第一篇:生物技术概论课程说明
生物技术概论
课程英文名称:Introduction to Biotechnology
先修课程:微生物学生物化学
适用专业:生物技术及应用食品加工技术
课程类别:必修
开课时间:第二学期
学时:30学分:
1使用教材: 宋思扬、楼士林主编,《生物技术概论》,科学出版社,1999年8月
课程简介:生物技术概论是生物技术类的专业课,先修课程主要有“英语、专业英语、生物学、微生物学、生物化学、酶工程、发酵工程等。本学科综合上述学科的理论基础、方法和技术,通过讲述“现代生物技术的概念和发展简史”、“生物工程各项技术”、“基因克隆、转化、调空及其表达”、以及在“农业、环境、健康和能源”方面的应用,旨在使学生通过本课程的学习了解现代事物技术的基础知识和国内外生物技术各领域发展的来龙去脉、研究现状、发展方向和在国民经济中的应用,为今后开展生物技术相关研究和学习提供基础。
教学目的:通过对本课程的学习,使学生熟练掌握五大工程的基本原理;掌握五大工程中主要的操作技术要点和生产流程,掌握他们在应用中对社会生产和生活的贡献;结合一定的实践教学进行案例分析和深入生产车间,使学生通过切身感受与操作深化对理论知识的理解,掌握基本的工程操作技术要点和基本技能,调动学生学习的主动性和积极性掌握;学会从专业的角度综合分析解决问题。
教学要求:正确认识课程的性质、任务及其研究对象,全面了解课程的体系、结构,对生物技术概论有一个整体的认识。该课程在以发酵工程、基因工程、酶工程、细胞工程、蛋白质工程任一工程为主攻方向的生物技术专业和食品专业等专业领域中均起着举足轻重的作用。掌握学科的基本概念、基本原理和基本方法,紧密联系实际,学会分析案例,解决实际问题,把学科理论的学习融入对工程实践的研究和认识之中,切实提高分析问题、解决问题的能力。
教学方法:课堂讲解,案例分析、参观车间、讨论
作业(报告):课堂作业及课后思考,1、2次/月
课程考核:建议使用平时课堂讨论、期中开卷考察、期末闭卷考试的考核方法,其中平时20%,技术20%,期末60%
第二篇:语言学概论课程说明
语言学概论课程说明
一、课程性质
“语言学概论”是汉语言文学专业的一门必修的基础理论课程。本课程以人类语言为研究对象,主要教学内容是介绍语言在社会中的地位和作用,语言的结构,语言与社会的关系等。本课程的教学目的是:通过语言学基本理论和基本概念的阐释,为学生学习其它语言课程提供必要的理论知识,为探讨语言学理论打下
基础。
“语言学概论”共3个学分,课内学时54,开设一个学期。
二、教学媒体:
1.主教材:《语言学纲要》。由叶蜚声、徐通锵著,北京大学出版社出版。本书由十个部分构成,是教学
大纲内容的具体展示,是教学与复习考试的主要依据。
2.《语言学纲要学习指导书》。由徐通锵、胡吉成主编,北京大学中文系语言学教师王洪君、陈保亚、叶文曦、浙江电大章一鸣、内蒙古电大姚鹏慈等联合编写。本书各章节由自学指导、重点难点解释、自测题
三部分构成,自测题以百分制计算,学生学完一章,可以自我检测
3.《语言学概论》网络课件。由胡吉成设计内容结构,北京大学中文系教师、语言学在读研究生、部分电大教师参加脚本编写。课件由重点难点、各章综合练习、自测题、望远镜四部分构成。望远镜介绍语言学流派、语言学名著、语言学名家,其中语言学流派部分已经纳入教学大纲,这部分内容属于学习及考试范
围,在主教材及学习指导书中都没有介绍,因此这部分内容一定要注意浏览。
4.IP课件:共有8讲,由中央电大主讲老师对教材的重点和难点部分进行讲解。学生在中央电大在线注
册登录后可随时收看。
