和发展前景及其安全性争议与管理法规。

（2）理解转基因植物安全性评价的科学原理。

第十三章 植物分子标记及其应用 （授课 4 学时）

1．教学内容：

（1）分子标记的种类与特点。

（2）常用植物分子标记技术。

（3）植物分子标记的应用。

2. 重点难点：

（1）常用植物分子标记技术。

（2）植物分子标记的应用。

92

3．教学目标:

（1）了解分子标记的种类、常用植物分子标记技术及其用途。

（2）理解常用植物分子标记技术的原理。

（3）掌握分子标记的概念和常用植物分子标记的用途。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 培养基配制 高压灭菌锅 1 2 组

2 无菌苗培养 超净工作台 1 8 组

3 愈伤组织诱导与观察 光照培养箱 1 8 组

4 愈伤组织继代与分化培养 超净工作台 1 8 组

5 试管苗快速繁殖 光照培养箱 1 8 组

6 原生质体分离与融合 普通光学显微镜 1 16 组

7 根癌农杆菌介导的植物遗传转化 超净工作台 1 8 组

8，9 转基因植物 gDNA 提取与 PCR 检

测 高速离心机，PCR 仪 1 16 组

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 培养基配制

（1）MS 培养基母液的

配制

（2）不同激素配比 MS

培养基的配制

（1）了解培养基组成、配法及注意事项

（2）熟悉 MS 培养基母液及常用培养基配制方法

2 无菌苗培养

（1）甜瓜种子消毒与培

养

（2）培养物观察与统计

（1）了解植物材料灭菌与培养流程及超净台使用

（2）熟悉无菌苗培养流程与无菌操作技术

3 愈伤组织诱

导与观察

（1）甜瓜/烟草无菌苗外

植体切取与培养

（2）培养物观察与统计

（1）了解愈伤诱导实验流程及愈伤形态特征

（2）熟悉超净台使用及无菌操作技术

4

愈伤组织继

代与分化培

养

（1）甜瓜/烟草愈伤组织

继代与分化培养

（2）不同激素配比培养

基上愈伤再分化的比较

（1）了解愈伤继代与分化培养方法

（2）熟悉器官与植株再生过程

（3）掌握无菌操作技术

5 试管苗快速

繁殖

（1）烟草无菌苗扩繁

（2）培养物观察与统计

（1）了解无菌苗快繁方法与操作流程

（2）掌握无菌操作技术

6 原生质体分

离与融合

（1）甜瓜/烟草愈伤和菠

菜叶片原生质体分离与

纯化

（1）了解原生质体分离与纯化及其 PEG 介导融

合法

（2）熟悉原生质体形态及其初步融合过程

93

序号 实验项目 实验内容 教学目标

（2）PEG 介导原生质体

融合及其显微观察

7

根癌农杆菌

介导的植物

遗传转化（叶

盘法，沾花

法）

（1）农杆菌侵染烟草叶

盘与共培养

（2）农杆菌沾花法转化

拟南芥

（1）了解农杆菌转化法及其注意事项

（2）熟悉叶盘法转化烟草、沾花法转化拟南芥

8，9 转基因植物

的 PCR 检测

（1）转基因烟草/拟南芥

gDNA 提取

（2）gDNA 的 PCR 检测

（1）了解转基因植物 PCR 检测的原理与目的

（2）熟悉植物 gDNA 提取与 PCR 检测方法

（三）实验报告

1．纸张要求：采用内蒙古农业大学统一印刷实验报告本/纸。

2．内容要求：实验名称、实验目的、实验原理、主要设备与用品、实验内容与步骤、实验结

果与分析、问题与讨论。

3．实验报告每人一份，分组实验可共用小组数据。

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：出勤+操作考察+实验报告。

2．成绩评定：实验总评成绩＝出勤×10~30％＋操作考察×0~30％＋实验报告×60~70％

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

理论课平时成绩（出勤、提问、课堂交流等）+期末笔试成绩+实验课成绩（出勤、操作考查、

实验报告）

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝理论课平时成绩（出勤/提问/课堂交流）×10~20％+期末笔试成绩×50~60％+实

验课成绩×30~40％。

表 4 平时考核方式及权重

平时考核类型 理论课出勤 理论课提问 课堂交流 课堂交流报告

权 重（％） 30~100 0~20 0~30 0~20

表 5 试题类型及权重

试题类型 名词概念 判断题 选择填空题 回答问题 综合实验设计

权重（％） 20~30 0~10 10~30 30~50 10~20

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．教材：

94

[1] 张献龙·植物生物技术·北京：科学出版社，2012.6

2．参考书：

[1] 肖尊安·植物生物技术·北京：高等教育出版社，2011.4

[2] 朱延明·植物生物技术·北京：中国农业出版社，2009.8

[3] 李浚明，朱登云·植物组织培养教程（第 3 版）·北京：中国农业大学出版社，2005.9

[4] Karl-Hermann Neumann et al·Plant Cell and Tissue Culture - A Tool in Biotechnology: Basics

and Application (Principles and Practice). 2009，6

（二）相关网络资源

95

《动物细胞工程》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1103740B 课程中文名称： 动物细胞工程

课程英文名称： Animal cell engineering

课程类别： 专业教育 课程性质： 核心课

总学时/学分： 56 学时/3.5学分

讲课学时/学分： 24 学时/1.5学分

实验学时/学分： 32 学时/2 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物技术专业(复合应用型)

先修课程： 细胞生物学、生物化学、分子生物学、基因工程

主撰人： 刘春霞 主审人： 曹俊伟 制定时间： 2017 年 6月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《动物细胞工程》是生物技术专业的一门专业教育核心课程。是生物技术的重要组成部分，是

指以现代生命科学为基础，结合先进的工程技术手段和其他基础学科的科学原理，即应用现代细胞

生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术，按照人们的需要，在动物细胞水平

上进行遗传操作，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的新型生物工程技术。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解动物细胞工程研究范围及应用前景。

——熟悉动物细胞工程中的胚胎操作技术及细胞培养技术。

——掌握胚胎发育的基本过程、组织细胞培养基本方法及动物细胞工程相关技术，并受到生物

技术与工程等方面的基本训练，从而使学生具备在生物技术与工程领域从事生产、管理和新技术研

究、新产品开发的基本能力。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号

主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 小计

1 动物细胞工程基础 2 2

2 体外受精 2 3 5

96

3 胚胎移植 2 3 5

4 细胞冷冻保存 2 3 5

5 性别控制 2 2

6 动物克隆 2 2

7 干细胞 2 2

8 动物转基因 2 11 13

9 动物细胞培养 6 12 18

10 动物细胞融合 2 2

合 计 24 32 56

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 动物细胞工程基础

1．教学内容:

动物细胞工程概念、研究内容、研究方法及应用价值；配子的结构及配子的发生，受精及早期

胚胎发育。

2．重点或难点：

（1）动物细胞工程的概念及应用价值是重点。

（2）精子和卵子的发生过程及其区别是难点。

3．教学目标:

（1）了解动物细胞工程的研究范围、研究方法及应用价值；精子和卵子的结构；受精过程。

（2）理解卵母细胞的体内成熟过程。

（3）掌握精子和卵子的发生过程及其区别。

主要知识单元 2 体外受精

1．教学内容:

哺乳动物体外受精的基本概念、研究简史及意义、常规体外受精和显微受精技术；早期胚胎代

谢及体外培养。

2．重点或难点：

（1）体外受精技术环节是重点。

（2）胚胎发育阻滞机理是难点。

3．教学目标:

（1）了解体外受精研究简史及在基础研究和应用研究领域的意义。

（2）理解胚胎发育阻滞的机理及其克服方法。

（3）掌握体外受精技术环节（卵母细胞采集、卵母细胞体外成熟培养、精子体外获能、体外

受精和显微受精等体外受精技术体系）。

主要知识单元 3 胚胎移植

1．教学内容:

胚胎移植发展简史及意义；胚胎移植生理学基础及原则；胚胎移植的基本程序，包括供体和受

体的选择及饲养管理、供体超数排卵、受体同期发情处理、供体胚胎回收与质量鉴定、受体胚胎移

植。

2．重点或难点：

（1）胚胎移植的技术路线是重点难点。

97

（2）胚胎活力的检测是难点。

3．教学目标:

（1）了解胚胎移植研究的概况

（2）理解胚胎移植研究的意义。

（3）掌握胚胎移植的技术路线，包括胚胎移植的基础、条件和程序。

主要知识单元 4 细胞冷冻保存

1．教学内容:

超低温冷冻保存的研究历史、原理及意义、一般程序；哺乳动物细胞（精子、卵母细胞、早期

胚胎及体细胞）超低温冷冻保存方法。

2．重点或难点：

（1）细胞冷冻保存过程及机理是重点。

（2）细胞冷冻保存机理是难点。

3．教学目标:

（1）了解冷冻保存的原理、意义和研究历史。

（2）理解细胞冷冻保存过程。

（3）掌握细胞冷冻保存机理。

主要知识单元 5 性别控制

1．教学内容:

性别决定的早期研究；SRY 研究历史；胚胎性别鉴定的方法及意义。

2．重点或难点：

（1）精子性别控制和胚胎性别控制的方法是重点难点。

（2）性别决定理论是难点。

3．教学目标:

（1）了解性别控制的发展历史。

（2）理解性别控制的意义。

（3）掌握性别决定理论、动物性别控制的途径（精子性别控制和胚胎性别控制）和方法。

主要知识单元 6 动物克隆

1．教学内容:

克隆动物的基本概念；动物克隆技术研究简史及意义；动物克隆技术基本原理；克隆动物的显

微操作程序；克隆动物应进一步研究的问题及应用前景。

2．重点或难点：

（1）涉及到的基本概念，克隆动物制作方法是重点。

（2）核移植的技术环节及影响其成功率的因素是难点。

3．教学目标:

（1）了解动物克隆技术研究简史、意义、展望和应用前景。

（2）理解胚胎分割及细胞核移植的基本原理和方法。

（3）掌握克隆、克隆动物、胚胎分割、核移植等基本概念；核移植的技术环节及影响其成功

率的因素。

主要知识单元 7 干细胞

1．教学内容:

干细胞的概念、特性、分类、应用前景；胚胎干细胞生物学特性、建系方法及鉴定；介绍几种

成体干细胞。

2．重点或难点：

98

（1）干细胞的概念、特性、分类和应用前景是重点。

（2）胚胎干细胞系的建立方法是难点。

3．教学目标:

（1）了解胚胎干细胞、成体干细胞研究现状、存在问题。

（2）理解胚胎干细胞系的建立方法。

（3）掌握干细胞的概念、特性、分类和应用前景。

主要知识单元 8 动物转基因

1．教学内容:

哺乳动物转基因技术的研究历史与现状；制备转基因动物的方法；转基因动物的操作过程；转

基因动物的应用前景及存在的问题。

2．重点或难点：

（1）转基因动物的制备方法、技术路线及应用前景。

（2）转基因动物的应用前景及存在的问题。

3．教学目标:

（1）了解转基因动物的研究意义、历史和原理。

（2）理解转基因动物的应用前景及存在问题。

（3）掌握转基因动物的制备方法和技术路线。

主要知识单元 9 动物细胞培养

1．教学内容:

动物组织细胞培养的概念、研究历史、优势，基本方法和操作技术；细胞的大规模培养方式、

生物反应器。

2．重点或难点：

（1）动物细胞培养的基本方法和操作技术。

（2）动物细胞生长特性。

3．教学目标:

（1）了解动物细胞组织培养技术的意义和应用价值及现代常用培养方法。

（2）理解动物细胞培养、细胞大规模培养的概念及细胞生长特性。

（3）掌握动物细胞培养的基本方法和操作技术。

主要知识单元 10 动物细胞融合

1．教学内容:

动物细胞融合的概念、方法；B-淋巴细胞杂交瘤技术的原理，单克隆抗体的概念，单克隆抗体

的产生和检测、大量制备等各阶段的技术方法。

2．重点或难点：

（1）淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体的原理及技术过程是重点。

（2）淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体的原理及技术过程是难点。

3．教学目标:

（1）了解动物细胞融合技术在生产实践中的应用意义。

（2）理解细胞融合的方法。

（3）掌握淋巴细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体的原理及技术程序。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

99

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 实验器皿的洗涤、包装及灭菌

高压灭菌锅

烘干箱

超声波清洗仪

1 台

1 台

1 台

2 动物细胞培养常用培养液的配制

超净工作台

电子天平(万分之一)

冰箱

1 台

1 台

1 台

3 牛/羊卵母细胞的采集及体外成熟培养

CO2培养箱

体视显微镜（90 倍）

超净工作台

1 台

1 台

1 台

4 动物组织细胞原代培养

CO2培养箱

超净工作台

倒置显微镜（带照相系统）

1 台

1 台

1 台

5

小鼠超数排卵、早期胚胎采集与形态学观察鉴定及胚胎体外培养

CO2培养箱

体视显微镜（90 倍）

超净工作台

1 台

1 台

1 台

6 动物细胞传代培养

CO2培养箱

超净工作台

倒置显微镜（带照相系统）

1 台

1 台

1 台

7 纯化细胞的冷冻保存与解冻培养

超低温冰箱

液氮罐

水浴锅

CO2培养箱

超净工作台

倒置显微镜（带照相系统）

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

8 细胞转基因

电转仪

CO2培养箱

荧光倒置显微镜（带照相系统）

1 台

1 台

1 台

9 转基因细胞的筛选与鉴定

CO2培养箱

超净工作台

荧光倒置显微镜（带照相系统）

PCR 仪

凝胶成像系统

电泳仪

紫外分光光度计

摇床

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

1 台

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 实验器械、器

皿的洗涤、包

洗涤、烘干、包装各种玻

璃器皿、金属器械塑料制

（1）了解高压灭菌锅及烘箱的使用方法；

（2）熟悉无菌实验室设计原则；

100

序号 实验项目 实验内容 教学目标

装及灭菌 品及橡胶制品；

干热和湿热灭菌方法。

（3）掌握细胞培养所需器械、器皿的清洗、包装、

消毒及各种灭菌方法。

2

动物细胞培

养常用培养

液的配制

无菌操作技术；

合成培养基的配制；

过滤灭菌；

污染的检测。

（1）了解电子天平使用方法；

（2）熟悉溶液配制、溶解、容量瓶定容及 pH 值测

定等基本规范操作；

（3）掌握培养液的配制和灭菌方法的选择及操作。

3

牛卵母细胞

的采集及体

外成熟培养

卵巢的采集；

卵母细胞的采集；

卵母细胞的成熟培养。

（1）Á˽ⲻͬ¡¡¨¨¢Óý½¡Á¶ÎµÄÅ£ÂÑÅÝ 结构；

（2）熟悉 Å£/羊

ÂÑĸϸ¡ãûµÄ²É¼¯¡¡¨¨½¡¡¨¨¡¡¨¬；

（3）掌握牛/羊卵母细胞结构及成熟特点。

4 动物组织细

胞原代培养

培养细胞的取材；

组织材料的分离；

组织块培养和酶消化培

养。

（1）了解细胞培养使用设备、器械及耗材以及准

备工作；

（2）熟悉细胞培养无菌操作的注意事项；

（3）掌握细胞原代培养的操作过程

5

小鼠超数排

卵、早期胚胎

采集与形态

学观察鉴定

及胚胎体外

培养

注射 FSH，LH；

合笼；

检查阴道栓；

解剖小鼠，镜下取卵移

卵。

（1）了解小鼠生殖系统结构；

（2）熟悉小鼠超数排卵及胚胎采集的激素使用及

操作方法；

（3）掌握小鼠早期胚胎的结构及卵裂特点。

6 动物组织细

胞传代培养

细胞传代方法；

细胞系的维持；

培养细胞的纯化。

（1）了解细胞计数器的使用；

（2）熟悉细胞培养无菌操作的注意事项；

（3）掌握动物细胞传代培养方法及细胞计数法。

7

纯化细胞的

冷冻保存与

解冻培养

细胞的冷冻；

冷冻细胞的解冻与复

苏。

（1）了解细胞冷冻程序；

（2）熟悉细胞冷冻保存原理；

（3）掌握细胞冷冻、解冻方法及活细胞检测方法。

8 细胞转基因 脂质体共转染方法/电

转法制备转基因细胞。

（1）了解细胞转染方法；

（2）熟悉细胞转染原理；

（3）掌握转基因细胞系的建立方法。

9

转基因细胞

的筛选与鉴

定

单细胞培养法筛选鉴定

转基因细胞；DNA 水平上

鉴定，PCR，电泳检测。

（1）了解鉴定相关仪器设备的使用方法；

（2）熟悉单细胞筛选的方法；

（3）掌握转基因细胞系的鉴定方法。

（三）实验报告

1．纸张要求：采用内蒙古农业大学统一印刷实验报告本/纸。

2．内容要求：实验名称、实验目的、实验原理、主要设备与用品、实验内容与步骤、实验结

果与分析（实验现象描述、照片或绘图记录、统计数据与分析结果等）、问题与讨论。

3．实验报告每人一份，分组实验可共用小组数据。

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式

出勤，实验操作及实验报告综合评定。

101

2．成绩评定

实验总评成绩＝出勤 10%+实验报告 60%+实验操作 30%

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

期末考试以笔试的方式进行闭卷考试，以理论内容为主。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝理论课平时成绩（出勤、提问、作业）×10％+期末笔试成绩×60％+实验课成

绩×30％。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 提问 作业

权 重（％） 30 30 40

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 填空题 选择题 判断题 名词解释 简答题

权重（％） 20 20 10 20 30

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

1. 邓 宁.动物细胞工程.北京：科学出版社，2016.12

2．周欢敏.动物细胞工程学.北京：中国农业大学出版社，2009.05

（二）参考书

1.冯伯森.动物细胞工程原理与实践.北京：科学出版社，2000.03

2.郑国锠. 细胞生物学.北京：高等教育出版社，1992.04

3.薛庆善.体外培养的原理和技术.北京：科学出版社，2001.02

4.李青旺.动物细胞工程与实践.化学工业出版社，2005,06

5.杨淑慎.细胞工程.科学出版社，2009,02

（三）相关网络资源

1．爱课程：http://www.icourses.cn/coursestatic/course_2385.html

2．网络共享品台：http://resource.jingpinke.com/details?objectId=oid:ff808081-27fb35fa-0127-

fb37a7e5- 20f3&uuid=ff808081-27fb35fa-0127-fb37a7e5-20f2

3．技术平台：http://www.pearsonhighered.com/

102

《蛋白质与酶工程》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1172320

课程中文名称： 蛋白质与酶工程

课程英文名称： Protein Enginering and

Enzyme Enginering

课程类别： 专业教育 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 学时/学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物技术

先修课程： 微生物学，生物化学，物理化学，基因工程，分子生物学

主撰人： 李雪琼 主审人： 李雪琼 制定时间： 2018 年 06 月 14 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

酶工程是 20 世纪 70 年代兴起的新兴学科，它将酶学理论与化工技术相结合，是研究酶的生产

和应用的学科。蛋白质工程是以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系为基础，通过有控制

的基因修饰和基因合成，对现有蛋白质加以定向改造，设计、构建并最终生产出性能比自然界存在

的蛋白质更加优良、更加符合人类社会需要的新型蛋白质。蛋白质与酶工程是蛋白质工程、酶工程、

酶学、微生物学、分子生物学和基因工程等学科相互交叉融合形成的一门前沿技术学科。酶工程的

重点在于对已存在的酶的合理应用，而蛋白质工程的重点则在于对已存在的蛋白质的分子改造。

课程教学目标是培养能够掌握进行蛋白质分子改造、设计的基本原理和方法；以及如何利用固

定化、化学修饰、模拟酶等技术，对酶进行在轻工业、医药业、食品工业等行业合理应用的人才。

课程教学的基本任务是通过在了解蛋白质结构与功能、酶学等基本知识的前提条件下，获得对

蛋白质进行分子设计、结构预测的原理和方法，以及对酶和蛋白质进行化学修饰、定向进化、固定

化、人工模拟等操作的原理和方法，以及利用蛋白质工程和酶工程在实际中的应用。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解：蛋白质工程和酶工程的发展历史及研究热点。

——熟悉：蛋白质的结构与功能以及结构与功能之间的关系，蛋白质分子的相互作用，酶学基

础知识，模拟酶，蛋白质工程及酶工程技术的实际应用。

——掌握：如何进行蛋白质的分子改造和设计，酶和蛋白质化学修饰的方法，酶和蛋白质的定

向进化，固定化酶等内容，以及以上内容涉及到的酶和酶工程技术的应用。

三、教学内容与基本要求

103

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 视频

观摩

一 蛋白质工程概论 2

二 蛋白质的结构与功能 3 1

三 蛋白质分子的相互作用 3 1

四 蛋白质的分子设计 3 1

五 酶学与酶工程 2

六 酶及蛋白质的分子修饰 5 1

七 固定化酶 3 1

八 酶和蛋白质的人工模拟 4

九 蛋白质工程与酶工程的应用 2

合 计 26 3 2

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

表 2 理论教学基本要求与教学设计

主要知识单元 教学内容 重点或难点 教学目标

第一章 蛋白质工程概

论

第一节 蛋白质

第二节 蛋白质工程

第三节 蛋白质工程的

研究内容

①什么是蛋白质工程

②蛋白质工程的主要内

容

③蛋白质的基本知识

重点：蛋白质工程的概

念

蛋白质工程涵盖

的内容

①了解蛋白质的基本知

识，蛋白质的功能

②理解蛋白质工程涵盖的

内容

③掌握蛋白质工程的概念

第二章 蛋白质的结构

与功能

第一节 蛋白质的一级

结构

第二节 蛋白质的高级

结构

第三节 蛋白质一级结

构与功能的关系

第四节 蛋白质高级结

构与功能的关系

①蛋白质的一级结构及

其他结构层次的特点及

形成基础

②蛋白质的二级结构，

结构域，三级结构，四

级结构

③蛋白质的结构与功能

之间的关系

重点：蛋白质的结构层

次以及形成的基础

难点：蛋白质的结构与

功能的关系

①了解蛋白质有几层结构

②理解蛋白质不同结构的

特点以及形成基础，分子

进化，分子病，活性蛋白

与前体

③掌握以血红蛋白为例的

蛋白质高级结构与功能之

间的关系

第三章 蛋白质分子的

相互作用

第一节 分子或亚基的

聚合

第二节 分子杂交

①单体蛋白质的相互作

用

②聚合蛋白质的相互作

用

重点：蛋白质分子的聚

合、杂交、组装等与功

能的关系

难点：蛋白质相互作用

与功能的关系

①了解多酶复合体的结构

与功能的关系

②理解以胰岛素的聚合、

抗原的结构为例的蛋白质

分子的相互作用

104

主要知识单元 教学内容 重点或难点 教学目标

第三节 抗原的结构

第四节 多酶复合体的

聚合与解离

第五节 肌纤维的收缩

与舒张

③掌握以肌纤维的收缩与

舒张为例的蛋白质相互作

用与功能的关系

第四章 蛋白质的分子

设计

第一节 蛋白质工程常

用数据库及工具

第二节 蛋白质分子设

计的原理及目的

第三节 蛋白质的分子

设计

①蛋白质工程常用数据

库及工具

②基于天然蛋白质结构

的分子设计

③蛋白质从头设计

④蛋白质的功能设计

重点：蛋白质分子设计

的原理

难点：基于天然蛋白质

结构的分子设计

蛋白质从头设计

蛋白质结构的从头设

计的几种实例

蛋白质的功能设计

①了解蛋白质工程常用数

据库

②理解蛋白质分子设计的

目的

③掌握蛋白质分子设计的

原理，蛋白质分子设计流

程

第五章 酶学与酶工程

第一节 酶的基本概念

第二节 酶工程的发展

概况

①回顾生物化学中学习

过的有关酶的基本知

识。

②酶工程涉及的主要内

容。

③酶工程发展概况及热

点。

重点：酶工程的概念

酶工程涵盖的内容

①了解酶的基本概念

②理解酶工程涵盖内容

③掌握酶工程概念、酶工

程发展重大事件

第六章 酶及蛋白质的

分子修饰

第一节 分子修饰的方

法

第二节 分子修饰的功

能及局限性

第三节 酶和蛋白质的

的定向进化

①六种酶分子修饰的原

理、方法及应用

②分子修饰的功能

③分子修饰的局限性

④酶和蛋白质体外定向

进化的概念

⑤体外定向进化的方法

重点：大分子结合修饰

金属离子置换修饰

侧链基团修饰

蛋白质组成单位置换修

饰

体外进化的原理和方法

难点：体外定向进化的概

念和方法

①理解选择侧链基团修饰

剂的反应原理

②理解酶的定向进化的概

念

③理解体外定向进化引入

突变的及筛选方法

④掌握分子修饰的应用

⑤掌握大分子结合修饰、

金属离子置换修饰、蛋白

质组成单位置换修饰的原

理及方法

⑥掌握体外定向进化的原

理

第七章 固定化酶

第一节 固定化酶的方

法

第二节 固定化酶的性

质及表征

第三节 固定化酶的应

用

①固定化酶的原理和方

法

②固定化载体

③固定化酶性质的变化

以及影响固定化酶性质

的因素

④固定化性质的表征

⑤固定化技术的应用

重点：固定化酶的方法

不同的固定化方法涉及

的原理以及载体类型

固定化技术的应用

难点：固定化酶的性质受

到哪些因素的影响，性质

如何变化

①掌握酶和细胞固定化的

方法、载体及表征

②掌握固定化酶的性质以

及影响固定化酶性质的因

素

③掌握固定化技术的实际

应用

第八章 酶和蛋白质的 ①模拟酶的概念、理论 重点：抗体酶及其应用 ①了解模拟酶的概念及理

105

主要知识单元 教学内容 重点或难点 教学目标

人工模拟

第一节 模拟酶的理论

基础

第二节 模拟酶的类型

基础

②主客体酶及实例

③分子印迹酶及实例

④抗体酶及其应用

难点：模拟酶的理论基础 论基础

②掌握分子印记酶和抗体

酶的原理、制备方法

③掌握抗体酶的特点及应

用

第九章 蛋白质工程及

酶工程的应用

以上所有章节中有关应

用的部分

重点：蛋白质工程及酶工

程技术的应用

掌握蛋白质工程及酶工程

技术在不同领域中的应用

四、实验实习实训等教学环节

无。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试，开卷或闭卷，笔答。

（二）成绩评定:

课程总评成绩＝期末考试成绩×80%+平时考核成绩×20%。

表 5 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 考勤 讨论

权 重（％） 50 50

表 6 试题类型及权重举例

试题类型 选择题 填空题 名词解释 简答 论述

权重（％） 10~20 34~24 21 15 20

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

张德华，蛋白质与酶工程，合肥工业大学出版社，2015

（二）参考书

汪世华，蛋白质工程（第二版），科学出版社，2017

陈宁，酶工程（第二版），中国轻工业出版社，2005

罗贵民，酶工程(第 3 版)，化学工业出版社，2016

郭勇，酶工程(第 3 版)，科学出版社，2009

（三）相关网络资源

蓝墨云班课（手机客户端及电脑桌面）·我的班课·蛋白质与酶工程 http://www.mosoteach.cn/

中国大学 MOOC·结构生物化学（国家精品课程）·南京大学·杨荣武

https://www.icourse163.org/course/NJU-1001572004

106

爱课程（iCourse）·酶工程·华南理工大学·林影

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_3782.html

爱课程（iCourse）·酶工程·华东理工大学·魏东芝

http://www.icourses.cn/coursestatic/course_7185.html

107

《生化分离技术》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1172430

课程中文名称： 生化分与分析技术

课程英文名称： Biochemical separation and

analysis Technology

课程类别： 专业 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 48/3

讲课学时/学分： 16/1

实验学时/学分： 32/2

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物技术 全日制本科

先修课程： 生物化学、有机化学

主撰人： 赵国芬 主审人： 刘扬 制定时间： 2018 年 6 月 15 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生化分离技术主要讲授生物化学分离制备的一些常用的实验方法与技术，课程内容包括绪论、

