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普通生物学I课程教学大纲摘要:内容包括离散付里叶变换及其快速算法...四.先修课程:概率论与数理统计五.课程教学目标...通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递由细胞表面整连蛋白介导的信号传递...关键词:算法,论,导类别:专题技术来源:牛档搜索(Niudown.COM) 本文系牛档搜索(Niudown.COM)根据用户的指令自动搜索的结果,文中内涉及到的资料均来自互联网,用于学习交流经验,作品其著作权归原作者所有。不代表牛档搜索(Niudown.COM)赞成本文的内容或立场,牛档搜索(Niudown.COM)不对其付相应的法律责任!233
《普通生物学I》课程教学大纲一、课程名称:普通生物学GeneralBiology二、课程编码:0701542三、学时与学分:72/4.5四、先修课程:无五、课程教学目标:全面系统地了解动植物的基本特征、生命活动规律、生态系统进化以及等各个方面的·基本知识及基础理论,为后续课程学习及科学研究打下必要的基础。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排(一)动物学部分(36学时)●绪论(1学时)动物学及其意义动物的基本生命特征动物的多样性动物学相关学科●动物的结构和功能(1学时)动物细胞动物细胞的形态和大小动物细胞的结构和功能动物细胞的生长、分裂和分化动物的组织概述动物的组织动物的器官与系统(概述)●原生动物门(3学时)原生动物的主要特征和进化原生动物的主要种类及其与人类的关系中生动物●海绵动物门(1学时)海绵动物的主要特征海绵动物的主要种类及其与人类的关系海绵动物的进化●腔肠动物门(2学时)腔肠动物的主要特征腔肠动物的主要种类及其与人类的关系腔肠动物的进化●扁形动物门(3学时)扁形动物的主要特征扁形动物主要种类及其与人类的关系扁形动物的进化●线虫动物门(2学时)线虫动物的主要特征线虫动物主要种类及其与人类的关系233
线虫动物的进化●环节动物门(2学时)环节动物的主要特征环节动物主要种类及其与人类的关系环节动物的进化●软体动物门(2学时)软体动物的主要特征软体动物主要种类及其与人类的关系软体动物的进化●节肢动物门(3学时)节肢动物的主要特征节肢动物主要种类及其与人类的关系节肢动物的进化●棘皮动物门(1学时)棘皮动物的主要特征棘皮动物主要种类及其与人类的关系棘皮动物的进化●脊索动物门(1学时)脊索动物的主要特征脊索动物主要种类及其与人类的关系脊索动物的进化●鱼纲(2学时)鱼纲动物的主要特征鱼纲动物主要种类鱼纲动物的洄游鱼纲动物的经济意义●两栖纲(2学时)从水生到陆生的转变两栖纲动物的主要特征两栖纲动物主要种类两栖纲动物的洄游两栖纲动物的经济意义●爬行纲(2学时)爬行纲动物的主要特征爬行纲动物主要种类爬行纲与人类的关系●鸟纲(2学时)鸟纲动物的主要特征鸟纲动物主要种类鸟类的繁殖、生态及迁徙鸟纲与人类的关系●哺乳纲(2学时)哺乳纲动物的主要特征哺乳纲动物主要种类哺乳类的保护、持续利用与害兽防治的生物学基础233
●动物的进化基本原理(2学时)生命起源动物进化的例证进化原因与学说动物进化形式与种系发生物种形成●动物的进化(1学时)起源和进化人类的起源与发展●动物地理学(1学时)生物圈动物的分布世界及我国动物地理区系划分(二)植物学部分(36学时)●绪论(1学时)植物在生物分界中的地位植物科学的研究对象和基本任务●植物细胞形态结构(2学时)●植物细胞的繁殖植物组织(1学时)●植物组织(1学时)●种子的萌发和营养器官的发生(1学时)●根(2学时)●茎(2学时)●叶(2学时)●营养器官内部结构上的关系(2学时)●繁殖的类型(2学时)●花(2学时)●被子植物的生殖结构与发育(2学时)●传粉与受精(2学时)●种子和果实(2学时)●植物的分类和进化(1学时)●藻类植物(2学时)●苔藓植物(2学时)●蕨类植物(2学时)●裸子植物(2学时)●被子植物(2学时)●植物资源的保护和利用(1学时)八、教材及参考书:1.普通动物学,刘凌云郑美光主编,高等教育出版社 2005年 2.植物生物学,杨世杰,科学出版社,2000年3.普通动物学,张训蒲朱伟义主编,高等教育出版社 2000年4.植物生物学,周云龙,高等教育出版社,1999年九、考核方式书面考试+作业233
