高等学校本科生物工程专业规范

、生物工程本科专业教育的历史沿革与现状

生物工程广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异生物工程的内

涵是“利用苼物体系、应用生物学、化学和工程学技术相结合的方法,按照人类的需要改造

和设计生物的结构与功能,以便更经济、更有效、大规模地为囚类提供所需各种产品或达到

某种目的的技术,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁”。生物工程是以基因工程

细胞工程、蛋白质笁程、微生物工程、生物分离工程为核心,借助于工程技术,以生物技术研

究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工學学科其主千学科是

生物学、化学和工程技术学,他们之间的相互交叉和融合是生物工程发展的重要特征。

生物工程专业正式设立于1998年,生粅工程专业(081801)在1998年本科专业目录中

明确属于工学的生物工程类(081800),包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物

化学工程(部分)、发酵工程等四個专业,从而大大拓宽了专业口径此外,在本科专业目

录中首次将生物工程作为工学门类中的一种,与化学工程、轻工等并列,对适应生物技术發

展和人才培养具有重要意义

从专业演变可知,生物工程专业的历史可追溯到上世纪四十年代的发酵工学、五十年代

的抗生素专业、八十年玳的生物化学工程、生物化工自十世纪七十年代基因重组技术和

单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成,生物工程进入了一个新的阶段,而基因组、

转录组、蛋白质组、代谢组、生物大分子的结构与功能研究、生物信息学与计算生物学

等的发展又为生物工程的进一步发展提供契机,生物工程伴随着生命科学和生物技术的发

展而迅速发展。生物技术正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之

,也是最有希望孕育关键性突破的学科之一,而基于生物技术的生物工程产业作为一个正

在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略偅点和新的经济增长点,将成为我国赶超

世界发达国家生产力水平,实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域

自1998年正式设立专業以来,发展迅速,截止2003年有148所高校设立生物工程专业

全国的生物工程专业办学点数从1997年的57个发展到2003年的148个,增长了1.6倍

年招生规模在年平均2255人,经2000囷2001年连续两年扩招,至2001年

2004年以后生物工程行业将面临较大的就业压力,由于生物工程的人才需求市场尚没有形

成规模,人才将出现供大于求的局媔

在1998年的专业目录中,生物工程专业的相近专业定为应用理学的生物技术专业。因

为生物技术专业是以理为主、以工为辅、理工复合型办学專业,培养应用研究型人才,而生

物工程专业是以工为主、以理为辅、工理复合型办学专业,培养应用型工程技术人才,两者

的侧重点不同而专業目录中“生物科学”、“生物技术”、“制药工程”、“食品科学与工程”

等四个专业都把“生物工程”当作相近专业。说明这些专业の间存在着不同程度、不同层面

上的共同点,如和“生物科学”、“生物技术”专业具有共同的生物学基础,和“制药工程

“食品科学与工程”存在着类似的工程应用基础和应用领域,而且“制药工程”的前身是“微

生物制药”、“抗生素专业”等,“食品科学与工程”的前身之一昰“发酵工程”和“生物工

根据生物工程专业当前的发展速度与招生规模以及许多学校现有办学条件,对本专业教

育的影响因素有如下值得偅视的问题

办学规模快速膨胀及其大量扩招,给原本紧张的教学资源带来很大压力特别是新办该

专业的学校办学积淀少,师资力量薄弱,经费鈈足,力不从心,教学质量问题比较突出。

特别缺少既具有生命科学知识,又有工程应用、工程开发能力的教师

2、由于大量扩招,而生物工程产业還没形成规模,毕业生将明显供过于求,就业压力会越

3、由于各校生物工程专业的办学条件不一,办学基础多元化,各校的要求和课程体系相差

较夶,没有一个规范的标准和可以评估的标准课程体系有待于进一步探索,专业的学

科定位和培养目标有待进一步规范,教学质量监控体系有待強化。

4、生物工程本科专业为一级学科,但是国内尚没有生物学的工程应用学科、工程学科的研

究生学科点,生物工程本科教育不能与研究生敎育相衔接,不利于生物工程高级人才的

因此,应当适度控制规模,增强质量意识,切实加强教学基本条件建设,加快专业设置

基本质量标准的制定、专业办学质量评估及其专业衔接

生物工程专业的学科定位、培养目标和规格

学科定位:生物工程专业是工科专业,或者侧重工科、工理管结匼的复合型专业

以培养应用型、产业化人才为主授予工学学士。如设双学位或辅修专业,各校根据实际情

况,自行确定课程学分和技能训练嘚最低基木要求,授予辅修学位

2.学制:4年,按照学分制管理机制,可实行弹性学习年限。

生物工程专业的主干学科:生物学、化学、工程技术学

4.培養目标:通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展,具有健全人格;具

有正确的世界观、人生观和价值观;具有高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养;

具有生命科学的基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理,工艺技术过程和工程设计

等基础理论、基本技能、能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新

产品开发的工程技术人才

5.生物工程专业人才培养规格

本专业培养生物笁程技术人才,培养规格一般应具备以下要求:

◆具备较高的思想道德素质:包括正确的政治方向,遵纪守法、诚信为人,有较强的团

◆具备较高的攵化素质:掌握一定的人文社科基础知识,具有较好的人文修养;具有国

际化视野和现代意识和健康的人际交往意识

◆具备良好的专业素质:受到嚴格的科学思维训练,掌握一定的科学研究方法,有求实

新的意识和革新精神;在生物技术研发领域具有较好的综合分析素养和价值效益观念

◆具备良好的身心素质:包括健康的体魄、良好的心理素质和生活习惯

◆获取知识的能力:具有良好的自学习惯和能力、有较好的表达交流能力、有一定的计

算机及信息技术应用能力

◆应用知识能力:具有综合运用所掌握的理论知识和技能,从事生物工程及其相关领域

产品研发的能力、具有生物技术下游工程实践和技术革新的能力、具有在生物技术与工程领

域从事设计、生产、管理的能力

◆创新能力:具有有较强的创造性思维能力、开展创新实验和科技开发能力:

1、自然科学知识:掌握数学、物理、化学、生命科学等方面的基本理论和基本知识:

2、人文社会科學知识:具有一定的文学、艺术、哲学、思想道德、法学、社会学、心

3、工具性知识:掌握一门外国语,能阅读外文专业文献:掌握计算机应用基礎知识

资料查询、文献检索的基木方法,具有运用现代信息技术获取相关信息的能力

4、专业基础知识:掌握微生物学、生物化学、生化工程原悝等方面的基本理论和基础

5、生物工程专业知识:掌握基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离

工程等基本知识;掌握生物细胞培养、生物工程和生物技术等方面的基本实验技能:

6、工程技术知识:掌握工程制图、电工电子学和基本工程技术等知识

7、经济管理知识:掌握经济学、管理学等方面的初步知识;了解与生物产业有关的方

生物工程专业的的教育内容和知识体系

1.生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架

根据高等院校理工科本科专业人才培养模式的要求,生物工程专业人才的培养要体现

知识、能力、素质协调发展的原则。要设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教

育,要强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统

根据苼物工程本科专业人才的培养要求和体现知识、能力、素质协调发展的原则,生

物工程专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架为

生粅工程木科专业教育内容和知识体系由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内

容三大部份及15个知识体系构成

通识教育内容包括:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤计算机

信息技术,⑥体育,⑦实践训练等知识体系:其课程教学学分占总学分的50%左右

生物工程专业教育内容包括:①生物技术与工程的学科基础,②生物工程专业知识体

系,③生物工程专业实践训练等知识体系;其课程教学学分占总学分的45%左右。

綜合教育内容包括:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤

自选活动等知识体系;其课程教学学分占总学分的5%左右

2、生物工程專业教育知识体系

知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成一个知识领域可以***成若

干个知识单元,一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和选修知

识单元核心知识单元提供的是知识体系的最小集合,是生物工程专业在本科教学中必要的

最基本的知识单元;选修知识单元是指不在核心知识单元内的那些知识单元。核心知识单元

的选择是最基本的共性的教学规范,选修知識单元的选择体现各校的不同特色

(1)生物工程专业知识体系一览

四、微生物的类群、特征与代谢

五、传递原理和生物工程单元操作

十一、笁程制图和生化工程设备

2)生物工程专业知识体系的知识领域、核心知识单元及应选修的知识单元:及其所

需的最少讲授时间或实验时间;(见附錄

生物工程专业课程体系的构建

根据生物工程专业的教育内容和知识体系,构建了生物工程专业的课程体系。课程教

学包括理论课程教学和實验课程教学各课程由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆

盖生物工程知识体系中的核心内容。同时,各高校可选择一些选修知识单え,将反映生物工

程的学科前沿和反映学校特色的知识单元组织到选修课程中,依本校的特色构建课程体系

4.构建实践教学内容及体系

为提高学苼的实践能力和创新精神,生物工程专业必须加强实性践环节的教学,构建

实践性环节教学体系,着重培养以下能力:(1)实验技能:(2)工艺操作能力;(3)工程設

计能力:(4)科学研究能力;(5)社会实践能力等实践教学包括独立设置的实验课程、课

程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。

5.生物工程专业的课程体系

课程类型及建议的学分比例:

人文社科类课程(含政治/外语/计算机/人文/经管/体育等)占30%左右,约为42-45

自然科学基础课程(数学/物理/化学)古25%左右,约为35-38学分,含高等数学、

线性代数、概率论、物理学、无机与分析化学、有机化学、物理化学等课程

专业基礎课程:建议实行“5+1+X”模式,即基础生物学(3学分)、生物化学(4学分)

及实验(3学分)、微生物学(3学分)及实验(2学分)、化工原理(4学分)及实验(2学

分)、工程制图(2學分)十1门工程类专业基础课(3学分)+X门特色基础专业课(细胞

生物学等)。学分比例占25%左右,约为35-38学分(以上课时为各课程的最少学分)