电泳技术、层析技术、离心技术、蛋白质的分离提取与测定技术。本课程为专业课程中的拓展课程，

是作为生物类科学专业基础课《生物化学》的后续课程，通过本课程的学习，使学生不但对生物化

学理论进一步巩固，同时掌握生物化学产品制备中扎实的理论知识，掌握几大技术的应用，对各种

仪器设备有一个初步的了解，同时还培养学生严谨的科学态度，训练学生的综合设计、分析问题、

提出问题以及动手操作能力，为以后从事科学研究与走上工作岗位奠定基础。通过本课程的教学，

要求学生牢固掌握生化上常用的一些技术的原理、具体的操作步骤以及应用范围。熟练掌握分光光

度计、高速离心、平板电泳、垂直板电泳的使用；掌握分子筛、离子交换层析技术；一般了解超速

离心技术、透析、超滤等技术。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的课程性质，生物产品分离制备中的基本技术。

——熟悉该课程的基本内容，包括绪论、电泳技术、层析技术、离心技术、蛋白质的分离提取

与测定技术。关键知识点：绪论中的实验设计、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术、葡聚糖凝胶过滤层析技

术、离心技术和蛋白质分离提取与测定中的基本步骤与实验法选择。

——掌握该课程的生化上常用的一些技术的原理、具体的操作步骤以、应用范围及注意事项。

掌握分光光度计、高速离心、平板电泳、垂直板电泳的使用；掌握分子筛、离子交换层析技术；了

解超速离心技术、透析、超滤等技术。训练学生的综合设计、分析问题、提出问题以及动手操作能

力，为以后从事科学研究与走上工作岗位奠定基础。

108

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章（主要知识单元） 教学内容 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 电泳技术 5 8

3 层析技术 5 8

4 离心技术 1

5 蛋白质的分离提取与测定技术

3 16

合 计 16 32

注 1：“学时分配”涉及的项目可以根据教学实际、学生学习情况等进行适当调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1—绪论

1．教学内容:

生化实验技术的定义、内容及发展史，生物体的组成及生物分子间的作用力，生物产品分离制

备特点，生物产品分离制备方法基本原理，生化分离制备的实验设计和方法选择。

2．重点或难点：

（1）教学重点：生化分离制备方法的特点、基本原理、实验设计和方法选择。

（2）教学难点：对于物质的分离提取过程如何来选择最合适的方法。

3．教学目标:

（1）了解：生化实验技术的定义、内容及发展史，生物体组成及生物分子间的作用力。

（2）理解：生化分离制备方法的特点，生化分离制备基本原理、生化分离制备的方法选择。

（3）掌握：生化分离制备的实验设计。

主要知识单元 2—电泳技术

1．教学内容:

电泳技术的基本概念及电泳类型，纸电泳与醋酸纤维薄膜电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳技术，琼

脂糖凝胶电泳技术，电泳染色。

2．重点或难点：

（1）教学重点：影响迁移率的因素、聚丙烯酰胺凝胶的原理、操作方法及其应用。

（2）教学难点：聚丙烯酰胺电泳体系的选择及 SDS-PAGE 的原理及操作方法。

3．教学目标:

（1）了解：电泳类型、免疫分析中的应用、免疫电泳、交叉免疫电泳的原理、银染色法、氨

基黑染色、荧光染色技术、酶活性染色法、专一性配体结合检测法、用荧光标记的抗体检测、凝胶

上蛋白质的定量检测。

（2）理解：纸电泳和薄层电泳、缓冲体系的选择、蛋白质分子的分离鉴定、核酸分析、核

酸的序列分析、核酸分析中的应用、考马斯亮蓝染色法的基本原理。

（3）掌握：电泳技术的基本原理、电泳的概念、迁移率、影响迁移率的因素、聚丙烯酰胺

凝胶胶母体材料、催化剂、加速剂、解离体系和非解离体系、连续和不连续体系、SDS-PAGE 测定

蛋白质分子量。

109

主要知识单元 3—层析技术

1．教学内容:

层析技术的基本概念与分类，纸层析与薄层层析、凝胶过滤层析，离子交换层析技术，亲和层

析技术，吸附层析。

2．重点或难点：

（1）教学重点：层析技术的基本概念和凝胶过滤层析技术的原理、实验操作。

（2）教学难点：凝胶过滤层析技术中的各个操作步骤及注意事项。

3．教学目标:

（1）了解：各类层析的原理和载体、常用离子交换剂种类和性质、实验技术、应用、亲和层

析技术、吸附层析技术。

（2）理解：层析技术的分类、凝胶的种类、凝胶过滤层析的应用。

（3）掌握：层析技术的基本概念、凝胶过滤层析的原理、凝胶过滤层析的一般操作和注意事

项、凝胶过滤层析测定蛋白质分子量。

主要知识单元 4—离心技术

1．教学内容:

离心技术的基本概念，离心沉降的原理、离心机的组成与分类。

2．重点或难点：

（1）教学重点：离心技术的基本概念、离心沉降的原理。

（2）教学难点：离心沉降的原理及使用。

3．教学目标:

（1）了解：离心机的组成与分类。

（2）理解：离心技术的基本概念、离心沉降的基本原理

（3）掌握：相对离心力、沉降系数、离心机使用的注意事项。

主要知识单元 5—蛋白质分离提取与测定技术

1．教学内容:

蛋白质分离提取的一般步骤，蛋白质含量及纯度的测定

2．重点或难点：

（1）教学重点：分离纯化的一般步骤及注意事项，蛋白质分级的方法、含量测定的几种方法、

纯度检测的方法。

（2）教学难点：蛋白质分级沉淀的方法、原理和纯度的鉴定。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质研究的目的及分离提取的必要性、蛋白质化学结构分析法、超速离沉降分

析法、其它方法、蛋白质的结晶。

（2）理解：蛋白质分离提取的理论依据、蛋白质分离提取注意事项、材料的选择及细胞提取

液的制备、蛋白质的浓缩和脱盐的方法、福林-酚试剂法、紫外吸收法、考马斯亮蓝染色法、凯氏

定氮法、电泳法、层析性质的考查、免疫化学法。

（3）掌握：蛋白质分离提取的一般步骤、沉淀法分级蛋白质（盐析、有机溶剂、等电点的原

理、操作注意事项）测定蛋白质含量中的双缩脲法。

四、实验、实习（实训）等教学环节

1.实验条件

实验主要设备和台件数

110

序号 设备名称 每组应配台件数 实验项目 备注

1 研钵、超声波粉碎仪、高速冷冻离心机 酸度计

1 酶的分离提取 3 人/组

2 722 分光光度计 烧杯 量筒 移液管 具塞刻度试管

1 酶含量测定 3 人/组

3 722 型分光光度计 烧杯 量筒 移液管 试管 研钵 离心机

1 酶的活性测定 3 人/组

4 层析柱 50cm×l.lcm、核蛋检测仪、部分收集器

1 层析法分离蛋白质 3 人/组

5 垂直板电泳糟、直流稳压电源，微量注射器，电泳仪

1 电泳法分离蛋白质 3 人/组

2.实验项目内容及要求

序号 实验项目 实验内容 基本要求 1 酶的分离

提取 苜蓿种子中过氧化物酶的分离提取

（1）了解：过氧化物酶的作用。 （2）熟悉：试剂的配制、离心的使用、注意事项和蛋白质提取中的注意事项。 （3）掌握：蛋白质分离纯化的一般步骤、有机溶剂沉淀蛋白质的原理

2 酶含量测定

苜蓿种子中过氧化物酶含量的测定

（1）了解：定量测定的要点。 （2）熟悉：试剂的配制、分光光度计的使用、注意事项。 （3）掌握：标准曲线制备、考马斯亮蓝法测定蛋白质的含量的原理及基本操作。

3 酶的活性测定

苜蓿种子中过氧化物酶活性的测定

（1）了解：酶活性测定的基本方法。 （2）熟悉：试剂的配制、分光光度计的使用、注意事项及酶活性测定中的注意事项。 （3）掌握：酶活性测定的基本方法和原理。

4 层析技术 葡聚糖凝胶过滤法分离蛋白质

（1）了解：凝胶过滤层析的基本过程。 （2）熟悉：配制溶液；学会凝胶的选择和处理的方法；装柱、上样、回收合并样品的操作技术 （3）掌握：凝胶过滤层析分离物质的基本操作，深刻理解其分离物质的原理。

5 电泳技术 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质

（1）了解：电泳法分离蛋白质的基本过程。 （2）熟悉：配制溶液；制备聚丙烯酰胺凝胶；上样；结果拍照。 （3）掌握：聚丙烯酰胺凝胶分离物质的原理及基本操作，深刻理解此法分离物质的浓缩效应、电荷效应分子筛效应。

3.实验报告

①、用学校统一印刷的实验报告纸写。

②、格式为：目的、原理、仪器、药品、步骤、结果及分析、讨论。

4. 实验考核与成绩评定

（1）考核方式：考查。

（2）成绩评定：实验总评成绩＝平时成绩×20％＋操作考查×30％＋实验报告×50％

五、课程考核与成绩评定

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1．考核方式：考查

2．成绩评定：课程总评成绩＝平时成绩×20％＋操作考查×30％＋实验报告×50％

【平时考核方式举例】

表 3 平时考核方式及权重

平时考核类型 考勤 预习报告 期中测验 实验设计汇报或讨论 ……

权 重（%） 30 30 40

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材：

1.赵国芬·生物化学实验技术·呼和浩特：内蒙古农业大学自编，2016.5

（二）参考书：

1.张龙翔，张庭芳,李令媛.《生化实验方法和技术》.北京:高等教育出版社,2003(2 版)

2.周顺伍.《动物生物化学实验指导》.北京:中国农业出版社,2004(2 版)

3.苏拨贤主编.《生物化学制备技术》，北京:科学出版社,1986

（三）相关网络资源

网站类别 网 址

慕课教学网址

https://www.edx.org/

精品课程资源网 http://www.jingpinke.net/

https://www.coursera.org/

https://www.udacity.com/

食品伙伴网 http://www.foodmate.net/

国内公开课教学网址

爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

北京大学 MOOCs 课程：http://mooc.pku.edu.cn

新浪公开课：http://open.sina.com.cn/

网易公开课：http://open.163.com/

内蒙古内农业大学尔尔雅网络课程：http://imau.benke.chaoxing.com/

内蒙古农业大学智慧树网络课程：www.zhihuishu.com

内蒙古农业大学网络教学综合平台

http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

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《专业实践》课程教学大纲

一、实习课程基本属性

实习课程编码： 1183020 实习课程中文名称： 专业实践

实习课程英文名称： Professional Practice

实习课程类型： 专业教育 实习课程性质： 核心课程

总学时/学分： 64 学时/2 学分 实践学时/学分： 2 周数/2 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物科学（蒙汉双语复合应用型）

相关课程：

主撰人： 姚庆智 主审人： 制定时间： 2017 年 06 月 18 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

专业实践是生物科学（蒙汉双语复合应用型）专业学生综合实践系列课程中的实践课程，是学

生对基础理论进行巩固和提高的一个实践教学环节。在学生经过专业基础课程的学习和见习之后，

深入到相关生产企业以其他相关实习单位进行专业实习。通过专业实习的教学，使学生了解生物生

产过程的各个关键环节，掌握不同生产环节中的关键技术，并通过专业实习，将所学的理论知识和

生产实践有机的结合起来，能够理论联系实际，在掌握生产过程中的各种理论基础的同时，全面了

解生物技术在生产实践中的应用领域和应用方式，掌握一定领域内的生物生产技术，掌握生物科学

理论在生产实践中的应用原理和方法，同时还需要了解生物科学在生产生活实践中的应用趋势和发

展动态。

（二）教学目标

⚫ 通过专业实习，让学生了解并系统掌握生物生产过程中的流程和关键环节，在对所学的

专业基础知识加深了解并进行巩固的同时，能够具备一定的实践工作能力和技巧；

⚫ 通过专业实习，使学生了解国内生产实践的运行和管理机制，并具备基础的生产和生产

管理知识，了解生物科学在生产实践过程中的重要性，具备一定的工作经验和从事生产和管理的

基础能力；

⚫ 通过专业实习，使学生能够掌握生产实践中理论知识的应用的方式和方法，具备工作能

力的同时，为能够进行发展和创新发好基础。

三、实习项目、内容与学时分配

序号 实习项目 实习内容 学时分配 每组人数 备注

1 报到、分组和实

习动员 ⚫ 明确实习的目的、意义及其注意事项 1 天 不分组

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序号 实习项目 实习内容 学时分配 每组人数 备注

2 植物生产实践 ⚫ 植物各种栽培方式及新技术 3 天 6

3 动物生产实践 ⚫ 动物饲养及培育新技术 3 天 6

4 微生物生产实

践 ⚫ 微生物发酵及食用菌栽培新技术 3 天 6

5 生态修复技术

实践 ⚫ 退化生态系统恢复新技术 3 天 6

6 总结、汇报 各实习小组专题汇报（PPT） 1 天 6

合计 14 天

四、实习组织与安排

（一）实习条件

序号 实习项目 基本要求 场地、场所主要仪器设备 备注

1 报到、分组和实

习动员

在课程负责人和全体指导教师

的组织、协调和安排下，具体落

实实习学生的分组，指定和选定

各小组组长、提出各小组成员名

单。要求每位学生准时参加实习

动员会，了解实习的目的、意义

和实习要求，明确各自在实习过

程中的分工和职责。

教室

2 植物生产实习

要求学生在指导教师的引导下

遵守企业内部的规章制度，尽快

掌握相关生产技术

实习企业

3 动物生产实习

要求学生在指导教师的引导下

遵守企业内部的规章制度，尽快

掌握相关生产技术

实习企业

4 微生物生产实习

要求学生在指导教师的引导下

遵守企业内部的规章制度，尽快

掌握相关生产技术

实习企业

5 生态修复技术实

习

要求学生在指导教师的引导下

遵守企业内部的规章制度，尽快

掌握相关生产技术

实习企业

6 总结、汇报 要求实习的全体学生参与汇报。 教室

（二）实习组织与实施

序号 时间进程 主要工作内容 组织实施方式

1 第 1 天 分组开会安排实习任务，分发实习用具。 实习指导老师及学院负责

学生工作的老师参与组织

2 第 2～4 天 植物生产相关企业 指导教师参与，企业工作

人员指导，学生自主学习。

114

序号 时间进程 主要工作内容 组织实施方式

3 第 5～7 天 动物生产相关企业 指导教师参与，企业工作

人员指导，学生自主学习。

4 第 8～10 天 微生物生产相关企业 指导教师参与，企业工作

人员指导，学生自主学习。

５ 第 11～13 天 生态修复相关企业 第 8～10 天

6 第 14 天 各实习小组专题汇报（PPT） 专业指导老师组织、评分

五、实习报告

（一）实习成果

本课程是在学生完成植物生物学、动物生物学、微生物学和普通生态学理论和实验课学习之后

集中进行的实践教学环节。主要内容包括动植物生产实践、动物生产实践、微生物生产实践、退化

生态系统修复技术研究。在实习企业实践的基础上，分析生物资源及其保护和利用。旨在训练学生

从事生产实践工作的方法和技能，培养学生进行观察和研究的能力。

（二）实习技术报告

实习报告包括：

1.生产实践个人总结报告；

2.植物生产实践总结报告；

3.动物生产实践总结报告；

4.生态修复生产实践总结报告

六、实习考核

（一）考核方式

掌握植物生产、动物生产、微生物生产及生态修复新技术；了解相关企业的运作和管理机制。

（二）成绩评定

实习总评成绩＝实习报告（60％）+实习表现（40％）

七、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1、教材：无

2、参考书：

《植物生产学》

《动物生产学》

《动物生产技术》

《微生物技术及应用》

《生态修复技术》

以上书本图书馆均有借阅。如有任何需要，可联系本课程教学组，谢谢！

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《毕业论文（设计）》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1180180 课程中文名称： 毕业论文（设计）

课程英文名称： Graduation Thesis and Design

课程类别： 综合实践 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 256/8 实践学时/学分： 256/8

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 8

适用专业及类型： 生物技术（复合应用型）

先修课程： 专业基础课、专业课及专业选修课

主撰人： 张占雄 主审人： 制定时间： 2017 年 9 月 15 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

毕业论文（设计）是本科教学的重要实践性教学环节，是学生修完所有课程、毕业之前进行的

最后一项综合性实践环节，包含专业文献综述、开题报告、实验、论文写作和答辩等环节。它既是

对学生知识能力水平的一次的全面检验，也是学生由在校学习向社会工作过渡的一次专业技术和科

学研究的具体实践。

通过撰写毕业论文，可以使学生得到较为系统的专业知识和技能的训练，了解科学研究的过程，

掌握如何收集、整理和利用材料；如何观察、调查进行样本分析；如何利用图书馆、网络资源检索

文献资料；如何操作仪器等等。直接参与和亲身体验科学研究的全过程及其各环节，可以使学生生

物技术专业的理论知识，培养学生缜密的思维能力和独立分析解决问题的能力及严谨的治学态度，

培养具有从事本专业上生产、检测与科学研究工作的专业人才。

毕业论文的特点是实践性、综合性、探索性。在教学上要强调学生自主安排和独立工作，以利

于充分调动学生的自觉性、主动性和创造性。要求学生在教学指导下，独立运用已有知识进行学术

研究，创造性地分析解决所属专业领域的重要问题，并准确表达自己的研究成果。毕业论文应理论

联系实际，论点明确，论据充分，结构完整，逻辑清楚，文字简练通顺。

（二）教学目标

1．通过毕业论文设计，使本专业学生在毕业前受到较系统的专业基本技能的训练，把所学的

专业知识与生产实践相结合，可以使学生巩固、验证和深化已学到的本专业基本概念、基本知识和

基本技能。

2．培养学生运用专业知识提出问题、分析问题和解决问题的能力，同时提高学生专业论文写

作和进行学术报告的水平，提高学生的综合素养，为学生的职业发展和继续深造打好基础。

3．了解本学科领域国内外发展动态与水平、使学生掌握检索、阅读国内外文献资料的能力。

三、毕业论文（设计）内容与要求

116

（一）教学内容

1．选题

论文选题主要由学院的教师根据专业特点，结合自己的研究方向和所主持的课题，公布毕业论

文（设计）备选论文（设计）题目，面向学生做论文选题讲座，组织指导学生选定题目和指导教师，

学生也可根据自己的情况与指导教师协商确定论文题目。题目确定后，指导教师向学生下达任务书，

明确内容、任务和目标、研究进度及基本要求等，学生接受论文（设计）任务书后，应先熟悉论文

（设计）题目（或课题），明确论文（设计）思想和要求，学生应在指导教师指导下进行文献检索、

外文资料参阅和翻译、调研、实验等论文（设计）的前期准备工作。

选题原则：

（1）范围应符合本专业理论知识和实践技能的实际情况，课题紧密结合科研和生产实际，有

一定的创新性，有较高的学术和实用价值。

（2）实验方法有一定的先进性，尽可能反映现代科学技术发展水平。

（3）难度适中，工作量适当，能充分体现对学生综合能力的培养和锻炼。

（4）一人一题。

2．查阅文献

在指导教师的指导下，能有目的地查阅科技文献，独立分析和归纳资料，正确分析和阐述本课

题在国内外研究状况以及研究意义。完成文献综述，初步拟出解决论文（设计）任务的几种总体方

案，并对各个方案进行分析比较，提出其优、缺点，并指出实施的可能性，按实际条件确定最佳方

案。

3．开题

指导教师指导学生写出开题报告，做好开题工作。学生需独立拟订课题研究方法、技术路线、

实验方案，交指导教师审阅。实验方案应进行可行性分析，要具有科学性，具有一定先进性，并指

导学生在完成资料收集、文献综述、拟定详细论文提纲和进度计划的基础上撰写开题报告，开题之

后，指导教师应进一步指导学生完成毕业论文（设计），定期检查工作进度和质量，及时解答和处

理学生提出的相关问题，以便提早进入实验或调研阶段。

4．中期检查

开题报告经指导教师修改批准后，学生需完成课题主要实验，正确掌握相关实验方法、技术以

及实验数据统计处理方法，并做好实验记录，填写课题进展报告。同时可以正确运用所掌握的理论

知识对实验过程和结果进行分析论证，为撰写论文打基础；调研类课题应明确调研的时间、地点、

方式方法，做好相应记录，填写课题进展报告，并及时归纳、总结数据资料，为撰写论文做前期铺

垫。周期较长的实验或调研应做好阶段性小结，不断进行形成性评价。

指导教师应该随时了解学生实验、调研、论文（设计）研究等进展情况，指导学生的实验操作，

追踪调研情况，并及时回答、或协调、解决实验或调研过程中出现的有关问题。同时可根据自身具

体情况安排相关内容的辅导与讲座。

5．撰写毕业论文

指导学生进行毕业论文的研究与撰写，指导教师应以适当的形式与学生进行必要的沟通与交

流，合理安排时间、地点，对学生论文进行答疑和指导，对学生的写作大纲、论点论据、研究结论

等重大问题，应认真指导并审查，对重大原则性错误应及早提出，以便纠正，定期检查毕业论文的

研究与撰写的进度和质量，每星期至少检查指导一次，并填写记录。指导教师对学生论文的初稿、

修订稿应认真审阅和指导，并提出修改方案；学生论文至少经过初稿、修订稿后方可定稿。

6．指导老师审阅和修改

117

论文初稿交指导教师审阅后，应依照指导教师的意见，进一步对论文中的模型及其内容进行补

充、删改、调整和变换。经过多次反复修改、几易其稿，使文章脉络清晰、主次分明，更具说服力，

再经指导教师同意方可定稿。

为了训练学生的外语应用能力，耍求每个毕业生都能够检索和阅读相关的科技外文资料，并能

够翻译毕业论文的题目、摘要及关键词。

7．评阅教师评审

指定评阅人对毕业论文进行认真评审，写出评阅意见及评阅成绩，将毕业论文提交制药工程专

业答辩委员会。

8．答辩

成立答辩委员会，组成答辩小组对学生进行毕业论文（设计）答辩。答辩小组根据指导教师所

评成绩、评阅教师所评成绩和答辩成绩计算出论文（设计）综合成绩，并评定论文（设计）等级。

完成毕业论文（设计）及有关材料的整理归档、进行毕业论文（设计）工作总结，推荐出校级

优秀毕业论文（设计）。

答辩程序如下：

（1）学生自述论文主题、基本构思、核心内容，主要学术创新观点或论文设计立意、构思，

设计内容，时间约 15 分钟。

（2）答辩小组审阅、提问、学生应答。

（3）答辩小组评议、评分，时间 5 分钟。

对一次答辩成绩不及格或有异议的毕业论文（设计），可酌情组织第二次答辩，以确定其成绩；

第二次答辩的时间应安排在本专业学生第一次答辩的两天内进行。

9．毕业论文（设计）的打印

毕业论文的撰写严格按照内蒙古农业大学本科生毕业论文（设计）撰写规范要求完成并打印。

（二）基本要求

1．毕业设计指导基本要求

（1）结合实际工程中已建和在建的工程或校内导师科研项目，由生物技术技能实践经验丰富

的校内导师指导完成。

（2）直接到植物和动物相关生物技术型工厂、实习实践中心及基地参与工作并完成毕业设计，

在相关工厂技术导师和校内导师共同指导下完成。

（3）本专业学生毕业设计需包括文献综述、开题报告与中期报告。

2．对系的要求

（1）贯彻落实学校、学院关于毕业论文（设计）的管理规定。

（2）结合本专业实际情况，拟订毕业论文（设计）工作计划。

（3）组织课题并组织教师对课题进行论证，保证课题符合专业培养目标，同本专业、本学科

内容密切相关，在专业研究领域具有一定的先进性和创新意义，注重反映领域内的实际问题。

（4）提出指导教师名单，对导师提出毕业论文（设计）教学基本要求。

（5）召开学生大会，向学生提出毕业论文（设计）工作的相关要求，进行必要的动员工作。

（6）监控毕业论文（设计）工作的进度和质量，定期检查毕业论文（设计）工作各阶段的进

度及质量，检查督促教师对学生的考勤与指导。

（7）负责向学院定期汇报毕业论文（设计）的进展情况，并接受必要的检查。

（8）组织答辩小组，确定组长，进行毕业论文（设计）答辩和成绩评定。

（9）收集、整理、保存毕业论文（设计）工作的有关资料；整理有关资料归档。

（10）进行毕业论文（设计）工作总结。

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3．对指导教师的要求

（1）提出课题以及本课题研究的意义和国内外研究现状。

（2）向学生下达毕业论文（设计）任务书，提出毕业具体要求，指定主要参考资料和社会调

查内容，审定学生的总体方案和工作计划。

（3）采用各种方式（包括互联网方式）监督、检查、考核学生的工作进度和工作质量，耐心

指导、及时解答和处理学生在每个环节遇到、提出的相关问题。每周集中指导不少于 1 次，对毕业

论文各个环节要有跟踪指导、检查的记录及改进措施。

（4）指导并做好学生外文翻译、文献综述、开题报告的批阅工作。

（5）指导学生按规范要求正确撰写毕业论文（设计），需经过不断修改后方可定稿。

（6）参加毕业论文（设计）答辩和成绩评定。

4．对评阅教师的要求

（1）认真评阅每个学生的毕业论文（设计）成果。

（2）按照毕业论文（设计）评分标准，实事求是地给每个学生写出书面评语和评分。

（3）参加毕业论文（设计）答辩和成绩评定。

5．对学生的要求

（1）熟悉查阅中外文献的方法。

（2）掌握生物技术专业的基本理论和操作技能。

（3）理解生物技术关键技术在工业生产中的地位，掌握其在工业生产环节中的作用。

（4）能运用一门外文阅读、翻译本专业外文资料，撰写毕业设计(论文)外文摘要。

四、课程组织与实施

表 1 课程组织与实施

序号 时间进程 主要工作内容 组织实施方式

1 1 周 选题、下放任务书 集中指导

2 2 周 文献翻译、文献综述 集中指导、电话或网络手段交流

3 2 周 毕业论文（设计）开题 集中指导、电话或网络手段交流

4 7 周 试验或调研开展 集中指导、电话或网络手段交流

5 4 周 毕业论文（设计）的撰写、修改 集中指导、电话或网络手段交流

6 1 周 毕业论文（设计）评阅、答辩、终稿 集中指导、电话或网络手段交流

五、考核办法和成绩评定

（一）考核方式

毕业论文（设计）成绩由指导教师意见、评阅教师意见、现场答辩综合评定。其中指导教师意

见占 50%，评阅教师意见占 30% ，现场答辩占 20%。

（二）成绩评定

根据指导教师、评阅小组、答辩小组多方面的意见由答辩委员会综合评定成绩，按五级计分制

确定等级。

毕业论文的评分标准：90-100：优秀；80-89：良好；70-79：中等；60-69：及格；60 分以下：

不及格。

119

六、推荐教材、参考书及网络资源

可通过借阅学院、学校资料室图书、期刊等或登陆校园网络平台浏览、下载相关文献资料。

120

《生物统计学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1102230 课程中文名称： 生物统计学

课程英文名称： Biostatistics

课程类别： 专业基础教育 课程性质： 专业基础核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 40 学时/2.5 学分