《普通生物学II》课程教学大纲一、课程名称:普通生物学GeneralBiology二、课程编码:07015420704551三、学时与学分:理论课72学时/4.5学分,实验课24学时/1.5学分四、先修课程:无,可与《生物化学与分子生物学》同学期开设五、课程教学目标本课程是生物医学工程专业的一门基础平台课程。通过对细胞生物学和遗传学等内容的系统学习,对生命的多样性、生命的物质基础和基础免疫学等内容的介绍,开展相关的实验课程,使学生们掌握普通生物学的基本概念、理论和研究方法,为生物医学工程专业课程的学习奠定生物学基础。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)生物学的研究对象与内容生命的多样性与统一性生命的统一性(生命的基本特征);生命的多样性(生物多样性)●生命的物质基础(2学时)生物元素:生物元素的种类和含量;生物元素的作用生物小分子:水、氨基酸、核苷酸、单糖、脂类、维生素;生物小分子和生物大分子的关系生物大分子:蛋白质、核酸、多糖●生命的基本单位---细胞(24学时)细胞概述(2学时)细胞的发现及细胞学说的创立;细胞的共性和分子基础;细胞的类型和结构体系;病毒---非细胞的生命体;细胞的生命进化细胞质膜与跨膜运输(2学时)红细胞膜结构;膜的化学组成、分子结构及特点;物质的跨膜运输细胞环境与互作(2学时)
细胞表面和细胞外基质;细胞识别与粘着;细胞连接细胞通讯(4学时)
细胞通讯的基本特点;G蛋白偶联受体及信号转导;(2学时)酶联受体信号转导;其它信号转导途径;信号的整合与终止(2学时)线粒体与过氧化物酶体(2学时)线粒体的形态结构与化学组成;导向信号与线粒体蛋白定位;线粒体的功能---氧化磷酸化作用;线粒体的遗传、增殖和起源;过氧化物酶体内膜系统与蛋白质分选和膜运输(4学时)细胞质膜系统及研究方法;内质网、高尔基体和溶酶体;(2学时)细胞的分泌与内吞作用;小泡运输的分子机制(2学时)细胞骨架与细胞运动(2学时)233
细胞骨架的组成和功能;微管、微丝和中间纤维细胞核与染色体(2学时)核被膜;核孔复合体的运输作用;分子伴侣;染色质;核仁和核基质核糖体与核酸(1学时)核糖体的形态结构和生物发生;核糖体的功能---蛋白质的合成;反义RNA与核酸细胞生物学研究方法(3学时)
显微成像技术;细胞化学技术;细胞分选技术;(1学时)细胞工程技术;分离技术;分子生物学方法(2学时)●生物的生殖与发育(16学时)生命周期与生殖方式(3学时)细胞周期与生命周期;生活史和世代交替;(2学时)无性生殖和有性生殖(1学时)胚胎发育与细胞分化(4学时)早期胚胎发育、配子发生与受精作用;胚胎形成与分化、器官发生和形态建成;(2学时)细胞分化的分子基础;细胞全能性与克隆生物;干细胞(2学时)生长、成熟、衰老(3学时)生长发育与生殖发育;(1学时)衰老(2学时)死亡与癌变(6学时)坏死与凋亡(2学时);癌症的起因与发生(2学时);癌症治疗(2学时)●生物的遗传与变异(24学时)遗传学的基本概念与基本定律(4学时)遗传学的基本概念(2学时);遗传学的基本定律(2学时)连锁互换与基因作图(4学时)连锁与互换现象(1学时);连锁互换与基因作图(2学时);连锁群(1学时)性别决定与伴性遗传(2学时)性别决定;伴性遗传;性别分化遗传重组(4学时)同源重组;位点专一性重组;(2学时)转座重组;异常重组(2学时)染色体畸变(2学时)染色体结构变异;染色体数目变异基因突变(4学时)基因突变的特点;突变的表现和检出;(2学时)基因突变及其分子机制;基因突变的修复(2学时)数量性状的遗传(2学时)数量性状遗传的特点;数量性状遗传的统计分析;遗传力及其估算群体遗传与进化(2学时)群体遗传学中的基本概念;遗传平衡定律---Hardy-Weinberg定律;影响遗传平衡的因素;物种形成与进化●生物体的防卫系统---免疫(4学时)免疫学概述(1学时)免疫学发展简史、机体的特异性与非特异性免疫免疫分子和免疫细胞(1学时)233