5.网上辅导:根据教学需要及师生反映不定期在网上发表辅导、自测及期末复习考试等有关信息。
6.其它手段:直播课堂、电话答疑、通讯辅导(电子邮件或信函)
三、有关教师
主讲教师:徐通锵 联系地址:北京大学中文系
主持教师:胡吉成联系地址:北京市复内大街160号207信箱 中央电大文法部
邮编:100031 E—mail:hujich@crtvu.edu.cn
省电大责任教师:王德寿
联系地址:安徽广播电视大学开放教育学院
邮编 230022
E-mail: wdsh@mail.ahtvu.ah.cn
第三篇:生物技术概论论文
酵母基因工程菌的构建过程及其在食品领域中的应用
随着科技的发展,食品生物技术在食品工业发展中的地位和作用越来越大,已经渗透到食品工业的方方面面,特别是基因工程技术等技术在21世纪的食品工业中充当重要的角色。而工程菌就是用基因工程的方法,使外源基因得到高效表达的菌类细胞株系,是采用现代生物工程技术加工出来的新型微生物,具有多功能、高效和适应性强等特点。主要应用于治理海洋石油泄漏,生产基因工程药物,酵母基因工程中等方面。而酵母基因工程中,酵母基因工程菌就是菌类细胞株系用的是酵母菌,能够发挥着一定的功能,可以提高发酵的效率。酵母基因工程的优点:1.是真核生物,大多具有价高的安全性。2.繁殖速度快,能大规模生产,具有降低基因工程产品成本的潜力。3.将原核生物中已知的分子和基因操作技术与真核生物中复杂的转运后修饰能力相结合,能方便外缘基因的操作。4.采用高表达启动子,可高效表达目的基因,而且可诱导调控。5.提供了翻译后加工和分泌的环境,使得产物和天然蛋白质一样或类似。6.酵母菌可表达外源蛋白与末端前导肽融合,指导新生肽分泌,同时在分泌过程中可对表达的蛋白进行糖基化修饰。7.不会形成不溶性的包涵体,易于分离提纯8.移去起始甲硫氨酸,避免了在作为药物中使用中引起免疫反应的问题。9.酵母菌(主要是酿酒酵母)已完成全基因组测序,他具有比大肠杆菌更完备的基因表达控制机制和对表达产物的加工修饰和分泌能力。10.酵母可进行蛋白的N-乙酰化,C-甲基化,对定向到膜的胞内表达蛋白具有重要意义。构建基因工程菌是一个复杂、繁琐的过程,因此构建酵母基因要注意:
1、结构简单,易于研究
2、繁殖能力强,数目多
3、成本低,易于培养、4易于观察。
一. 酵母基因工程菌的构建过程: 1.目的基因的获取:
获取目的基因是实施基因工程的第一步,有三种方法提取目的基因。(1)从自然界中已有的物种中分离出来:.从基因文库中获取目的基因(俗称:鸟枪法):将含有某种生物的许多DNA片段,导入受体菌的群体中储存,各个受体菌分别含有这种生物不同的基因,称为基因文库。当需要某一片段时,根据目的基因的有关信息,如根据基因的核苷酸序列、基因的功能、基因在染色体上的位置、基因的转录产物mRNA,以及基因的表达产物蛋白质等特性来获取目的基因。(2).化学合成法。已知目的基因的核苷酸序列,可用DNA合成仪直接合成。(3)用PCR技术扩增技术提取。已知目的基因引物的序列,将整个DNA放入合成仪,因为只有当引物与模板结合后DNA热聚合酶才能行使聚合功能,所以只有引物中间的目的基因被大量扩增,即被提取出来。2.选择合适的载体并插入目的基因:
基因表达载体的构建,即目的基因与运载体结合。是实施基因工程的第二步,也是基因工程的核心。将目的基因与运载体结合的过程,实际上是不同来源的DNA重新组合的过程。如果以质粒作为运载体,首先要用一定的限制酶切割质粒,使质粒出现一个缺口,露出黏性末端。然后用同