实验学时/学分： 8 学时/0.5 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 6 学期

适用专业及类型： 生物科学、生物技术、制药工程类型人才

先修课程： 高等数学、概率和数理统计

主撰人： 肖红梅 主审人： 制定时间： 2017年 6月 10日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《生物统计学》是生物类专业的一门专业理论性和实用性都较强的专业基础课，也是现代生物

科学研究中不可缺少的工具。在培养学生分析和解决问题能力方面具有重要的作用。通过本课程的

学习，要求学生在掌握有关生物统计学的基本概念及原理的基础上，掌握试验设计的基本原则和常

用设计方法、试验数据的收集、整理方法以及应用各种生物统计软件分析数据的方法。以培养学生

的统计学思维及严谨的科学态度，为以后进一步深造和从事科学研究打下基础。

课程教学的基本任务是使学生掌握生物学试验设计方法，具备对试验资料进行统计分析、处理

的能力。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的发展历史及趋势；

——熟悉各种数据的收集、整理方法及各种数据处理的原理和方法。

——掌握试验设计的基本原则和常用设计方法以及熟练应用SPSS软件处理数据、分析数据。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章（主要知识单元） 教学内容 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

121

章（主要知识单元） 教学内容 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

第一章 绪论 1 0

第二章 统计学术语与常见的概率分

布

7 0

第三章 试验资料的整理与特征值计

算

8 0

第四章 试验设计与抽样调查 8 0

第五章 统计推断 16 8

合计 40 8

注 1：“学时分配”涉及的项目可以根据教学实际、学生学习情况等进行适当调整。

（二）教学基本要求

第一章 绪论

1.教学内容：

生物统计学概念、发展简史、生物统计学的作用、统计软件简介、学习生物统计学的方法。

2.重点或难点：

（1）重点：生物统计学的概念、学习生物统计学的方法是难点。

（2）难点：生物统计软件的功能。

3.教学目标：

（1）了解生物统计学的发展历史及各发展阶段的代表人物、所做的贡献、常用生物统计软件

的特点和功能；

（2）理解生物统计学的作用；

（3）掌握生物统计学的概念和学习生物统计学的方法。

第二章 统计学术语与常见的概率分布

1.教学内容：

第一节 统计学术语

第二节 常见的概率分布

2.重点或难点：

（1）重点：统计术语、随机分布概率的计算、各分布之间的关系

（2）难点：各随机分布在实际中的应用

3.教学目标：

（1）了解分布函数的含义、随机变量的类型及其性质；

（2）理解中心极限定理、大数定律、随机分布类型；

（3）掌握统计术语、各分布之间的关系及在实际生活中的应用。

第三章 试验资料的整理与描述性统计

1.教学内容：

第一节 试验资料的获得与整理

第二节 试验资料的特征值计算

2.重点或难点：

（1）重点：试验资料的类型及所服从的分布、样本平均数的类型及表示离散程度的指标。

（2）难点：样本平均数各类型的适用范围。

3.教学目标：

122

（1）了解试验资料的来源；

（2）理解标准差的含义及平均数的含义；

（3）掌握资料的类型及所服从的分布、样本平均数的类型及表示离散程度的指标。

第四章 试验设计与抽样调查

1.教学内容：

第一节 试验设计概述

第二节 抽样方法

第三节 样本容量

2.重点或难点：

（1）重点：常用试验设计方法、样本容量的确定

（2）难点：试验设计方法

3.教学目标：

（1）了解试验设计的基本原则和意义

（2）理解抽样调查的基本原理

（3）掌握常用试验设计方法及样本容量的确定方法。

第五章 统计推断

1.教学内容：

第一节 参数的区间估计和点估计

第二节 单个样本的检验

第三节 两个样本的检验

第四节 计数资料的 x2 检验

第五节 直线回归分析

2.重点或难点：

（1）重点：各种统计推断的方法、显著性标注

（2）难点：多因素多组群的方差分析方法、字母标注法

3.教学目标：

（1）了解各种统计推断的原理、两种统计推断错误

（2）理解各种统计推断的步骤、方差分析的基本假定

（3）掌握参数的区间估计、各统计推断的适用范围和方法

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 设备名称 每组应配台件数 实验项目 备注

1 计算机 1 T 检验、X2检验

2 计算机 1 F 检验、回归分析

（二）实验项目内容及要求

表 3 实验项目、内容及要求

123

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 T 检验、X2

检验

（1）了解 SPSS 软件运行的环境

（2）熟悉 SPSS for window 的启动与退出操作以及数

据库建立方法

（3）掌握各种 T 检验、X2检验操作方法

2 F 检验、回

归分析

（1）了解 F 检验的适用范围

（2）熟悉不同类型 F 检验的操作的不同点

（3）掌握同类型 F 检验的不同点及数据分析

（三）实验报告

实验（序号+实验名称）

学院班级姓名

一、实验目的

二、实验内容及方法

三、实验结果

（四）实验考核与成绩评定

1.考核方式：实验报告、出勤、操作

2.成绩评定：实验总评成绩＝实验考勤成绩×10％＋操作考查×20％＋实验报告×70％

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考勤、实验、课堂提问或作业、期末笔试成绩

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝平时成绩（可包括出勤、提问或作业、实验成绩）占 40%，期末试卷成绩占

60%。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 考勤 提问或作业 实验成绩

权重（％） 10 10 20%

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 填空 判断 选择 简答 填图 论述

权重（％） 15 15 10 20 15 10 15

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.教材：

124

李春喜.生物统计学（第五版）.北京：中国科学出版社，2013.06

2.参考书：

[1]明道绪. 生物统计附试验设计(第五版）.北京：中国农业出版社，2014.08

[2]叶子弘，陈青. 生物统计学. 北京：化学工业出版社，2012.02

[3]杜荣骞. 生物统计学. 北京：高等教育出版社，2014.01

[4]陆健身等. 生物统计学. 北京：高等教育出版社，2003.07

[5]张勤. 生物统计学. 北京：中国农业大学出版社，2008.02（第 2 版）

[6]Glover& Mitchell. An Introduction to Biostatistics. 北京：清华大学出版社，2001

（二）相关网络资源

1.爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2.内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

125

《仪器分析》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1100630 课程中文名称： 仪器分析

课程英文名称： Instrumental Analysis

课程类别： 基础教育核心课程 课程性质： 核心课程

总学时/学分： 48 学时/3 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 4

适用专业及类型： 生物工程（复合应用）、生物技术（复合应用）

先修课程： 普通化学、分析化学、普通物理学、高等数学、计算机类

主撰人： 田瑞华 主审人： 制定时间： 2017 年 6 月 16 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

本课程是理、工、农科专业的一门基础课，它属于化学的一个分支。仪器分析是以化学信息学

为基础，包含许多分支学科，并和很多相关学科交叉的一门庞大学科，是研究有关物质定性定量及

结构分析理论与技术的。包括光谱分析、色谱分析、电化学分析、质谱及核磁共振分析的技术和理

论。所以设置本课程的目的就是要使学生掌握运用分析仪器技术与分析测试技术来研究物质的化学

组成和结构，以使了解隐含在分析数据中的信息与客观事物的规律性，进而解决农业科学领域的一

些问题，这对于培养掌握现代农业技术的人才起着重要的作用。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——通过对各类分析技术基本原理的讲授使学生了解该课程的所涉及分析技术的基本理论，为

仪器分析技术的应用打下基础。

——通过对各类分析仪器的介绍使学生熟悉该课程所应用的分析技术的基本设备，熟悉这些基

本设备的基本构造、原理及基本操作过程；熟悉这些分析仪器的性能指标及应用范围。

——通过对各类分析技术基本方法的讲述掌握该课程所涉及定性定量分析方法的基本原理，进

而掌握仪器分析技术在本专业及相关相近领域的基本应用。

——针对非化学类学生的特点，教师要力图把一些仪器分析特别是农业分析最常用的一般分析

过程、原理、仪器构造，应用范围既系统化又深入浅出地讲解清楚，要注重培养学生掌握有关现代

仪器分析的基本技术与思想方法，能够为解决某一分析问题而正确选用相应的仪器分析技术。为今

后在农业科研中应用或继续进一步学习各种专门的仪器分析技术打下基础。

三、教学内容与基本要求

126

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 翻转

第一章 绪论 2

第二章 光谱分析导论 3.5 0.5

第三章 紫外一可见吸收光谱分析法 3 0.5 0.5

第四章 荧光光谱分析法 2 2

第五章 原子吸收光谱分析法 5 4 0.5 0.5

第六章 色谱法导论 5 0.5 0.5

第七章 气相色谱分析法 3.5 4 0.5

第八章 高效液相色谱分析法 3 6 0.5 0.5

合 计 27 16 2.5 2.5

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容:

1.1 仪器分析学科的性质、内容与分类

1.1.1 仪器分析与化学分析

1.1.2 仪器分析学科的性质

1.1.3 仪器分析的基本内容

1.1.4 仪器分析法的分类

1.2 仪器分析的一般过程

1.2.1 分析流程

1.2.2 分析过程的信号传递

1.3 分析仪器的一般构成

1.3.1 信号的发生器

1.3.2 信号的转换器

1.3.3 信号的处理器

1.3.4 信号的显示器

1.4 分析测定误差及仪器性能的评价

1.4.1 分析测定误差

1.4.2 分析方法的灵敏度与检则限

1.5 仪器分析的应用与学科发展趋势

1.5.1 仪器分析的应用

1.5.2 发展趋势

1.6 学习仪器分析应注意所问题

1.6.1 掌握基本内容

1.6.2 重视实验课

1.6.3 注意查阅有关工具书

2．重点或难点：

127

（1）仪器分析的性质、内容与分类

（2）仪器分析的一般过程

3．教学目标:

（1）了解仪器分析是怎样一门学科，它包括那些内容，现代仪器分析技术在农业学科当中的

作用，我们学习仪器分析课程的目的、意义，怎样学好这门课。

（2）理解仪器分析学科的性质、内容与分类

（3）掌握仪器分析的定义。

主要知识单元 2 光谱分析导论

1．教学内容:

1.1 概述

1.1.1 光学分析法简介

1.1.2 光谱分析

1.1.3 光谱分析的信息传递

1.2 光与光谱

1.2.1 光的波粒二象性

1.2.2 电磁波谱

1.3 光与物质相互作用的微观过程

1.3.1 光与物质相互作用微观过程的解释

1.3.2 物质发光的量子解释

1.4 物质光谱的测定及其解析

1.4.1 光谱的基本类型

1.4.2 光谱仪

1.4.3 光谱数据与图谱

2．重点或难点：

（1）光与物质相互作用的微观过程

（2）吸收定律的推导及适用条件

（3）普郎克公式

（4）光谱分区

3．教学目标:

（1）了解光信号可以作为分析信号、光谱分析怎样把物质的组成及结构信息带给我们。

（2）理解光与物质相互作用的微观过程、为什么要了解这一微观过程。

（3）掌握吸收定律的适用条件、普朗克公式的用途

主要知识单元 3 紫外一可见吸收光谱分析法

1． 教学内容:

1.1 信号和信号特征

1.1.1 分子外层电子的分子轨道与能级结构

1.1.2 紫外——可见吸收光谱的信息

1.1.3 信息负载的宏观过程

1.2 紫外一可见分光光度计的基本组成与结构

1.2.1 基本组成

1.2.2 整机基本光路结构

1.3 紫外—可见吸收光谱法的基本实验技术

1.3.1 分光光度计的选用与性能调试

128

1.3.2 分光光度计的校正

1.3.3 分析条件的设定

1.3.4 定量分析方法

1.3.5 定量分析结果的评价

1.3.6 提高定量分析准确度的方法

1.4 紫外—可见光谱分析的应用

1.4.1 定性分析

1.4.2 定量分析

1.4.3 其它应用

2．重点或难点：

（1）分子中价电子的跃迁类型及它们的能量关系。

（2）影响跃迁的因素、生色团、助色团、溶剂的影响。

（3）紫外—可见分光光度计的基本构造，基本实验技术。

（4）定性、定量分析方法、测量误差，在生物学领域的应用。

3．教学目标:

（1）了解价电子的跃迁类型与波长的关系及官能团的特征

（2）理解常见有机化合物的吸收特征及其影响因素；紫外—可见分光光度计的基本构造。

（3）掌握紫外—可见分光光度计的基本实验技术；紫外—可见分光光度法定性、定量分析方

法、测量误差，在生物学领域的应用。

主要知识单元 4 荧光光谱分析法

1. 教学内容:

荧光光谱法的基本原理

1.1.1 分子退激发的过程

1.1.2 影响荧光强度的因素

1.2 荧光分光光度计

1.2.1 基本构造

1.2.2 仪器光路

1.3 荧光光谱法的基本参数及测量

1.3.1 荧光强度

1.3.2 激发光谱与发射光谱

1.3.3 荧光分析法

1.3.4 荧光分析法的应用

2． 重点或难点：

（1）分子荧光产生的机理

（2）影响分子荧光强度的因素

（3）荧光测量仪器的构造特点

（4）荧光分析法的应用

3． 教学目标:

（1）了解分子荧光产生的机理

（2）理解影响分子荧光强度的因素；荧光测量仪器的构造特点

（3）掌握荧光测量参数既激发波长、发射波长、荧光强度；掌握荧光分析在本专业的应用。

主要知识单元 5 原子吸收光谱分析法

1.教学内容:

129

1.1 原子吸收光谱法的基本原理

1.1.1 原子光谱理论

1.1.2 基态与激发态原子的分配关系

1.1.3 原子吸收与原子浓度的关系

1.1.4 原子吸收线的宽度和原子吸收的测量

1.2 原子吸收分光光度计

1.2.1 光源

1.2.2 原子化器

1.2.3 单色器与检测系统

1.3 原子吸收光谱法中的干扰及其抑制

1.3.1 光谱干扰

1.3.2 电离干扰

1.3.3 化学干扰

1.4 定量分析方法

1.4.1 分析方法

1.4.2 测量条件的选择

2. 重点或难点：

（1）原子吸收光谱产生的基本过程

（2）原子吸收谱线的轮廓和影响谱线变宽的因素

（3）积分吸收与峰值吸收

（4）原子吸收测量的必要条件

（5）原子吸收分光光度计的基本构造及各主要部件的功能

（6）原子吸收分析的干扰及其抑制

（7）原子吸收分析实验条件的选择及定量方法

（8）标准加入法的计算方法

3. 教学目标:

（1）了解原子光谱理论；基态与激发态原子的分配关系。

（2）熟悉原子吸收与原子浓度的关系和原子吸收的测量；原子吸收分光光度计。

（3）掌握原子吸收分析的干扰及其抑制方法；原子吸收分析实验条件的选择及定量方法；标

准加入法的定量计算方法

主要知识单元 6 色谱法导论

1. 教学内容:

1.1 色谱法概述

1.1.1 色谱法的发展历史

1.1.2 色谱法的分类

1.1.3 各种色谱法的共同特点

1.2 色谱图的主要参数

1.2.1 关于色谱峰及峰宽的参数

1.2.2 组分在分离系统中的保留参数

1.2.3 关于分离度（R）的参数

1.2.4 组分及色谱系统的性质参数

1.3 塔板理论

1.3.1 塔板模型的基本假设

130

1.3.2 塔板理论方程式

1.3.3 塔板理论的讨论

1.4 速率理论

1.4.1 色谱峰展宽的因素

1.4.2 速率方程

1.4.3 速率理论的讨论

1.5 分离度及影响因素

1.5.1 分离度及分离的纯净度

1.5.2 分离度方程及分离度的控制

1.6 定性定量分析方法

1.6.1 定性分析

1.6.2 定量分析

2. 重点或难点：

（1）色谱流出曲线和基本术语

（2）塔板理论

（3）速率理论

（4）色谱定性、定量分析方法

3. 教学目标:

（1）了解色谱分离的基本原理；色谱法的基本理论之一塔板理论；了解组分在色谱柱内的微

观运动过程。

（2）熟悉色谱参数的定义、概念和含义；色谱法的基本理论之二速率理论及影响色谱分离的

各种因素。

（3）掌握色谱定性定量分析方法

主要知识单元 7 气相色谱分析法

1. 教学内容:

1.1 气相色谱仪

1.1.1 基本构造与工作流程

1.1.2 各部分的名称与功能

1.2 气相色谱固定相

1.2.1 固体固定相

1.2.2 液体固定相

1.2.3 化学键合固定相

1.3 气相色谱流动相相

1.3.1 对流动相的要求

1.3.2 流动相的种类

1.4 气相色谱检测器

1.4.1 性能指标

1.4.2 热导检测器

1.4.3 氢火焰离子化检测器

1.4.4 电子捕获检测器

1.4.5 火焰光度检测器

1.5 现代气相色谱技术的应用

2. 重点或难点：

131

（1）气相色谱仪的基本构造和工作流程

（2）气相色谱固定相和流动相的选择

（3）气相色谱检测器的基本原理

（4）气相色谱分析条件的选择

3. 教学目标:

（1）了解气相色谱固定相的种类、商品名称、用途

（2）熟悉气相色谱仪的基本构造与工作流程

（3）掌握气相色谱流动相的要求与种类；气相色谱分析条件的选择；程序升温的应用。

主要知识单元 8 高效液相色谱分析法

1. 教学内容:

1.1 高效液相色谱法简介

1.1.1 概述

1.1.2 高效液相色谱法与气相色谱法的区别

1.2HPLC 类型及类型选择

1.2.1 液一液分配色谱法

1.2.2 液一固吸附色谱法

1.2.3 离子交换色谱法

1.2.4 凝胶色谱法

1.3 高效液相色谱仪

1.3.1 高压输液系统

1.3.2 进样系统

1.3.3 分离系统

1.3.4 检测系统

1.3.5 记录与数据处理系统

1.4 液相色谱固定相

1.4.1 液固固定相

1.4.2 液液固定相

1.4.3 离子交换剂

1.4.4 凝胶固定相

1.5 液相色谱流动相

1.5.1 对流动相的要求

1.5.2 流动相的分类

1.5.3 流动相的选择

1.6 液相色谱检测器

1.6.1 紫外检测器及二级管矩阵检测器

1.6.2 示差检测器

1.6.3 荧光检测器

2. 重点或难点：

（1）液相色谱法与气相色谱法的区别

（2）液相色谱分析法的基本类型

（3）液相色谱仪的基本构造

（4）液相色谱固定相和流动相的选择

3. 教学目标:

132

（1）了解高效液相色谱法的基本原理及高效液相色谱仪的基本构造

（2）熟悉高效液相色谱固定相的种类及选择

（3）掌握高效液相色谱法与气相色谱法的区别；液相色谱流动相的选择及梯度洗脱的应用。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 分子荧光光谱法 荧光分光光度计 1

2 原子吸收光谱法法 原子吸收分光光度 1

3 气相色谱法 气相色谱仪 1

4 液相色谱法 1 氨基酸分析仪 1

5 原子荧光光谱法 原子荧光光谱仪 1

6 液相色谱法 2 液相色谱仪 1

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 分子荧光光

谱法

分子荧光法测定酸奶中的维

生素 B1

（1）了解荧光分光光度计的基本构造及工作原理

（2）熟悉荧光分光光度计的基本操作

（3）掌握发酵产品中维生素 B1 的检测方法

2 原子吸收光

谱法法

原子吸收法测定奶粉中的钙

含量

（1）了解原子吸收分光光度计的构造、工作原理

（2）熟悉原子吸收分光光度计的基本操作

（3）掌握火焰原子化法测定金属元素的方法

3 气相色谱法 白酒中乙酸乙酯的测定 （1）了解气相色谱仪的基本构造及工作原理

（2）熟悉气相色谱仪的基本操作

（3）掌握清香型白酒中乙酸乙酯的测定方法

4 液相色谱法 1 氨基酸分析仪测定饲料中的

氨基酸含量

（1）了解氨基酸分析仪的基本构造及工作原理

（2）熟悉氨基酸分析仪的基本操作

（3）掌握利用氨基酸分析仪测定饲料中氨基酸的方法

5 原子荧光光

谱法

原子荧光法测定饲料中的砷

含量

（1）了解原子荧光光谱仪的基本构造及工作原理

（2）熟悉原子荧光光谱仪的基本操作

（3）掌握利用原子荧光光谱仪测定饲料中砷含量的方法。

6 液相色谱法 2 高效液相色谱法测定发酵液

中的有机酸

（1）了解高效液相色谱仪的基本构造及工作原理

（2）熟悉高效液相色谱仪的基本操作

（3）掌握利用高效液相色谱法测定发酵液中的有机酸的方

法

（三）实验报告

题目：

一、实验目的

133

二、实验原理

三、实验过程

四、结果计算

五、回答问题

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式:采用实验报告与实验课出勤结合的方式

2．成绩评定:实验总评成绩（折合百分制）＝实验课出勤（30%）+实验报告成绩（70%）

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

采用平时成绩与期末考试成绩结合的方式

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时成绩（30%）+期末考试成绩（70%）

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 上课出勤 课堂提问或报告 作业 实验成绩

权 重（％） 30 30 20 20

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 填空题 选择题 简答题 计算题

权重（％） 30 20 25 25

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1. 推荐教材：

(1)胡劲波，仪器分析，北京，北京师范大学出版社，2008。

2. 参考书：

(1)严衍禄：现代仪器分析，北京，中国农业大学出版社，2010 年 6 月；

(2)高向阳：新编仪器分析，北京，中国科学技术出版社，2013 年 9 月；

(3)方惠群、余晓东、史坚：仪器分析学习指导，北京，科学出版社，2008 年；

(4)北京大学化学系：仪器分析教程，北京，北京大学出版社，2006 年。

（二）相关网络资源

[1] 爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

[2] 内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

[3] 国家精品课程资源网：http://www.jingpinke.com

134

《发育生物学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1154030B 课程中文名称： 发育生物学

课程英文名称： Developmental biology

课程类别： 专业教育拓展课 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时 2 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 0 学时 0 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物技术/复合应用型

先修课程： 动物学、细胞生物学、生物化学、遗传学

主撰人： 吴凯峰 主审人： 张焱如 制定时间： 2018 年 06月 01日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

发育生物学被公认为是当今生命科学的前沿分支学科，是研究生命体发育过程及其调控机制的

一门学科。发育生物学不同于传统的胚胎学，是近年来随着生命科学领域各学科的进展，尤其是分

子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学等学科进展及其与胚胎学的相互渗透而发展形成的一门

新兴学科，是胚胎学的继承和发扬。发育生物学是在学习一定专业基础课的基础上进一步学习的高

级专业课程。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则，使学生将所学习的专业基础课

和专业课形成一个完整的知识体系。通过本课程的学习，对各种生物体的胚胎发育过程、发育规律、

发育生物学的基本研究技术以及发育生物学的研究进展有一定的了解。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解发育生物学课程所涵盖的内容，了解发育生物学学科发展的前沿方向和发育生物学学

科对人类的作用；

——熟悉模式动物发育的形态变化过程，生物个体发育中生命过程发展的机制；

——掌握发育生物学的基本概念与理论，掌握动物发育过程中的基因调控机制。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

135

或序号

理论 实验 习题 实习 讨论 小计

1 绪论 2

2 细胞命运的决定及细胞分化的机制 4

3 生殖细胞的发生及受精的机制 4

4 卵裂与原肠作用 4

5 神经胚和三胚层分化 4

6 眼的发育 4

7 性腺发育和性别决定 4

8 脊椎动物肢的发育与再生 4

9 植物的生长与发育 2

合 计 32

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容:

（1）发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科的关系；

（2）动物发育的主要特征和基本规律；

（3）发育生物学的发展简史。

2．重点或难点：

（1）重点：发育生物学的概念；

（2）难点：个体发育与系统发育。

3．教学目标:

（1）了解发育生物学的发展简史；

（2）理解发育生物学的发展与其他学科的关系、发育生物学的展望与应用、发育生物学的模

式生物；

（3）掌握发育生物学的概念、发育生物学研究的内容与研究范围。

主要知识单元 2 细胞命运的决定及细胞分化的机制

1．教学内容:

（1）细胞定型；

（2）细胞的自主特化、渐进特化和和合胞体特化；

（3）细胞分化的分子机制。

2．重点或难点：

（1）重点：分化、特化、决定的区别与关系；自主特化与条件特化；

（2）难点：细胞分化的分子机制。

3．教学目标:

（1）了解细胞命运自主特化在模式动物中的具体体现；细胞分化是多细胞生物生长的基础；

（2）理解细胞命运的决定的两种机制：自主特化和渐进特化；理解在两栖类动物早期胚胎发

育的渐进特化时，Spemann 所做的相关实验及组织者理论及后来对其理论的发展；

（3）掌握细胞命运特化的基本概念、基本原理； 形态发生决定子的分子机制；掌握几种重要

模式动物形态发生决定子的分子特点。

主要知识单元 3 生殖细胞的发生及受精的机制

136

1．教学内容:

（1）生殖细胞的起源与分化；

（2）精子和卵子的发生；

（3）卵母细胞成熟与精子获能；

（4）精卵识别的分子基础；

（5）配子遗传物质的融合与卵的激活。

2．重点或难点：

（1）重点：精子和卵子发生的机制；精子获能；精卵识别的分子机制；

（2）难点：精子获能分子机制；精卵识别的分子基础。

3．教学目标:

（1）了解 PGC 的迁移路线；精卵的识别在体外受精和体内受精动物中的区别及其分子机制；

（2）理解配子发生时减数分裂的意义受精过程；顶体反应的过程和分子机制；

（3）掌握配子发生的形态学变化；受精的机制；阻碍多精入卵的机制。

主要知识单元 4 卵裂与原肠作用

1．教学内容:

（1）胚胎的卵裂方式；

（2）卵裂的机制；

（3）原肠作用；

（4）原肠作用中细胞的运动方式。

2．重点或难点：

（1）重点：卵裂的特点与不同模式；原肠作用中细胞的运动方式；

（2）难点：原肠作用的概念，胚胎细胞的重新组合。

3．教学目标:

（1）了解几种模式无脊椎动物的早期胚胎发育模式；

（2）理解原肠作用的过程及意义；

（3）掌握卵裂的特点；原肠作用细胞的运动方式。

主要知识单元 5 神经胚和三胚层分化

1．教学内容:

（1）外胚层—神经胚形成概述；

（2）中胚层的形成与分化；

（3）内胚层的形成与分化。

2．重点或难点：

（1）重点：神经胚、中胚层、内胚层的形成过程，理解脊椎动物的早期发育过程；

（2）难点：神经管的分化；神经胚、中胚层、内胚层的分化。

3．教学目标:

（1）了解中枢神经管、中胚层和内胚层在脊椎动物胚胎发生中的变化；

（2）理解外胚层形成表皮与中枢神经的诱导原因器官的分化；胚层分化的机理：如神经外胚

层与非神经外胚层分化的分子机制；

（3）掌握神经管的分化；表皮的结构；中胚层和外胚层的分化。

主要知识单元 6 眼的发育

1．教学内容:

（1）眼的发育过程；

（2）视杯与视泡的形成；

137

（3）晶状体的形成与分化；

（4）角膜、虹膜和睫状体的形成；

（5）视网膜和视神经的发育。

2．重点或难点：

（1）重点：视泡、晶状体、角膜的发育；

（2）难点：眼的早期形态发生过程。

3．教学目标:

（1）了解眼的早期形态发生过程；

（2）理解晶状体的再生的机制，并与附肢的再生进行比较；

（3）掌握视泡、晶状体、角膜的发育。

主要知识单元 7 性腺发育和性别决定

1．教学内容:

（1）双潜能性腺的形成；

（2）睾丸的发育；

（3）卵巢的发育；

（4）生殖管道的分化；

（5）雌性和雄性性别决定的分子机制。

2．重点或难点：

（1）重点：初级性别决定与次级性别决定；

（2）难点：雌雄性腺发育的过程与分子机制。

3．教学目标:

（1）了解不同动物的性别决定方式；

（2）理解基因与激素对性别的最终作用；

（3）掌握初级性决定与次级性别决定的机理。

主要知识单元 8 脊椎动物肢的发育与再生

1.教学内容:

（1）肢的结构与基本发育过程；

（2）肢芽的形成；

（3）肢近远、前后、背腹轴的图式形成及三个轴发育的协调；

（4）两栖动物肢的再生。

2．重点或难点：

（1）重点：AER 的结构与功能；肢的结构与基本发育过程；

（2）难点：肢近远、前后、背腹轴的图式形成及三个轴发育的协调。

3．教学目标:

（1）了解四肢形成的过程；

（2）理解器官发育的调控模式；

（3）掌握 AER 的结构与功能，掌握四肢发育的渐进相互作用模型。

主要知识单元 9 植物的生长发育

1.教学内容:

（1）植物的早期发育；

（2）植物的分生组织及营养生长；

（3）植物的生殖发育。

2．重点或难点：

138

（1）重点：植物的早期发育、分生组织与营养生长；

（2）难点：植物的营养生长与生殖发育。

3．教学目标:

（1）了解植物的早期发育过程；

（2）理解几种植物分子生物学研究中的模式生物；

（3）掌握植物营养生长与生殖生长的过程与发育调控。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1

2

3

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 基本要求

1

2

3

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

期末考试以笔试的方式进行闭卷考试，以理论内容为主。

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝理论课平时成绩（课堂出勤与作业）20％+期末笔试成绩 80％。

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 作业

权 重（％） 10 10

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 选择题 填空题 简答题 论述题

权重（％） 20 25 25 20 10

六、推荐教材、参考书及网络资源

139

（一）教材与参考书

1、授课教材：张红卫主编.发育生物学.北京：高等教育出版社，2013

2、主要参考书目

（1） Essential Developmental Biology(发育生物学基础) 影印版 高等教育出社，2002 年 11

月第一版

（2）Instant Note DEVELOPMENTAL BIOLOGY (发育生物学) 影印版 By R.M.Twyman.