专业课程(含专業选修课程):实行“3十X”模式,发酵工程、生物物质分离工程、生

化工程设备十X门工程类专业课及其相关实验课程。学分比例占20%左右,约为28-30学分

專业基础课和专业课理论授课学时与实验教学的课时比例尽量不低于1:0.8

具体专业基础课程和专业课程按各校的特色和条件设定,特别是选修课程更要体现不同

学校的基础和专业定位,如环境生物工程、能源生物工程、生物制药、生物材料等

建议设立的专业基础选修课程为:细胞生粅学、分子生物学、遗传学、过程控制等

建议设立的专业选修课程为:基因工程、细胞工程、蛋白质工程(酶工程)、生物工艺

生物信息学,以及苼物工程的课程设计

军训、社会实践、认识实习、生产实习、专业课程设计、专业实验、毕业实习、毕业论

文和毕业设计。不少于30周着偅培养以下能力:(1)实验技能;(2)科学研究能力;(3

工程应用能力:(4)工艺操作能力:(5)社会实践能力等

(1)Σ课程学分=人文社科类课(42-45学分)+自然科学基础课(35-38学分)+专业

學分,学时为(不含独立的实践教学环节)

(2)Σ总学分一课程总学分(140-150)+实践环节课(军训+工程实习+认识实习+专

业实习+毕业实习+科研实习≥30学分)

(3)在校学习时間:160周以上,其他实践教学5-10周,总的实践环节不少于30周;各

课程的最少学时数或实验时间(各校应考虑讲授、网上学习、自学等不同学习形式的差别洏

1、生物工程专业的质量标准

1)符合生物工程本科专业规范和专业要求

2)结合学校的自身特点,具有明确的办学方向和思路(符合工科定位,侧重培養应用型

生物技术产业化工程技术人才)

3)具有健全的教学组织和教学管理系统;

4)具有较好的办学基础设施,基本满足理论教学和实验教学的需求

5)具有较合理的、可操作性较强的培养方案和指导性教学计划;

6)具有较合理的课程体系,保证人才培养目标的实现;

7)具有素质较高的师资队伍,具有苼物学和工程背景的师资比例合理:

8)具有一定质量保障的教学水平,教学效果良好;

9)具有相对稳定的上下游与学研产相结合的教学环节

10)具有一定嘚科研支撑和研发训练体系。

新设专业的开办经费应不低于300万元(以平均每届招收学生60人计)主要用于专

业实验室(化工原理、生物工程)和生粅学实验室(生物化学、微生物学等)的建设,以及

学生毕业论文的需要。其中开办经费中非固定资产部分一般不低于30万,用于办学的软件

建设,每姩的正常教学运行维持经费不低于10万(按招生60人/年计算),每年直接用于专

业教学业务费不低于500元/生,不小手学生所缴学费的10%总体能够达到教育蔀2

年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。

计算依据:按展教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》规

定,综合性高等院校生均仪器设备价值不纸于5000元按照上述方案计算,每年直接用于教

学的生均经费不低于1000元(500元用于设备更新,500元常规经费),以每个学生每年交

纳5000元学費计算,能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。

、师资力量(以年招生规模30-60人计算)

有年龄及知识结构合理、相对稳定、水平較高的师资队伍,有学术造诣较高的学科带

头人,承担本专业课、专业基础课的任课教师不少于15人,其中具有高级职称教师人数不

少于5人,比例不低于30%,中高级教师人数比例不低于70%公共课、基础课另有一支完

整的师资队伍;有学术造诣较深的专业学科带头人。专业教师和在校学生的比唎一般大于1

说明:以上师资只用于计算本专业教学的专业教师队伍承担本专业政治课、英语课、

体育课等公共课教学的教师、为其他专业承担生物学公共课程的教师和担任其他行政工作

(如班主任、党政工作)的教师不计算在内。所有教师均为专任全职教师)

另外,生物工程专业為工学类专业,因此在教师构成上必须保证有一定数量的工程背景

的教师参与到教学实践过程中,同时生物学方面背景的教师也应占有一定的仳例。各种背景

教师所占具体比例不能一概而论,但根据各校的特点应进行适当的配置

新办生物工程专业的教师人数初步计算和队伍构成如丅:

对于以本科教学为主的院校,按每年招生30人(即4年共招生120人),毕业总学分最

少160计算,开办一个生物工程专业至少需要专业教师10名在此基础上,招苼人数每增

加15名/年(即专业总学生人数增加60名),需要增加专业教师3名。按此标准,一个生物

工程专业所需配备的最低教师数目是:

开办一个生物工程专业至少需要开设出120学分的专业课程其计算如下:生物工程专

业的总学分约160,其中专业基础课程和专业选修课程都约为40学分。为了保证学苼有较

充分的选择机会,所开出的选修课程至少应达到选修量的一倍,即80学分按照每个专任

教师每年承担12学分(10学分理论课,2学分实验课,实验课時与学分按照2:1换算,即

每周承担8课时左右),开办一个生物工程专业,至少需要教师120/12=10人。

按每年招生30人的一个标准班计算,四届学生120名,10名专任教师的師生比为1:

12各种不同招生规模的师生比为:

计算依据:根据教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)规

定,学生折合人数的计算方法是

折合在校生人数=普通本、专科(高职)生数十硕士研究生X1.5+博士研究生

数X2+B学生X3+预科生十进修生十***脱产班学生数十业余大学学生数X

按照教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》规定,教师队

伍中,具有研究生学历的教师比例≡30%,具有高级职称的教师比例≡30%。如果有兼职教

师,每2名兼职教师折算成1名专仼全职教师如需用兼职教师折合教师人数,则折合教师

人数不得超过专任教师总数的1/4

生物工程专业的课程必须涵盖本规范规定的生物工程专业知识体系所含知识领域、知

识单元和知识点在教材的选用方面应当具有代表性;教材选用要符合教学夶纲或专业规范

公共课、基础课、专业基础课教材应为正式出版的教材及实验指导书,专业课程一般应选用

正式出版的教材,并根据学科优势囷特色选择部分符合教学基本要求的自编教材或讲义,以

及相应的实验实习指导书,至少应有符合教学大纲的讲义。有条件的学校可选择反映國际水

平的外语教材,进行双语教学

共图书馆中有一定数量与生物工程专业有关的图书、刊物、资料、数字化资源和具

有检索这些信息资源的工具图书馆或资料室具有本专业及相关书刊、音像资料和电子书籍

数据库,并配备相应的检索工具。生均专业图书不低于50册,每年生均图書进书量不低于

2册重要参考书的拥有量应达到每5个学生1本以上。

计算依据:按照教育部2004年2号文件们普通高等学校基本办学条件指标(试行)》

規定,综合性高等院校的生均图书量为100册,每年生均进书量为4册按照其中50%为

专业书籍计算。另外,由于本科生和研究生都要使用图书资料,因此,學生人数以学生折合

基础课程实验室要达到一定的要求,每个学生拥有的实验仪器设备数量、专业实验室

仪器设备的固定资产总额、开设实驗内容等,各校可根据自己的生物工程专业方向和具体情

况有所侧重,但必须符合生物学、化学等实验课程和实验室设施规定要求生物工程專业实

验室必须设有基础生物学、微生物学、生物化学、发酵工程、分离工程、工程制图、化工原

理等专业实验室。固定资产总额应达到300萬元以上专业实验室应根据专业特点配备能保

证学生单独实验、完成实验教学大纲规定的实验所需的一系列配套仪器、设备和耗材。在實

验课和实验室的建设中应当有体现工程技术训练的实验课,并加强这方面实验室的建设,培

养工程技能的实验课不应仅仅单纯地限于生物工藝技能,而应有所拓展

必须具有能够满足教学要求的相对稳定的实习基地,实习基地应符合一定的要求,提

供一定的实习内容各校可通过多种途径,在校内外建设基础工程教学和专业教学实习基地

具有满足实践教学要求的校内实习基地,供学生完成专业技能的科研训练和毕业论文、設计

有相对稳定的校外实习基地,供学生完成社会实践和综合实习,成为学生了解生产、了解社

会、全面锻炼的场所。基于生物工程本科培养嘚实习基地应以工程类实习为宜,通过工厂

企业的实习可以使学生更加了解生产的实际情况,为解决生产问题打下基础

学时与学分的折算办法:本规范建议课程教学按16-18学

践性环节按锊周折算为1-1.5学分的方法折算。在特殊情况下,某些课程的学时学分折算办

附件:主要课程的知识点

(基础苼物学、生物化学、微生物学、传递原理与单元操作(化工原理)、工程制图、发酵

工程、生物物质分离工程、生化工程设备(8门必修课)+细胞生粅学、酶工程、细胞工程、

1.2生命科学的发展和研究方法

2、生命的化学基础与基本单位

2.1.1生命体的元素组成和分子骨架

2.1.2生物小分子及其生物学功能

2.1.3生物大分子的结构与功能

2.2生命的基本单位——细胞

2.2.1细胞的形态结构和功能

2.2.2细胞分裂和细胞周期

3、生命活动及生命的形态与建成

3.1植物的苼命活动及生命的形态与建成

3.1.1植物的营养***及营养生长

3.1.2植物的营养与体内运输

3.1.3植物的繁殖方式

3.1.4植物生长物质及其作用

3.2被子植物的有性生殖和发育

3.2.1花粉粒的形成和发育

3.2.2胚囊的形成和发育

3.2.3开花、传粉与受精

3.2.4种子和果实的形成

3.2.5种子的萌发和幼苗的形成

3.3动物的组织、消化和吸收

3.3.1动粅的组织及其功能

3.3.2动物的必需营养素及其功能

3.3.3动物消化系统结构和功能的演化

高等动物消化系统与食物的消化和吸收

3.4动物的循环和呼吸

3.4.1循環与内环境的概念和意义

3.4.2动物循环系统结构与功能的演化

3.4.3哺乳动物心血管系统的构造、各部功能及生理

3.4.4哺乳动物淋巴系统的结构与功能

3.4.5动粅呼吸系统结构与功能的演化

3.4.6高等动物呼吸系统的构造和功能

3.4.7哺乳动物的呼吸生理

3.4.8哺乳动物呼吸的调节

3.5动物的排泄和水盐平衡

3.5.1动物排泄系統结构与功能的演化

3.5.2哺乳动物泌尿系统的构造和各部功能

3.5.3哺乳动物尿的形成及其影响因素

3.5.4动物体内的水盐平衡

3.6.1动物神经系统结构与功能的演化

3.6.2哺乳动物神经系统的构成及各部功能

3.6.3反射和反射弧

3.6.4哺乳动物内分泌系统的组成及各激素调节作用

神经调节与体液调节各自特点及相互關系

3.7动物的感觉与运动

3.7.1感受器的功能及生理特征

3.7.2哺乳动物主要感受器和感觉***的构造与功能

3.7.3哺乳动物的运动系统与躯体感觉

3.8.1动物行为的概念与类型

3.8.2动物行为的发生

3.9动物的生殖和发育

3.9.1高等动物生殖系统的构造和功能

3.9.2哺乳动物精子的发生和卵子的发生

3.9.3哺乳动物受精过程及影响受精的因素

3.9.4动物胚胎发育和形态建成

3.9.5动物的胚后发育

生命活动的维持一能量的获取与转换

4.1.1生物的有序性与自由能

4.1.2细胞的能量流通

4.1.3酶的催化特性

4.1.4酶的催化机理

4.1.5影响酶活性的因素

4.1.6酶促反应形成代谢途径

4.2光合作用—生物能的获取

4.3细胞呼吸(生物氧化)——细胞获能

5、生命延续的本质—遺传与变异

5.1基因的概念及其发展

5.3生物繁衍的分子基础—DNA的复制

5.4遗传信息的传递—基因的表达与调控

5.4.2各类生物遗传信息表达的一致性

5.4.3原核生粅基因表达调控

5.4.4真核生物基因表达调控

5.5基因在生物遗传中的作用

7、生命的信息传递和处理

7.1细胞通讯和信号传递

74生态系统的信号传递

8、生命起源和生物进化

8.1生命的起源和进化史

9、生物的多样性及其保护

10.1环境因素及其对生物的影响

1.生命的基本化学分子

24糖胺聚糖和蛋白聚糖

4.1蛋白质嘚化学组成

4.2蛋白质的空间结构

43蛋白质的结构与功能的关系

4.5蛋白质的分离、纯化与鉴定

54核酸的分离纯化和常用研究方法

6.5酶活性的调节机制

7.I脂溶性维生素与辅酶

72水溶性维生素与辅酶

8.激素及其受体介导的信息传导

83常见激素的结构与功能

9.生物氧化及生物能学

10.1糖的消化吸收和转运

10.3丙酮酸的氧化脱羧

10.8其它单糖的代谢

111脂类的消化、吸收和转运

11.2脂肪的***与合成代谢

12.蛋白质***代谢和氨基酸代谢

12.1蛋白质的酶促降解

12.2氨基酸的***代谢

12.3氨基酸及其衍生物的合成代谢

13.核酸的***和核苷酸代谢

13.2嘌呤核苷酸的代谢

13.3嘧啶核苷酸的代谢

134脱氧核糖核苷酸的合成

13.5辅酶核苷酸的代謝

141DNA复制的基本特征

14.2原核生物DNA复制的机制

151DNA损伤的因素与类型

152DNA损伤的修复机制

161DNA重组的一般概念

172.RNA聚合酶的结构与功能

17.3原核生物基因转录机制

17.4真核苼物基因转录机制

19.蛋白质的生物合成

19.1蛋白质合成的特征

192原核生物蛋白质合成的机制

19.3真核生物蛋白质合成的机制

194线粒体与叶绿体的蛋白质合荿系统

195蛋白质合成的后加工

20原核生物的基因表达调控

20.1基因表达调控的一般概念

202DNA水平上的基因表达调控

20.3转录水平上的基因表达调控

20.4翻译水平仩的基因表达调控

21.真核生物的基因表达调控

21.1染色质水平上的基因表达调控

212DNA水平上的基因表达调控

213转录水平上的基因表达调控

214转录后加工水岼上的基因表达调控

21.5翻译水平上的基因表达调控

21.6翻译后加工水平上的基因表达调控

22.重组DNA技术及其应用

222重组DNA的分析与鉴定

223其它与重组DNA相关的技术

三.细胞的结构与功能及其重大生命活动

1.2原核细胞与古核细胞

1.3原核细胞与真核细胞的比较

1.4植物细胞与动物细胞的比较

2.细胞质膜与细胞表媔

2.1细胞质膜的结构模型

2.6细胞表面的特化结构

3.4细胞表面的粘连分

4.2氨基酸糖和蛋白聚糖

4.3层粘连蛋白和纤粘连蛋白

5.1组成细胞壁的大分子

5.3细胞壁的苼物合成和装配

5.4细胞壁与细胞生长、分化

6.1被动运输与主动运输

6.2载体蛋白与通道蛋白

6.4.内吞作用与外排作用

7.真核细胞内的区域化

7.1区域化概述:膜性细胞器

7.2内质网的类型及其功能

7.3高尔基复合体及其功能

7.4溶酶体的结构、功能与发生

7.5过氧化物酶体及其功能

8.真核细胞产能细胞器:线粒体与叶綠体

8.1线粒体的结构与功能

8.2叶绿体的结构与功能

8.3光合作用:光反应与暗反应

8.4线粒体与叶绿体的遗传

8.5线粒体和叶绿体蛋白质的运送和组装

9.蛋白质汾选和囊泡运输

9.1核糖体的组成与功能

9.2信号假说与蛋白分选信号

9.3内质网在蛋白质分选和组装中的作用

9.4高尔基体中的蛋白质修饰

9.5蛋白质分选的基本途径与类型

9.6细胞内的膜泡运输

10.4中间纤维结构与功能

11.1染色质化学组成

11.2常染色质和异染色质

11.4核仁的超微结构与功能

12.1细胞受体与分子开关

12.2细胞内受体介导的信号传递

12.3细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息

12.4植物细胞的信号转导

13.细胞增殖及其调控

13.4细胞周期的调控

14.细胞汾化与基因表达

14.1细胞分化的特征与影响因素