免疫应答、免疫调节、超敏反应(1学时)免疫学检测与治疗(1学时)●实验课程(24学时)普通光学显微镜的使用方法和标本的制作(2学时)细胞形态结构与几种细胞器的观察(2学时)细胞中酸性磷酸酶与碱性磷酸酶的定位(2学时)小鼠巨噬细胞吞噬的观察(2学时)细胞膜的通透性(2学时)细胞的有丝分裂与减数分裂(2学时)动物骨髓细胞染色体标本的制备(2学时)人体外周血淋巴细胞的分离与培养(2学时)人体外周血淋巴细胞染色体标本制备(2学时)传代细胞培养、细胞的冻存与复苏(2学时)孟德尔分享定律的验证(2学时)自由组合定律的验证(2学时)核型分析(2学时)八、教材及参考书教材1《细胞生物学》,王金发主编,科学出版社,20032《普通遗传学》,张飞雄主编,科学出版社,2004参考书3《普通生物学》,陈阅增主编,高等教育出版社,19974《医学免疫学》,龚非力主编,科学出版社,20035《MolecularCellBiology》5.0,editedbyLodish,Berk,Matsudaira,etal.Website:http://www.whfreeman.com/lodish/九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物化学与分子生物学》课程教学大纲一、课程名称:生物化学与分子生物学BiochemistryandMolecularBiology二、课程编码:0703081三、学时与学分:88/5.5四、先修课程数理基础:物理学、高等数学化学基础:无机化学与分析化学、有机化学生物基础:普通生物学(含细胞生物学和遗传学)五、课程教学目标介绍生物化学与分子生物学基本原理和研究方法,使学生理解生物分子尤其是生物大分子的结构、性质与功能及其在生物体的变化的基本规律,了解基本的生物化学技术与分子生物学技术的原理与应用。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●前言(2学时)生物化学和分子生物学概述生物分子概述细胞水和溶液●糖与脂(2学时)单糖寡糖和多糖脂肪酸储脂和膜脂●氨基酸(2学时)20种基本氨基酸氨基酸的理化性质氨基酸的分析●肽(2学时)肽键肽的理化性质多肽序列测定●蛋白质通论(2学时)蛋白质组成蛋白质进化蛋白质分类●蛋白质构像(2学时)蛋白质立体化学原则蛋白质多肽链的折叠233
几种重要的构像单元及其组合样式蛋白质构像的稳定性●蛋白质的性质和蛋白质的分离纯化(2学时)蛋白质的性质蛋白质分离纯化的一般原理蛋白质的分析●DNA的结构与性质(2学时)核苷酸DNA的性质DNA的构像DNA的序列测定DNA的分离纯化与纯度含量测定●RNA的结构与性质(2学时)RNA与DNA的异同RNA的构像小分子RNA●酶是生物催化剂(2学时)酶催化的特征酶催化的反应与酶的分类酶的活力的测定●酶的结构特征(2学时)有催化功能的蛋白质酶的诱导楔合酶的活性部位酶调节的结构基础●酶的催化机制(2学时)丝氨酸蛋白酶类溶菌酶●酶动力学(2学时)底物对酶催化速度的影响抑制剂对酶催化速度的影响酶动力学研究的意义●酶的调节(2学时)酶的共价调节酶的别构调节天冬氨酸转氨甲酰酶●代谢总论(2学时)代谢的意义细胞代谢总貌代谢研究方法●生物能学(2学时)电子传递蛋白和氧化还原辅酶细胞还原力的中间载体细胞能量的中间载体-ATP能学●糖酵解和糖异生(2学时)233
糖酵解途径糖异生途径和羧化支路●磷酸戊糖途径和糖元合成(2学时)磷酸戊糖途径糖元的合成与分解●柠檬酸循环(2学时)柠檬酸循环途径柠檬酸循环的馈入途径柠檬酸循环的意义●脂肪酸b-氧化和脂肪酸的生物合成(2学时)脂肪酸b-氧化脂肪酸的生物合成●电子传递和氧化磷酸化(2学时)呼吸链电子传递途径呼吸链氧化磷酸化●代谢途径的联系与调节(2学时)三大物质能量代谢的联系生糖氨基酸和生酮氨基酸氮的排泄和尿素合成血糖的调节●胆固醇的生物合成(2学时)胆固醇生物合成的意义和问题胆固醇的生物合成途径胆固醇的生物转化●氨基酸的生物合成(1)(2学时)氨基酸生物合成的意义和问题生物固氮一碳单位●氨基酸的生物合成(2)(2学时)氨基酸生物合成示例氨基酸的生物转化●核苷酸的生物合成(2学时)嘧啶核苷酸的生物合成嘌呤核苷酸的生物合成●DNA复制(2学时)DNA复制机理DNA复制叉DNA聚合酶和拓扑异构酶●DNA修复(2学时)DNA的损伤和修复DNA损伤机理DNA修复机理与DNA修复有关的酶●RNA转录(2学时)RNA转录机理233
RNA聚合酶转录调控●RNA加工(2学时)转录后加工转录后加工方式RNA的自我催化及其意义三类RNA的加工●蛋白质的翻译(2学时)三类RNA读码机理启动机理延伸机理转位机理终止机理●蛋白质的翻译后加工(2学时)一般加工方式信号肽与信号肽学说糖基化机理●细胞信号(cellularsigns)(2学时)激素和激素作用机理细胞因子神经递质●操纵子模型(2学时)操纵子学说乳糖操纵子结构乳糖操纵子的控制模型●启动子和终止子的调控(2学时)半乳糖操纵子的启动子的控制色氨酸操纵子的弱化机制●λ-噬菌体的基因表达调控和大肠杆菌σ因子的调控(2学时)λ-噬菌体的基因表达调控大肠杆菌σ因子对基因表达的调控●真核基因组(2学时)重复序列基因家族真核基因结构●真核基因表达控制的机制(1)(2学时)DNA控制区转录因子●真核基因表达控制的机制(2)(2学时)转录起始前的调控转录起始的调控转录后的控制●蛋白质的分离纯化与鉴定(2学时)蛋白质分离纯化一般流程233