科学出版社，2002

（3） Developmental Biology. 6th ed. Gilbert, Scott F. Sunderland (MA): Sinauer Associates,Inc.

2000

（4）滕可导主编. 彩图动物组织学与胚胎学实验指导.北京：中国农业大学出版社，2014.08

（二）相关网络资源

140

《发酵工程》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 110630 课程中文名称： 发酵工程

课程英文名称： Fermentation Technology

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课

总学时/学分： 48 学时/ 3 学分

讲课学时/学分： 48 学时/ 3 学分

实验学时/学分： 16 学时/ 1 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 5

适用专业及类型： 生物技术、生物科学

先修课程： 生物化学、微生物、化工原理

主撰人： 李国光 主审人： 段开红 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《发酵工程》处于生物技术的中心地位，绝大多数生物技术的目标都通过发酵工程来实现。因

此生物技术的主要应用领域，废料工程、环境工程、再生资源工程，都是以发酵工程作为基础或主

要手段的。本课程正是适应这种要求，对于生物工程专业的学生而开设，以便使学生从理论和实践

上掌握这一学科的必要知识。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解发酵工程课程的开设目的和意义；

——熟悉该课程的基本概念及发酵工业的发展历程及主要产品生产；

——掌握该课程的主要内容并掌握发酵工程基本技术，包括菌种的选育、发酵培养基的原料处

理、配制及灭菌方法、发酵培养方式、发酵动力学、发酵过程控制要点、发酵产物的生产加工的基

本流程和技术等。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

一 绪论 2

141

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

二 重要的工业微生物及其培养 4

三 发酵培养基及其制备 4

四 培养基灭菌和空气除菌 4

五 发酵工艺过程控制 6

六 嫌气发酵（酒精、啤酒、葡萄酒和沼气发酵）

8

七 好养发酵（谷氨酸和抗生素发酵） 4

合 计 32

注 1：“学时分配”涉及的项目可以根据教学实际、学生学习情况等进行适当调整。

（二）教学基本要求

表 2 理论教学基本要求与教学设计

主要知识单元 教学内容 重点或难点 教学目标

第一章 绪论 第一节 发酵的概念 第二节发酵工业的发展及范围 第三节发酵工程的发展趋势

第一节主要讲授发酵和发酵工业的基本概念； 第二节主要讲授发酵发酵工业的历史、发展现状及所涉及的范围； 第三节主要讲授未来发酵工业的发展趋势及方向；

（1）教学重点是发酵工程的历史及展望； （2）教学难点发酵工程在生物工程中地位及发展方向

（1）了解发酵的概念； （2）理解发酵工业的发展历史； （3）掌握发酵工业发展趋势。

第二章重要的工业微生物及其培养 第一节常用发酵工业菌种 第二节工业上常用的微生物菌种 第三节菌种的分离选育与保藏 第四节种子扩大培养

第一节主要讲授发酵工业中常用的菌种及菌种选择的原则。 第二节主要讲授目前在发酵工业中常用的微生物及其主要应用的领域范围； 第三节主要讲授如何通过分离纯化的方法获得和对其进行进一步的选育和保存； 第四节主要讲授发酵工业中种子液的扩大培养目标和方法。

（1）教学重点是发酵工业菌种的选择和应用； （2）教学难点是种子扩大培养过程及影响种子质量的因素。

（1）了解发酵工业常用的菌种； （2）理解种子扩大培养的方法和过程； （3）掌握种子扩大培养的影响因素。

第三章发酵培养基及其制备 第一节培养基的原材料 第二节淀粉水解糖的制备 第三节糖蜜的前处理 第四节前体物质、促进剂

第一节主要讲授发酵工业常用培养基原材料的种类和选择原则； 第二节主要讲授淀粉水解糖的制备原理和方法； 第三节主要讲授糖蜜原料在发酵工业应用前的处理原理及方法； 第四节主要讲授发酵工业培养基中添加的前体物质、促进剂。

（1）教学重点是发酵培养基制备原理； （2）教学难点是淀粉水解糖的制备以及糖蜜的前处理。

（1）了解发酵工业常用培养基种类； （2）理解发酵工业培养基制备原理； （3）掌握淀粉水解糖制备方法和糖蜜前处理方法。

第四章培养基灭菌和空气除菌 第一节发酵培养基及设备灭菌方式 第二节空气除菌的方法

第一节主要讲授湿热灭菌的原理和培养基和设备的灭菌方法及操作方式； 第二节主要讲授空气除菌的原理和方法

（1）教学重点是湿热灭菌的原理和发酵罐空消和实消； （2）教学难点是分批灭菌和连续灭菌等设备和管道灭菌技术

（1）了解发酵培养基灭菌的基本原理； （2）理解空气除菌的原理和方法； （3）掌握发酵培养基和发酵设备的灭菌操作要点

142

主要知识单元 教学内容 重点或难点 教学目标

第五章发酵工艺过程控制 第一节温度的影响及控制 第二节 pH 的影响及控制 第三节 溶氧的影响及控制 第四节 泡沫的控制 第五节补料的控制

第一节主要讲授影响温度变化的因素及温度对发酵的影响； 第二节主要讲授 pH 变化对微生物生长和代谢的影响、影响 PH 变化的因素及发酵过程中 PH 的调节及控制； 第三节主要讲授呼吸强度和耗氧速率的定义、 发酵过程中溶解氧的变化及如何控制溶解氧的浓度； 第四节主要讲授泡沫的危害及控制原理方法； 第五节主要讲授补料的定义及补料的物质和方法。

（1）教学重点是掌握温度、pH、溶氧浓度变化及其控制，泡沫产生的原因及其控制原理； （2）教学难点是发酵过程中温度、pH 及溶解氧的控制方法。

（1）了解发酵工艺控制内容； （2）理解温度、pH、溶氧等因素调控机理； （3）掌握不同因素温度、pH、溶氧等调控方法及泡沫消除的控制。

第六章嫌气发酵 第一节酒精发酵工艺 第二节啤酒发酵 工业 第三节葡萄酒的酿造 第四节沼气发酵

第一节主要讲授酒精发酵后处理、酒精发酵机制、高强度酒精发酵菌种育种新技术 及酒精发酵微生物和原料； 第二节主要讲授啤酒发酵微生物与原料、啤酒糖化与发酵的原理、啤酒发酵工艺技术路线及啤酒的过滤和灌装工艺。 第三节主要讲授葡萄酒发酵工艺和葡萄酒的分类 第四节主要讲授沼气发酵机制和沼气工程工艺

（1）教学重点是掌握酒精、啤酒、葡萄酒和沼气的发酵工艺； （2）教学难点是厌氧发酵工艺的改进和创新。

（1）理解酒精和沼气发酵机理； （2）掌握葡萄酒和啤酒发酵的方法和工艺过程 （3）了解沼气工程工艺设备；

第七章好养发酵 第一节谷氨酸发酵生产 第二节抗生素的发酵生产

第一节主要讲授谷氨酸发酵现状、谷氨酸发酵菌株的选育、谷氨酸发酵工艺控制、谷氨酸发酵控制机制及谷氨酸提取与味精制造； 第二节主要讲授抗生素的定义、抗生素的分类、抗生素的生产工艺及控制要点及 青霉素的发酵工艺过程；

（1）教学重点是掌握谷氨酸、抗生素的发酵工艺； （2）教学难点是对于谷氨酸、抗生素发酵工艺的改进和创新。

（1）了解谷氨酸、抗生素的发酵工艺过程； （2）理解谷氨酸、抗生素的发酵机理； （3）掌握谷氨酸、抗生素的发酵方法。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式 ：

考试，闭卷。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时考勤×15％＋平时考核成绩×15％＋课程结业考试×70％。

表 3 平时考核方式及权重

平时考核类型 出勤 讨论

权 重（％） 50 50

表 4 试题类型及权重

试题类型 选择 填空 简答 论述

权 重（％） 20 30 30 20

五、推荐教材、参考书及网络资源

143

（一）教材

韦革宏．发酵工程．北京：科学出版社，2008．

（二）参考书

1．姚汝华．微生物工程工艺原理．广州：华南理工大学出版社，1992．

2．许赣荣．发酵工程．北京：科学出版社，2013．

3．刘东．发酵工程．北京：高等教育出版社，2015．

（三）相关网络资源

爱课程（iCourse）：http://www.icourses.cn/coursestatic/course

144

《专业外语》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1150525

课程中文名称： 专业英语

课程英文名称： Professional English for

Biology

课程类别： 专业基础 课程性质： 基础教育拓展

总学时/学分： 40 学时/ 2.5 学分

讲课学时/学分： 40 学时/2.5 学分

实验学时/学分： 学时/ 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 5

适用专业及类型： 生物技术、生物工程、生物科学、制药工程

先修课程： 生物化学，分子生物学，微生物学，细胞生物学

主撰人： 冯福应 主审人： 张子义 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的英文文献检索及基本写作知识。

——熟悉该课程的英文专业教材和文献的阅读技巧。

——掌握该课程的一定英语专业词汇，具备基本独立阅读英文专业教材、著作和文献的能

力。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或

序号 主要知识单元 理论 实验 习题 实习 讨论

A Biochemistry 10

B Genetics 10

C Microbiology 10

D Molecular Biology 10

E Immunology 10

合 计 40

145

注：“学时分配”可根据专业、培养类型进行适当调整；生物科学、生物技术和生物工程专业修读 A，B，

C，D 四个章节，制药工程专业修读 A，C，D，E 四个章节；对卓越人才培养讲授这些章节时，授课教

师适当加快进度，并结合章节内容、增加相关领域最新研究学术论文 1~2 篇的讲解，拓宽学生视野、了

解英文学术论文撰写和相关研究前沿。其它类型人才培养按规定章节讲授。

（二）教学基本要求

主要知识单元 A

1．教学内容：Eukaryote cell organization, Protein structure Related to function, Introduction to

enjymes, DNA strucaure.

2．教学重点：熟记各细胞器的名称及基本功能、蛋白质的四级结构的概念。

3．教学难点：以英语描述酶的催化作用与普通催化剂的不同、三羧循环在糖的分解代谢中的

作用及意义。

4．教学目标：

（1）了解生物化学基本内容的英语表述。

（2）理解生物化学基本内容复杂语句结构。

（3）掌握生物化学基本内容相关专业词汇和词汇构成组分（词缀和词根）

主要知识单元 B

1．教学内容：cell division, basic Mendelian genetics, more Mendelian genetics。

2．教学重点：以英语描述真核生物细胞的生活周期定义表现型，基因型、纯合子、杂合子。

3．教学难点：以英语回答什么是孟德尔法则， DNA 双螺旋的英语描述；描述伴性遗传：色

盲、血友病、自毁容貌症。

4．教学目标：

（1）了解遗传学基本内容的英语表述。

（2）理解遗传学基本内容复杂语句结构。

（3）掌握遗传学基本内容相关专业词汇和词汇构成组分（词缀和词根）

主要知识单元 C

1．教学内容：bacterial cell structure, bacterial growth and cell cycle, plasmids, bacteriophage,

bacteria in industry。

2．教学重点：熟记细菌细胞壁的特征和细菌生长曲线特点。

3．教学难点：以英语描述描述质粒的复制，溶菌周期的英语描述，描述传统和现代生物技术

特征、区别和联系。

4．教学目标：

（1）了解微生物学基本内容的英语表述。

（2）理解微生物学基本内容复杂语句结构。

（3）掌握微生物学基本内容相关专业词汇和词汇构成组分（词缀和词根）

主要知识单元 D

1．教学内容：cDNA libraries, characterization of clones, polymerase chain reaction, Lac operon。

2．教学重点：熟记 PCR 的原理，解释操纵子、阻遏物。

3．教学难点：以英语描述 mRNA 的提取、分离和纯化，DNA 印记法和 RNA 印记法。

4．教学目标：

（1）了解分子生物学基本内容的英语表述。

（2）理解分子生物学基本内容复杂语句结构。

（3）掌握分子生物学基本内容相关专业词汇和词汇构成组分（词缀和词根）

146

主要知识单元 E

1．教学内容：immune defense, lymphoid, antibody classes。

2．教学重点：熟记免疫学的基本概念，淋巴器官和组织组成。

3．教学难点：以英语描述抗体多样性及其功能。

4．教学目标：

（1）了解免疫学基本内容的英语表述。

（2）理解免疫化学基本内容复杂语句结构。

（3）掌握免疫学基本内容相关专业词汇和词汇构成组分（词缀和词根）

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试，闭卷或开卷。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时成绩×40％＋期末试卷成绩×60％。

表 2 平时考核方式及权重

平时考核类型 出勤 作业 课堂成绩

权 重（％） 5 20 15

表 3 试题类型及权重

试题类型 词汇 填空及选择 阅读 翻译

权重（％） 20 30 20 30

五、推荐教材与教学参考书及网络资源

（一）教材

周欢敏，张子义，冯福应．生物学选读．呼和浩特：内蒙古农业大学，2012．

（二）参考书

1．蒋悟生．生物专业英语（第三版）．北京：高等教育出版社，2010．

2．刘彩云．生物学专业英语教程．北京：科学出版社，2007．

147

《生命科学进展》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1156220 课程中文名称： 生命科学进展

课程英文名称： Advances in life Sciences

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时/ 2.0 学分

讲课学时/学分： 32 学时/ 2.0 学分

实验学时/学分： 学时/ 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 2

适用专业及类型： 生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、制药工程专业

先修课程：

主撰人： 李蘅 主审人： 冯福应 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生命科学进展是为拓宽学生知识面而开设的一门专业拓展课程。本课程将以专题讲座

的形式对现代生命科学、生物技术一些热门领域的最新进展进行介绍。拟开展的专题讲座

涉及：干细胞与动物细胞克隆、基因工程、生物信息学、发酵工程、资源与环境微生物应

用技术、植物遗传育种、分子标记技术、抗体技术、纳米技术、肿瘤治疗技术等。通过本

课程的学习，学生将了解生命科学、生物技术相关领域的进展情况，并开阔其视野。

（二）课程教学目标

随着当今科学技术的迅猛发展，现代生命科学的众多领域也进展神速。开设本课程的

目的是帮助学生拓宽视野，掌握丰富的现代生命科学最新资料，形成完善知识结构，为更

好地进行生物教学工作，开展教学研究创造条件。

三、教学内容与基本要求

生命科学进展涉及范围极广。在课堂学习之余，可以多参加学术讲座，专家的专题报

告等，课下自学关于生命科学前沿的相关知识。

四、教学方法与手段

在教学方法上采取课堂专题讲授为主（每个专题控制在4个学时），辅以多媒体课件、

讨论、综述。

148

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

论文或综述等。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时考核成绩×40％＋论文综述×60％。

表 1 平时考核方式及权重

平时考核类型 考勤 课堂讨论 课堂表现

权 重（％） 30 30 40

149

《实验室安全与管理》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1171505 课程中文名称： 实验室安全与管理

课程英文名称： laboratory safety management

课程类别： 专业基础教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 8 学时/0.5 学分

讲课学时/学分： 0 学时/0 学分

实验学时/学分： 8 学时/0.5 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 3

适用专业及类型： 生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业（复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）

先修课程： 无

主撰人： 武春燕 主审人： 张子义 制定时间： 2018 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《实验室安全与管理》为生物及相近专业的选修课，以运用现代安全管理的原理、方法和手段，

分析和研究实验室各种不安全因素，防止各类实验室安全事故的发生。课程主要内容有：绪论、化

学品安全基础知识、实验室消防安全、实验室电气安全、实验室辐射安全、实验室仪器设备使用安

全、化学品安全操作、实验室生物安全、实验室事故应急处理、实验室废弃物的处理、特种设备安

全、实验室信息安全、实验室安全管理等等。通过本课程的学习，加强学生的实验安全意识，建立

正确的实验安全素养，确保实验教学与科学研究的安全进行。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——基本掌握实验室安全的基本操作程序。

——基本掌握化学药品的安全处置方法、实验室生物的生物制品的安全处置方法。

——基本掌握实验室消防安全、电气安全、辐射安全、及特种设备的安全。

——基本掌握实验室仪器设备的安全使用及化学实验的操作安全。

——掌握实验事故的应急处置、实验废弃物的处理方法。

——了解、掌握实验室信息安全、及实验室安全管理等等。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

150

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论

一 实验室安全与管理概述 0.5

二 实验室安全体系与管理制度 0.5

三 实验室生物安全与防护 1.0

四 化学品安全基础知识 0.5 0.5

五 实验室基本操作及安全防范 0.5 0.5

六 实验室仪器设备的使用 1.0

七 实验室废弃物的处理 1.0

八 实验室安全应急处理 0.5 0.5

九 实验室信息安全 0.5

十 课程考试 0.5

合 计 6.5 1.0 0.5

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

《实验室安全与管理》在培养学生综合素质的过程中有其特殊的地位和作用。通过学习，要求

初步掌握化学品安全基础知识、实验室消防安全知识、实验室电气安全知识、实验室辐射安全知识、

实验室仪器设备安全使用知识、化学品安全操作知识、实验室生物安全知识、实验室事故应急处理、

实验室废弃物的处理、特种设备安全知识、实验室信息安全知识及实验室安全管理知识等等。加强

学生的实验安全意识，建立正确的实验安全素养，确保实验教学与科学研究的安全进行。

主要知识单元 1 实验室安全与管理概述

1．教学内容

实验室内人、机、环境之间的作用机制，教学科研中实验风险所导致的事故和灾害的发生、发

展规律，为师生提供安全实验方法与保障，以及避免实验室恶性突发事故发生的预防知识与基本技

能。

2．重点或难点

（1）教学重点：实验室常见安全事故类型及原因

（2）教学难点：实验室安全管理对策与技术措施

3．教学目标

（1）了解实验室安全与管理的重要性。

（2）理解实验室安全管理对策。

（3）掌握实验室常见安全事故类型、原因及技术对策。

主要知识单元 2 实验室安全体系与管理制度

1．教学内容

实验室管理体系、安全体系及职能，涉化类实验室特点及安全管理及相关规章制度，以及做好

安全教育、安全检查等工作的主要内容和形式。

2．重点或难点

（1）教学重点：实验室安全教育主要内容

（2）教学难点：实验室安全检查主要内容及要求

3．教学目标

（1）了解实验室安全管理体系及相关规章制度。

151

（2）理解实验室安全检查作用及意义。

（3）掌握实验室安全教育形式与内容，养成安全良好工作行为规范。

主要知识单元 3 实验室生物安全与防护

1．教学内容

实验室生物安全基础知识，生物安全实验室的分级及其相关规定，实验动物安全管理及分级操

作，生物实验安全防护设施与个体防护。

2．重点或难点

（1）教学重点：实验室生物安全基础知识

（2）教学难点：生物实验安全防护

3．教学目标

（1）了解生物安全实验室的分级及其相关规定。

（2）理解实验室生物安全基础设施的设计规范及注意事项。

（3）掌握实验室生物安全设备和个体防护装备的工作原理、操作规范和管理措施。

主要知识单元 4 化学品安全基础知识

1．教学内容

危险化学品的概念、分类和安全标识，实验室常见化学试剂的使用方法和危险特性，化学试剂

贮存和使用，有机类试剂管理和使用方法，生物化学实验中常用有毒物质，危险化学品的购买、存

储与管理安全，危险化学品的个人防护与危害控制

2．重点或难点

（1）教学重点：实验室常见化学试剂的使用方法和危险特性

（2）教学难点：危险化学品安全管理与个人防护

3．教学目标

（1）了解危险化学品的分类及危害。

（2）理解实验室化学试剂安全管理一般原则和个人防护措施。

（3）掌握实验室常见试剂和实验装置的安全使用基本常识。

主要知识单元 5 实验室基本操作及安全防范

1．教学内容

实验方案设计中的安全防范，常见化学仪器及使用方法，化学实验基本操作（试剂取用、玻璃

仪器洗涤、溶液配制、物质提纯与分离、减压蒸馏、萃取、重结晶、柱色谱纯化、薄层色谱分离等），

微生物基本实验操作安全规范（高压灭菌锅、电炉、生物安全柜使用规范、生物废弃物处理、低温

实验安全操作规范等），微生物基本实验通用操作介绍（消毒和灭菌技术、无菌操作技术、菌种保

藏、玻璃器皿清洗等）。

2．重点或难点

（1）教学重点：化学实验基本操作

（2）教学难点：微生物基本实验操作

3．教学目标

（1）了解实验方案设计中的安全防范，结合理论知识选择适当的实验路线，明确实验思路，

了解常见仪器及使用过程中的注意事项。

（2）理解化学、微生物实验室常见仪器名称、样式、主要用途使用方法以及注意事项。

（3）掌握化学实验基本操作及微生物基本实验通用操作。

主要知识单元 6 实验室仪器设备的使用

1．教学内容

152

实验室常见玻璃仪器、高温高压装置、低温装置、高能高速装置、机械装置、大型分析仪器设

备的安全管理、使用常识和技术操作规程。

2．重点或难点

实验室仪器设备的使用操作规程

3．教学目标

（1）了解实验室常用仪器设备的组成结构及工作原理。

（2）理解仪器设备的安全管理和使用注意事项。

（3）掌握实验室典型仪器设备的安全使用操作规程。

主要知识单元 7 实验室废弃物的处理

1．教学内容

实验室废弃物的分类，废弃物危害，实验室废弃物的处理原则及注意事项，废弃物处理方法（固

体废弃物、废液处理、废气处理、放射性废弃物、生物性废弃物处理等）

2．重点或难点

（1）教学重点：废弃物处理方法

（2）教学难点：实验室废弃物的处理原则及注意事项

3．教学目标

（1）了解实验室废弃物的分类以及未经处理排放的废弃物对人体及环境带来的危害。

（2）理解实验室废弃物的处理原则（有效回收和无害化处理）及处理时注意事项。

（3）掌握实验室各类常见废弃物处理方法。

主要知识单元 8 实验室安全应急处理

1．教学内容

实验室安全应急管理与事故应急预案、火灾的防护及应急处理（灭火基本知识、灭火常识与技

术、实验室火灾预防，防火技术措施、火场疏散与逃生自救），爆炸的防护及应急处理（防爆技术

与措施、防爆装置），化学中毒及防护（中毒途径与危害、常见有毒化学品的防护），触电防护及

应急措施（电气事故特点与类型、触电事故及防护、静电的危害与防护、雷电安全），化学泄漏的

控制与处理，生物安全事故及应急措施（生物危险材料溢洒、感染性材料污染，皮肤刺伤割伤冻伤、

实验动物抓伤和昆虫咬伤、电梯故障的应急处理方法等），常用医疗急救知识与技能。

2．重点或难点

各类实验室安全事故应急与防护措施

3．教学目标

（1）了解实验室安全应急机制及应急处置原则。

（2）理解实验室常见意外事故产生原因及危害。

（3）掌握各类实验事故应急处理方法和防护措施。

主要知识单元 9 实验室信息安全

1．教学内容

实验室信息安全建设思路、实验室信息设施的物理安全、重要设备的软件安全及防护、实验室

数据库安全、网络安全及防护、实验室信息安全管理。

2．重点或难点

实验室信息安全防护及网络防御技术

3．教学目标

（1）了解实验室信息网络安全需求、信息安全的管理目标及保障体系。

（2）理解信息设施的物理安全、信息系统安全、网络防御技术及信息安全管理内容。

（3）掌握实验技术参数、观测数据、分析结果等实验信息的安全保密措施。

153

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试；笔试；闭卷。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时考核成绩×40％＋期末考试×60％

平时成绩：由考勤、课堂表现、作业、期中测试、课程论文。

表 2 平时考核方式及权重

平时考核类型 考勤 课堂表现 作业 课程论文

权 重（％） 20 20 20 40

表 3 试题类型及权重

试题类型 选择题

（单选、多选） 填空题 判断题 简答题

权 重（％） 30 30 10 30

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

自编教材《高校实验室安全与管理》

孙玲玲. 高校实验室安全管理导论. 杭州：浙江大学出版社，2013.

（二）参考书

1. 敖天其，廖林川．实验室安全与环境保护．成都：四川大学出版社，2014．

2. 冯建跃. 高校实验室化学安全与防护. 杭州：浙江大学出版社，2013.

3. 郑春龙. 高校实验室生物安全技术与管理. 杭州：浙江大学出版社，2013.

4. 陈卫华. 实验室安全风险控制与管理. 北京：化学工业出版社，2017.

5. 生命科学学院实验室安全管理手册.