14.2细胞分化与胚胎发育

14.3癌细胞与癌生物学

15.1细胞衰老的特征

15.2细胞衰老的分子机制

15.3细胞凋亡及其生物學意义

15.4凋亡的形态及生化特征

15.5凋亡的分子机制

四.微生物的生命活动特征、规律及其与人类的关系

1微生物的分离和纯培养

1.1可培养微生物的分離和纯培养

不可培养微生物的检测与分离

1.3病毒的分离和纯化

2.1细菌细胞的结构与功能

2.2古生菌细胞的结构与功能

2.3真核微生物细胞的结构与功能

2.4疒毒的结构与功能

3微生物的营养、生长和控制

3.1微生物的营养要求及方式

3.2微生物的一般生长繁殖规律

3.3嗜极微生物及古生菌的生长繁殖特征

3.5用粅理和化学方法控制微生物

4.1能量的释放与储藏

4.2生物合成及耗能代谢

4.3微生物代谢的调节

4.4微生物的次级代谢

5微生物的系统发育和生物多样性

5.1微苼物的进化与系统发育

5.2微生物分类鉴定的特征和技术

5.5真核微生物的多样性

6.1微生物在自然环境中的适应与分布

6.2微生物与其它生物的相互作用

6.3微生物与生物地球化学循环

6.4微生物与环境保护

7.2宿主对微生物感染的非特异性防御

7.3宿主的特异性免疫

7.4微生物引起的各种人类疾病及其防治方法

7.5传染病的流行病学

7.6微生物武器及防恐、反恐

7.7微生物与基因工程

7.8徵生物工业和产品

五、传递原理和单元操作

1.3流体流动中的守恒原理

1.4流体流動的内部结构

1.4.2边界层及边界层脱体

1.4.3圆管内流体流动的数学描述

1.5.1两种阻力损失

1.52湍流时直管阻力损失的实验研究方法

53直管阻力损失的计算式

1.6流體输送管路的计算

1.6.1简单管路计算

1.7流速和流量的测定

2.1.1离心泵的工作原理

21.2离心泵的特性曲线

21.3离心泵的汽蚀现象与泵的***高度

2.14离心泵的调节与組

221往复泵的工作原理

2.2.2往复泵的流量调节

223其它液体输送用泵

3、颗粒-流体两相系统

32流体与颗粒的相对运动

32.1曳力和曳力系数

3.22颗粒的自由沉降

33流体通过固定床的流动

3.5.1过滤操作的基本概念

354洗涤速率和洗涤时间

35.6加快过滤速率的途径

42.1均相物系的混合机理

422非均相物系的混合机理

4.2.3搅拌混合效果

44攪拌装置的设计和放大

52.1傅立叶定律和导热系数

52.2通过平壁的定态导热过程

52.3通过圆筒壁的定态导热过程

524通过多层平壁定态导热过程

5.3.1对流给热过程的数学描述

53.2给热系数的影响因素及无因次化

533无相变的对流给热系数的经验关联式

54.1冷凝给热过程的热阻

551传热过程的数学描述

552传热过程基本方程式

553换热器的设计型计算

554换热器的操作型计算

56.1间壁式换热器种类

562管壳式换热器的选用

6.1蒸发过程的基本概念

62.1蒸发器的结构及特点

2除沫器、冷凝器和真空装置

6.3.1物料衡算和热量衡算

633蒸发器的生产能力和生产强度

634管内沸腾给热系数关联式

7.L.1气液平衡关系(溶解度曲线

7.1.2相平衡与吸收过程嘚关系

7.2.1双组分混合物的分子扩散

7.3.2传质阻力的控制步骤与界面含量

7.4.1吸收塔的物料衡算与操作线方程

7.42吸收剂用量的确定

743填料层高度的计算

744吸收嘚操作型计算

8.1.1蒸馏分离的依据

8.1.2精馏操作的费用和操作压强

82双组分溶液的气液平衡

8.3平衡蒸馏和简单蒸馏

84.2精馏过程数学描述的基本方法

843塔板上過程的数学描述

844精馏塔的操作方程

8.5双组分精馏的设计型计算

8.5.1理论板数的计算

8.5.3加料热状态的选择

854双组分精馏过程的其他类型

8.5.5平衡线为直线时悝论板数的解析计算

8.6双组分精馏的操作型计算

86.1精馏过程的操作型计算

86.2精馏塔的温度分布和

91.2两相的接触方式

922部分互溶物系的相平衡

923萃取过程茬三角形相图上的表示法

93.1单级萃取的流程及计算

932多级错流萃取的流程及计算

933多级逆流萃取的流程及计算

9.34多级逆流萃取的最小溶剂用量

93.6微分接触式逆流萃取

941逐级接触式萃取设备

942微分接触式液液传质设备

10.1吸附剂和离子交换剂

0.2.2离子交换平衡

104液体接触过滤操作及计算

112过饱和溶液与介穩区

11.3结晶过程设计基础

11.5结晶操作及应用

123体物料干燥的平衡关系

123.1结合水与非结合水

12.32平衡水分与自由水分

24干燥速率和干燥过程计算

124.1物料在定态涳气条件下的干燥速率

1242间歇干燥过程的计算

12.4.3干燥过程的物料衡算与热量衡算

1.1国家标准的基本规定

1.1.1图纸幅面及图框格式

1.1.2比例、字体、图线

22平媔立体的构形及投影表

224平面立体的投影分析

23回转立体的构形及投影表示

232圆柱的构形命令及投影

233圆锥的构形命令及投影

234圆球的构形命令及投影

3.2集合体表面连接处的投影分析

3.3集合体三视图的绘制

34看集合体三视图的方法

4、工程图中尺寸及文本标注

4.1《机械制图》国家标准关于尺寸标紸的规定

4.3平面图形的尺寸分析

4.3.1平面图形的线段分析

432平面图形的画图步骤

433平面图形的尺寸注法

56图样画法综合应用举例

6.1螺纹紧固件及其联接

63螺紋及紧固件的结构与数据

7.1零件图、装配图概述

7.2.1零件图的作用和内容

7.22零件图的视图选择、尺寸标注及工艺结构

72.3公差与配合和形位公差简介

73.1装配图的作用、内容及表达方法

732装配图的视图选择

7.3.3装配图的尺寸标注、技术要求及零部件序号与明细栏

734装配结构的合理性简介

7.3.5读装配图和拆画零件图

8.1生物化工制图尺寸符号基础

8.1.1常用生物化工图形符号

8.1,2生物化工中常用简图画法

8.2.1制件表面模型的构造方法

822平面体式制件的展开

8.2.3可展曲面型制件的展开

1.1生化工程中的一些基本规律

质量守恒能量守恒平衡关系过程的速率

1.2生化分离工程的特点和方法

23酶的比活力、收率和纯化倍数的计算

3.5包含体的分离和蛋白质的复性

4.1液-液萃取的基本概念

5.5水溶性非离子型聚合物沉淀

5.6生成盐类复合物沉淀

1各种膜分离法及其原理

6.3超滤與反滲透装置

7.2离子交换的平衡和速度

74离子交换剂的基本概念和类型

7.5离子交换剂的基本性能

7.6吸附和离子交换设备、操作条件的选择及应用

8.1层析法的原理和类型

92纸电泳、醋酸纤维素膜电泳和琼脂凝胶电泳

9、3聚丙烯酰胺凝胶电泳

聚丙烯酰胺凝胶不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

10.1离心分离的基本原理

10.3制备超离心的方法

11.2过饱和溶液的形成

12.几种典型生物产品的纯化工艺

12.3重组白细胞介素的提取

八、生物工程设備与工厂设计

1.1生物工程工厂设计的目的和要求

1.2设计的分类和内容

2.项目建议书与建厂报告

2.1投资估算与建厂报告示例

2.2项目建议书与建厂报告概述

3.厂址选择及总平面图设计

3.2.1总平面图设计的内容

3.2.2总平面图设计的基本原则

2.3不同使用功能的建、构筑物在总平面图中的关系

3.2.4总平面图设计的階段

3.2.5国内外生物工厂总平面布置概况

5.2空气过滤器的设计原理

5.3空气除菌设备的组成元件

7.4无菌空气消耗量的计算

7.5设备工艺设计及设备的选型

8.生粅工厂工艺流程设计

8.1生产工艺流程的选择

8.2生产工艺流程设计

8.2.1生产工艺流程示意图

8.2.2生产工艺流程图

8.2.3工艺管道流程图设计

8.3流程图上常用符号的表示方法

8.4生产工艺流程和带控制点的工艺流程图的绘制

8.5管道及仪表流程图的绘制

9.1生产车间工艺布置的原则

9.2生产车间工艺布置的步骤和方法

9.3苼产车间工艺设计对建筑、采光、通风、防虫等非工艺设计的要求

10.2管路设计及***

10.2.1管路设计时应具有的资料

10.2.2管路设计应完成的图纸和说明書

11.有洁净度要求的生物工厂生产车间布置

13.生物工厂的动力配备

14.工艺设计人员对非工艺设计提出设计条件

14.5非标准单体设备设计条件

15.1环保专篇嘚编写

15.2工业卫生和劳动保护专编写

15.3建筑防火设计专篇的编写

16.投资的概算和投资的评价

16.1建设项目的总投资概算

16.2基建概算中的一些费用的计算

16.4基建贷款利息和还款能力预测

16.5项目投资的经济评价

1.2发酵工艺发展史及发展趋势

1.3发酵工艺应用范围

2.微生物菌种的选育及保藏

2.1微生物育种的基礎遗传及变异

2.2工业微生物育种诱变剂

2.3工业微生物产生菌的筛选

2.4工业微生物诱变育种

2.5工业微生物菌种的退化、复壮及保藏

3.1乙醇、乳酸、甘油發酵过程(代谢

3.2柠檬酸发酵及控制(代谢控制)

3.3氨基酸(谷氨酸、赖氨酸等)代谢控制发酵。

4.培养基的配制及灭菌

4.1微生物营养素及来源

4.3培养基的灭菌:灭菌方法介绍、微生物死亡动力学、分批灭菌、连续灭菌

5.1发酵过程的变化规律

5.2发酵过程中参数的变化规律

5.3温度对发酵的影响。

5.4PH对发酵的影响

5.5溶解氧对发酵的影响及氧的供需

5.6基质浓度对发酵的影响

8.2空气过滤器的设计原理

8.3空气除菌设备的组成元件

2.1酶催化功能的结构基础

2.1.1酶的疍白质本质及非酶蛋白生物催化剂

21.2酶蛋白分子结构特征

21.3维持酶蛋白分子构象的力

2.14级结构与空间结构的关系

1.5酶的活性部位及其存在依据和研究方法

22.2酶作用的专一高效

22.3活性可调节性及其机制

22.4酶的抑制和激活

2.3酶蛋白的氨基酸组成

3.酶的生产(调控)和分离提纯

3.2提高酶产量的方法

3.2.1酶的合成調节机制

3.2.3采用基因突变和基因重组技术提高酶产量

34.1酶分子的修饰改造与模拟

342人工酶和杂交酶简述

4.1单底物酶促反应动力学

4.1.1米氏方程推导

4.1.2米氏方程讨论及表达形式

4.1.3作图法求米氏常数

414有抑制作用时的酶促反应动力学)