离心技术和层析技术蛋白质物理化学性质的分析蛋白质的生物学功能分析●核酸的分离纯化与鉴定(2学时)核酸分离纯化的一般流程核酸物理化学性质的分析核酸的生物学功能分析●可转移的遗传因子(2学时)质粒转座子病毒●DNA重组(2学时)同源重组位置特异性重组转座重组●DNA重组技术(2学时)重组DNA的构建与鉴定转化细胞克隆筛选八、教材及参考书(1)生物化学(第三版),王镜岩等,高等教育出版社,2002(2)分子生物学技术,魏群,高等教育出版社,2002(3)生物化学学习指导与题解,刘曼西,华中科技大学出版社,2003.10(4)自编图文讲义(5)Mathews,vanHolde,andAhern:Biochemistry(3ed)ElectronicStudyGuideofBiochemistryWebsiteathttp://www.awlonline.com/mathews(6)DavidL.Nelson,MichaelM.CoxLehningerPrinciplesofBiochemistry,3ed九、考试方式:笔试十、其他说明开课时间安排在一年(春季和秋季)233
《解剖与生理学》课程教学大纲一.课程名称解剖与生理学AnatomyandPhysiology二.课程编码0702761三.学时与学分64/4四.先修课程普通生物学生物化学细胞生物学五.课程教学目标1.解剖学教学使学生掌握人类及实验动物大体解剖构造,掌握基本组织、器官组织的基本特点,掌握常用实验动物的基本实验操作方法。2.生理学在医学教育中是一门重要的基础理论课,其目的在于使学生掌握正常人体生命活动的基本规律,尤其要掌握基本的理论知识,基本实验技术及培养学生分析解决问题的能力。六.适用学科专业生物医学工程生物技术生物信息技术七.基本教学内容与学时安排解剖学理论课部分(24学时)●绪论(2学时)分类、历史、学习的必要性、生物工程学科学习的必要性;解剖学姿势、方位术语、切面术语、变异和畸形定义;解剖学的未来及与其它学科的关系。●运动系统(2学时)骨学骨连结肌学●呼吸系统(1学时)呼吸道肺胸膜纵隔●循环系统(8学时)心血管系统(心脏2学时;动脉2学时;静脉2学时;微循环1学时)淋巴系(1学时)●泌尿系统(2学时)肾233
输尿管道●神经系统(8学时)脊髓和脊神经(2学时)脑和脑神经(2学时)神经传导路(2学时)内脏神经(2学时)脑和脊髓的被膜、脑室、脑脊液、脑和脊髓的血管●内分泌系统(1学时)内分泌腺的特点、组成及主要功能;甲状腺、甲状旁腺、肾上腺、胸腺、松果体和垂体的形态、位置及主要功能,组织结构。生理学理论课部分(40学时)●绪论(2学时)人体的基本功能人体生理功能的调节人体生理学的研究内容和研究方法●细胞的基本功能(4学时)细胞膜的基本结构和物质转运功能(2学时)细胞的生物电现象及其产生机制兴奋的引起和传播(2学时)神经纤维的功能肌细胞的收缩功能●神经系统(10学时)神经元活动的一般规律(2学时)反射活动的一般规律中枢抑制(2学时)中枢神经系统的感觉功能中枢神经系统对躯体运动的调节(2学时)神经系统对内脏活动的调节(2学时)脑的高级功能和脑电图(2学时)●血液(2学时)体液与内环境概念血液的组成和理化特性血型●血液循环(10学时)心脏生理(心肌生物电2学时;心脏射血2学时)血管生理(动脉血压2学时;微循环2学时)心血管活动的调节(2学时)●呼吸(6学时)肺通气(2学时)肺换气与组织换气(2学时)气体在血液中的运输呼吸运动的调节(2学时)233
●肾脏生理(6学时)肾的结构与肾血液循环的特征(2学时)肾小球的滤过功能肾小管和集合管的泌尿功能(2学时)尿液的浓缩和稀释机制(2学时)肾脏对机体水盐代谢的调节八.教材及参考书1.生理学(第六版),姚泰,人民卫生出版社,20042.生理学(第二版),龚茜玲、钱梓文,上海医科大学出版社,19923.生理学(第二版),周衍椒张镜如,人民卫生出版社,19834.系统解剖学,(第二版--第五版),人民卫生出版社5.神经解剖学,(曾小鲁主编),高等教育出版社九.考核方式:笔试(闭卷)233