一种限制酶切断目的基因,使其产生相同的黏性末端(部分限制性内切酶可切割出平末端,拥有相同效果)。将切下的目的基因的片段插入质粒的切口处,首先碱基互补配对结合,两个黏性末端吻合在一起,碱基之间形成氢键,再加入适量DNA连接酶,催化两条DNA链之间形成磷酸二酯键,从而将相邻的脱氧核糖核酸连接起来,形成一个重组DNA分子。如人的胰岛素基因就是通过这种方法与大肠杆菌中的质粒DNA分子结合,形成重组DNA分子(也叫重组质粒)的。基因表达载体由目的基因、启动子、终止子、标记基因四部分组成。基因工程中作为载体使用的DNA分子很多都是质粒,即独立于细菌拟核处染色体DNA之外的一种可以自我复制、双链闭环的裸露的DNA分子。作为基因工程使用的载体都要进行人工改造后满足以下条件才能用于基因工程操作:(1)载体DNA必需有一个或多个限制酶的切割位点,以便目的基因可以插入到载体上去。这些供目的基因插入的限制酶的切点所处的位置,还必须是在质粒本身需要的基因片段之外,这样才不至于因目的基因的插入而失活。(2)载体DNA必需具备自我复制的能力,或整合到受体染色体DNA上随染色体DNA的复制而同步复制。(3)载体DNA必需带有标记基因,以便重组后进行重组子的筛选。(4)载体DNA必需是安全的,不会对受体细胞有害,或不能进入到除受体细胞外的其他生物细胞中去。(5)载体DNA分子大小应适合,以便提取和在体外进行操作,太大就不便操作。
3.将目的基因导入酵母菌即受体细胞内:目的基因的片段与运载体在生物体外连接形成重组DNA分子后。用人工方法使体外重组的DNA分子转移到受体细胞,主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。例如,如果运载体是质粒,受体细胞是细菌,一般是将细菌用氯化钙处理,以增大细菌细胞壁的通透性,使含有目的基因的重组质粒进入受体细胞。目的基因导入受体细胞后,就可以随着受体细胞的繁殖而复制,由于细菌的繁殖速度非常快,在很短的时间内就能够获得大量的目的基因。
4.将重组DNA分子引入受体细胞中进行扩增:重组的DNA分子进入细胞内就会 大量扩增。
5.目的基因的监测与鉴定:运用DNA分子杂交技术来检测目的基因,分子杂交技术检测mRNA,抗原抗体杂交技术检测蛋白质
二.酵母基因工程菌在食品领域中的应用
1.面包酵母的应用:
随着重组DNA技术的发展,酵母在其发酵的形式、原料成份及工艺流程等方面都发生了极大的变化。新的基因工程酵母茵具有提高CO 的产速率,增强对外界环境压力的抵抗力,并且还能够产生新的蛋白和其它代谢物来改进面包等的风味.延长酵母的保存期限。
酵母具有发酵面团的特性,它能产生CO 使面包保持蜂窝结构,同时还赋予面包特殊的风味,因此很早就为人们所利用。产气速率在酵母的发酵过程中是极为重要的,它不仅与面团的成份有关,还与面包酵母的内在性质密切相关。为了适应冷冻技术在面包发酵方面的应用,须使酵母在冷冻后仍保持较快的生长速率和较强的发酵能力。而大量资料表明,通过基因工程技术构建酵母基因工程菌,不仅可以改善面包酵母内在的发酵特性,如产气速率、发酵速度、发酵能力等,还可以提高发酵产品质量,扩大原料利用范围等。