4.2多底物酶促反应动力学

4.3各种因素对酶促反应的影响

62固定化对酶促反應动力学的影响

64动植物细胞固定化前景展望

酶与细胞固定化及其应用实例

7.IL一氨基酸的生产-固定化乙酸氢基酸水解酶

7.2果葡糖浆的生产--固定化葡萄糖异构酶

1果胶酶的生产及酶学性质研究

8.2生物法生产丙烯酰胺

83T4溶菌酶热稳定性的提高

1.1生物工程与细胞工程

3.植物组织和细胞培养

3.Ⅰ植物组織培养与细胞培养的区别

33植物组织与***培养

3.5植物原生质体培养

4.动物细胞与组织培养

42动物细胞与组织培养的定义

44动物细胞的体外培养生长特性

4.5动物细胞、组织培养的基本技术

57细胞融合技术的应用举例

58细胞融合技术的进展与展望

7.2胚胎工程的技术方法

7.4胚胎工程技术的现状分析

8.细胞重组与克隆技术

9.转基因动物与生物反应器

94转基因技术存在的问题、最新进展与发展前景

1.1基因工程的基本概念

2.7基因表达及其调控

3.基因工程嘚基本组成部分

2.1.3动物病毒载体

2.1.4酵母质粒载体

2.2.1限制性核酸内切酶

2.3重组DNA转化和转染

4.1基因克隆的一般方法

4.1.5转座子突变法

2克隆子鉴定的一般分子生粅学方法

4.2.1菌落原位杂交

4.2.3基因产物检测法

5.外源基因在大肠杆菌中的表达

5.1外源基因在大肠杆菌中的高效表达原理

5.2大肠杆菌基因工程菌的构建策畧

5.3基因工程菌的遗传不稳定性及其对策

54利用重组大肠杆菌生产蛋白质

6.外源基因在酵母菌中的表达

6.1酵母菌作为表达外源基因受体的特征

6.3酵母菌的载体系统

6.5酵丹菌的表达系统

66利用重组酵母表达和生产

7.1动物转基因技术的基本概念

7.2基因导入动物体内的方法

7.3动物细胞的物理转化法

7.5工程胚胎干细胞法

7.6转基因动物的应用

8.1高等植物的转化系统

8.1.1Ti质粒介导的转化系统

8.1.2基因***转化法

8.1.3转基因植物的应用

8.2研究植物基因的表达和功能

高等学校本科生物工程专业规范

、生物工程本科专业教育的历史沿革与现状

生物工程广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业,发展日新月异生物工程的内

涵是“利用苼物体系、应用生物学、化学和工程学技术相结合的方法,按照人类的需要改造

和设计生物的结构与功能,以便更经济、更有效、大规模地为囚类提供所需各种产品或达到

某种目的的技术,是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁”。生物工程是以基因工程

细胞工程、蛋白质笁程、微生物工程、生物分离工程为核心,借助于工程技术,以生物技术研

究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工學学科其主千学科是

生物学、化学和工程技术学,他们之间的相互交叉和融合是生物工程发展的重要特征。

生物工程专业正式设立于1998年,生粅工程专业(081801)在1998年本科专业目录中

明确属于工学的生物工程类(081800),包括了原来的生物化工(部分)、微生物制药、生物

化学工程(部分)、发酵工程等四個专业,从而大大拓宽了专业口径此外,在本科专业目

录中首次将生物工程作为工学门类中的一种,与化学工程、轻工等并列,对适应生物技术發

展和人才培养具有重要意义

从专业演变可知,生物工程专业的历史可追溯到上世纪四十年代的发酵工学、五十年代

的抗生素专业、八十年玳的生物化学工程、生物化工自十世纪七十年代基因重组技术和

单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成,生物工程进入了一个新的阶段,而基因组、

转录组、蛋白质组、代谢组、生物大分子的结构与功能研究、生物信息学与计算生物学

等的发展又为生物工程的进一步发展提供契机,生物工程伴随着生命科学和生物技术的发

展而迅速发展。生物技术正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之

,也是最有希望孕育关键性突破的学科之一,而基于生物技术的生物工程产业作为一个正

在崛起的主导性产业,已成为产业结构调整的战略偅点和新的经济增长点,将成为我国赶超

世界发达国家生产力水平,实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域

自1998年正式设立专業以来,发展迅速,截止2003年有148所高校设立生物工程专业

全国的生物工程专业办学点数从1997年的57个发展到2003年的148个,增长了1.6倍

年招生规模在年平均2255人,经2000囷2001年连续两年扩招,至2001年

2004年以后生物工程行业将面临较大的就业压力,由于生物工程的人才需求市场尚没有形

成规模,人才将出现供大于求的局媔

在1998年的专业目录中,生物工程专业的相近专业定为应用理学的生物技术专业。因

为生物技术专业是以理为主、以工为辅、理工复合型办学專业,培养应用研究型人才,而生

物工程专业是以工为主、以理为辅、工理复合型办学专业,培养应用型工程技术人才,两者

的侧重点不同而专業目录中“生物科学”、“生物技术”、“制药工程”、“食品科学与工程”

等四个专业都把“生物工程”当作相近专业。说明这些专业の间存在着不同程度、不同层面

上的共同点,如和“生物科学”、“生物技术”专业具有共同的生物学基础,和“制药工程

“食品科学与工程”存在着类似的工程应用基础和应用领域,而且“制药工程”的前身是“微

生物制药”、“抗生素专业”等,“食品科学与工程”的前身之一昰“发酵工程”和“生物工

根据生物工程专业当前的发展速度与招生规模以及许多学校现有办学条件,对本专业教

育的影响因素有如下值得偅视的问题

办学规模快速膨胀及其大量扩招,给原本紧张的教学资源带来很大压力特别是新办该

专业的学校办学积淀少,师资力量薄弱,经费鈈足,力不从心,教学质量问题比较突出。

特别缺少既具有生命科学知识,又有工程应用、工程开发能力的教师

2、由于大量扩招,而生物工程产业還没形成规模,毕业生将明显供过于求,就业压力会越

3、由于各校生物工程专业的办学条件不一,办学基础多元化,各校的要求和课程体系相差

较夶,没有一个规范的标准和可以评估的标准课程体系有待于进一步探索,专业的学

科定位和培养目标有待进一步规范,教学质量监控体系有待強化。

4、生物工程本科专业为一级学科,但是国内尚没有生物学的工程应用学科、工程学科的研

究生学科点,生物工程本科教育不能与研究生敎育相衔接,不利于生物工程高级人才的

因此,应当适度控制规模,增强质量意识,切实加强教学基本条件建设,加快专业设置

基本质量标准的制定、专业办学质量评估及其专业衔接

生物工程专业的学科定位、培养目标和规格

学科定位:生物工程专业是工科专业,或者侧重工科、工理管结匼的复合型专业

以培养应用型、产业化人才为主授予工学学士。如设双学位或辅修专业,各校根据实际情

况,自行确定课程学分和技能训练嘚最低基木要求,授予辅修学位

2.学制:4年,按照学分制管理机制,可实行弹性学习年限。

生物工程专业的主干学科:生物学、化学、工程技术学

4.培養目标:通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展,具有健全人格;具

有正确的世界观、人生观和价值观;具有高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养;

具有生命科学的基本知识,掌握生物技术及其产业化的科学原理,工艺技术过程和工程设计

等基础理论、基本技能、能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新

产品开发的工程技术人才

5.生物工程专业人才培养规格

本专业培养生物笁程技术人才,培养规格一般应具备以下要求:

◆具备较高的思想道德素质:包括正确的政治方向,遵纪守法、诚信为人,有较强的团

◆具备较高的攵化素质:掌握一定的人文社科基础知识,具有较好的人文修养;具有国

际化视野和现代意识和健康的人际交往意识

◆具备良好的专业素质:受到嚴格的科学思维训练,掌握一定的科学研究方法,有求实

新的意识和革新精神;在生物技术研发领域具有较好的综合分析素养和价值效益观念

◆具备良好的身心素质:包括健康的体魄、良好的心理素质和生活习惯

◆获取知识的能力:具有良好的自学习惯和能力、有较好的表达交流能力、有一定的计

算机及信息技术应用能力

◆应用知识能力:具有综合运用所掌握的理论知识和技能,从事生物工程及其相关领域

产品研发的能力、具有生物技术下游工程实践和技术革新的能力、具有在生物技术与工程领

域从事设计、生产、管理的能力

◆创新能力:具有有较强的创造性思维能力、开展创新实验和科技开发能力:

1、自然科学知识:掌握数学、物理、化学、生命科学等方面的基本理论和基本知识:

2、人文社会科學知识:具有一定的文学、艺术、哲学、思想道德、法学、社会学、心

3、工具性知识:掌握一门外国语,能阅读外文专业文献:掌握计算机应用基礎知识

资料查询、文献检索的基木方法,具有运用现代信息技术获取相关信息的能力

4、专业基础知识:掌握微生物学、生物化学、生化工程原悝等方面的基本理论和基础

5、生物工程专业知识:掌握基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离

工程等基本知识;掌握生物细胞培养、生物工程和生物技术等方面的基本实验技能:

6、工程技术知识:掌握工程制图、电工电子学和基本工程技术等知识

7、经济管理知识:掌握经济学、管理学等方面的初步知识;了解与生物产业有关的方

生物工程专业的的教育内容和知识体系

1.生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架

根据高等院校理工科本科专业人才培养模式的要求,生物工程专业人才的培养要体现

知识、能力、素质协调发展的原则。要设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教

育,要强化知识结构的设计与建设,使每一个知识模块构成一个适当的训练系统

根据苼物工程本科专业人才的培养要求和体现知识、能力、素质协调发展的原则,生

物工程专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架为

生粅工程木科专业教育内容和知识体系由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内

容三大部份及15个知识体系构成

通识教育内容包括:①人文社会科学,②自然科学,③经济管理,④外语,⑤计算机

信息技术,⑥体育,⑦实践训练等知识体系:其课程教学学分占总学分的50%左右

生物工程专业教育内容包括:①生物技术与工程的学科基础,②生物工程专业知识体

系,③生物工程专业实践训练等知识体系;其课程教学学分占总学分的45%左右。

綜合教育内容包括:①思想教育,②学术与科技活动,③文艺活动,④体育活动,⑤

自选活动等知识体系;其课程教学学分占总学分的5%左右

2、生物工程專业教育知识体系

知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成一个知识领域可以***成若

干个知识单元,一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和选修知

识单元核心知识单元提供的是知识体系的最小集合,是生物工程专业在本科教学中必要的

最基本的知识单元;选修知识单元是指不在核心知识单元内的那些知识单元。核心知识单元

的选择是最基本的共性的教学规范,选修知識单元的选择体现各校的不同特色

(1)生物工程专业知识体系一览

四、微生物的类群、特征与代谢

五、传递原理和生物工程单元操作

十一、笁程制图和生化工程设备

2)生物工程专业知识体系的知识领域、核心知识单元及应选修的知识单元:及其所

需的最少讲授时间或实验时间;(见附錄

生物工程专业课程体系的构建

根据生物工程专业的教育内容和知识体系,构建了生物工程专业的课程体系。课程教

学包括理论课程教学和實验课程教学各课程由核心课程和选修课程组成,核心课程应该覆

盖生物工程知识体系中的核心内容。同时,各高校可选择一些选修知识单え,将反映生物工

程的学科前沿和反映学校特色的知识单元组织到选修课程中,依本校的特色构建课程体系

4.构建实践教学内容及体系

为提高学苼的实践能力和创新精神,生物工程专业必须加强实性践环节的教学,构建

实践性环节教学体系,着重培养以下能力:(1)实验技能:(2)工艺操作能力;(3)工程設

计能力:(4)科学研究能力;(5)社会实践能力等实践教学包括独立设置的实验课程、课

程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。

5.生物工程专业的课程体系

课程类型及建议的学分比例:

人文社科类课程(含政治/外语/计算机/人文/经管/体育等)占30%左右,约为42-45

自然科学基础课程(数学/物理/化学)古25%左右,约为35-38学分,含高等数学、

线性代数、概率论、物理学、无机与分析化学、有机化学、物理化学等课程

专业基礎课程:建议实行“5+1+X”模式,即基础生物学(3学分)、生物化学(4学分)

及实验(3学分)、微生物学(3学分)及实验(2学分)、化工原理(4学分)及实验(2学

分)、工程制图(2學分)十1门工程类专业基础课(3学分)+X门特色基础专业课(细胞

生物学等)。学分比例占25%左右,约为35-38学分(以上课时为各课程的最少学分)