《药学基础》课程教学大纲一、程名称:药学基础Introductionofpharmacy二、课程编码:0702781三、学时与学分:32/2四、先修课程:无五、课程教学目标该课程较全面的介绍了药学领域各个学科的基本知识,使学生对药学有一个初步的了解,熟悉药学研究内容、研究的方法等,为学生在生物医药领域发展打下基础。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)药物萌芽古代药学发展近代药学发展现代药学发展现代药学的概念与特点21世纪药学发展趋势●生药学(2学时)生药学的性质与任务生药的名称和分类生药的化学成分生药的标准●生药学与药物化学(2学时)生药的鉴定生药的生产生药的商品流通生药的利用生药的发展趋势药物化学的性质与任务药物的化学结构与药效关系●药物化学(2学时)有机药物的化学结构修饰常见有机药物类型新药开发的途径和方法药物化学进展药物的转运代谢与药效关系●天然药物化学(2学时)天然药物化学的性质与任务天然药物化学在发扬祖国医药学中的作用233
天然药物化学的内容天然药物化学成分提取分离方法简介●天然药物化学与药理学(2学时)天然药物化学成分结构鉴定方法简介天然药物化学的发展药理学的历史与发展●药理学(2学时)药理学的内容常用药物药理●药剂学(2学时)药剂学的历史与任务药剂学的内容●药剂学与药物分析(2学时)药剂学分支学科与发展药物分析的性质和任务●药物分析(2学时)药物分析学的主要内容药物分析的新技术与新方法●生物制药(2学时)生物制药的发展过程及其在医药、工农业生产中的地位和重要性生物制药的内容●生物制药与中药学(2学时)生物技术在新药筛选中的应用中药学的性质与任务中药的产地、采集和贮存●中药学(2学时)中药的炮制中药的性能中药的应用中药的现代化●药学统计学(2学时)几个基本统计学概念取样数据制图统计估计和假设检验回归分析实验设计几个现代统计方法●药事管理学(2学时)概述药事管理学的内容●高等药学教育与药学学习(2学时)药学人才药学教育药学学习八、教材及参考书药学导论,毕开顺.人民卫生出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物医学工程概论》课程教学大纲一、课程名称:生物医学工程概论IntroductiontoBiomedicalEngineering二、课程编码:0811221三、学时与学分:16/1四、先修课程:无五、课程教学目标1.帮助学生了解并掌握生物医学工程学科的定义、研究范畴及其与社会进步和国民经济的关系;2.培养学生对生物医学工程的兴趣,引导学生接受本学科专业知识的熏陶,不断提高其从事交叉学科研究的素质和能力;3.通过对本专业关键领域和重要方向的简要介绍,为学生进一步接受专业知识训练奠定基础。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、课程内容及学时分配●生物医学工程总论(1学时)学科定义与发展关键领域和重要方向在社会发展和国民经济中的作用●生物医学光子学Ⅰ(1学时)生物光子学●生物医学光子学Ⅱ(2学时)医学光子学光子分子成像激光医学及其它●生物医学传感(2学时)概述生物医学传感应用●生物医学仪器与测量(2学时)生物医学仪器生物医学测量●生物医学成像(2学时)233
概述生物医学成像应用●生物材料与组织工程(2学时)生物医学材料组织器官工程●生物信息技术(2学时)概论生物信息技术应用●系统生物学(2学时)概述系统生物学前沿领域八、教材及参考书1.中国生物医学工程科技产业.北京:中国农业出版社,2000年2.董秀珍.生物医学工程学导论.西安:第四军医大学出版社,2004九、考核方式书面考试+讨论、作业233
《应用光子学基础》课程教学大纲一、课程名称:应用光子学基础FundamentalsofAppliedPhotonics二、课程编码:0703522三、学时与学分:56/3.5四、先修课程:大学物理、物理实验五、课程教学目标1.结合生物医学工程的学科特点,按照光的产生、传播、调制和检测的总体思路,以实际应用为目标,向学生介绍光子学中涉及的主要物理原理与工程技术。要求学生建立起系统的光子学基础知识,为培养非光学类专业的产业与交叉学科研究型人才打好光学基础;2.培养学生运用光子学基础知识解决生物医学仪器开发设计与生命科学基础研究中相关问题的能力;3.培养学生的自主学习能力、口头与书面表达能力,以及团队合作能力。六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●概述(1学时)光的产生、传播、调制与检测光子学与生命科学●光的性质与光的产生(3学时)光的性质(1学时):波动性:电磁波谱、平面波、球面波;干涉、衍射、偏振量子性:光子光与物质相互作用、光源(2学时)光与物质的相互作用:黑体辐射自发辐射、受激吸收、受激辐射光源:热光源、冷光源、X射线源、γ射线源233