（三）相关网络资源

内蒙古农业大学网络教学平台：http://skysyjx.imau.edu.cn/jxzygxpt.htm

154

《免疫学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1150720 课程中文名称： 免疫学

课程英文名称： Immunology

课程类别： 基础教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 32 学时/2 学分

实验学时/学分： 学时/学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 5

适用专业及类型： 生物科学专业（卓越型）、生物技术专业（复合应用型）、生物工程专业（复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）

先修课程： 生物化学、生理学、微生物学、细胞生物学

主撰人： 王玉珍 主审人： 万方 制定时间： 2017 年 6 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《免疫学》是研究人体免疫系统的组成、结构和功能；免疫应答发生的机制、规律及其效应和

调节机制、以及有关疾病的发生机理、防治和诊断的学科。免疫学是生命科学、兽医学以及动物科

学的基础课程，为以后学习生物技术制药、生物制品学奠定基础以及从事相关科学研究打下基础。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解免疫的基本概念和功能；

——熟悉免疫系统的组成、结构和功能；

——掌握免疫应答发生的机制和规律及其调节。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

一 绪论 2

二 抗原 2 1

三 免疫球蛋白 2 1

155

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

四 补体 2 1

五 白细胞分化抗原与细胞因子

2

六 主要组织相容性抗原复合体与抗原递呈

2 1

七 非特异性免疫应答 3

八 T 淋巴细胞与特异性免疫 4 1

九 B 淋巴细胞与特异性免疫 3 1

十 免疫调节与免疫耐受 2

十一 超敏反应 2

合计 26 2 4

（二）教学基本要求

知识单元绪论

1．教学内容: 免疫的基本概念和功能，免疫应答的类型和作用，外周淋巴器官和组织，中枢

淋巴器官，淋巴细胞再循环，免疫病理与免疫性疾病。

2．重点或难点：

（1）重点：固有性免疫应答和适应性免疫应答的概念、特点，免疫系统的组成、结构与功能；

（2）难点：淋巴细胞再循环。

3．教学目标:

（1）了解免疫系统的结构；

（2）理解免疫系统的功能；

（3）掌握免疫应答的类型以及特点。

知识单元抗原

1．教学内容: 抗原的概念和性质，抗原特异性的分子基础，影响抗原免疫应答的因素，非特

异性免疫激活剂。

2．重点和难点：

（1）重点：决定物质免疫原性的条件；

（2）难点：抗原特异性的分子基础。

3．教学目标：

（1）了解抗原的分类、佐剂的作用机理、丝裂原和超抗原的概念；

（2）理解交叉反应；

（3）掌握抗原的概念和性质、抗原的免疫原性、抗原特异性的分子基础、佐剂的概念。

知识单元免疫球蛋白

1．教学内容: 免疫球蛋白的基本结构，免疫球蛋白的功能，五类免疫球蛋白的特性和功能，

单克隆抗体。

2．重点和难点：

（1）重点：抗体的结构；

（2）难点：抗体的生物学作用。

3．教学目标：

（1）了解单克隆抗体的应用；

（2）理解五类免疫球蛋白的个性差异；

156

（3）掌握免疫球蛋白的结构和功能。

知识单元补体系统

1．教学内容:补体的激活，补体活化的调控，补体的生物学作用。

2．重点和难点：

（1）重点：补体系统的激活途径；

（2）难点：补体系统的生物学作用。

3．教学目标:

（1）了解补体活化的调控方式；

（2）理解补体系统的组成和生物学作用；

（3）掌握补体系统的激活。

知识单元白细胞分化抗原与细胞因子

1．教学内容: 白细胞分化抗原，细胞因子的概述，细胞因子的分类和生物学活性。

2．重点和难点：

（1）重点：参与 T 细胞和 B 细胞激活的 CD 分子；

（2）难点：细胞因子的主要生物学特点。

3．教学目标:

（1）了解细胞因子的分类；

（2）理解白细胞分化抗原的概念，理解细胞因子的主要生物学特性；

（3）掌握参与 T、B 细胞的 CD 分子的作用；掌握细胞因子的作用特点。

知识单元主要组织相容性抗原复合体与抗原递呈

1．教学内容: 主要组织相容性抗原的结构和功能，抗原递呈细胞以及抗原递呈。

2．重点和难点：

（1）重点：主要组织相容性抗原的基因结构和多基因性；

（2）难点：抗原递呈过程。

3．教学目标:

（1）了解主要组织相容性抗原的遗传特点；

（2）理解 MHC 的多基因性和抗原递呈过程。

（3）掌握 MHC 的结构和功能

知识单元非特异性免疫应答

1．教学内容: 非特异性免疫应答组成系统，非特异性免疫应答细胞。

2．重点和难点：

（1）重点：呼吸爆发；

（2）难点：NK 细胞的选择性杀伤。

3．教学目标:

（1）了解非特异性免疫应答的组成系统；

（2）理解非特异性免疫应答在免疫应答中的作用；

（3）掌握巨噬细胞和 NK 细胞的生物学功能。

知识单元 T 淋巴细胞与特异性细胞免疫

1．教学内容: T 细胞在胸腺中的发育；T 细胞对抗原的识别和应答；T 细胞介导的免疫应答的

效应机制。

2．重点和难点：

（1）重点：T 细胞在胸腺中的发育；

（2）难点：T 细胞对抗原的识别和应答。

157

3．教学目标:

（1）了解 T 细胞亚群；

（2）理解 T 细胞发育过程中的关键事件；

（3）掌握 T 细胞对抗原的识别和应答。

知识单元 B 淋巴细胞与特异性细胞免疫

1．教学内容: B 细胞在骨髓中的分化发育； B 细胞亚群；B 细胞的活化及信号转导机制；体液

免疫应答的一般规律。

2．重点和难点：

（1）重点：B 细胞对 TD-Ag 的免疫应答；

（2）难点：B 细胞对 TI-Ag 的免疫应答。

3．教学目标:

（1）了解 B 细胞在骨髓的发育；

（2）理解体液免疫应答的规律；

（3）掌握 B 细胞对 TD-Ag 的识别及其应答规律。

知识单元免疫调节与免疫耐受

1．教学内容:抗原、抗体、和补体成分的调节；信号转导和分子水平的免疫调节；细胞和细

胞克隆水平的免疫调节免疫耐受的形成及表现；免疫耐受机制；免疫耐受与临床医学。

2．重点和难点：

（1）重点：免疫应答调控在分子水平上的调控方式；

（2）难点：免疫耐受机制。

3．教学目标:

（1）了解整体和群体水平的免疫调节；

（2）理解免疫耐受的形成机制；

（3）掌握 ITAM/ITIM 对免疫应答的调节作用。

知识单元超敏反应

1．教学内容: 超敏反应类型、发病机制以及防治；

2．重点：各型超敏反应的发生机制及特点。

3．教学目标:

（1）了解Ⅰ型超敏反应的防治原则及各型超敏反应引起的常见临床疾病；

（2）理解Ⅲ型超敏反应；Ⅳ型超敏反应的发病机制；

（3）掌握Ⅰ型超敏反应的特点。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试，闭卷

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时成绩×30%+期末成绩×70%

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 作业 课堂表现

权重（％） 50 30 20

表 3 试题类型及权重举例

158

试题类型 名词解释 填空 判断题 选择题 简答题 论述题

权重（％） 15 20 10 30 15 10

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

曹雪涛等·医学免疫学（第六版）·北京：人民卫生出版社，2013

（二）参考书

1．Peter Lydyard，林慰慈等（第二版）·免疫学精要速览·北京：科学出报社，2016

2．金伯泉·细胞和分子免疫学（第二版）·北京：科学出版社，2001

（二）相关网络资源

爱课程网：http://www.icourses.cn/search163Course.action

网易公开课：http://open.163.com/

159

《生物科学研究方法》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1171410 课程中文名称： 生物科学研究方法

课程英文名称： Scientific research method

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 32 学时/ 2学分

实验学时/学分： 学时/ 学分

课内实践学时/学分： 学时/ 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 生物科学，生物技术，生物工程，制药工程

先修课程： 高等数学，生物化学

主撰人： 张子义、李国婧 主审人： 制定时间： 年 月 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《生物科学研究方法》是学生进行科学研究工作的理论和实践规范课程之一，其目的是培养学

生的科学研究能力，帮助学生理解科学研究的原理，从而使学生对科学研究和技术开发工作的基本

思路、基本方法、基本过程能够较好的理解，同时能够将研究过程和专业知识相结合进行科学研究，

为学习新知识、掌握新技术奠定良好基础，并提高本科论文的研究与撰写水平。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

了解该课程的研究方法的发展史以及其共性与规律。

熟悉该课程的研究方法的种类及各自特点，提高自身分析问题与解决问题的能力。

掌握科研选题和论文撰写的步骤和程序，具有较强的科学研究和创新创业能力。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 科学研究发展史 4

3 科学研究方法 8 2

160

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

4 科学研究方法实例 12 4

合 计 26 6

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容:

（1）科学研究方法的内涵与历史。

（2）科学研究方法的主要内容。

（3）如何学习科学研究方法。

2．重点或难点：

如何学习《生物科学研究方法》。

3．教学目标:

（1）了解《生物科学研究方法》的历史。

（2）理解《生物科学研究方法》的主要内容。

（3）掌握《生物科学研究方法》的学习思路。

主要知识单元 2 科学研究发展史

1.教学内容:

（1）科学研究方法的萌芽。

（2）科学研究方法的发展。

2．重点或难点：

科学研究的发展历史

3．教学目标:

（1）了解科学研究的产生及发展历程

（2）理解科学研究的核心思想

（3）掌握科学研究

主要知识单元 3 科学研究方法

1．教学内容:

（1）科研方法的概念及作用

（2）归纳与演绎法

（3）分析与综合法

（4）类比与移植法

（5）数学与模型法

（6）科学研究的其他方法

（7）生物科研选题与试验要求

（8）生物科学研究方法的合理运用与科研创新（讨论）

（9）生物科学研究方法的运用经典实例及个例分析

2．重点或难点：

归纳与演绎法、分析与综合的特点作用及在科研中的应用；科研选题的基本原则，研究论文撰

写规范。

3．教学目标:

161

（1）了解科学研究的方法。

（2）理解科学研究中存在的问题及解决途径。

（3）掌握科学研究基本方法的特点及各方法的具体应用。

主要知识单元 4 科学研究方法实例

1.教学内容:

以成功的科研实例加深对科学研究方法的理解。

2．重点或难点：

通过科研实例，达到举一反三的效果。

3．教学目标:

（1）了解具体实例。

（2）理解实例中生物科学研究所采用的方法。

（3）掌握生物科学研究方法在科学研究中的具体运用。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式:

课程考核成绩采取平时考核成绩（含课堂讨论、考勤以及课堂表现等）和课程论文相结合的方

式综合评定。

（二）成绩评定:

课程总评成绩＝平时考核成绩×40％＋课程论文×60％。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 课堂讨论 考勤 课堂表现

权 重（％） 15 15 10

表 3 试题类型及权重举例

试题类型 基金申请书

撰写

权重（％） 60

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．教材：

吴智慧·科学研究方法·北京：中国林业出版社， 2012.12

2．参考书：

[1] 王晖·科学研究方法论·上海：上海财经大学出版社，2009.8

[2] 栾玉广·自然科学技术研究方法·北京：中国科学技术大学出版社 2010.9

162

《生物安全与政策法规》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1156610

课程中文名称： 生物安全与政策法规

课程英文名称： Biosafety and policy

regulations

课程类别： 基础教育拓展课程 课程性质： 选修

总学时/学分： 16 学时/1 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1.0 学分

实验学时/学分： 0 学时/0 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型：

生物技术专业（复合应用型）、生物工程专业（复合应用型）、生物科学专业

（拔尖创新型）、制药工程专业（复合应用型）、生物科学专业（蒙汉双语复

合应用型）

先修课程： 植物学、动物学、组织胚胎工程学、基因工程

主撰人： 刘羿羿 主审人： 孟凡华 制定时间： 2017 年 7 月 19 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生物安全是指人类和对人类有益的生物保持正常健康生长和繁殖，它们的生产和生活等活动不

受有害生物和非生物因子的干扰和破坏。而生物安全学则是研究影响生物安全的有害生物和非生物

因素的专门学科，生物安全学与生物学、农学、林学、医学和环境科学等主要学科都具有紧密联系，

这是一门应用性很强的应用基础学科。随着当今全球经济一体化的进程加快，生物安全各方面的问

题可能会变得更加严峻和重要，而目前生物安全学还处于逐步完善的阶段，国际和国内对生物安全

问题渐渐高度重视，通过该课程让学生学习国家生物技术产业政策、知识产权及生物安全等有关政

策和法规；对引起生物安全问题的因素理解和掌握，同时对各类生物安全问题有所防范和应对。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的主要研究内容和与其他学科之间的关系；

——熟悉该课程的重要性，了解生物安全相关的政策与法规, 提高生命科学研究的基本素养；

——掌握该课程对实验室生物安全、实验动物安全、转基因生物安全、入侵生物安全、食品和

农药生物安全等必要的生物安全基本知识，熟悉引起生物安全问题的主要因素，对生物安全问题进

行防范和应对。

三、教学内容与基本要求

163

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 实验室生物安全事故防范与管理 4

3 实验动物安全风险防范 1

4 突发公共卫生事件处理与防范 1

5 转基因生物安全概述 3

6 入侵物种风险评估 2

7 食品与生物安全概述 1

8 农药与生物安全 1

9 生物安全法律与法规 1

合计 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容:

1.1 生物安全的概念

1.2 生物安全学及其研究内容

1.3 生物安全学研究的重要性

1.4 生物安全学与其他学科的关系

2．重点或难点：

生物安全的概念，基本研究对象和内容的介绍。

3．教学目标:

（1）了解生物安全的历史、现状和发展未来，树立学习的信念。

（2）理解生物安全的重要性，与其他学科的密切关系，培养学生对生物安全问题的防范意识。

（3）掌握生物安全的概念，基本研究对象和内容。

主要知识单元 2 实验室生物安全事故防范与管理

1．教学内容:

1.1 病原微生物实验室活动危险度评估

1.2 微生物生物安全相关法律法规和标准

1.3 生物安全实验室的设施和设备要求

1.4 生物安全实验室个人防护

1.5 生物安全实验室的操作技术规范与消毒灭菌

1.6 实验室生物安全管理体系

1.7 生物安全实验室的应急体系与预案

2．重点或难点：

（1）对常见易感微生物的感染方式及危害认识以及生物安全实验室的日常安全防护。

（2）在发生危害生物安全问题时应该采取的措施。

3．教学目标:

164

（1）了解对病原微生物实验室活动的危险度评估的意义，内容；国外微生物生物安全相关法

律、法规和标准；实验室安全管理体系;实验室动物伦理指南；病原微生物事故的历史与现状。

（2）理解病原微生物的类别，对未知微生物危害程度评估及再评估的注意事项；我国微生物

生物安全相关法律、法规和规范；生物安全柜、高压锅常识；各级生物实验室的设施和设备要求；

各级生物安全实验室个人防护要求及装备；微生物气溶胶的分类；各级实验室操作技术规范；生物

安全实验室标本的安全操作；实验室动物生物安全防护；病原微生物实验室的安全防护措施；微生

物实验室应急体系与预案。

（3）掌握病原微生物危害程度评估的要素，病原微生物实验活动危险程度评估的要素；主要

人间感染的几种病原微生物；生物安全实验室的分级；生物安全实验室设施防护原理；微生物气溶

胶感染因素及易感的实验室操作与实验室气溶胶感染的控制；微生物学操作安全行为标准；生物安

全实验室的消毒及灭菌；标准操作程序(SOP)；危害实验室安全的因素和应对方案。

主要知识单元 3 实验动物安全风险防范

1．教学内容:

1.1 实验动物使用的伦理

1.2 动物实验室的生物安全防护

1.3 其他动物实验室的生物安全防护

2．重点或难点：

（1）实验动物的重要性。

（2）实验动物与生物安全的关系。

3．教学目标:

（1）了解实验动物的伦理指南；善待动物的措施。

（2）理解遗传修饰生物体危险度评估。

（3）掌握动物实验室安全水平分级。

主要知识单元 4 突发公共卫生事件处理与防范

1．教学内容:

1.1 突发公共卫生事件的应急处理

1.2 生物恐怖袭击与生物战的防范与处置

1.3 群体不明原因疾病的调查处理

2．重点或难点：

（1）突发公共卫生事件的应急处理。

（2）常见病原体的特征。

3．教学目标:

（1）了解我国公共卫生事件管理的结构体系；群体不明原因疾病调查处理原则；生物恐怖袭

击的处置。

（2）理解突发公共卫生事件应急预案、应对、准备、处理措施。

（3）掌握常见病原体特点和预防应急；群体不明原因疾病概念与特点；控制措施；我国应对

生物系的抗血清制剂。

主要知识单元 5 转基因生物安全概述

1．教学内容:

1.1 转基因生物的主要种类

1.2 转基因食品的安全性

1.3 转基因生物安全概论

2．重点或难点：

165

（1）转基因的定义及安全问题。

（2）转基因生物风险与安全性评价。

3．教学目标:

（1）了解转基因生物的类群，转基因生物的研究技术，转基因生物的应用现状及潜在问题。

（2）理解转基因食品安全评价原则；转基因植物的预期效应和非预期效应。

（3）掌握转基因生物的定义，转基因食品安全性评价的主要内容；我国转基因生物相关法律

法规体系；转基因食品安全性控制。

主要知识单元 6 入侵物种风险评估

1．教学内容:

1.1 入侵生物概述

1.2 入侵生物的风险评估与监测预警

1.3 入侵生物的预防和控制

1.4 不同外来入侵生物类群及其防控

2．重点或难点：

入侵生物的危害。

3．教学目标:

（1）了解入侵生物的现状，入侵物种的风险评估与监测预警。

（2）理解我国应对入侵物种的法规及策略；入侵物种的预防和控制；入侵杂草；入侵动物；

入侵微生物及所致植物病害。

（3）掌握入侵生物的定义；生物入侵的途径和机制；入侵生物的危害。

主要知识单元 7 食品与生物安全

1．教学内容:

1.1 食品与生物安全概述

1.2 影响食品质量安全的主要因素

1.3 食品质量与安全控制

2．重点或难点：

（1）食品质量安全控制的实质。

（2）食品的化学污染控制与生物污染的控制之间的异同。

3．教学目标:

（1）了解国内国际食品安全的现状。

（2）理解食品安全的标准；；有害生物因子污染食物的途径。

（3）掌握食品安全的基本概念；影响食品质量安全的主要因素；食品质量与安全控制。

主要知识单元 8 农药与生物安全

1．教学内容:

1.1 农药的生产与发展

1.2 农药对生物安全的保护作用

1.3 农药对其他方面的安全保护作用

1.4 农药对生物安全的危害

1.5 转基因植物与农药使用

1.6 农药的安全控制

2．重点或难点：

（1）农药对生物安全的益处与危害。

（2）农药的安全控制。

166

3．教学目标:

（1）了解农药的生产与发展。

（2）理解农药对生物安全的保护作用。

（3）掌握农药对生物安全的危害；转基因植物与农药的使用；农药的安全控制。

主要知识单元 9 生物安全法律与法规

1．教学内容:

1.1 生物安全问题成因

1.2 生物安全法的基础概念

1.3 生物安全法的基本原则和制度

1.4 全球生物安全立法概况

1.5 我国生物安全立法概况

2．重点或难点：

（1）生物安全问题的成因和全球和我国生物安全立法的概况。

3．教学目标:

（1）了解随着现代科技发展而产生的生物安全风险与危害。

（2）理解我国生物安全立法概况。

（3）掌握生物安全法的概念；生物安全法的基本原则。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考试；笔试；闭卷。

（二）成绩评定：

课程总评成绩＝平时成绩 30%+期末考试 70%

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 笔记 提问

权重（％） 10 10 10

表 3 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 填空题 选择题 判断题 问答题

权重（％） 10 20 30 10 30

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.谭万忠,彭于发.生物安全学导论.北京:科学出版社，2014

2.秦川.实验室生物安全事故防范和管理.北京:科学出版社，2017

3.王子灿.生物安全法-对生物技术风险与微生物风险的法律控制.北京:法律出版社,2015

4.刘立兵，曲萍，于军等.实验室生物安全与突发公共卫生事件.北京:第四军医大学出版社，2009

（二）相关网络资源

167

《科技论文写作》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1155410 课程中文名称： 科技论文写作

课程英文名称： Scientific Paper Writing

课程类别： 专业基础 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1 学分

实验学时/学分： 学时/学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 生物工程专业（复合应用型）

先修课程： 专业基础课，专业课

主撰人： 陈有君 主审人： 田瑞华 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

科研论文是科研工作者传达自己思想、方法、观点、研究结果以及发现的载体，所以一篇科技

论文要有可读性，读者能理解文中的内容、观点等。《科技论文写作》课程就是要告诉听课者什么

是科技论文，它应包括那些内容，怎么去写作科技论文。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——使学生了解什么是科技论文

——让学生熟悉科技论文的组成部分，每一部分的作用。

——让学生掌握科技论文各部分应该包含的内容、格式，掌握如何去完成一篇科技论文。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或

序号 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 2

2 引言与综述文章的写作 4

3 材料与方法的撰写 2

4 结果与分析的写法 2

168

章次或

序号 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

5 讨论、结论与小结 2

6 摘要、提要、关键词与标题 2

7 参考文献 2

合 计 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

表 2 理论教学的基本要求与教学设计

主要知识单元 教学内容 重点或难点

第一章 绪论

第一节 什么是科技论

文

第二节 科技论文的特

点与要求

第三节 科技论文的分

类

第四节 科技论文的结

构

（1）什么是科技论文，

它的意义、作用与功能。

（2）科技论文与文艺文

章的区别、在语言表达

上的要求特性。

（3）主要科技论文的分

为几类，各有啥特点

（4）科技论文的结构

重点是讲清什么是科技

论文，其要求。

难点是科技论文特点与

要求

使学生了解科技论文的

种类。

使学生理解科技论文的

作用、意义

掌握科技论文的结构，

语言表达特点。

第二章 写引言及综述

性论文

第一节 什么是综述、

第二节 综述的目的、

意义及特点

第三节 综述论文的结

构、类型

第四节 引言

（1）讲解什么是综述，

什么是论文的引言，为

什么要写引言与综述。

（2）讲解综述性论文的

结构与类型

（3）讲解引言的写法

重点（1）综述与引言的

作用与意义；（2）如何

写好综述与引言

难点综述文章的选题与

成章

（1）要求同学掌握综述

性文体的写法

（2）要求同学理解引言

与综述文章的异同

第三章 写材料与方法

第一节 为什么要写材

料与方法

第二节 如何撰写材料

与方法

（1）讲解材料方法部分

的作用与意义

（2）讲解材料与方法部

分应该包括什么内容，

如何撰写

重点确定该写的内容与

该弃舍的内容

难点如何确定内容的取

舍

要求同学掌握材料与方

法的组成与写法。

理解材料与方法的作用

与意义

要求同学了解论文的材

料与方法与实验报告的

材料与方法的异同。

169

主要知识单元 教学内容 重点或难点

第四章 结果与分析的

写法

第一节 结果与分析在

论文中的地位

第二节 图表的选用

第三节 解析结果

（1）讲解结果与分析的

重要性

（2）讲解如何表现自己

的研究结果，啥情况用

图啥情况用表

（3）讲解如何分析研究

结果，以及结果分析与

讨论的区别及结合

重点恰当解析实验结果

难点分析与讨论的区别

要求同学们掌握如何写

结果与分析，弄清哪些

应该写在结果与分析中

的。

理解结果分析的意义与

重要性

了解图表的适用情况

第五章 讨论、结论与小

结

第一节 讨论的撰写

第二节 结论或小结的

撰写

（1）讲解什么情况下写

讨论、讨论的意义与作

用，如何确定讨论的内

容

（2）结论与小结的撰写

与意义

重点结论的写法、如何

写讨论。

难点讨论的内容、及如

何提炼结论

了解结论与讨论的意义

作用，在文章中的重要

性。

掌握讨论的写法以及结

论的提炼。

第六章 摘要、关键词与

题目

第一节 论文的题目与

关键词

第二节 摘要、结构与组

成

（1）摘要的作用与结构

（2）关键词与题目的关

系，如何选用关键词，

如何确定论文题目。

（1）摘要的结构，组成

与写法

（2）关键词的凝练。

（1）了解摘要的作用

（2）理解……

（3）掌握摘要的凝炼。

第七章 参考文献、致谢

第一节 参考文献的格

式与引用方式

第二节 致谢

（1）参考文献的格式、

引用方式、编排

（2）致谢、脚注及附录

等

两种参考文献的使用的

区别。

使同学们掌握两种参考

文献罗列方式的使用。

（一）考核方式

考查、考试（开卷或闭卷）。

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时成绩×50％+期末考试×50％

表 3 平时考核方式及权重

平时考核类型 课堂练习 出勤 课堂表现

权 重（％） 50 25 25

表 4 试题类型及权重

试题类型 名词解释 简答 判断 论述 填空

权重（％） 25 20 10 30 15

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）参考书

1．任胜利．英语科技论文撰写与投稿．科学出版社，2004．

170

2．胡庚申．英语论文写作与发表．高等教育出版社，2000．

3．金坤林．如何撰写和发表 SCI 期刊论文．科学出版社，2008．

4．朱永生，朱江．论文写作与答辩．江西高校出版社，1997．

5． Harry Teitelbaum, Macmillan. How to Write a Thesis: A Guide to the Research Paper. New

York:Simon Schuster, 1994.