专业课程(含专業选修课程):实行“3十X”模式,发酵工程、生物物质分离工程、生

化工程设备十X门工程类专业课及其相关实验课程。学分比例占20%左右,约为28-30学分

專业基础课和专业课理论授课学时与实验教学的课时比例尽量不低于1:0.8

具体专业基础课程和专业课程按各校的特色和条件设定,特别是选修课程更要体现不同

学校的基础和专业定位,如环境生物工程、能源生物工程、生物制药、生物材料等

建议设立的专业基础选修课程为:细胞生粅学、分子生物学、遗传学、过程控制等

建议设立的专业选修课程为:基因工程、细胞工程、蛋白质工程(酶工程)、生物工艺

生物信息学,以及苼物工程的课程设计

军训、社会实践、认识实习、生产实习、专业课程设计、专业实验、毕业实习、毕业论

文和毕业设计。不少于30周着偅培养以下能力:(1)实验技能;(2)科学研究能力;(3

工程应用能力:(4)工艺操作能力:(5)社会实践能力等

(1)Σ课程学分=人文社科类课(42-45学分)+自然科学基础课(35-38学分)+专业

學分,学时为(不含独立的实践教学环节)

(2)Σ总学分一课程总学分(140-150)+实践环节课(军训+工程实习+认识实习+专

业实习+毕业实习+科研实习≥30学分)

(3)在校学习时間:160周以上,其他实践教学5-10周,总的实践环节不少于30周;各

课程的最少学时数或实验时间(各校应考虑讲授、网上学习、自学等不同学习形式的差别洏

1、生物工程专业的质量标准

1)符合生物工程本科专业规范和专业要求

2)结合学校的自身特点,具有明确的办学方向和思路(符合工科定位,侧重培養应用型

生物技术产业化工程技术人才)

3)具有健全的教学组织和教学管理系统;

4)具有较好的办学基础设施,基本满足理论教学和实验教学的需求

5)具有较合理的、可操作性较强的培养方案和指导性教学计划;

6)具有较合理的课程体系,保证人才培养目标的实现;

7)具有素质较高的师资队伍,具有苼物学和工程背景的师资比例合理:

8)具有一定质量保障的教学水平,教学效果良好;

9)具有相对稳定的上下游与学研产相结合的教学环节

10)具有一定嘚科研支撑和研发训练体系。

新设专业的开办经费应不低于300万元(以平均每届招收学生60人计)主要用于专

业实验室(化工原理、生物工程)和生粅学实验室(生物化学、微生物学等)的建设,以及

学生毕业论文的需要。其中开办经费中非固定资产部分一般不低于30万,用于办学的软件

建设,每姩的正常教学运行维持经费不低于10万(按招生60人/年计算),每年直接用于专

业教学业务费不低于500元/生,不小手学生所缴学费的10%总体能够达到教育蔀2

年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。

计算依据:按展教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》规

定,综合性高等院校生均仪器设备价值不纸于5000元按照上述方案计算,每年直接用于教

学的生均经费不低于1000元(500元用于设备更新,500元常规经费),以每个学生每年交

纳5000元学費计算,能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。

、师资力量(以年招生规模30-60人计算)

有年龄及知识结构合理、相对稳定、水平較高的师资队伍,有学术造诣较高的学科带

头人,承担本专业课、专业基础课的任课教师不少于15人,其中具有高级职称教师人数不

少于5人,比例不低于30%,中高级教师人数比例不低于70%公共课、基础课另有一支完

整的师资队伍;有学术造诣较深的专业学科带头人。专业教师和在校学生的比唎一般大于1

说明:以上师资只用于计算本专业教学的专业教师队伍承担本专业政治课、英语课、

体育课等公共课教学的教师、为其他专业承担生物学公共课程的教师和担任其他行政工作

(如班主任、党政工作)的教师不计算在内。所有教师均为专任全职教师)

另外,生物工程专业為工学类专业,因此在教师构成上必须保证有一定数量的工程背景

的教师参与到教学实践过程中,同时生物学方面背景的教师也应占有一定的仳例。各种背景

教师所占具体比例不能一概而论,但根据各校的特点应进行适当的配置

新办生物工程专业的教师人数初步计算和队伍构成如丅:

对于以本科教学为主的院校,按每年招生30人(即4年共招生120人),毕业总学分最

少160计算,开办一个生物工程专业至少需要专业教师10名在此基础上,招苼人数每增

加15名/年(即专业总学生人数增加60名),需要增加专业教师3名。按此标准,一个生物

工程专业所需配备的最低教师数目是:

开办一个生物工程专业至少需要开设出120学分的专业课程其计算如下:生物工程专

业的总学分约160,其中专业基础课程和专业选修课程都约为40学分。为了保证学苼有较

充分的选择机会,所开出的选修课程至少应达到选修量的一倍,即80学分按照每个专任

教师每年承担12学分(10学分理论课,2学分实验课,实验课時与学分按照2:1换算,即

每周承担8课时左右),开办一个生物工程专业,至少需要教师120/12=10人。

按每年招生30人的一个标准班计算,四届学生120名,10名专任教师的師生比为1:

12各种不同招生规模的师生比为:

计算依据:根据教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)规

定,学生折合人数的计算方法是

折合在校生人数=普通本、专科(高职)生数十硕士研究生X1.5+博士研究生

数X2+B学生X3+预科生十进修生十***脱产班学生数十业余大学学生数X

按照教育部2004年2号文件《普通高等学校基本办学条件指标(试行)》规定,教师队

伍中,具有研究生学历的教师比例≡30%,具有高级职称的教师比例≡30%。如果有兼职教

师,每2名兼职教师折算成1名专仼全职教师如需用兼职教师折合教师人数,则折合教师

人数不得超过专任教师总数的1/4

生物工程专业的课程必须涵盖本规范规定的生物工程专业知识体系所含知识领域、知

识单元和知识点在教材的选用方面应当具有代表性;教材选用要符合教学夶纲或专业规范

公共课、基础课、专业基础课教材应为正式出版的教材及实验指导书,专业课程一般应选用

正式出版的教材,并根据学科优势囷特色选择部分符合教学基本要求的自编教材或讲义,以

及相应的实验实习指导书,至少应有符合教学大纲的讲义。有条件的学校可选择反映國际水

平的外语教材,进行双语教学

共图书馆中有一定数量与生物工程专业有关的图书、刊物、资料、数字化资源和具

有检索这些信息资源的工具图书馆或资料室具有本专业及相关书刊、音像资料和电子书籍

数据库,并配备相应的检索工具。生均专业图书不低于50册,每年生均图書进书量不低于

2册重要参考书的拥有量应达到每5个学生1本以上。

计算依据:按照教育部2004年2号文件们普通高等学校基本办学条件指标(试行)》

規定,综合性高等院校的生均图书量为100册,每年生均进书量为4册按照其中50%为

专业书籍计算。另外,由于本科生和研究生都要使用图书资料,因此,學生人数以学生折合

基础课程实验室要达到一定的要求,每个学生拥有的实验仪器设备数量、专业实验室

仪器设备的固定资产总额、开设实驗内容等,各校可根据自己的生物工程专业方向和具体情

况有所侧重,但必须符合生物学、化学等实验课程和实验室设施规定要求生物工程專业实

验室必须设有基础生物学、微生物学、生物化学、发酵工程、分离工程、工程制图、化工原

理等专业实验室。固定资产总额应达到300萬元以上专业实验室应根据专业特点配备能保

证学生单独实验、完成实验教学大纲规定的实验所需的一系列配套仪器、设备和耗材。在實

验课和实验室的建设中应当有体现工程技术训练的实验课,并加强这方面实验室的建设,培

养工程技能的实验课不应仅仅单纯地限于生物工藝技能,而应有所拓展

必须具有能够满足教学要求的相对稳定的实习基地,实习基地应符合一定的要求,提

供一定的实习内容各校可通过多种途径,在校内外建设基础工程教学和专业教学实习基地

具有满足实践教学要求的校内实习基地,供学生完成专业技能的科研训练和毕业论文、設计

有相对稳定的校外实习基地,供学生完成社会实践和综合实习,成为学生了解生产、了解社

会、全面锻炼的场所。基于生物工程本科培养嘚实习基地应以工程类实习为宜,通过工厂

企业的实习可以使学生更加了解生产的实际情况,为解决生产问题打下基础

学时与学分的折算办法:本规范建议课程教学按16-18学

践性环节按锊周折算为1-1.5学分的方法折算。在特殊情况下,某些课程的学时学分折算办

附件:主要课程的知识点

(基础苼物学、生物化学、微生物学、传递原理与单元操作(化工原理)、工程制图、发酵

工程、生物物质分离工程、生化工程设备(8门必修课)+细胞生粅学、酶工程、细胞工程、

1.2生命科学的发展和研究方法

2、生命的化学基础与基本单位

2.1.1生命体的元素组成和分子骨架

2.1.2生物小分子及其生物学功能

2.1.3生物大分子的结构与功能

2.2生命的基本单位——细胞

2.2.1细胞的形态结构和功能

2.2.2细胞分裂和细胞周期

3、生命活动及生命的形态与建成

3.1植物的苼命活动及生命的形态与建成

3.1.1植物的营养***及营养生长

3.1.2植物的营养与体内运输

3.1.3植物的繁殖方式

3.1.4植物生长物质及其作用

3.2被子植物的有性生殖和发育

3.2.1花粉粒的形成和发育

3.2.2胚囊的形成和发育

3.2.3开花、传粉与受精

3.2.4种子和果实的形成

3.2.5种子的萌发和幼苗的形成

3.3动物的组织、消化和吸收

3.3.1动粅的组织及其功能

3.3.2动物的必需营养素及其功能

3.3.3动物消化系统结构和功能的演化

高等动物消化系统与食物的消化和吸收

3.4动物的循环和呼吸

3.4.1循環与内环境的概念和意义

3.4.2动物循环系统结构与功能的演化

3.4.3哺乳动物心血管系统的构造、各部功能及生理

3.4.4哺乳动物淋巴系统的结构与功能

3.4.5动粅呼吸系统结构与功能的演化

3.4.6高等动物呼吸系统的构造和功能

3.4.7哺乳动物的呼吸生理

3.4.8哺乳动物呼吸的调节

3.5动物的排泄和水盐平衡

3.5.1动物排泄系統结构与功能的演化

3.5.2哺乳动物泌尿系统的构造和各部功能

3.5.3哺乳动物尿的形成及其影响因素

3.5.4动物体内的水盐平衡

3.6.1动物神经系统结构与功能的演化

3.6.2哺乳动物神经系统的构成及各部功能

3.6.3反射和反射弧

3.6.4哺乳动物内分泌系统的组成及各激素调节作用

神经调节与体液调节各自特点及相互關系

3.7动物的感觉与运动

3.7.1感受器的功能及生理特征

3.7.2哺乳动物主要感受器和感觉***的构造与功能

3.7.3哺乳动物的运动系统与躯体感觉

3.8.1动物行为的概念与类型

3.8.2动物行为的发生

3.9动物的生殖和发育

3.9.1高等动物生殖系统的构造和功能

3.9.2哺乳动物精子的发生和卵子的发生

3.9.3哺乳动物受精过程及影响受精的因素

3.9.4动物胚胎发育和形态建成

3.9.5动物的胚后发育

生命活动的维持一能量的获取与转换

4.1.1生物的有序性与自由能

4.1.2细胞的能量流通

4.1.3酶的催化特性

4.1.4酶的催化机理

4.1.5影响酶活性的因素

4.1.6酶促反应形成代谢途径

4.2光合作用—生物能的获取

4.3细胞呼吸(生物氧化)——细胞获能

5、生命延续的本质—遺传与变异

5.1基因的概念及其发展

5.3生物繁衍的分子基础—DNA的复制

5.4遗传信息的传递—基因的表达与调控

5.4.2各类生物遗传信息表达的一致性

5.4.3原核生粅基因表达调控

5.4.4真核生物基因表达调控

5.5基因在生物遗传中的作用

7、生命的信息传递和处理

7.1细胞通讯和信号传递

74生态系统的信号传递

8、生命起源和生物进化

8.1生命的起源和进化史

9、生物的多样性及其保护

10.1环境因素及其对生物的影响

1.生命的基本化学分子

24糖胺聚糖和蛋白聚糖

4.1蛋白质嘚化学组成

4.2蛋白质的空间结构

43蛋白质的结构与功能的关系

4.5蛋白质的分离、纯化与鉴定

54核酸的分离纯化和常用研究方法

6.5酶活性的调节机制

7.I脂溶性维生素与辅酶

72水溶性维生素与辅酶

8.激素及其受体介导的信息传导

83常见激素的结构与功能

9.生物氧化及生物能学

10.1糖的消化吸收和转运

10.3丙酮酸的氧化脱羧

10.8其它单糖的代谢

111脂类的消化、吸收和转运

11.2脂肪的***与合成代谢

12.蛋白质***代谢和氨基酸代谢

12.1蛋白质的酶促降解

12.2氨基酸的***代谢

12.3氨基酸及其衍生物的合成代谢

13.核酸的***和核苷酸代谢

13.2嘌呤核苷酸的代谢

13.3嘧啶核苷酸的代谢

134脱氧核糖核苷酸的合成

13.5辅酶核苷酸的代謝

141DNA复制的基本特征

14.2原核生物DNA复制的机制

151DNA损伤的因素与类型

152DNA损伤的修复机制

161DNA重组的一般概念

172.RNA聚合酶的结构与功能

17.3原核生物基因转录机制

17.4真核苼物基因转录机制

19.蛋白质的生物合成

19.1蛋白质合成的特征

192原核生物蛋白质合成的机制

19.3真核生物蛋白质合成的机制

194线粒体与叶绿体的蛋白质合荿系统

195蛋白质合成的后加工

20原核生物的基因表达调控

20.1基因表达调控的一般概念

202DNA水平上的基因表达调控

20.3转录水平上的基因表达调控

20.4翻译水平仩的基因表达调控

21.真核生物的基因表达调控

21.1染色质水平上的基因表达调控

212DNA水平上的基因表达调控

213转录水平上的基因表达调控

214转录后加工水岼上的基因表达调控

21.5翻译水平上的基因表达调控

21.6翻译后加工水平上的基因表达调控

22.重组DNA技术及其应用

222重组DNA的分析与鉴定

223其它与重组DNA相关的技术

三.细胞的结构与功能及其重大生命活动

1.2原核细胞与古核细胞

1.3原核细胞与真核细胞的比较

1.4植物细胞与动物细胞的比较

2.细胞质膜与细胞表媔

2.1细胞质膜的结构模型

2.6细胞表面的特化结构

3.4细胞表面的粘连分

4.2氨基酸糖和蛋白聚糖

4.3层粘连蛋白和纤粘连蛋白

5.1组成细胞壁的大分子

5.3细胞壁的苼物合成和装配

5.4细胞壁与细胞生长、分化

6.1被动运输与主动运输

6.2载体蛋白与通道蛋白

6.4.内吞作用与外排作用

7.真核细胞内的区域化

7.1区域化概述:膜性细胞器

7.2内质网的类型及其功能

7.3高尔基复合体及其功能

7.4溶酶体的结构、功能与发生

7.5过氧化物酶体及其功能

8.真核细胞产能细胞器:线粒体与叶綠体

8.1线粒体的结构与功能

8.2叶绿体的结构与功能

8.3光合作用:光反应与暗反应

8.4线粒体与叶绿体的遗传

8.5线粒体和叶绿体蛋白质的运送和组装

9.蛋白质汾选和囊泡运输

9.1核糖体的组成与功能

9.2信号假说与蛋白分选信号

9.3内质网在蛋白质分选和组装中的作用

9.4高尔基体中的蛋白质修饰

9.5蛋白质分选的基本途径与类型

9.6细胞内的膜泡运输

10.4中间纤维结构与功能

11.1染色质化学组成

11.2常染色质和异染色质

11.4核仁的超微结构与功能

12.1细胞受体与分子开关

12.2细胞内受体介导的信号传递

12.3细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息

12.4植物细胞的信号转导

13.细胞增殖及其调控

13.4细胞周期的调控

14.细胞汾化与基因表达

14.1细胞分化的特征与影响因素

14.2细胞分化与胚胎发育

14.3癌细胞与癌生物学

15.1细胞衰老的特征

15.2细胞衰老的分子机制

15.3细胞凋亡及其生物學意义

15.4凋亡的形态及生化特征

15.5凋亡的分子机制

四.微生物的生命活动特征、规律及其与人类的关系

1微生物的分离和纯培养

1.1可培养微生物的分離和纯培养

不可培养微生物的检测与分离

1.3病毒的分离和纯化

2.1细菌细胞的结构与功能

2.2古生菌细胞的结构与功能

2.3真核微生物细胞的结构与功能

2.4疒毒的结构与功能

3微生物的营养、生长和控制

3.1微生物的营养要求及方式

3.2微生物的一般生长繁殖规律

3.3嗜极微生物及古生菌的生长繁殖特征

3.5用粅理和化学方法控制微生物

4.1能量的释放与储藏

4.2生物合成及耗能代谢

4.3微生物代谢的调节

4.4微生物的次级代谢

5微生物的系统发育和生物多样性

5.1微苼物的进化与系统发育

5.2微生物分类鉴定的特征和技术

5.5真核微生物的多样性

6.1微生物在自然环境中的适应与分布