●激光器(8学时)激光器的基本结构、产生激光的基本条件及原理(2学时);激光输出特性(2学时):功率、频率、谱分布、空间分布、偏振,纵、横模的概念,模式选择;激光器的分类及典型激光器的介绍(2学时):固体激光器、气体激光器、染料激光器、半导体激光器脉冲激光(2学时):锁模与调Q技术原理●光的量子性(2学时)电磁场的量子性;光子的性质;光子流;●光的色散、吸收与散射(2学时)吸收与色散:经典色散理论、色散方程;光的散射:基本概念与分类;散射对光传播方向、强度、偏振态与频率的改变;瑞利散射、米氏散射、拉曼散射;●应用光子学设计基础(8学时)应用光学设计基本过程与几何光学的基本概念(0.5学时);理想光学系统与成像(1.5学时):焦点、主点、焦距,牛顿与高斯公式;理想光学系统的放大率:垂轴、轴向和角放大率;多光组成像;透镜(1学时):薄透镜、厚透镜、透镜焦距公式,组合透镜焦距长度、焦点及主点位置,光学材料的特性;光学系统中的光阑(1学时):孔径光阑、视场光阑;光学系统的象差(1.5学时):象差产生的原因与分类,象差校正的基本方法与思路,透镜形状与象差平衡;典型光学系统(1.5学时):显微系统及其特性,分辨率、光通量、景深、放大率、数值孔径的关系;光学系统成像质量评价(1学时);●高斯光学(2学时)高斯光束的特性;高斯光束在均匀介质中的传输规律;高斯光束的透镜变换;激光聚焦与准直、扩束;●光的干涉与衍射(3学时)光源的相干性与多光束干涉(2学时):233
时间相干性、空间相干性、相干长度;多光束干涉;衍射(1学时):光栅衍射与光栅光谱;园孔夫琅和费衍射与光学仪器的空间分辨率;●光在介质波导中的传输(2学时)光纤的分类;光纤的传输特性:损耗、色散和非线性效应,光纤的特征参数;光纤与光源的耦合;光纤器件简介;特种光纤简介;●光学元件(6学时)单透镜、双合与三合透镜(1学时);柱面镜、反射镜、棱镜和分束镜(1学时);偏振元件(2学时);滤光片、光学薄膜、F-P标准具(干涉仪)及应用(1.5学时);半导体激光器应用中的光学元件(0.5学时);●光学系统中的光能计算(3学时)基本概念(1学时):光度学与辐射度学单位;光学系统中的光能损失(1学时):菲涅尔反射、光学材料的吸收损失、金属镀层反射面的损失;像平面照度、投影系统及其光能计算(1学时);●电光效应、声光效应与磁光效应(2学时)电光效应和电光振幅与相位调制;声光偏转;磁光效应;●光探测器(9学时)光电器件的物理基础(1学时):半导体基础知识;光电效应:光发射、光电导、光伏效应;光电探测器(6学时):光电倍增管、微通道板与像增强器(1学时);光敏电阻、光电二极管与三极管(1学时);PIN管、雪崩二极管(1学时);光电探测器的特征参数与结型光电探测器的类似特性(2学时);光电探测器的噪声(1学时):光电子噪声、增益噪声、电路噪声、信噪比;光电成像器件(2学时):CCD●光电变换与检测技术(4学时)非相干光电变换方法(1学时);锁定放大器(1学时);233
取样积分器(1学时);单光子计数技术(1学时);八、教材及参考书教材:《应用光子学基础》,自编讲义(生物医学光子学教育部重点实验室,骆清铭等2005年)参考书:《激光原理》,周炳琨等,国防工业出版社《激光技术》,蓝信钜等,科学出版社《应用光学》,张以漠,机械工业出版社《物理光学》,梁铨廷,机械工业出版社《工程光学》,郁道银,机械工业出版社《光纤光学》,廖延彪,清华大学出版社《光电系统与信号处理》,常大定等,科学出版社九、考核方式书面考试+作业+口头报告+专题论文233
《数字信号处理》课程教学大纲一、课程名称:数字信号处理DigitalSignalProcessing二、课程编码:07009320800163三、学时与学分:32/2四、先修课程:随机过程与数理统计、微机原理、信号与线性系统五、课程教学目标:本课程为生物医学工程专业的一门专业基础课,它是在离散时间信号的基础上处理信息。它的常用数学工具是Z变换,其内容包括离散付里叶变换及其快速算法、数字滤波器的原理和设计方法、功率谱估计的经典方法。通过本课程的学习使学生建立起离散信号的概念及在计算机上处理它的基本方法。六、适用学科专业:生物医学工程专业七、基本教学内容与学时安排:●绪论(2学时)数字信号处理学科概貌数字信号处理的主要应用离散时间信号——数字序列离散时间系统离散时间信号和系统的频域描述●取样(2学时)信号取样信号内插系统函数●离散付里叶变换(2学时)离散付里叶变换及其快速算法离散付里叶级数及性质●利用循环卷积计算线性卷积(2学时)频率取样233