酵母生产,一般采用糖蜜或其它碳源培养基培养细胞并能获得较高的菌体浓度,但如果利用基因技术,则会给酵母的工程生产带来新的突破。例如乳清是奶酪业的一种无用副产品,主要成份是乳糖,其降解过程需要消耗大量的氧,因此对环境存在潜在污染。面包酵母由于缺乏B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶,不能利用乳清。但乳清可以被K.1aetis和K.fragilis所利用,将K.1aetis中分别表达B一半乳糖苷酶和乳糖透性酶的LAC4和LAC12基因或E.eoli(或A.niger)的B一半乳糖苷酶基因构建至酿酒酵母,就可使酿酒酵母利用乳清发酵,其生产效果可与酵母在糖蜜中发酵相媲美。此外,构建可降解淀粉和木质纤维素的基因工程酵母,不仅可简化上述两种原料的预处理过程,降低成本,还避免了在预处理过程中可能混入的一些不利于酵母生长的物质,从而提高酵母产品质量。但由于降解淀粉或木质纤维素往往需要多种酶共同作用,因此需要在酵母中转人多种基因方可发挥作用。
重组DNA技术的广泛应用,使构建具有新性质的面包酵母成为可能,这将给面包生产市场带来巨大的经济效益。在不久的将来,面包酵母将会在新的原料如淀粉、纤维素废物或乳清中生长。更经济、更环保和更可行的工艺也将应运而生。同时,随着酵母生物技术的发展,那些存在潜在污染的资源也将变成宝藏。利用基因克隆技术使外源酶在酵母中表达,则可避免使用添加剂,节约成本,改进终产品的质量,减少或消除工作人员对添加酶的过敏反应。重组菌株的商业应用也会遇到诸多问题,如技术缺陷以及公众接受方面。再比如,改进菌株的CO2产气速率,在有效的缩短酵母发酵时间的同时,也大大减少了面包中的香味成分。但无论如何,目前的面包生产的确需要这类面包酵母基因工程菌,通过对酵母特性的控制,可直接影响面包生产的技术工艺和最终产品质量。
2.葡萄酒酵母的应用:
葡萄酒酿酒酵母是葡萄酒发酵当中最主要的微生物,它的性能不仅直接影响葡萄酒的产量、质量和经济性。还对葡萄酒特色的形成有很大影响。为了提高葡萄酒的市场竞争力和商业价值.缩短发酵周期和降低生产成本,进而提高企业的竞争优势和获利能力,我们有必要对酿酒酵母进行选育、基因改良和构建工作。随着1996年酿酒酵母全基因组测序工作的完成.利用基因工程技术构建酿酒酵母基因工程菌已经成为当前的主流。并且,科学家们也为酿酒酵母相应地构建了多种有救的质粒载体及探索出相应的基因转化方法。
葡萄酒中苹果酸含量较高时,会影响酒的品质,需要对其进行降酸处理。由于酿酒酵母分解苹果酸的能力比较低,因此通常在葡萄酒酒精发酵后接种乳酸前进行苹果酸一乳酸酵.从而使葡萄酒的酸度降低网。此外。粟酒裂殖酵母通过苹果酸一酒精发酵,也能将苹果酸分解为酒精和CO2。但由于苹果酸一酒精发酵会产生异味物质.因此不能直接用于葡萄汁(酒)的生物降酸。随着对乳酸菌和酵母苹果酸代谢相关酶系研究的深入及分子遗传转化技术和基因工程技术的发展,将乳酸菌和粟酒殖酵母中苹果酸降解相关基因导入酿酒酵母细胞中。可以构建苹果酸-乳酸酵母和苹果酸一酒精酵母,使之既能进行酒精发酵,又能降解苹果酸。从而简化葡萄酒的发酵工艺。
3.酿酒酵母的应用: 几个世纪以来,酿酒酵母一直被用于食品发酵生产,但其不能发酵利用淀粉。但淀粉价格低廉,是一种很有潜力的生物资源.发酵行业一直借助淀粉酶来应用淀粉。不过外加酶可能对啤酒风味等产生不利影响,既浪费原材料又提高生产成本。与酿酒酵母有很近亲缘关系的糖化酵母可分泌糖化酶利用淀粉和糊精,但同时也赋予啤酒浓重的酚醛味,不适于啤酒生产。结林卡油脂酵母可以分泌q一淀粉酶、糖化酶、异淀粉酶等淀粉水解酶,是有效的水解淀粉的酵母。但其生长缓慢,乙醇耐受力低,同样不适于啤酒生产。所以对酿酒酵母进行遗传改造使其直接利用淀粉是解决这些问题的最佳方案。近几年用不同来源的d一淀粉酶基因构建酿酒酵母工程菌的研究不少。其中包括来自动植物组织的Ⅱ淀粉酶基因;来自原核生物解淀粉芽孢杆菌,U淀粉脱枝假单孢菌的d一淀粉酶基因;来自低等真核生物西方许旺酵母的口一淀粉酶基因及不同曲霉的淀粉酶基因。各种来源的淀粉酶基因在酿酒酵母工程菌中表达效率不尽相同。通过基因转化可以向工业菌株引进新基因,使其具有新性状,利于发酵生产。