（二）相关网络资源

ICMJE. http://www.icmje.org/#aboutur(医学)

USGS. http://www.nwrc.gov/lib/lib_sta.htm（地球科学）

GPO. http://www.access.gpo.gov/su_docs(综合，美政府)

171

《基因组学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1171620 课程中文名称： 基因组学

课程英文名称： Genomics

课程类别： 专业基础 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 32 学时/ 2 学分

实验学时/学分： 0 学时/ 0 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/ 0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物科学、生物工程、生物技术、制药工程

先修课程： 生物化学、分子生物学

主撰人： 尹俊 主审人： 制定时间： 2018 年 5 月 31 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

基因组学（genomics）是生物科学专业本科生的一门专业选修课程，是对基因组学的基本概念、

基本原理、基础知识和对基因组学进行科学研究所必须掌握的技术方法进行较为系统全面介绍的一

门科学。

（二）课程教学目标

本课程是系统地向学生讲授基因组学研究的基本内容及相关进展。通过该课程学习，使学生了

解结构基因组学和功能基因组学的重要研究领域、热点问题与发展趋势，以及国内外研究现状与进

展；使学生能够全面掌握基因组学的发展历史，病毒、原核生物和真核生物的基因组结构，基因组

水平上的遗传图谱与物理图谱的绘制，基因组的测序与序列组装，基因组的比较分析，基因组水平

的表达与调控以及基因组进化的分子机制以及进化模式。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

第一讲 基因组学概论（4 学时）

ａ．目的要求

1.掌握基因组学及其相关组学的名词概念。

2.熟悉人类基因组计划的内容及其意义。

172

3.了解基因组学的发展历史及其进展趋势。

ｂ．内容提要

1.1 基因与基因家族

1.2 人类基因组

1.3 基因组序列复杂性

1.4 染色体

1.5 基因组、转录组和蛋白组

第二讲 研究 DNA、基因组作图（4 学时）

ａ．目的要求

1.了解遗传的分子基础

2.掌握 DNA 克隆技术以及 PCR 仪的原理

3.掌握基因组遗传图和基因组物理图的概念。

4.掌握基因组作图的原理。

5.了解基因组作图技术在生物学研究中的应用。

6.了解基因组作图技术与相关技术的新进展。

ｂ．内容提要

2.1 遗传的分子基础

1928 年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验、1944 年艾弗里的实验、1952 年郝

尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验、1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验、DNA 的结构特性及

功能、DNA 的复制、中心法则

2.2DNA 的克隆及 PCR

DNA 克隆的原理、引物设计、载体选择、PCR 仪的原理及技术

2.3 基因组遗传图

遗传图的概念、遗传作图标记、基因标记、DNA 标记、遗传作图的方法、连锁分析、不同模

式生物的连锁分析、人类遗传图绘制

2.4 基因组物理图

限制性作图、限制性作图的基本方法，限制性作图的局限、基于克隆的基因组作图、大分子

DNA 的克隆载体、重叠群组建、指纹作图、染色体细胞图、同位素或荧光标记探针的原位杂交原

位杂交、辐射杂种作图、序列标签位点、辐射杂种作图的程序与方法、人类基因组整合图

第三讲 DNA 测序、解读基因组序列（4 学时）

ａ．目的要求

1.了解 DNA 测序的方法

2.了解人类基因组测序与组装

3.了解基因预测的方法。

4.了解基因功能的预测与检测。

5.了解高通量基因的研究方法及功能基因组学。

ｂ．内容提要

3.1DNA 测序的方法

链终止法测序、化学降解法测序、毛细管测序、DNA 芯片测序、自动化测序技术的起源与发

展、第一代及最新测序技术的特点、设备和应用

3.2DNA 序列的组装

随机测序、指导测序、序列组装、注释的基本方法和常用生物信息学平台

3.3 搜寻基因

173

基因预测的原理、如何预测基因、相关网站及数据库、序列相似性比较法、隐马尔可夫模型

（HMM）、神经网络、RNA 二级结构预测

3.4 基因功能的预测与检测

计算机预测基因功能、实验阐明基因功能、未知基因编码蛋白质活性的研究

3.5 高通量基因的研究方法及功能基因组学

突变体库构建、蛋白质互作、基因组学、比较基因组学、转录组、蛋白组

第四讲 基因组结构、基因的转录调控（4 学时）

ａ．目的要求

1.了解基因组结构

2.掌握基因的转录调控

ｂ．内容提要

4.1 基因组结构

原核生物基因组的结构特点、真核生物基因组的结构特点、病毒基因组及可移动的遗传元件

4.2 基因的转录调控

原核生物基因的转录调控、真核生物基因的转录调控、基因的转录调控、典型操纵子模型

第五讲 RNA 的修饰与加工、蛋白质的合成与加工（4 学时）

ａ．目的要求

1.了解 RNA 的修饰与加工

2.了解蛋白质的合成与加工

ｂ．内容提要

5.1RNA 的修饰与加工

细胞中的 RNA 组分 mRNA 的修饰与加工 非编码 RNA 的加工与修饰 细胞中 mRNA 的定位

与降解

5.2 蛋白质的合成与加工

tRNA 及核糖体在蛋白质合成中的作用、蛋白质翻译调控、蛋白质翻译后加工、蛋白质降解

第六讲 基因组表观遗传（4 学时）

ａ．目的要求

1.了解基因组表观遗传学定义及研究方法

ｂ．内容提要

6.1 基因组表观遗传

表观遗传的定义和现象、表观遗传的机制、位置效应与表观遗传、DNA 甲基化与表观遗传、

染色质重建与表观遗传

第七讲 基因组的复制（4 学时）

ａ．目的要求

1.掌握基因组的复制

ｂ．内容提要

7.1 基因组的复制

DNA 分子的复制方式、DNA 复制的模板、原料、条件、过程和复制的时间、DNA 复制的意

义、拓扑学问题、复制过程、 基因组复制的调控

第八讲 基因组进化的分子基础、基因组进化的模式（4 学时）

ａ．目的要求

1.掌握基因组进化的分子基础

2.了解基因组进化的模式

174

ｂ．内容提要

8.1 基因组进化的分子基础

突变、重组、转座的概念、类型、机制

8.2 基因组进化的模式

遗传系统的起源、新基因的获得、非编码 DNA 与基因组进化、比较基因组学

第九讲 分子系统发生学（4 学时）

ａ．目的要求

2.了解分子系统发生学

ｂ．内容提要

9.1 分子系统发生学

生物进化的本质、原因和动力、分子进化的特点、分子进化的定义、从分类学到分子系统发生

学、基于 DNA 的系统发生树的重建、分子钟、分子系统发生学的应用

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考查，开卷。

（二）成绩评定：

（1）平时成绩：占总成绩的 30%，包括出勤、报告、笔记，共三项。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 作业 讨论

权重（％） 40 40 20

注：此表中平时考核方式及权重为参考值，教师可根据实际教学情况自行选择考核项目以及权

重，考核类型不得少于 3 项。

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

杨金水编著．基因组学（第三版）．高等教育出版社，2013

杨金水编著．基因组学（第二版）．高等教育出版社，2007

（二）参考书

C.萨科内 (Cecilia Saccone). 比较基因组学手册:原理与方法 [平装]. 化学工业出版社, 2008 芒

特 (作者).生物信息学:序列与基因组分析. 科学出版社，2011

T.A.布朗. 基因组 3. 科学出版社，2009

马希特贾恩. 比较基因组学基础. 科学出版社，2007

（三）相关网络资源

175

《蛋白质组学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1171710 课程中文名称： 蛋白质组学

课程英文名称： Proteome

课程类别： 专业基础 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1 学分

讲课学时/学分： 16 学时/ 1 学分

实验学时/学分： 0 学时/ 0 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/ 0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物科学、生物工程、生物技术、制药工程

先修课程： 生物化学、分子生物学

主撰人： 韩晓东 主审人： 制定时间： 2018 年 5 月 31 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

蛋白质组的概念最先由 Marc Wilkins 在 1994 年提出，指由一个基因组或一个细胞、组织表达

的所有蛋白质。蛋白质组的概念与基因组的概念有许多差别，它随着组织、甚至环境状态的不同而

改变。在转录时，一个基因可以多种 mRNA 形式剪接，并且，同一蛋白可能以许多形式进行翻译

后的修饰。因此，一个蛋白质组不是一个基因组的直接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超

过基因组的数目。

蛋白质组学是一门应用各种技术，从整体、动态、定量的角度研究蛋白质的性质（如表达水平、

翻译后修饰、相互作用等），认识生命活动规律的科学，是后基因组时代生命科学研究的核心内容

之一。蛋白质组学集中于动态描述基因调节，对基因表达的蛋白质水平进行定量的测定、鉴定疾病、

药物对生命过程的影响，以及解释基因表达调控的机制。由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生，

细胞代谢等过程的整体而全面的认识。

（二）课程教学目标

本课程从介绍该领域发展背景与研究概况入手，学习蛋白质组学的基本概念、基本研究内容、

研究技术及应用进展。学习内容包括蛋白质双向电泳、质谱鉴定、定量蛋白质学研究技术，蛋白质

相互作用研究技术等。使学生全面了解蛋白质组学基础理论知识和实验技术，尤其是生物体内蛋白

质分离、鉴定、定量，以及功能蛋白质的研究手段和实验方法等，为深入学习和从事科学研究打下

蛋白质组学知识基础。

三、教学内容与基本要求

176

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号

主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 学生报告 备注

第一章 蛋白质组学概论 2

第二章 蛋白质双向电泳 2

第三章 蛋白质的修饰 3

第四章 抗体在蛋白质组学研究中的

应用 3

第五章 蛋白质相互作用的研究方法 4

第六章 蛋白质组学应用实例与实践 2

合计 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1—蛋白质组学概论

1．教学内容:

√ 蛋白质组学概念的提出

√ 蛋白质组学与基因组学的联系与区别

√ 蛋白质组学的研究意义与内容

√ 蛋白质组学的研究现状与发展趋势

√ 蛋白质组学的研究方法

2．重点或难点：

（1）重点：蛋白质组学的概念、研究内容、研究意义、研究方法，以及蛋白质组学的研究现

状与发展趋势。

（2）难点：蛋白质组学的研究方法。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质组学的发展简史、研究现状、以及与未来发展趋势。

（2）理解：蛋白质组学的概念、研究内容、研究意义。

（3）掌握：蛋白质组、蛋白质组学、基因组的概念与相互关系。

主要知识单元 2—蛋白质双向电泳

1．教学内容:

√ 一维等电聚焦电泳

√ 二维 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

√ 蛋白质双向电泳

√ 凝胶染色及图像分析

2．重点或难点：

（1）重点：蛋白质样品制备每一步骤的生物化学原理。

177

（2）难点：蛋白质分离的基本原理，各种生物材料蛋白质提取的方法，双向电泳蛋白质样品

制备要点。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质分离的方法，双向电泳的发展与应用；蛋白质双向电泳相关仪器设备。

（2）理解：蛋白质分离的基本原理，各种生物材料蛋白质提取的方法，双向电泳蛋白质样品

制备要点；蛋白质浓度测定方法。

（3）掌握：蛋白质双向电泳的概念、基本原理和主要步骤； Bradford 法测定蛋白质浓度的方

法。

主要知识单元 3—蛋白质的修饰

1．教学内容:

√ 蛋白质修饰概述

√ 磷酸化蛋白质的检测

√ 蛋白质磷酸化的位点的分析

√ 蛋白质磷酸化的定量分析

√ 糖蛋白的结构特征

√ 生物质谱技术鉴定糖蛋白

√ 糖蛋白与蛋白质组学

2．重点或难点：

（1）重点：磷酸化蛋白质的分析、定量、位点；糖蛋白的结构特征。

（2）难点：蛋白质磷酸化位点的分析。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质修饰的种类及其生物学意义。

（2）理解：蛋白质磷酸化的生物学意义、磷酸化蛋白质的检测、位点分析、定量分析等实验

原理和技术；糖蛋白的生物学意义与生物质谱鉴定技术。

（3）掌握：磷酸化蛋白质与糖蛋白的修饰。

主要知识单元 4—抗体在蛋白质组学研究中的应用

1．教学内容:

√ 抗体概念

√ 抗体的制备

√ 多克隆抗体

√ 单克隆抗体

2．重点或难点：

（1）重点：细胞的免疫与融合、杂交瘤细胞的选择、杂交瘤细胞的克隆化、抗体的制备。

（2）难点：选择杂交瘤细胞及抗体检测、杂交瘤细胞的克隆化、单克隆抗体的制备。

3．教学目标:

（1）了解：抗体制备的流程和体系。

（2）理解：动物的选择与免疫、细胞融合、选择杂交瘤细胞及抗体检测、杂交瘤的克隆化、

杂交瘤细胞的冻存与复苏、单克隆抗体的大量生产、单克隆抗体的鉴定。

（3）掌握：单克隆抗体的制备。

主要知识单元 5—蛋白质相互作用的研究方法

1．教学内容:

178

√ 蛋白质相互作用概述

√ 酵母双杂交技术

√ 免疫共沉淀技术

√ GST pull-down 技术

2．重点或难点：

（1）重点：现有蛋白质相互作用的研究技术、酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术、GST pull-down

技术。

（2）难点：酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术、GST pull-down 技术的基本原理。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质相互作用研究的重要性及其主要研究方法。

（2）理解：酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术、GST pull-down 技术的主要技术流程、应用及

优缺点。

（3）掌握：酵母双杂交技术、免疫共沉淀技术、GST pull-down 概念、基本原理。

主要知识单元 6—蛋白质组学应用实例与实践

1．教学内容:

√ 蛋白质组学与肿瘤

√ 蛋白质组学与新药开发

2．重点或难点：

（1）重点：糖的无氧氧化、有氧氧化、糖异生的过程、特点、能量变化

（2）难点：丙酮酸脱氢酶系、磷酸戊糖途径非氧化阶段的异构化、差向异构化及基团转移反

应。

3．教学目标:

（1）了解：蛋白质组学在医学、微生物学、植物学研究领域的应用。

（2）理解：蛋白质组学技术在肿瘤研究中的应用实例学习。

（3）掌握：学会课后查找、阅读蛋白质组学在实践研究中应用的相关文献。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

考查

（二）成绩评定：

（1）平时成绩：占总成绩的 40%，包括出勤、报告、笔记，共三项。

表 2 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 出勤 报告 笔记

权重（％） 40 30 30

注：此表中平时考核方式及权重为参考值，教师可根据实际教学情况自行选择考核项目以及权

重，考核类型不得少于 3 项。

（2）考查成绩：本课程最后考查方式是随机给每位学生发送一篇英文文献，进行详细的翻译。

考查成绩按照表 3 进行评定。不同区间内成绩的相差主要取决于翻译后的格式、提交时间、译文的

排版等。

179

表 3 试题类型及权重举例

分数区间 译文要求

85-100 译文准确表达了原文的意思。用词贴切，行文流畅，基本上无语法错误，仅有个

别小错

70-85 译文基本上表达了原文的意思。文章通畅、连贯，无重大语言错误。

55-70 译文勉强表达了原文的意思，用词欠准确，语言错误相当多，其中有些是严重语

言错误。

40-55 译文仅表达了一小部分原文的意思。用词不准确，有相当多的严重语言错误。

35-40 语言支离破碎。除了个别词语或句子，绝大部分文章没有表达原文意思。

35 分以下 没有按时提交译文，或者只有几个孤立的单词，或译文与原文毫不相关

注：试题类型及权重为参考值，出题教师可根据实际情况适当调整试题类型及权重，整体试题

类型不得少于 5 种，且主观性题比重为 30-50%。

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

1．简明蛋白质组学 何华勤主编，2011 年 6 月，中国林业出版社。

（二）参考书

[1] 蛋白质组学：理论与方法，钱小红、贺福初主编，科学出版社出版，2003 年

[2] 蛋白质组学：从序列到功能，钱小红、贺福初 等译，2002 年 9 月，科学出版社出版。

[3] 简明蛋白质组学 何华勤主编，2011 年 6 月，中国林业出版社。

[4] Proteomics.

[5] Molecular and Cellular Proteomics.

[6] Journal of Proteome Research.

（三）相关网络资源

网站类别 网 址

慕课教学网址

https://www.edx.org/

精品课程资源网 http://www.jingpinke.net/

https://www.coursera.org/

https://www.udacity.com/

食品伙伴网 http://www.foodmate.net/

国内公开课教学网址

爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

北京大学 MOOCs 课程：http://mooc.pku.edu.cn

新浪公开课：http://open.sina.com.cn/

网易公开课：http://open.163.com/

内蒙古内农业大学尔尔雅网络课程：http://imau.benke.chaoxing.com/

内蒙古农业大学智慧树网络课程：www.zhihuishu.com

内蒙古农业大学网络教学综合平台

http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/

180

《代谢组学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1171810 课程中文名称： 代谢组学

课程英文名称： Metabolomics

课程类别： 专业基础 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1.0 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1.0 学分

实验学时/学分：

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 第 6 学期

适用专业及类型： 生物工程专业（复合应用型）、生物技术专业(复合应用型)、生物科学专业（拔尖创新型）、生物科学专业（蒙汉双语复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）

先修课程： 生物化学、分析化学、生理学、分子生物学

主撰人： 李国婧/杨飞芸 主审人： 制定时间： 2018 年 5 月 31 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《代谢组学》是专业本科阶段的重要 课程，该课程主要介绍代谢组学方法学、样品采集与制

备平台、仪器与样品分析平台、数据分析平台、生物信息学平台，以及代谢组学在生物学研究中的

应用。《代谢组学》是一门系统运用代谢组学基本理论、基本技术和基本方法研究生物体代谢调节，

以及生物体代谢调节相关问题的新兴学科。是一门结合代谢组学、生物化学、分析化学、生理学和

生物信息学等学科的交叉学科。

（二）课程教学目标

本课程的教学目标是为学生搭建生物技术与生物工程等专业前沿知识的框架；通过对代谢组学

基本方法、样品采集与制备、样品分析、数据分析、生物信息学分析等内容的学习，加强生物化学、

分析化学和生理学等知识与前沿学科的联系，培养学生分析问题、解决问题、理论联系实际的能力

和创新意识。

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解代谢组学学科新进展，了解代谢组学技术在生命科学研究领域的代表性应用，并学会

运用代谢组学的基本原理分析生物体的代谢相关活动及其对生命活动的影响；

——熟悉代谢组学研究常用的样品采集与制备平台、仪器与样品分析平台、数据分析平台和生

物信息学平台；

——掌握代谢组学的基本知识、基本理论和基本实验技能，并具有利用这些专业知识解决相关

实际问题的能力和意识。

三、教学内容与基本要求

181

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号

主要知识单元 学时分配

理论

1 绪论 1

2 代谢组学方法学 2

3 代谢组学样品采集与制备平台 1

4 代谢组学仪器与样品分析平台 1

5 代谢组学数据分析平台 3

6 代谢组学生物信息学平台 2

7 代谢组学在生物研究中的应用 6

合计 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1：绪论

1．教学内容：代谢组学的概念与发展简史，系统生物学时代的代谢组学，代谢组学的研究方

法和分析技术，代谢组学在各研究领域中的应用，代谢组学的发展前景。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学的概念、代谢组学在各研究领域的重要应用。

（2）难点：代谢组学的研究方法和分析技术。

3．教学目标：

（1）了解代谢组学的发展简史、系统生物学时代的代谢组学。

（2）熟悉代谢组学在各研究领域中的应用，代谢组学的发展前景。

（3）掌握代谢组学的概念、代谢组学的研究方法和分析技术。

主要知识单元 2：代谢组学方法学

1．教学内容: 代谢组学常用方法介绍，质谱分析方法与技术，质谱联用技术，核磁共振技术。

2．重点或难点：

（1）重点：质谱分析方法与质谱联用技术。

（2）难点：质谱分析方法与质谱联用技术。

3．教学目标：

（1）了解代谢组学常用方法。

（2）熟悉核磁共振技术。

（3）掌握质谱分析方法与质谱联用技术。

主要知识单元 3：代谢组学样品采集与制备平台

1．教学内容:代谢组学的研究材料，代谢组学样品收集和处理遵循的原则，常用生物样品的制

备技术。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学样品收集和处理遵循的原则，常用生物样品的制备技术。

（2）难点：常用生物样品的制备技术

3．教学目标:

（1）了解代谢组学的研究材料。

182

（2）熟悉代谢组学样品收集和处理遵循的原则。

（3）掌握常用生物样品的制备技术。

主要知识单元 4：代谢组学仪器与样品分析平台

1．教学内容:代谢组学常用仪器，代谢组学常用样品分析平台。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学常用样品分析平台。

（2）难点：代谢组学常用样品分析平台。

3．教学目标:

（1）了解代谢组学常用仪器设备型号及优缺点。

（2）熟悉代谢组学常用仪器设备使用方法及注意事项。

（3）掌握代谢组学常用样品分析平台使用方法。

主要知识单元 5：代谢组学数据分析平台

1．教学内容:代谢组学数据预处理，数据分析，数据解释及展望。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学数据预处理，数据分析和数据解释。

（2）难点：代谢组学数据预处理，数据分析和数据解释。

3．教学目标:

（1）了解代谢组学数据处理的发展前景。

（2）熟悉代谢组学数据处理的常用方法。

（3）掌握代谢组学常用的数据预处理，数据分析和数据解释方法。

主要知识单元 6：代谢组学生物信息学平台

1．教学内容:代谢组学常用生物信息学平台。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学常用生物信息学平台。

（2）难点：代谢组学常用生物信息学平台。

3．教学目标:

（1）了解代谢组学可用的生物信息学平台。

（2）熟悉代谢组学常用生物信息学平台。

（3）掌握代谢组学常用生物信息学平台的使用方法，学会使用这些平台分析数据。

主要知识单元 7：代谢组学在生物研究中的应用

1．教学内容:代谢组学在生物研究各个领域中的应用实例。

2．重点或难点：

（1）重点：代谢组学在生物研究各个领域中的应用实例分析。

（2）难点：代谢组学在生物研究各个领域中的应用实例分析。

3．教学目标:

（1）了解代谢组学在生物研究各个领域中的应用现状。

（2）熟悉代谢组学在生物研究各个领域中的应用思路。

（3）掌握代谢组学在功能基因组研究中的应用。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试；笔试；闭卷。

183

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时考核成绩（出勤、提问、作业）×20％＋期中考试×20％＋期末考试×60％

表 2 期末考试试题类型及权重

试题类型 选择题 填空题 判断题 名词解释 简答题 论述题

权重（％） 20% 20% 10% 10% 20% 20%

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

John C. Lindon, Jeremy K. Nicholson, Elaine Holmes. The Handbook of Metabonomics and

Metabolomics. Elsevier Science, 2007

（二）参考书

1．杜智，刘树业，刘运德主编·临床代谢组学·天津：天津科技翻译出版有限公司，2013.5

2．贾伟主编·医学代谢组学·上海：上海科学技术出版社，2011.1

3. 漆小泉主编·《现代植物科学系列:植物代谢组学(方法与应用)》，化学工业出版社，2011.9

184

《生物技术制药》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1188730

课程中文名称： 生物技术制药

课程英文名称： Biotechnological

Pharmaceutics

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 /2.0

讲课学时/学分： 16 /1.0

实验学时/学分： 16 /1.0

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 制药工程/生物工程/生物技术/生物科学

先修课程： 微生物学，生物化学，分子生物学，细胞生物学，免疫学

主撰人： 巩培 主审人： 王玉珍 制定时间： 2018 年 6 月 7 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

（二）课程教学目标

开设本门课程的目的是使生物技术、生物科学、制药工程等专业的学生将生物技术（基因工程、

蛋白质工程、酶工程、发酵工程、细胞工程、抗体工程等技术）应用到制药领域；了解生物技术药

物的研究、开发及生产过程；了解在临床上使用的主要生物技术药物（生化药物、生物制品、抗生

素药物、重组细胞因子等）的生产技术，质量控制及这些药物性质、临床应用等特性。学完课程后

在技能上能自行设计生物技术药物生产过程，并对生产中使用的主要生物技术有较深的了解，能熟

练的应用。

该课程是建立在微生物学、生物化学、分子生物学，免疫学等专业基础课和有关专业课基础上

的一门应用性课程。生物技术制药分为四大类：应用重组 DNA 技术制造重组多肽、蛋白等药物；

利用细胞工程技术制造生物药物；应用抗体工程技术制造疫苗、抗体等药物；利用酶工程及发酵工

程技术转化相关生物药物。该课程包括基因工程制药、动物细胞工程制药、抗体工程制药，疫苗、

植物细胞工程制药、酶工程制药及发酵工程制药七部分。通过课程学习，使学生全面系统掌握生物

技术药物制备和生产的一般规律、基本方法、制造工艺及其控制原理。本课程将生物技术的基本理

论与药物生产密切联系起来，以现代生物技术在药物生产上的实际应用为重点。为今后从事生物技

术药物研制、生产、开发等工作奠定坚实的基础。

了解该课程的的研究、开发及生产过程；了解在临床上使用的主要生物技术药物（生化药物、

生物制品、抗生素药物、重组细胞因子等）的生产技术，质量控制及这些药物性质、临床应用等特

性。

掌握该课程在技能上能自行设计生物技术药物生产过程，并对生产中使用的主要生物技术有较

深的了解，能熟练的应用。

185

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或序号 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

1 绪论 1

2 基因工程制药 6 4

3 动物细胞工程制药 2 8

4 抗体制药 2 4

5 疫苗 2

6 植物细胞工程制药 1

7 酶工程制药 2

8 发酵工程制药 0 自学

（二）教学基本要求

说明本课程所采取的主要教学方法和特殊教学手段以及在教学过程中所需要的基本教学辅助

设施等。理论性内容教学方法分为大课讲授、PBL、讨论、自主学习等。实践性内容的教学方法分

实验、实习、实训等。

第一章 绪论 授课学时：（1 学时）

1. 教学内容:

生物技术药物概述及特征；生物技术制药概述及特征

2. 重点或难点：

（一）教学重点

生物技术制药的概念，生物技术药物的概念与类型，生物技术药物的特性。

（二）教学难点

生物技术药物的特性的理解。

3. 教学目标:

（1）掌握：生物技术制药的概念；掌握生物技术药物的特性；

（2）熟悉：生物技术药物的概念和类型

（3）了解：生物技术制药的特征及生物技术在制药中的应用。

我国生物技术制药的发展；现代生物技术所包含的范畴。

生物技术的发展三阶段。

第二章 基因工程制药 授课学时：（6 学时）

1. 教学内容:

第一节 基因工程的基本概念

（一）基因工程的概念

（二）其他相关概念

第二节 目的基因的获得及基因表达

第三节 基因工程菌的不稳定性及对策

第四节 重组工程菌的培养及高密度发酵

（一）高密度发酵的概念

186

（二）影响高密度发酵的因素

（三）实现高密度发酵的方法

第五节 变性蛋白的复性及分离纯化

（一）包含体形成的原因

（二）包含体的分离和溶解

（三）包含体蛋白复性的方法

（四）蛋白纯化的方法介绍

第六节 基因工程药物制造实例

2. 重点或难点：

（一）教学重点

基因工程药物的制备过程，生产影响因素及实现高密度发酵的方法

（二）教学难点

包含体的形成原因及复性方法

3．教学目标:

（1）掌握：基因工程的概念和基因工程的操作步骤“切接转增检”；蓝白斑筛选的机制与原

理。掌握基因工程制药的过程，基因工程药物的类型；掌握反转录法获得目的基因的过程，理解其

原理；掌握基因工程制药宿主菌满足的要求；掌握基因工程菌不稳定的概念和种类，质粒的分裂不

稳定和结构不稳定的概念；基因工程菌培养的影响因素及解决方法，培养基、接种量、温度、pH、

溶解氧、代谢副产物、诱导时机及诱导表达程序；掌握高密度发酵的概念，实现高密度发酵的方法；

包含体的概念及复性方法。

（2）熟悉：基因、cDNA、基因组、启动子及类型、终止子限制性内切酶及其相关内容、DNA

聚合酶、DNA 连接酶、逆转录酶、基因克隆载体。熟悉表达载体的条件，理解影响目的基因在大

肠杆菌中表达的影响因素；

（3）了解：基因工程药物其优点；了解其它获得目的基因的方法；了解宿主菌的种类并理解

其不同点；了解 pBV220 系统及 pET 系统的特点；了解质粒稳定性的计算方法；基因工程制药中试

及生产中生物反应器放大的比例；分批培养，补料分批培养，连续培养，透析培养和固定化培养的

概念；基因工程菌的培养设备；基因工程药物的分离纯化步骤

第三章 动物细胞工程制药 授课学时：（2 学时）

1. 教学内容:

第一节 生产用动物细胞培养相关内容

（一）动物细胞的生理特点

（二）真核表达载体及转染

（三）基因工程细胞筛选，扩增和细胞库的建立

第二节 大规模细胞培养技术

2．重点或难点：

（一）教学重点

接触抑制的概念；转染的概念，方法，转染试剂的种类；细胞冻存与复苏的注意事项。

（二）教学难点

转染的方法。

3.教学目标:

（1）掌握：接触抑制的概念；掌握动物细胞培养水质、pH、渗透压、温度空气的要求；掌握

血清的储存、种类及作用，热灭活的概念及作用；理解细胞传代的步骤；掌握掌握细胞冻存所

用保护剂及注意事项；掌握细胞复苏注意事项；转染的概念，方法，转染试剂的种类

187

（2）熟悉：细胞传代的步骤：准备、消化、分散、稀释、培养。

（3）了解：原核生物与真核生物制药的不同点；了解动物细胞制药的发展历程了解常用生产

用动物细胞的特性；了解生产工程细胞库的类型及特点；了解动物培养基的基本要求，相关溶液的

配制了解动物培养基的种类及特点。

第四章 抗体制药 授课学时：（2 学时）

1. 教学内容:

第一节 基因工程抗体

抗体简介与基因工程抗体种类

第二节 单克隆抗体及其制备

（一）抗原与动物免疫

（二）细胞融合与杂交瘤细胞的选择

（三）筛选阳性克隆与克隆化

（四）杂交瘤细胞抗体性状鉴定

（五）单克隆抗体的大量制备

（六）单克隆抗体的纯化

2．重点或难点：

（一）教学重点

单克隆抗体的概念及制备过程。

（二）教学难点

基因工程抗体的制备。

3．教学目标:

（1）掌握：单克隆抗体的概念、特点及制备流程；基因工程抗体的种类及区别

（2）熟悉：抗原免疫动物的方法；熟悉细胞融合的方法；熟悉筛选阳性克隆的方法，如 ELISA；

鼠源性单抗存在的问题，改造的目的及改造原理；血清学鉴定的概念

（3）了解：抗体研究领域的三大发展；了解免疫球蛋白与抗体的概念及区别；了解小分子抗

体，嵌合抗体和人源化抗体，双特异性抗体，抗体偶联药物，抗体融合蛋白胞内抗体概念；了解杂

交瘤细胞的选择性培养的方法；解体内免疫与体外免疫的区别，动物品系与细胞系的选择;了解克

隆化的方法，如有限稀释，软琼脂法；掌握基因工程抗体的类型，并了解构造；血清学反应的类型，

凝集反应、沉淀反应及补体结合反应；抗体库技术的制备过程

第五章 疫苗 授课学时：（2 学时）

1. 教学内容:

第一节 疫苗种类与制备技术

第二节 疫苗制造工艺流程

2. 重点或难点：

（一）教学重点

疫苗的概念；疫苗的组成。

（二）教学难点

疫苗制造技术与工艺

3.教学目标:

（1）掌握：疫苗种类、分类，组成；疫苗的设计原理；现代疫苗及其制备技术；

（2）熟悉：疫苗抗原佐剂、灭火剂、减毒活疫苗、灭活疫苗、亚单位疫苗等相关概念。

（3）了解：传统疫苗制备技术，疫苗制造工艺、质量控制与评价。

人接种基础疫苗相关知识

188

第六章 植物细胞工程制药 授课学时：（1 学时）

1. 教学内容:

具有抗癌活性成分的植物，植物细胞培养与动物细胞培养差异

2. 重点或难点：

（一）教学重点

愈伤组织的概念；动物细胞与植物细胞培养的区别。

（二）教学难点

植物激素对植物细胞生长的作用。

3. 教学目标:

（1）掌握：抗癌植物种类；动物细胞与植物细胞培养的区别

（2）熟悉：植物细胞具有的特性；熟悉植物细胞不同生长阶段的持续时间及特征；熟悉植物

激素浓度对植物生长的作用；熟悉植物细胞培养的方法

（3）了解：分化、脱分化、外植体的概念；了解植物细胞制药发展简史，了解红豆杉及其紫

杉醇的作用；了解植物细胞的结构特征；了解植物细胞内生理活性物质及其后含物;了解外植体选

择方法；了解植物细胞培养基的组成

第七章 酶工程制药 授课学时：（2 学时）

1. 教学内容:

第一节 固定化酶的概念与特点及制备

第二节 酶的化学修饰与人工模拟酶

2．重点或难点：

（一）教学重点

固定化酶和固定化细胞的概念及特点。

（二）教学难点

模拟酶的制备与酶的化学修饰

3. 教学目标：

（1）掌握：固定化酶的概念及特点；掌握固定化酶制备方法类型；掌握人工模拟酶的概念；

（2）熟悉：修饰酶稳定性、抗原性及酶学性质的变化；熟悉抗体与酶作用机制的区别

（3）了解：六种固定化酶和细胞反应器的特；了解影响固定化酶反应器选择的因素；了解模

拟酶的特点；了解主-客体酶模型、胶束模拟酶、肽酶、半合成酶和印迹酶的特点；了解酶化学修

饰的概念；了解酶化学修饰的目的；了解酶化学修饰在医药中的应用；了解酶化学修饰的局限性；

了解有机相酶的反应特点就溶剂体系，了解核酶和脱氧核酶的概念及特点

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 基因组 DNA 的提取 移液枪，涡旋混匀 1 套，1 台

2 电泳法检测 DNA 水平式电泳槽 1 台

3 基因的扩增 PCR 仪 共 1 台

4 重组连接 恒温水浴槽 共 3 台

5 重组 DNA 的转化 恒温水浴槽 共 3 台

189

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

6 转化子的鉴定 恒温水浴槽 共 3 台

7 基因工程菌发酵 摇床 共 3 台

8 蛋白产物的鉴定 垂直板电泳槽 1 套

9 动物细胞培养及观察 倒置显微镜 共 2 台

10 Western Blot 垂直板电泳槽，转膜仪 1 套

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 细菌基因组 DNA 的

提取 CTAB 法提取 DNA 掌握 CTAB 法提取细菌基因组 DNA 的方法

2 电泳法检测 DNA 琼脂糖凝胶电泳 学习水平式琼脂糖凝胶电泳，检测 DNA 的纯度，DNA 的

构型，含量以及分子量的大小。

3 基因的扩增 PCR 仪扩增目的基因 学习 PCR 仪的使用，PCR 反应的基本原理与实验技术

4 重组连接 连接酶的使用 学习 DNA 连接酶的使用，pMDl8-TVector 与 PCR 产物进

行 T-A 克隆的机理及其应用

5

重组 DNA 的转化

感受态细胞的制备及

转化

用 CaCl2 法转化感受态 E.coli 的方法，并应用该方法将实

验四获得的重组载体转化 E.coli 感受态细胞，从而获得抗

药性的含目的基因的转化子，为下面的实验奠定基础。

6

转化子的鉴定

双酶切

蓝白斑筛选法

掌握用细胞破碎液裂解菌体细胞，并通过电泳的方法鉴定

细胞中不同分子量的质粒的方法；从实验五的氨苄青霉素

抗性转化子中筛选仅含一个拷贝目的基因的重组载体。

7 基因工程菌发酵 基因工程菌

的培养 掌握高密度发酵与普通发酵的异同点，

8 蛋白产物的鉴定 目的产物蛋白

电泳鉴定 掌握蛋白电泳对外源目的产物测定的方法

9 动物细胞培养及观

察 HEK293T 细胞观察

了解原代细胞与传代细胞培养的基本方法以及在细胞培养

过程中严格的操作程序；掌握无菌操作的基本原则。

10 Western Blot 验证抗原抗体相互作

用

掌握蛋白电泳对外源目的产物鉴定，抗原抗体相互作用的

验证方法，一抗二抗的选择

（三）实验报告

实验报告内容包括，实验名称、目的、原理、试剂与设备（厂家、货号等内容）、实验装置连

接图、实验步骤、实验结果、结果分析（实验现象描述、原理论证、结构说明、误差分析等）、讨

论、注意事项等。

（四）实验考核与成绩评定

考核成绩采取平时考核成绩（如考勤、实验预习报告等）、现场操作（考查）、随机实验考核、

实验报告等相结合的方式综合评定

实验总评成绩＝预习报告：考勤：随机考核：实验报告=1:1:2:6

190

五、课程考核与成绩评定

1.考核方式：考试+闭卷。

2.成绩评定：课程总评成绩＝平时成绩×10%＋实验成绩×20%＋期末试卷成绩×70%

课程总评成绩＝平时成绩：实验成绩：期末成绩=1:2:7

表 4 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 考勤 课堂提问

权 重（％） 40 60

表 5 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 单项选择 多项选择 判断题 简答题 计算题 论述题

权重（％） 15 10 15 10 25 5 20

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1. 夏焕章，熊宗贵.《生物技术制药》北京：高等教育出版社，2006（第二版）

2. 张林生主编，生物技术制药，科学出版社，2009.

3. G.沃尔什著.生物制药学(原著第 2 版) . 化学工业出版社，2006.

3. 齐香君编. 现代生物制药工艺学. 化学工业出版社, 2009/1/1.

4. 郭勇编. 生物制药技术(第二版). 中国轻工业出版社, 2007/1/1.

5. 吴梧桐. 生物制药工艺学，中国医药科技出版社, 2008/6/1

191

《生物制品学》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1154720 课程中文名称： 生物制品学

课程英文名称： Biologics

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1 学分

实验学时/学分： 8 学时/0.5 学分

课内实践学时/学分： 8 学时/0.5 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 6

适用专业及类型： 生物科学专业（卓越型）、生物技术专业（复合应用型）、生物工程专业（复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）

先修课程： 生物化学、生理学、微生物学、细胞生物学

主撰人： 王玉珍 主审人： 任伟康念山 制定时间： 2017 年 6 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

《生物制品学》生物制品学是在现代生物技术基础上发展起来的一门新兴学科，是一门涉及领

域宽、涵盖范围广，基础性强和应用性突出的学科。研究针对多种恶性传染病的预防、诊断和治疗

的生物制品如防如疫苗、血液制品、抗体药物等。该学科是现代生物技术制药的重要组成部分，该

课程的学习对于繁荣生物制药工程产业以及提高人类生活质量、健康水平、防治人畜共患疾病具有

重要的作用。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解国内外生物制品研究进展；

——熟悉熟悉生物制品的 GMP 管理、生物反应器；

——掌握疫苗的生产工艺、掌握抗体药物的制备。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

一 绪论 2

二 生物制品的生产管理 2 4

三 生物反应器 2 4

192

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

四 疫苗的生产工艺 2 8

五 猪多巴氏杆菌活疫苗生产（细菌苗）

2

六 口蹄疫疫苗生产工艺（病毒苗）

2

七 抗体工程 4 8

合计 16 8

（二）教学基本要求

主要知识单元绪论

1．教学内容:生物制品学概述，生物制品产业的发展趋势，国际生物技术产业的发展状况，我

国的生物制品发展状况。

2．重点和难点：

（1）重点：国内外生物制品产业的发展状况；

（2）难点：生物制品产业的发展趋势。

3．教学目标:

（1）了解生物制品学的发展历史；

（2）理解现代生物技术涵盖内容；

（3）掌握国内外生物制品发展状况。

主要知识单元生物制品的生产管理

1．教学内容: 生产管理的 GMP 规范，生物制品的质量检定，生物制品的标准化。

2．重点和难点：

（1）重点：生产管理的 GMP 规范；

（2）难点：生物制品的标准化。

3．教学目标:

（1）了解生物制品生产管理流程；

（2）理解生物制品的检测和标准化；

（3）掌握生产管理的 GMP 规范。

主要知识单元生物反应器

1．教学内容:生物反应器的基本类型及结构，生物反应器的检测和控制系统。

2．重点和难点：

（1）重点：生物反应器的结构；

（2）难点：生物反应器的检测和控制系统。

3．教学目标:

（1）了解生物反应器的基本类型；

（2）掌握生物反应器的检测和控制系统。

主要知识单元疫苗的生产工艺

1．教学内容:疫苗生产使用血清和培养基的生产工艺，疫苗半成品的生产工艺，疫苗成品的

包装和检验。

2．重点和难点：

（1）血清的生产工艺；

（2）疫苗的生产工艺。

193

3．教学目标:

（1）了解疫苗生产用培养基生产的工艺；

（2）理解血清的生产工艺；

（3）掌握疫苗生产工艺。

主要知识单元猪多巴氏杆菌活疫苗生产

1．教学内容:菌种选育继代，发酵培养，产品灌装冻干。 2．重点和难点：

（1）重点：菌种的选育；

（2）难点：菌种的发酵培养。

3．教学目标:

（1）了解细菌苗的基本制备过程；

（2）掌握细菌苗的生产工艺。

主要知识单元口蹄疫疫苗生产工艺（病毒苗）

1．教学内容:种毒复壮生产，工业化大生产（BHK21 细胞培养），工业化大生产（口蹄疫病毒

培养）。

2．重点和难点：

（1）重点：BHK21 细胞培养；

（2）难点：口蹄疫病毒培养。

3．教学目标:

（1）了解口蹄疫的流行和传播过程；

（2）掌握口蹄疫疫苗的生产工艺。

主要知识单元抗体工程

1．教学内容:单克隆抗体制备工艺，基因工程抗体制备。

2．重点和难点：

（1）重点：单克隆抗体的筛选和克隆化；

（2）难点：基因工程抗体的制备原理。

3．教学目标:

（1）了解抗体的结构和功能；

（2）理解基因工程抗体的改造原理；

（3）掌握单克隆抗体制备工艺。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件及实习场地

实验动物（昆明白小鼠）、实验动物饲养笼、垫料、饲料、纯净水、注射器、手术器械、BHK21

细胞系、细胞培养箱、血清、培养基、培养瓶、胰蛋白酶、枪头、冻存管、倒置显微镜。实习场地

安排在内蒙古疫苗生产公司。

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 疫苗的接种和采血 实验动物饲养笼实验动物固定台

1 笼 1 台

2 BHK21 细胞的培养 倒置显微镜 2 台

3 GMP 生产管理 疫苗生产公司

194

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

4 生物反应器 疫苗生产公司

5 疫苗生产工艺 疫苗生产公司

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 疫苗的接种和采血

实验测试的指标、参数 （1）掌握皮下、皮内肌肉注射的接种方法； （2）掌握动物采血和解剖的方法。

（1）了解不同疫苗的不同接种方法； （2）熟悉疫苗使用的佐剂； （3）掌握疫苗接种方法和动物采血方法。

2 BHK21 细胞的培养

实验测试的指标、参数 （1）掌握 BHK21 细胞的传代； （2）掌握 BHK21 细胞的冻存。

（1）了解 BHK21 的细胞特征； （2）掌握 BHK21 细胞的传代和冻存方法。

3 GMP 生产管理

工厂 GMP 生产管理的要求

（1）了解 GMP 法规； （2）掌握疫苗生产企业的 GMP 管理要求。

４ 生物反应器

（1）生物反应器的结构； （2）生物反应器的检测和控制系统。

（1）了解生物反应器的结构； （2）掌握生物反应器的检测和控制系统。

（三）实验报告

1．实验报告应该包括：实验名称、目的、原理、内容、实验步骤、实验记录、实验结果、结

果分析和思考。

2．实习报告应该包括实习的名称、目的、实习内容、生物反应器画出结构示意图、写出 GMP

规范要求的内容、画出疫苗生产流程。实习报告中要有问题提出和思考。

（四）实验考核与成绩评定

考核成绩采取平时考核成绩（如考勤、实验实习预习）、现场操作（考查）、实践考核、实验

报告、相结合的方式综合评定。

1．考核方式：考查

2．成绩评定：

实验实习成绩占总成绩的 50%，

其中：实验总评成绩＝平时考勤成绩×20％＋操作考查×30％实验报告×50％

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试，闭卷；

（二）成绩评定

课程总评成绩＝实验（实习）成绩×50%+期末成绩×50%

195

表 4 平时考核方式及权重举例

实验实习考核类型 出勤 操作（实习） 实验（实习报告）

权重（％） 20 30 50

表 4 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 填空题 选择题 判断题 工艺设计题

权重（％） 15 15 40 10 20

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

周东坡等·生物制品学·北京：化学工业出版社，2014.5

（二）参考书

1. 吴梧桐·生物制药工艺学·北京：中国医药出版社，2013，（第三版）

2. 曹雪涛等·医学免疫学·北京：人民卫生出版社，2013 （第六版）

（三）相关网络资源

爱课程网：http://www.icourses.cn/search163Course.action

网易公开课：http://open.163.com/

196

《生物纳米技术》课程教学大纲

一、课程属性简介

课程编码： 1152610 课程中文名称： 生物纳米技术

课程英文名称： Biological Nanotechnology

课程类别： 专业基础教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1 学分

实验学时/学分：

课内实践学时/学分： 0 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 制药工程专业（英汉双语授课型）

先修课程： 生物化学、生理学、分子生物学、微生物学、生物技术制药

主撰人： 张峰 主审人： 王玉珍 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程教学目标及任务

（一）课程简介

伴随着纳米尺度生产和操纵技术的不断进步，纳米技术已经渗透到很多科学学科，并为其他学

科的研究提供了新的平台。现阶段纳米技术理论和其独特的研究方法在生物技术、分子生物学领域

的广泛使用，使其成为研究生命学科领域的重要工具。

（二）课程教学目标

本课程的教学目的是通过课程内容的讲授和纳米生物技术研究方法的介绍，使学生从纳米技术

的研究方法到纳米技术在生物领域的应用了解纳米生物技术的重要作用，培养学生的辩证唯物主义

观和科学的分析、解决问题的能力。

通过纳米生物技术课程的学习，使学生了解和掌握纳米生物技术的研究内容、研究方法以及怎

样利用纳米的技术手段来解决生物领域的问题，为将来在纳米医学等领域的研究奠定基础。

三、教学教学内容与基本要求

（一）课程内容及课时分配

表 1 教学内容及学时分配表

章（主要知识单元） 教学内容 学时分配

理论 实验 讨论 小计

一 纳米颗粒及其在光动力学医疗

中应用

3 3

二 纳米颗粒及其在细胞和组织标

记、成像中应用

3 3

197

章（主要知识单元） 教学内容 学时分配

理论 实验 讨论 小计

三 DNA 偶联的纳米颗粒及其在生

物分析中的应用

2 2

四 福斯特共振能量转移技术

（FRET）

1 1

五 基于蛋白质的纳米颗粒研究 2 2

六 水凝胶与仿生膜 1 1

七 蛋白质的纳米力学 2 2

八 单分子纳米技术及其应用 2 2

合计 16 16

注 1：“学时分配”涉及的项目可以根据教学实际、学生学习情况等进行适当调整。

（二）教学内容及要求

主要知识单元 1 纳米颗粒及其在光动力学医疗中应用

1．教学内容：

（1）光动力学医疗（PDT）；

（2）EPR 效应；

（4）靶向作用；

（5）光动力学医疗中用到的纳米颗粒；

（6）PDT 用到的光源。

2．重点或难点：

（1）重点：纳米颗粒用于光动力学的优势，用于 PDT 的纳米颗粒的性质；

（2）难点：用于 PDT 的纳米颗粒的设计与修饰。

3．教学目标：

（1）了解什么是光动力学以及其研究历史；体内光动力学效应；光动力学医疗；

（2）熟悉常用的纳米颗粒；

（3）掌握纳米颗粒应用与光动力学医疗的具体作用。

主要知识单元 2 纳米颗粒及其在细胞和组织标记、成像中应用

1．教学内容：

（1）细胞和组织标记、成像的发展历程；

（2）纳米颗粒表面功能化；

（3）纳米颗粒光学性质的增强；

（4）等离子共振纳米颗粒；

（5）纳米颗粒的生物毒性评价。

2．重点或难点：

（1）重点：生物相容性纳米颗粒的设计与合成；

（2）难点：等离子共振性、超顺磁性及荧光性质的原理。

3．教学目标：

（1）了解纳米颗粒对于细胞或组织毒性的大小；

（2）熟悉纳米颗粒用于细胞组织标记时和传统的标记物有什么优势；

（3）掌握纳米颗粒的光学性质，表面修饰一些基团后纳米颗粒的性质。

198

主要知识单元 3 DNA 偶联的纳米颗粒及其在生物分析中的应用

1．教学内容：

（1）纳米材料的概念；

（2）核酸探针的种类；

（3）合成硅荧光纳米颗粒；

（4）硅纳米颗粒表面功能化；

（5） DNA 修饰的硅纳米颗粒在生物分析中的应用；

（6）磁性纳米颗粒的合成；

（7）DNA 修饰磁性纳米颗粒；

（8）磁颗粒在生物分析中的应用；

（9）金颗粒的合成；

（10）巯基修饰的 DNA 对金颗粒表面功能化；

（11）金颗粒的生物应用；

（12）合成金纳米棒晶种；

（13）合成金银复合纳米棒；

（14）不同前体比例对金纳米棒晶种合成的影响；

（15）金银复合纳米棒表面功能化；

（16）契合物修饰的多样纳米棒对癌细胞的靶向作用；

（17）契合物修饰的纳米棒光热治疗混合癌细胞；

（18）碳纳米管淬灭的荧光寡核苷酸：通过杂交探测荧光；

（19）通过单壁碳纳米管调控单线态氧的产生；

（20）在细胞传送过程中使用碳纳米管来保护 DNA 链；

2．重点或难点：

（1）重点：金颗粒、磁性纳米颗粒的合成方法，如何将 DNA 修饰到这些纳米颗粒上；

（2）难点：DNA 偶联的纳米颗粒在生物分析中的应用。

3．教学目标：

（1）了解 DNA 修饰的纳米颗粒在生物分析中的应用；

（2）掌握各种纳米颗粒的合成，合成过程中纳米颗粒的生长方式；

主要知识单元 4 福斯特共振能量转移技术（FRET）

1．教学内容：

（1）荧光的基本概念；

（2）FRET 理论和实验检测；

（3）光物理性质决定 FRET；

（4）FRET 检测物质生化结构；

（5）多距离 FRET 检测多组分复合物的结构；

（6）FRET 应用于纳米合成技术；

（7）FRET 用于研究细胞和生物体；

（8）SmFRET 概述；

（9）研究初期 SmFRET 观察；

（10）SmFRET 用于检测固定分子的动力学构象；

（11）SmFRET 检测扩散分子的集聚，扩散距离以及动力学构象。

2．重点或难点：

（1）重点：FRET 的概念和原理。

199

（2）难点：FRET 在各个学科中的具体应用；

3．教学目标：

（1）了解不同物质之间发生的能量共振转移，选择性的荧光能量共振转移的应用；

（2）掌握福斯特英挂共振能量转移的概念。

主要知识单元 5 基于蛋白质的纳米颗粒的研究

1．教学内容：

（1）病毒；

（2）铁蛋白；

（3）热休克蛋白；

（4）酶复合物及其他蛋白质纳米颗粒；

（5）基因修饰；

（6）化学修饰；

（7）了解复合材料合成模板的种类、区别；

（8）界面自组装；

（9）TMV 首尾自组装；

（10）层层自组装（LBL）；

（11）Convective Alignment；

（12）其他组装技术。

2．重点或难点：

（1）重点：蛋白质纳米颗粒的概念、结构；蛋白质纳米颗粒的应用、自组装方式；

（2）难点：蛋白质纳米颗粒的应用与自组装技术。

3．教学目标：

（1）了解纳米材料在生物中的应用；

（2）熟悉纳米材料的结构性质，蛋白质纳米颗粒的性质；

（3）掌握纳米材料的修饰，合成纳米材料的方法，蛋白质纳米颗粒的自组装技术。

主要知识单元 6 水凝胶与仿生膜

1．教学内容：

（1）磷脂分子仿生膜；

（2）Mueller-Rudin 法合成脂类双层膜；

（3）单层膜的合成；

（4）人工合成的双分子膜的缺点；

（5）水凝胶研究的发展；

（6）水凝胶壳脂类双分子层；

（7）水凝胶链接的生物膜；

（8）其他水凝胶生物仿生膜；

（9）水凝胶生物膜的应用。

2．重点或难点：

（1）重点：纳米颗粒用于光动力学的优势，用于 PDT 的纳米颗粒的性质；

（2）难点：纳米颗粒的修饰以及修饰后的优点。

3．基本要求：

（1）了解水凝胶仿生膜在人类生活中发挥的作用；

（2）掌握水凝胶生物仿生膜的结构和功能。

主要知识单元 7 蛋白质的纳米力学

200

1．教学内容：

（1）蛋白质的机械性折叠与非折叠；

（2）单分子蛋白光谱的早期研究；

（3）多聚蛋白质技术的必要性与先进行；

（4）多聚蛋白质的构建；

（5）连续单分子力学光谱；

（6）单分子原子力显微镜成像；

（7）成像图并观察单分子折叠结构；

（8）蛋白质的机械稳定性；

（9）人工蛋白。

2．重点或难点：

（1）重点：蛋白质的机械性质；

（2）难点：蛋白质力学光谱。

3．教学目标：

（1）了解蛋白与蛋白之间的相互作用；

（2）掌握在纳米水平上蛋白质的机械性质如折叠、稳定性。

主要知识单元 8 单分子纳米技术及其应用

1．教学内容：

（1）蛋白质、细胞纳米材料的前景；

（2）蛋白质纳米材料；

（3）Robustness 蛋白的抗突变；

（4）细胞纳米材料；

（5）生物信号的转换；

（6）单分子力学光谱；

（7）黄色蛋白光活性的力学光谱；

（8）视紫红质复合物跨膜信号的单分子力学光谱；

（9）利用 FRET 做蛋白质探针；

（10）利用 FRET 检测大肠杆菌体内的化学信号；

（11）利用 FCS 检测蛋白质浓度信号；

（12）热、噪音对生物信号的影响；

（13）细菌细胞质与细胞骨架；

（14）纳米簇对细菌趋化信号的影响。

2．重点或难点：

（1）重点：单分子和纳米技术生物信号中的应用；

（2）难点：蛋白质、细胞纳米材料的特点。

3．教学目标：

（1）了解纳米技术生物信号的应用；

（2）掌握单分子具有的一些生物信号、单分子所具有的功能。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试，闭卷；

201

（二）成绩评定

课程总评成绩＝平时考核成绩×10％＋课程结业考试×90％。

表 4 试题类型及权重举例

平时考核类型 概念题 选择题 简答题 论述题

权重（%） 20 20 40 20

五、推荐教材和教学参考书

1．教材

David L.Andrews , Gregory D. Scholes, Gary P.Wiederrecht.生物纳米技术.北京：科学出版社，

2012

2．参考书：

David L.Andrews , Gregory D. Scholes, Gary P.Wiederrecht.生物纳米技术.北京：科学出版社，

2012

202

《食用菌生产技术》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1151715

课程中文名称： 食用菌生产技术

课程英文名称： Cultivation Techniques of Edible

Fungi

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 24 学时/1.5 学分

讲课学时/学分： 8 学时/0.5 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类

型： 生物科学、生物技术、生物工程、制药工程

先修课程：

主撰人： 姚庆智 主审人： 张子义 制定时间： 2017 年 5 月 17 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

食用菌栽培学是一门应用性很强的学科。内容包括食用菌学基础理论，菌种的选育制作原理和

基本技术，食用菌的栽培技术三大部分。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解食用菌栽培相关知识，理解某些技术步骤和技术程序中的组合栽培原理。

——熟悉食用菌栽培的各种基本技能。

——掌握菌种分离、培养技能与主要食用菌栽培技术。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 小计

一 绪论 1 1

二 食用菌的形态与分类 1 2 3

三 食用菌的生理 1 1

四 食用菌菌种生产 1 8 9

五 食用菌的良种选育 1 1

203

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 小计

六 食用菌栽培各论 3 6 9

合计 8 16 24

（二）教学基本要求

上篇总论

第一章绪论

1．教学内容:

食用菌的概念、种类、营养价值、栽培历史。

2．重点或难点：

（1）重点：食用菌的栽培历史。

（2）难点：发展食用菌生产的可行性分析。

3．教学目标:

（1）了解食用菌的类群及多样性、食用菌在自然界中的作用与人类关系、食用菌栽培学发展

概况等。

（2）理解食用菌的概念。

（3）掌握食用菌价值体系指标。

第二章食用菌的形态结构与分类

1．教学内容:

真菌的一般形态特征、食用菌的形态特征、食用菌的分类。

2．重点或难点：

（1）重点：伞菌的形态结构、食用菌的类群。

（2）难点：食用菌子实体的发育方式。

3．教学目标:

（1）认识食用菌菌丝细胞的结构、功能和生长方式。了解食用菌的类群、真菌在生物界的地

位、子囊菌和担子菌的形态区别以及食用菌在生物中的分类地位。

（2）理解真菌的分类体系、担子菌生殖方式和食用菌的范畴。

（3）掌握食用菌的基本形态结构、真菌营养体和繁殖体的基本特征、伞菌的形态结构和子实

体发育方式；掌握几种常见子囊菌的分类地位。

第三章食用菌的生理

1．教学内容:

食用菌的营养、食用菌的生理。

2．重点或难点：

（1）重点：食用菌生长对养分和环境的要求。

（2）难点：食用菌子实体的形态发生。

3．教学目标:

（1）了解食用菌生长对养分和环境的要求、食用菌营养物质的组成和利用状况。

（2）理解食用菌营养体和繁殖体对养分和环境要求的异同，诸如温度、水份、湿度、酸碱度、

氧与二氧化碳、光照等。

（3）掌握食用菌的基本营养组成物质、食用菌的不同发育阶段对环境因子的要求。

第四章食用菌菌种生产

1．教学内容:

204

食用菌菌种概述、食用菌制种程序、制种的设备和条件、消毒与灭菌、培养基、食用菌菌种制

备、食用菌菌种的培养、食用菌菌种的保藏、菌种生产中常见杂菌和害虫的防治。

2．重点或难点：

（1）重点：菌种的概念以及菌种制备和培养的过程。

（2）难点：无菌操作技术。

3．教学目标:

（1）了解食用菌菌种的概念以及菌种制备和培养的过程、制种的设备和条件；了解当前制种

的新趋势和新手段；了解消毒和灭菌的过程、培养基的种类；了解食用菌菌种制备的程序、培养室

或培养箱的物理结构；了解菌种保藏的方法、制种过程中的污染情况。

（2）理解培养基的消毒灭菌及接种培养环境的无菌条件；理解消毒和灭菌的概念、种类和方

法，以及这些手段在食用菌栽培过程的不同环节用途；理解培养基必需具备的条件。

（3）掌握菌种的概念、菌种的类型，学会母种、原种、栽培种的制作；掌握无菌操作的概念、

规程及高、常压灭菌方法；掌握几种常见培养基的配方和配制方法、几种食用菌菌种分离的方法以

及菌种培养管理技术；掌握菌种保藏的原理和技术；认识几种常见的杂菌、害虫，并掌握防治它们

的方法。

第五章 食用菌的良种选育

1．教学内容:

食用菌选种；食用菌育种。

2．重点或难点：

（1）重点：食用菌育种的基本方法。

（2）难点：食用菌有性生殖特征。

3．教学目标:

（1）了解食用菌遗传的基本理论；了解食用菌良种选育的原理、意义。

（2）理解食用菌有性生殖的特征。

（3）掌握食用菌选种和育种的基本程序和方法。

下篇各论

第六章 食用菌栽培各论

1．教学内容:

平菇、双孢菇、金针菇、香菇的栽培技术；其他真菌栽培品种介绍。

2．重点或难点：

（1）重点：食用菌代料栽培技术、段木栽培技术、平菇常见栽培品种、金针菇出菇管理技术、

二次发酵技术。

（2）难点：野生食用菌的驯化。

3．教学目标:

（1）了解香菇、平菇、金针菇和双孢菇的分类地位、生物学特性；了解香菇、平菇、金针菇

和双孢菇的品种构成；了解几种新型食用菌的栽培品种及栽培方法。

（2）理解食用菌的驯化过程。

（3）掌握平菇的代料栽培技术、香菇的段木栽培技术；掌握金针菇的代料栽培技术，特别是

出菇管理技术；掌握双孢菇培养料的二次发酵技术。

四、实验教学

（一）实验条件

205

表 2 实验主要设备和台件数

序号 设备名称 每组应配台件数 实验项目 备注

1 超净工作台 每 30 人一台 制种 需要培养基材料

和食用菌实物等

耗材。 2 高压灭菌设备 每 30 人一台 制种

3 分离、接种常用小工具 若干 制种

（二）实验项目

表 3 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 食用菌的形态结构

观察。

（1）标本

（2）实物

（1）了解真菌基本形态特点；

（2）熟悉伞菌形态结构；

（3）掌握几种常见食用菌的分类特征。

2 食用菌菌种的分离

技术 实物操作—-分离

（1）了解菌种分离原理；

（2）熟悉真菌分离技术；

（3）掌握无菌操作步骤。

3 食用菌母种的制作

（一） 实物操作—-纯化

（1）了解杂菌污染机理；

（2）熟悉微生态原理；

（3）掌握纯化操作。

4 食用菌母种的制作

（二） 实物操作—-转管

（1）了解菌种制作原理；

（2）熟悉菌种制作步骤；

（3）掌握菌种传代技术。

5 模拟生产 参观食用菌生产车

间

（1）了解出菇管理技术；

（2）熟悉整个生产流程；

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

1.考核方式：实验报告

2.成绩评定：实验总评成绩＝实验报告总成绩

五、课程考核与成绩评定

1．考核方式：

闭卷考试，实验和考勤等。

2．成绩评定：

课程总评成绩=考勤成绩×20%+实验成绩×30%+课程结业考试成绩×50%。

六、推荐教材和教学参考书

1.教材（包括实验教材）：

206

王贺祥等·食用菌栽培学·北京：中国农业大学出版社，2014.3

2.参考书：

[1] 王贺祥等·食用菌学·北京：中国农业大学出版社，2004.8

[2] 邢来君等·普通真菌学·北京：高等教育出报社，1999.9

207

《生物显微技术》课程教学大纲

一、课程基本属性

实验课程编码： 1108210 实验课程中文名称： 生物显微技术

实验课程英文名称： Biological Microscopy Technique

实验课程类别： 专业基础教育 实验课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1 学分 实验学时/学分： 16 学时/1 学分

开课单位： 生命学院、兽医学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 生物工程专业（复合应用型）、生物技术专业(复合应用型)、生物科学专业（拔尖

创新型）、生物科学专业（蒙汉双语复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）

先修课程： 动物学、植物学、实验动物解剖与组织学

主撰人： 曹贵方 主审人： 刘春霞、齐旺梅 制定时间： 2007 年 7 月 6 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

生物显微技术是面向生物工程专业（复合应用型）、生物技术专业(复合应用型)、生物科学专

业（拔尖创新型）、生物科学专业（蒙汉双语复合应用型）、制药工程专业（复合应用型）等本科

学生的专业教育拓展课程，在修完动物学、植物学、实验动物解剖与组织学后，再选修本课程，对

于学生的动手实验操作能力具有重要的提升作用。

（二）教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

---了解动(植)物组织切片标本的制备过程及其原理。

---熟悉动物组织标本的取材、脱水、包埋、切片、染色技术等主要内容及其注意事项。

---掌握制作组织切片的基本实践操作技能，学会观察动物重要器官的解剖学特征和组织学形态

结构特征，学会使用显微镜进行显微摄影。在实践操作过程中培养学生的实践创新能力，分析问题

和解决问题能力以及团队合作能力。

三、实验项目与学时分配

表 1 实验项目与学时分配表

序号 实验项目名称 学时分配 实验类别 实验类型 每组人数 要求

1 动物组织标本的取材、固

定 4 专业类 综合性 6 人 必做

2 组织块的石蜡包埋 2 专业类 综合性 6 人 必做

3 石蜡切片技术 4 专业类 综合性 6 人 必做

4 石蜡切片的常规染色法 4 专业类 综合性 6 人 必做

208

5 显微摄影技术 2 专业类 综合性 6 人 必做

合计 16

四、实验条件

简要叙述实验设备、器材、药品、耗材、场地、环境、设施等基本条件要求。

实验设备：溶蜡箱、石蜡切片机、包埋机、展片机、烘干机、脱水机、染色机、光学显微镜（自

带数码相机）。

器材：手术套具、固定瓶、溶蜡壶、烧杯、平皿、切片刀、染色缸、载玻片、盖玻片。

药品和耗材：麻醉药、甲醛固定液、乙醇、二甲苯、石蜡、染色液。

表 2 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 设备名称 每组应配台件数 备注

1 动物组织标本的取材、固定 常规手术套具 1 套

2 组织块的石蜡包埋

熔蜡箱、微波炉/

电磁炉

1 台

3 石蜡切片技术

石蜡切片机、展

片机、烘干机

1 台

4 石蜡切片的常规染色法

脱水机、染色机

（缸）

1 台

5 显微摄影技术

光学显微镜（带

相机）

每人一台

说明：“每组应配台件数”为一组学生做本项实验所需的实施设备台件数。

五、实验内容及要求

表 3 实验内容及要求

序号 实验项目 实验内容 基本要求

1

动物组织

标本的取

材、固定

麻醉动物；打开腹腔取

出内脏器官组织块；在

固定液中浸泡。

（1）了解动物麻醉法，动物组织器官的解剖位

置，固定液选用等基本理论知识。

（2）熟悉动物的保定、麻醉、解剖、内脏器官

的取样等操作技能。

（3）掌握动物组织的取样方法及注意事项。

2 组织块的

石蜡包埋

组织的修块、洗涤、脱

水、透明、浸蜡、包埋。

（1）了解石蜡包埋过程及原理。

（2）熟悉和掌握各环节的操作及注意事项。

3 石蜡切片技

术

切片机操作方法，切片，展

片，贴片，烘干。

（1）了解常规染色法（HE 染色）的原理。

（2）熟悉和掌握染色方法的操作过程。

209

4 石蜡切片

的常规染

色法

染色液制备，脱蜡，染

色，脱水，透明，封片。

（1）了解切片制备过程的基本原理。

（2）熟悉和掌握操作过程和注意事项。

5 显微摄影

技术

显微镜操作，组织器官

的解读，图像拍摄。

（1）了解动物组织器官的组织学形态特征。

（2）熟悉光学显微镜的基本操作和拍摄方法。

（3）掌握组织器官的正确解读。

六、实验报告

每小组提交一份实验报告，包括：实验名称、目的、内容、原理、设备、实验步骤、注意事项、

实验记录和讨论等。

七、考核办法和成绩评定

（一）考核方式：

考查。

（二）成绩评定：

实验总成绩=出勤×30%＋操作考查×50%＋实验报告×20%。

八、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

无统编教材。

（二）参考书

1.班克罗夫特，甘布尔编著，周小鸽等译.组织学技术的理论与实践(第六版)(精).北京：北京大

学医学出版社，2010.9

2.腾可导.彩图家畜组织学与胚胎学实验指导.北京：中国农业大学出版社，2008.10

3.陈耀星.兽医组织学彩色图谱（第二版）.北京：中国农业大学出版社，2007.1

4.杨倩.动物组织学与胚胎学.北京：中国农业大学出版社，2008.2

（三）相关网络资源

无

210

《环境微生物工程》课程教学大纲

一、课程基本属性

课程编码： 1152010 课程中文名称： 环境微生物工程

课程英文名称： Environmental Bioengineering

课程类别： 专业教育 课程性质： 拓展课程

总学时/学分： 16 学时/1.0 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1.0 学分

实验学时/学分： 学时/学分

课内实践学时/学分： 学时/学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 生物科学专业、生物技术专业、生物工程专业、制药工程专业

先修课程： 微生物学

主撰人： 李蘅 主审人： 冯福应 制定时间： 2017 年 5 月 20 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

环境微生物工程是微生物学、环境科学、环境工程学等多学科相互交叉、渗透产生的新兴技术

科学。它主要研究微生物在解决环境污染物降解转化方面的作用，进而通过结合一定的工艺条件和

反应器设计进行工程化应用。本课程旨在介绍环境微生物的基本原理及其在环境领域的重要作用，

并了解“三废”处理和面源污染治理的各种工艺技术，同时涉及工程设备、设计与运行管理等方面

的基础知识，是一门理论与实践相结合的综合性课程。

（二）课程教学目标

环境微生物工程为生命科学学院各专业拓展课程。通过本课程的学习，学生应树立环境与经济

可持续发展的观念，掌握微生物在环境污染、环境净化、环境工程、环境监测等方面的重要作用，

熟悉“三废”处理和面源污染治理的各种工艺技术，了解环境生物技术的发展趋势及其在污染环境

治理中应用进展。通过本课程的学习，能够培养学生善用微生物进行环境污染控制，为从事环境治

理工程实践和环境科学研究打下良好的基础。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表 1 课程内容与课时分配

章次或

序号 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论

一 绪论 2

二 微生物与环境污染 3

三 微生物与环境净化 3 1

211

章次或

序号 主要知识单元

学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论

四 微生物与环境工程 3 1

五 微生物与环境监测 2 1

合计 13 3

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1 绪论

1．教学内容

环境微生物工程学科的发展简史，环境微生物工程的学科结构与研究任务，环境微生物工程涉

及的技术系统，环境工程基础知识介绍。

2．重点或难点

教学重点：环境微生物工程的基本特征和研究任务；环境微生物工程涉及的技术系统。

3．教学目标

（1）了解环境微生物工程的历史、进展和展望；生物工程技术解决环境问题的特点；环境工

程基础知识。

（2）理解生物工程和环境工程的基本内容。

（3）掌握环境微生物工程的基本特征和研究内容，环境微生物工程涉及的技术系统。

主要知识单元 2 微生物与环境污染

1．教学内容

微生物传播与危害，水体富营养化，微生物代谢产物污染，微生物污染风险评价。

2．重点或难点

（1）教学重点：空气微生物及其影响因素，常见水传性病原菌及土壤病原菌的来源。

（2）教学难点：水体富营养化的过程，水体富营养化的测定与评价。

3．教学目标

（1）了解空气微生物污染的危害、水体微生物污染的防治、土壤微生物污染的防治、水体富

营养化的危害及其防治。

（2）理解空气微生物传播过程，水体病原菌的来源与传染，土壤病原菌的传播，富营养化水

体的生物学特征，水体富营养化影响因素，生物毒素，气味代谢产物，甲基化重金属，病原菌污染

的风险评价和风险表征。

（3）掌握空气微生物及其影响因素，常见的水传性病原菌，土壤病原菌来源及其存活影响因

素，水体富营养化概念，水体富营养化过程，水体富营养化的测定与评价，酸性矿水，环境风险评

价。

主要知识单元 3 微生物与环境净化

1．教学内容

有机污染物的降解转化，受污环境的自净作用，受污环境的生物修复。

2．重点或难点

（1）教学重点：可生物降解性的测试评定，生物修复的基本原理和工艺。

（2）教学难点：有机污染物的降解和转化。

3．教学目标

（1）了解生物修复的利弊，生物修复工艺类型及其特点。

212

（2）理解单环芳烃的微生物降解，多环芳烃的微生物，氯代芳烃的微生物降解，氧垂曲线，

生物修复的技术要旨。

（3）掌握质粒分子育种，基因工程育种，可生物降解性的测试评定，水体自净作用及其种群

演替，土壤净化过程，生物修复的微生物原理。

主要知识单元 4 微生物与环境工程

1．教学内容

废水生物处理，废气生物处理，废物生物处理。

2．重点或难点

（1）教学重点：活性污泥法的原理、主要工艺及特点；生物膜法的原理、生物膜法各种工艺

的特点、生物膜反应器；厌氧生物处理的基本原理。

（2）教学难点：生物脱氮、除磷的原理和工艺。

3．教学目标:

（1）了解废水处理类型，短程硝化-厌氧氨氧化工艺，生物除臭技术。

（2）理解上流式厌氧污泥床工艺，厌氧生物处理条件，短程硝化-反硝化工艺，生物除磷工艺，

高温堆肥技术。

（3）掌握活性污泥，生物膜法，厌氧生物处理过程，硝化-反硝化工艺，生物聚磷作用，生物

除臭原理，高温堆肥原理。

主要知识单元 5 微生物与环境监测

1．教学内容

水体质量的微生物学检测，空气质量的微生物学检测，化学污染物的微生物检测，目标微生物

的分子生物学检测。

2．重点或难点

（1）教学重点：环境污染的指示微生物中细菌和总大肠杆菌等基本知识。

（2）教学难点：大肠菌群检测，空气细菌检测方法。

3．教学目标

（1）了解空气细菌总数指标，PCR-DGGE 技术，BIOLOG 技术，FISH，基因芯片技术。

（2）理解有机物污染指示菌及其检测，大肠菌群，发光细菌检测操作，Ames 试验法操作。

（3）掌握粪便污染指示菌，大肠菌群检测，空气细菌检测方法，发光细菌检测法，Ames 试验

法的原理。

（三）教学方式

1．课堂教学主要采用多媒体教学方式，讲授环境微生物学的基本概念、基本知识、基本理论

和基本技能。

2．课外导读主要采用学生自学方式，了解环境微生物工程的研究领域、研究前沿、研究成果

和发展趋势。

3．师生互动主要采用角色换位方式，让学生讲授部分章节，分组讨论，老师点评。

四、课程考核与成绩评定

（一）考核方式

考试，开卷；或课程论文。

（二）成绩评定

213

（1）开卷考试和平时成绩相结合

课程总评成绩＝平时考核成绩×20％＋期末考试×80％

（2）课程论文

具体要求：针对某一污染类型或任选一种（类）污染生物治理技术，查阅相关文献资料，撰写

一篇同环境微生物密切相关的综述论文，并列出参考文献，题目自拟，字数不少于4000字，论文

格式参照本科生专业论文综述格式。

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材

1．周群英．环境工程微生物学．北京：高等教育出版社，2015．

（二）参考书

1．周少奇．环境生物技术．北京：科学出版社，2003．

2．郑平．环境微生物学（第二版）．杭州：浙江大学出报社，2012．

214

《植物生物反应器》课程教学大纲

一、课程基本属性

表 1 课程基本属性

课程编码： 1171920 课程中文名称： 植物生物反应器

课程英文名称： Plant Bioreactor

课程类别： 专业教育 课程性质： 专业教育拓展课程

总学时/学分： 32 学时/2 学分

讲课学时/学分： 16 学时/1 学分

实验学时/学分： 16 学时/1 学分

课内实践学时/学分： 0 学时/0 学分

开课单位： 生命科学学院 开设学期： 7

适用专业及类型： 生物工程、生物技术、生物科学、制药工程

先修课程： 植物生物学，细胞生物学，遗传学，分子生物学，基因工程原理

主撰人： 张占雄 主审人： 张占雄 制定时间： 2018 年 5 月 30 日

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

植物生物反应器是指通过基因工程途径，以常见农作物为“化学工厂”，通过大规模种植生产

具有高经济附加值的医用蛋白、工农业用酶、生物可降解塑料、脂类及其他一些次级代谢产物的生

物制剂方法。随着新功能基因的分离、克隆以及各种农作物高效表达技术平台的逐步建立，在今后

15 至 20 年内，将会有相当数量的高新生物技术产品不断涌现并与消费者见面，这种“分子农业”

的出现和普及将会对我国现有的农作物种植结构产生显著影响，对增强我国农产品的竞争能力、极

大的提高农民的收入以及维护农业的可持续发展具有重要意义。同时，也有利于形成新的产业链，

培育出较大的产业集团。

本课程以植物生物反应器为主体，阐述了植物生物反应器在生物资源、植物基因、外源基因转

移方法和高效植物表达载体的构建等内容，学生可以通过这门课的学习熟悉植物生物反应器的原

理，掌握植物生物反应器的构架技术，植物中提取和纯化表达产物的技术，让学生充分了解植物生

物发生器在现代生物技术中应用的重要性。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解植物生物反应器相关的基本概念。

——熟悉植物生物反应器构建技术。

——掌握植物生物反应器的构建技术、植物生物发生器及植物培养、植物中提取和纯化表达产

物的技术。

三、教学内容与基本要求

215

（一）课程内容与课时分配

表 2 课程内容与课时分配

章次 主要知识单元 学时分配

理论 实验 习题 实习 讨论 ……

第一章 植物生物反应器原理 2 0

第二章 植物生物反应器实验室设备和使用 2 0

第三章 植物生物反应器的构建技术 4 0

第四章 植物生物反应器及植物培养 4 12

第五章 植物生物反应器下游技术 2 4

第六章 植物生物反应器的应用 2 0

合计 16 16

注：“学时分配”涉及的项目根据教学实际进行设置、调整。

（二）教学基本要求

主要知识单元 1：植物生物反应器原理

教学内容:讲解植物生物反应器基本原理，并就这一领域的发展现状，存在的问题及前景进行

简要综述。

2．重点或难点：

（1）植物生物反应器概念的理解。

（2）植物生物反应器的基本原理。

3．教学目标:

（1）了解植物生物反应器的发展史、应用、安全性评价。

（2）理解植物生物反应器研究的主要内容。

（3）掌握植物生物反应器基本原理。

主要知识单元 2：植物生物反应器实验室设备和使用

1．教学内容:讲述植物生物反应器实验室设备、设计和基本实验技术。

2．重点或难点：

（1）实验室的基本设备和使用方法、玻璃器皿在开始培养前的消毒灭菌方法。

（2）外植体的消毒灭菌原理及方法。

3．教学目标:

（1）让学生充分掌握实验室各种设备使用和基本技术。

主要知识单元 3：植物生物反应器的构建技术

1．教学内容:讲述植物生物反应器的构建元件的方法、步骤和构建技术。

2．重点或难点：

（1）植物生物反应器构建元件相关载体的创建。

（2）植物基因转化受体技术。

3．教学目标:掌握构建元件的方法和技术。

主要知识单元 4：植物生物反应器及植物培养

1．教学内容：包括植物生物反应器的愈伤组织培养、原生质体培养、单细胞培养等。

2．重点或难点：

（1）植物愈伤组织形态建成方式之间的区别与调控。

（2）植物单倍体再生植株的鉴定原理和方法。

216

3．教学目标：掌握对于植物生物反应器的培养技术和方式。

主要知识单元 5：植物生物反应器下游技术

1．教学内容：从植物细胞中分离、纯化生物产品的过程和加工步骤。

2．重点或难点：

（1）植物细胞纯化过程。

（2）植物有效成分的提取。

3．教学目标：

（1）掌握植物细胞的分离技术。

（2）理解植物细胞的纯化的方法。

主要知识单元 6：植物生物反应器的应用

1．教学内容：植物生物反应器在医药领域、食品领域、工业领域的应用和存在的问题。

2．重点或难点：

（1）医药领域植物疫苗的构建。

（2）存在问题的解决策略。

3．教学目标：让学生充分理解植物生物反应器在不同领域的应用。

四、实验、实习（实训）等教学环节

（一）实验条件

表 3 实验主要设备和台件数

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

1 培养基的配制 灭菌锅、1/1000 电

子天平、1/10000

电子天平、酸度计

灭菌锅 1 台/30 人、

1/1000 电子天平 1 台/5

人、1/10000 电子天平

1 台/5 人、酸度计 1 台

/10 人

必做

2 无菌苗的培养 灭菌锅、光照培养

箱、1/1000 电子天

平、1/10000 电子

天平、超净工作台

灭菌锅 1 台/30 人、

1/1000 电子天平 1 台/5

人、1/10000 电子天平

1 台/5 人、酸度计 1 台

/10 人、超净工作台 1

台/5 人

必做

3 愈伤组织的诱导和继代 同上 必做

4 植物原生质体的分离与融合 灭菌锅、光照培养

箱、1/1000 电子天

平、1/10000 电子

天平、超净工作

台、普通数码光学

显微镜

灭菌锅 1 台/30 人、

1/1000 电子天平 1 台/5

人、1/10000 电子天平

1 台/5 人、酸度计 1 台

/10 人、超净工作台 1

台/5 人、普通数码光学

显微镜 1 台/2 人

必做

217

序号 实验项目 主要设备名称 每组应配台件数 备注

5 愈伤组织单细胞的制备和培养 同上 同上 选做

（二）实验项目

表 4 实验项目、内容及要求

序号 实验项目 实验内容 教学目标

1 培养基的

配制

（1）实验室设置与基本

设备简介

（2）配制 MS 培养基母

液

（3）配制甜瓜/烟草愈

伤组织诱导培养基

（1）了解 MS 培养基所需的各类成分及配制方法

（2）熟悉 MS 培养基的配制方法

（3）掌握 MS基本培养基和愈伤组织诱导培养基的

配制方法

2 无菌苗的

培养

甜瓜籽/烟草种子的灭

菌与接种

（1）了解不同外植体的灭菌方法

（2）熟悉无菌操作技术，

（3）掌握不同外植体的灭菌和接种方法。

3 愈伤组织

的诱导和

继代

以甜瓜/烟草幼苗的茎

叶为外植体，诱导愈伤

组织并对愈伤组织进行

继代培养

（1）了解愈伤组织的形态特征

（2）熟悉无菌操作技术，

（3）掌握愈伤组织的诱导培养方法

（4）掌握愈伤组织继代的方法

4 植物原生

质体的分

离与融合

（1）配制酶液

（2）采用酶解法分离原

生质体

（3）观察原生质体融合

现象

（1）了解原生质体分离的酶液配制方法

（2）熟悉植物原生质体分离方法

（3）掌握纯化与融合的基本原理和实验技术

5 愈伤组织

单细胞的

制备和培

养

（1）配制液体培养基

（2）震荡培养良好的愈

伤组织

（3）过滤除去大的细胞

团块

（4）收集游离细胞并放

入适当平板培养基中进

行培养

（1）了解单细胞培养的各种方法

（2）熟悉由愈伤组织分离制备单细胞的方法

（3）掌握平板培养单细胞的方法

（三）实验报告

实验报告要求记录实验的过程、实验的结果和分析，附照片或手绘流程图。

（四）实验考核与成绩评定

218

1．考核方式：实验报告、出勤。

2．成绩评定：实验总评成绩＝实验报告成绩 70％ + 实验出勤 30%。

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式：

期末考试（笔试、闭卷）、平时考核

（二）成绩评定：

平时成绩（50%）（理论课出勤+实验考核成绩+作业或其他）、期末考试成绩（50%）

课程总评成绩＝平时成绩×50% +期末考试成绩×50%。

表 3 平时考核方式及权重举例

平时考核类型 理论课出勤 实验成绩 课堂检测 作业或其他

权 重（％） 10～30 50～90 0～20 0～20

表 4 试题类型及权重举例

试题类型 名词解释 填空 判断 简答题 论述题

权重（％） 10～30 10～25 10～15 10～30 10～20

五、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1．教材：

[1] 周鹏·转基因植物生物反应器（第 1 版）·北京：中国农业出版社，2009.4

2．参考书：

[1] 肖尊安·植物生物技术·北京：高等教育出版社，2011.4

[2] 朱延明·植物生物技术·北京：中国农业出版社，2009.8

[3] 李浚明，朱登云·植物组织培养教程（第 3 版）·北京：中国农业大学出版社，2005.9

（二）相关网络资源

爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

国家精品课程资源网：http://www.jingpinke.com

生命科学网：http://www.sciencenet.cn

生物谷：http://www.bioon.com/

丁香园：http://www.dxy.cn/

小木虫：http://muchong.com/