●快速付里叶变换(2学时)快速付里叶变换(FFT)N为合数的FFT●快速付里叶变换的应用(2学时)频谱分析计算线性卷积分段卷积●无限冲激响应(IIR)数字滤波器的基本网络结构(2学时)直接I型直接II型级联型串联型●有限冲激响应(FIR)数字滤波器的基本网络结构(2学时)直接型级联型快速卷积型线性相位型频率取样型●IIR数字滤波器的设计方法(2学时)冲激响应不变法双线性变换法IIR数字滤波器的频率变换●FIR数字滤波器的设计方法(2学时)窗函数法FIR数字滤波器与IIR数字滤波器的比较●离散时间随机信号(2学时)工程概述随机变量的描述离散随机过程●相关序列和协方差序列的性质(2学时)时间平均六大性质●功率谱(2学时)概述离散随机信号通过线性非移变系统●功率谱估计的经典方法(2学时)概述估计理论的几个基本概念估计的均值估计的方差估计的均方误差估计的置信区间●自相关序列估计(2学时)自相关序列的无偏估计自相关序列的有偏估计233
●周期图及其估计质量(2学时)改善周期图质量的方法修正周期图法数据加滞后窗周期图平均法Welch法加窗平滑法八、教材及参考书:教材:数字信号处理,姚天任等编,华中理工大学出版社,2000年参考书:1.数字信号处理,奥本海姆编,科学出版社,1983年2.信号与线性系统,管致中等编,高教出版社,1996年3.DigitalsignalsProcessingWILLIAMD.STANLEYOldDominionUniversityGARYR.DoughertyThenewSchoolRAYDoughertyNewYorkuniversity1984九、考核方式笔试《生物医学测量与仪器》课程教学大纲一、课程名称:生物医学测量与仪器二、课程编码:0811231三、学时与学分:32/2四、先修课程:电子技术基础五、课程教学目标1.帮助学生了解国内外最新的生物医学测量方法及仪器;2.引导学生接受生物医学测量与仪器知识熏陶,提高生物医学工程基本素养。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●概论(2学时)生物医学测量及其仪器的发展简史和趋势生物医学测量系统的基本组成生物医学测量仪器的种类生物医学测量仪器的主要技术指标生物医学测量及其仪器的发展与现状生物医学测量及其仪器的发展趋势生物医学传感器的分类生物医学传感器的发展●生物电测量及仪器—心电测量及仪器(2学时)心电的产生和心电图体表心电图导联233
心电图描记———心电图机心电图的自动诊断心电向量图希氏束电图及其测量心室晚电位测量高频心电图分析仪运动心电图测量心电地形图仪———体表心电标测系统心电图逆问题●生物电测量及仪器—脑电测量及仪器(2学时)脑电的产生和脑电图脑电图机脑电信号分析诱发脑电技术脑电技术的延伸●生物电测量及仪器—肌电测量及仪器(2学时)肌细胞中的生物电位肌电的引导与记录典型肌电图仪的结构与指标肌电图检查●生物电测量及仪器—其他生物电测量及仪器(2学时)视网膜电图、眼电图及眼震电图胃电图多道电生理记录仪生物磁测量:心磁图和脑磁图 ●生理参数测量及仪器—生物传感器的基本原理(2学时)位移传感器压力传感器流量传感器振动传感器温度传感器光传感器●生理参数测量及仪器—血压及心输出量测量技术(2学时)有创血压监测无创血压监测心输出量测量●生理参数测量及仪器—生物声测量(2学时)心音测量及仪器耳声发射测量●生理参数测量及仪器—血流测量及仪器(2学时)电磁血流量计233
超声多普勒血流仪激光多普勒血流仪阻抗式血流图仪●生理参数测量及仪器—体温测量(2学时)热电偶测量PN结测温金属丝热电阻和半导体热敏电阻测温液晶测温石英晶体测温深部体温的测量非接触式测温和温度分布的测量●生理参数测量及仪器—呼吸功能测量及仪器(2学时)压差式呼吸流量计电阻抗式呼吸监测仪肺顺应性的测量●生理参数测量及仪器—血液流变学测量与仪器(2学时)血液黏度计血液流变仪生理参数测量及仪器—在体无创及微创测量技术● 生化参数测量与仪器—血气分析仪(2学时)生化参数测量的特点现行生化参数测量技术血氧测定血中二氧化碳测定血液pH测量集成化血气分析电极血气分析仪●生化参数测量与仪器—经皮血气监测仪(2学时)经皮血气监测电化学电极经皮血气监测质谱仪式经皮血气监测气相色谱分析式经皮血气监测临床应用●病房监护系统(2学时)心电床边监护仪中央集中监护动态监护胎儿监护仪监护系统的几个发展方向●生理参数的远程传输及监测技术(2学时)生物医学遥测分类233