参考文献:
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第四篇:生物技术概论期末总结
生物技术概论学习心得体会
现代生物技术(生物工程)是指对生物有机体在分子、细胞或个体水平上通过一定的技术手段进行设计操作,为达到目的和需要,以改良物种质量和生命大分子特性或生产特殊用途的生命大分子物质等。包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程,其中基因工程为核心技术。由于生物技术将会为解决人类面临的重大问题如粮食、健康、环境、能源等开辟广阔的前景,它与计算器微电子技术、新材料、新能源、航天技术等被列为高科技,被认为是21世纪科学技术的核心。世界各大医药企业瞄准目标,纷纷投入巨额资金,开发生物技术,展 开了面向21世纪的空前激烈竞争。
在写学习心得的时候我想了很多,主要是不知道怎么写,从哪里开始写,对于这门课我没有学习多久,对于这本书我的了解也不是很多,我只能凭着自己在学校里学习的记忆来写一些自己的感受。拿到这本书后随便翻看了一下,其中很多内容在以前的学习中已经深入的学习过,刚开始觉得这门课程没必要开,后来学习一段时间以后觉得对以前的课程有归纳总结的作用,觉得不错,但是我认为应该在大一上才好,当时觉得应该上一点关于专业课程设置和发展方向的课程。这是我的一点看法现将一些心得体会总结如下 :一,在学习方法上
对于这门课程,在我来看应该是一门综述类型的科目,内容繁杂但是相对来说都比较浅不会在每个点上点的太深,所以针对这个特点,我觉得一概在上课的时候跟老师很好的互动这样就够了,学习之余可以试着写一个章节提纲,或者画一张各个知识的关系图谱,记得我在学习生物化学的时候做过一张个中循环之间的一个结构关系图,复习的时候可真派上大用场了,关于记笔记我该说几句,如果要的高分还是乖乖的记笔记,但是我习惯上课看书再听听老师讲课这样比较好,如果记笔记我可就不能专心了,不过我的笔记还是记了——-课后的功劳啊。
但是自己在学习的过程中还是很茫然,现在让我回忆一下上课万老师给我们讲了什么?说实在的我什么都不记得了。不是说万老师讲的不够好或者说讲的不够仔细,主要是自己就是提不起兴趣每次自己都想认真的去听,但是每次都坚持不到几分钟自己的思维就不知道飘到哪里去了。有可能是自己没有提前预习完全不知道讲到哪里去了,在这一点上我需要改进。
但同时我也想对万老师说几点建议:
老师讲我们听的模式,对于我们来说已经成了一种习惯。也在心里认定了老师就因该这样讲课的固定模式,就是因为这种模式对于我们来说已经成了习惯。这样不仅效率不高同学们也没有几个人认真在听。我觉得课堂上就要有活力,可以让我们先对要讲的章节给点时间先让我们自学,您可以根据章节的重点出几个问题,让我们来回答。这不仅可以让我们熟悉所讲的内容,集中我们的注意力和提高学习效
率。还有就是让同学们来讲,上课的模式很重要,一个轻松的课堂就是老师讲的轻松,学生学的轻松。