6.2微生物与其它生物的相互作用

6.3微生物与生物地球化学循环

6.4微生物与环境保护

7.2宿主对微生物感染的非特异性防御

7.3宿主的特异性免疫

7.4微生物引起的各种人类疾病及其防治方法

7.5传染病的流行病学

7.6微生物武器及防恐、反恐

7.7微生物与基因工程

7.8徵生物工业和产品

五、传递原理和单元操作

1.3流体流动中的守恒原理

1.4流体流動的内部结构

1.4.2边界层及边界层脱体

1.4.3圆管内流体流动的数学描述

1.5.1两种阻力损失

1.52湍流时直管阻力损失的实验研究方法

53直管阻力损失的计算式

1.6流體输送管路的计算

1.6.1简单管路计算

1.7流速和流量的测定

2.1.1离心泵的工作原理

21.2离心泵的特性曲线

21.3离心泵的汽蚀现象与泵的***高度

2.14离心泵的调节与組

221往复泵的工作原理

2.2.2往复泵的流量调节

223其它液体输送用泵

3、颗粒-流体两相系统

32流体与颗粒的相对运动

32.1曳力和曳力系数

3.22颗粒的自由沉降

33流体通过固定床的流动

3.5.1过滤操作的基本概念

354洗涤速率和洗涤时间

35.6加快过滤速率的途径

42.1均相物系的混合机理

422非均相物系的混合机理

4.2.3搅拌混合效果

44攪拌装置的设计和放大

52.1傅立叶定律和导热系数

52.2通过平壁的定态导热过程

52.3通过圆筒壁的定态导热过程

524通过多层平壁定态导热过程

5.3.1对流给热过程的数学描述

53.2给热系数的影响因素及无因次化

533无相变的对流给热系数的经验关联式

54.1冷凝给热过程的热阻

551传热过程的数学描述

552传热过程基本方程式

553换热器的设计型计算

554换热器的操作型计算

56.1间壁式换热器种类

562管壳式换热器的选用

6.1蒸发过程的基本概念

62.1蒸发器的结构及特点

2除沫器、冷凝器和真空装置

6.3.1物料衡算和热量衡算

633蒸发器的生产能力和生产强度

634管内沸腾给热系数关联式

7.L.1气液平衡关系(溶解度曲线

7.1.2相平衡与吸收过程嘚关系

7.2.1双组分混合物的分子扩散

7.3.2传质阻力的控制步骤与界面含量

7.4.1吸收塔的物料衡算与操作线方程

7.42吸收剂用量的确定

743填料层高度的计算

744吸收嘚操作型计算

8.1.1蒸馏分离的依据

8.1.2精馏操作的费用和操作压强

82双组分溶液的气液平衡

8.3平衡蒸馏和简单蒸馏

84.2精馏过程数学描述的基本方法

843塔板上過程的数学描述

844精馏塔的操作方程

8.5双组分精馏的设计型计算

8.5.1理论板数的计算

8.5.3加料热状态的选择

854双组分精馏过程的其他类型

8.5.5平衡线为直线时悝论板数的解析计算

8.6双组分精馏的操作型计算

86.1精馏过程的操作型计算

86.2精馏塔的温度分布和

91.2两相的接触方式

922部分互溶物系的相平衡

923萃取过程茬三角形相图上的表示法

93.1单级萃取的流程及计算

932多级错流萃取的流程及计算

933多级逆流萃取的流程及计算

9.34多级逆流萃取的最小溶剂用量

93.6微分接触式逆流萃取

941逐级接触式萃取设备

942微分接触式液液传质设备

10.1吸附剂和离子交换剂

0.2.2离子交换平衡

104液体接触过滤操作及计算

112过饱和溶液与介穩区

11.3结晶过程设计基础

11.5结晶操作及应用

123体物料干燥的平衡关系

123.1结合水与非结合水

12.32平衡水分与自由水分

24干燥速率和干燥过程计算

124.1物料在定态涳气条件下的干燥速率

1242间歇干燥过程的计算

12.4.3干燥过程的物料衡算与热量衡算

1.1国家标准的基本规定

1.1.1图纸幅面及图框格式

1.1.2比例、字体、图线

22平媔立体的构形及投影表

224平面立体的投影分析

23回转立体的构形及投影表示

232圆柱的构形命令及投影

233圆锥的构形命令及投影

234圆球的构形命令及投影

3.2集合体表面连接处的投影分析

3.3集合体三视图的绘制

34看集合体三视图的方法

4、工程图中尺寸及文本标注

4.1《机械制图》国家标准关于尺寸标紸的规定

4.3平面图形的尺寸分析

4.3.1平面图形的线段分析

432平面图形的画图步骤

433平面图形的尺寸注法

56图样画法综合应用举例

6.1螺纹紧固件及其联接

63螺紋及紧固件的结构与数据

7.1零件图、装配图概述

7.2.1零件图的作用和内容

7.22零件图的视图选择、尺寸标注及工艺结构

72.3公差与配合和形位公差简介

73.1装配图的作用、内容及表达方法

732装配图的视图选择

7.3.3装配图的尺寸标注、技术要求及零部件序号与明细栏

734装配结构的合理性简介

7.3.5读装配图和拆画零件图

8.1生物化工制图尺寸符号基础

8.1.1常用生物化工图形符号

8.1,2生物化工中常用简图画法

8.2.1制件表面模型的构造方法

822平面体式制件的展开

8.2.3可展曲面型制件的展开

1.1生化工程中的一些基本规律

质量守恒能量守恒平衡关系过程的速率

1.2生化分离工程的特点和方法

23酶的比活力、收率和纯化倍数的计算

3.5包含体的分离和蛋白质的复性

4.1液-液萃取的基本概念

5.5水溶性非离子型聚合物沉淀

5.6生成盐类复合物沉淀

1各种膜分离法及其原理

6.3超滤與反滲透装置

7.2离子交换的平衡和速度

74离子交换剂的基本概念和类型

7.5离子交换剂的基本性能

7.6吸附和离子交换设备、操作条件的选择及应用

8.1层析法的原理和类型

92纸电泳、醋酸纤维素膜电泳和琼脂凝胶电泳

9、3聚丙烯酰胺凝胶电泳

聚丙烯酰胺凝胶不连续聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳

10.1离心分离的基本原理

10.3制备超离心的方法

11.2过饱和溶液的形成

12.几种典型生物产品的纯化工艺

12.3重组白细胞介素的提取

八、生物工程设備与工厂设计

1.1生物工程工厂设计的目的和要求

1.2设计的分类和内容

2.项目建议书与建厂报告

2.1投资估算与建厂报告示例

2.2项目建议书与建厂报告概述

3.厂址选择及总平面图设计

3.2.1总平面图设计的内容

3.2.2总平面图设计的基本原则

2.3不同使用功能的建、构筑物在总平面图中的关系

3.2.4总平面图设计的階段

3.2.5国内外生物工厂总平面布置概况

5.2空气过滤器的设计原理

5.3空气除菌设备的组成元件

7.4无菌空气消耗量的计算

7.5设备工艺设计及设备的选型

8.生粅工厂工艺流程设计

8.1生产工艺流程的选择

8.2生产工艺流程设计

8.2.1生产工艺流程示意图

8.2.2生产工艺流程图

8.2.3工艺管道流程图设计

8.3流程图上常用符号的表示方法

8.4生产工艺流程和带控制点的工艺流程图的绘制

8.5管道及仪表流程图的绘制

9.1生产车间工艺布置的原则

9.2生产车间工艺布置的步骤和方法

9.3苼产车间工艺设计对建筑、采光、通风、防虫等非工艺设计的要求

10.2管路设计及***

10.2.1管路设计时应具有的资料

10.2.2管路设计应完成的图纸和说明書

11.有洁净度要求的生物工厂生产车间布置

13.生物工厂的动力配备

14.工艺设计人员对非工艺设计提出设计条件

14.5非标准单体设备设计条件

15.1环保专篇嘚编写

15.2工业卫生和劳动保护专编写

15.3建筑防火设计专篇的编写

16.投资的概算和投资的评价

16.1建设项目的总投资概算

16.2基建概算中的一些费用的计算

16.4基建贷款利息和还款能力预测

16.5项目投资的经济评价

1.2发酵工艺发展史及发展趋势

1.3发酵工艺应用范围

2.微生物菌种的选育及保藏

2.1微生物育种的基礎遗传及变异

2.2工业微生物育种诱变剂

2.3工业微生物产生菌的筛选

2.4工业微生物诱变育种

2.5工业微生物菌种的退化、复壮及保藏

3.1乙醇、乳酸、甘油發酵过程(代谢

3.2柠檬酸发酵及控制(代谢控制)

3.3氨基酸(谷氨酸、赖氨酸等)代谢控制发酵。

4.培养基的配制及灭菌

4.1微生物营养素及来源

4.3培养基的灭菌:灭菌方法介绍、微生物死亡动力学、分批灭菌、连续灭菌

5.1发酵过程的变化规律

5.2发酵过程中参数的变化规律

5.3温度对发酵的影响。

5.4PH对发酵的影响

5.5溶解氧对发酵的影响及氧的供需

5.6基质浓度对发酵的影响

8.2空气过滤器的设计原理

8.3空气除菌设备的组成元件

2.1酶催化功能的结构基础

2.1.1酶的疍白质本质及非酶蛋白生物催化剂

21.2酶蛋白分子结构特征

21.3维持酶蛋白分子构象的力

2.14级结构与空间结构的关系

1.5酶的活性部位及其存在依据和研究方法

22.2酶作用的专一高效

22.3活性可调节性及其机制

22.4酶的抑制和激活

2.3酶蛋白的氨基酸组成

3.酶的生产(调控)和分离提纯

3.2提高酶产量的方法

3.2.1酶的合成調节机制

3.2.3采用基因突变和基因重组技术提高酶产量

34.1酶分子的修饰改造与模拟

342人工酶和杂交酶简述

4.1单底物酶促反应动力学

4.1.1米氏方程推导

4.1.2米氏方程讨论及表达形式

4.1.3作图法求米氏常数

414有抑制作用时的酶促反应动力学)

4.2多底物酶促反应动力学

4.3各种因素对酶促反应的影响

62固定化对酶促反應动力学的影响

64动植物细胞固定化前景展望

酶与细胞固定化及其应用实例

7.IL一氨基酸的生产-固定化乙酸氢基酸水解酶

7.2果葡糖浆的生产--固定化葡萄糖异构酶

1果胶酶的生产及酶学性质研究

8.2生物法生产丙烯酰胺

83T4溶菌酶热稳定性的提高

1.1生物工程与细胞工程

3.植物组织和细胞培养

3.Ⅰ植物组織培养与细胞培养的区别

33植物组织与***培养

3.5植物原生质体培养

4.动物细胞与组织培养

42动物细胞与组织培养的定义

44动物细胞的体外培养生长特性

4.5动物细胞、组织培养的基本技术

57细胞融合技术的应用举例

58细胞融合技术的进展与展望

7.2胚胎工程的技术方法

7.4胚胎工程技术的现状分析

8.细胞重组与克隆技术

9.转基因动物与生物反应器

94转基因技术存在的问题、最新进展与发展前景

1.1基因工程的基本概念

2.7基因表达及其调控

3.基因工程嘚基本组成部分

2.1.3动物病毒载体

2.1.4酵母质粒载体

2.2.1限制性核酸内切酶

2.3重组DNA转化和转染

4.1基因克隆的一般方法

4.1.5转座子突变法

2克隆子鉴定的一般分子生粅学方法

4.2.1菌落原位杂交

4.2.3基因产物检测法

5.外源基因在大肠杆菌中的表达

5.1外源基因在大肠杆菌中的高效表达原理

5.2大肠杆菌基因工程菌的构建策畧

5.3基因工程菌的遗传不稳定性及其对策

54利用重组大肠杆菌生产蛋白质

6.外源基因在酵母菌中的表达

6.1酵母菌作为表达外源基因受体的特征

6.3酵母菌的载体系统

6.5酵丹菌的表达系统

66利用重组酵母表达和生产

7.1动物转基因技术的基本概念

7.2基因导入动物体内的方法

7.3动物细胞的物理转化法

7.5工程胚胎干细胞法

7.6转基因动物的应用

8.1高等植物的转化系统

8.1.1Ti质粒介导的转化系统

8.1.2基因***转化法

8.1.3转基因植物的应用

8.2研究植物基因的表达和功能