生物技术的学习对我们今后的作用以及影响 :过去学历史的时候老师给我们讲简史,那是因为什么我们对历史没有深入学习过,简史是一个概要,可以帮助我们去在众多繁杂的内容里面理出一个框架来,生物技术概论做为生物技术专业的一门框架性的学科也起着和简史一样的作用,但是生物技术导论比简史更有意义,因为简史仅仅是对历史的简要的概述,而生物技术作为一个前沿的学科,他的很多秘密还不为我们所了解,所以生物技术概论这门课程介绍有关生物工程的四大工程,即基因工程、细胞工程、蛋白质工程和发酵工程的概念和发展。不仅有概述的左右还有启迪我们心智,做出一些方向型的指引,思想是做科学的前提,唯物主义为自然科学的发展开辟了蔚蓝的天空,生物技术导论也为生物技术的发展构画蓝图。从小的方面说,这门课程为什么我生物技术专业的学生学习专业只是做了一个蓝图,靠着这张蓝图我们将能更加高效有条不紊的学习这个专业。
生物技术对人类的影响:现代生物工程技术极大地改善了人类生活的质量,主要包括:更加准确地诊断、开发疫苗、预防或治疗遗传性疾病和传染病;开发可以生产化学药物、生物多聚体、氨基酸、酶类、各种食品添加剂的微生物;有效地作物的产量,获得具有抗病虫害、抗逆境、品质形状优良的农作物和家畜及其他动物;简化从环境中清除污染物和废弃物的程序,并将这些污染物和废弃物再生转化为可利用的物质。
第五篇:植物保护生物技术课程感想
植物保护生物技术课程感想
经过了一个学期的学习,我对植物保护生物技术课程有了一定的了解与感想。我认为现代生物技术的发展,为从根本上保护植物,解决环境问题提供了无限的希望。现代生物技术的广泛应用必将大大提高植物的生产水平与技术水平加速我国农业现代胡的进程,利用植物生物技术能够选育和培育出各种抗病虫害的心得植物品种,用植物生物技术能够选育和培育出各种抗病虫害的新的植物品种,同时生物技术对植物病毒和病源进行了快捷而有效的诊断,基因工程农药的使用免除了病虫的危害,也有效的避免了过度使用有机农药产生的恶果。因此,充分利用各种生物技术,能够有效的起到植物保护作用,从而保护了物种的多样性,保护了生态环境,实现了人与自然的可持续发展。
随着科学技术的快速更新,生物技术已经被广泛地应用于植物保护方面。21世纪,生物技术将成为植物保护的主流技术之一,生物技术的运用极大地促进了植物的保护,生物技术的发展,对植物保护产生了革命性的影响。利用生物技术可分离出生物的某一基因,然后转移到另一生物体内,同一基因在这里自我复制,从而产生更强壮、更适应环境的新品种。一批抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质的农作物新品种培育成功。植物生物技术不仅从根本上改变了传统农作物的培育和种植,也为农业生产带来了新一轮的革命。植物生物技术涉及细胞、原生质体和组织培养以及基因重组技术,在提高作物产量、珍稀植物的快速繁殖、生产人工种子、创造植物新类型、改良品种 品质和增强植物抗逆性等方面有着广阔的应用前景。
人类自懂得驯化和栽培植物,新品种的选育和良种繁育就一直是维持稳定地发展农业的一个重要方面。在这里常规选育周期长、工作量大,特别是存在提高产量。改良品质和增强抗逆性等难以兼得的问题,在增强抗逆性方面常常难以寻找到用之有效的抗源。植物生物技术的发展和应用对传统的育种工作无疑使提供了新的行之有效的手段,不仅能加速育种的进程,克服常规育种中的种种困难,更 的是它大大拓宽了对有益种质资源的利用。
由此可以看出,生物技术对植物保护的重要意义以及发展的空间,生物技术的发展空间还很大,我记得大二时上的植物组织培养实验课上,我们亲手完成植物组织培养并观察到植物部分组织的生长时同学们都很惊讶。生物技术的各个领域对农业的高产、品种的改良等目标的实现越来越近,将农业带上了一个新的高度空间。所以,上了这门课我受益匪浅,拓宽了我的专业知识和看待农业的眼界,在以后的学习中我会学以致用将所学的联系结合起来运用。
植物保护102班
王凤娇 103133229