生物医学遥测系统组成远程医疗远程传输的几个核心技术无线电遥测监护生理参数的光遥测电话线传输监护技术基于LAN和WAN的远程诊断利用卫星通信系统实现远程诊断生理参数的远程传输及监测技术发展前景八、教材及参考书生物医学测量与仪器,王保华,复旦大学出版社,2003年生物医学传感器与检测技术,杨玉星,化工出版社,2005年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《生物医学信号处理》课程教学大纲一、名称:生物医学信号处理BiomedicalSignalprocessing二、课程编码:0700942三、学时与学分:32/2四、先修课程:随机过程与数理统计、微机原理、信号与线性系统、数字信号处理五、课程教学目标本课程为生物医学工程专业的一门专业课,它是在随机信号的基本分析方法基础上,结合生物医学信号的特点介绍常用的统计处理方法,包括生物电磁信号的起源及测量、离散随机信号、检测、估计、匹配滤波、维纳滤波、参数模型与自适应处理方法及上述方法的具体应用。通过本课程的学习,使学生理解信号处理在提取生物弱电信号中的作用,并掌握运用计算机数据处理技术分析处理心电、脑电等随机生理信号。六、适用学科专业生物医学工程专业七、基本教学内容与学时安排●前言(0.5学时)物医学信号处理的任务物医学信号的特点●检测方法的基本概念(1.5学时)各种检测准则(检测判椐)极大后验概率准则最小失误率准则233
贝叶斯准则●纽曼—皮尔逊准则(2学时)纽曼—皮尔逊准则多次观察观察是离散型随机变量时的情况观察是连续型随机变量时的情况多元检测●参数估计的基本原理(2学时)贝叶斯估计极大似然估计矢量引申应用举例估计的进一步举例估计量的性质非随机参数的克拉美-劳下限和极大似然估计随机参数的克拉美-劳不等式及极大后验概率估计均方估计的无偏性质●线性估计(2学时)线性估计概述线性均方估计●递归的线性最小均方误差估计(2学时)递归线性估计的初步概念递归线性估计算法的推导最小二乘估计●功率谱估计的现代方法(2学时)谱估计的参数模型方法AR模型的Yule-Walker方程Levinson-Durbin算法●AR模型的稳定性及其阶的确定(2学时)AR谱估计的性质AR谱估计隐含着自相关函数的外推AR谱估计与线性预测谱估计等效AR谱估计与最大熵谱估计等效)AR谱估计等效于最佳白化处理AR谱估计的界……●格形滤波器(2学时)AR模型参数提取方法Yule-Walker法协方差法Burg法●AR谱估计的异常现象及其补救措施(2学时)虚假谱峰谱线分裂噪声对AR谱估计影响MA和ARMA模型谱估计233
●白噪声背景下的匹配滤波器(2学时)概论离散时间形式下的匹配滤波器相关检测——似然比检验的扩展●非白噪声下的匹配滤波器(2学时)预白化滤波器的设计匹配滤波器的设计应用实例相干平均法提取诱发响应基本原理噪声相关的情况响应波形随机性的影响潜伏期随机性的影响减少累加次数●波形线性均方估计的正交原理(2学时)维纳——霍夫(Wiener-Horf)积分方程非因果的维纳滤波器因果的维纳滤波器●预测问题(2学时)信号预测后验维纳滤波和互补维纳滤波应用实例●自适应处理横向结构的随机梯度法(2学时)随机梯度法应用实例自适应噪声抵消自适应谱线增强自适应系统辨识●格形结构(2学时)随机梯度法的引申格形结构的随机梯度法●递归最小二乘法(2学时)递归最小二乖法的含义传统算法的推导进一步讨论八、教材及参考书:教材:生物医学信号处理,刘海龙编,化学工业出版社,2005年参考书:1.生物医学随机信号处理,沈凤麟、陈和晏编,中国科学技术大学出版社,1999年2.生理系统分析白噪声法,P.Z.马黑雷斯,V.Z.马黑雷斯著,钟延炯等译,科学出版社,1990年3.现代生物医学工程,朱翠玲等编,中国科学技术出版社,1992年233
九、考核方式笔试《医学影像系统原理》教学大纲一、课程名称:医学影像系统原理PrinciplesofMedicalImagingSystems二、课程编码:0700932三、学时与学分:32/2四、先修课程:高等数学、大学物理、数字信号处理。五、课程教学目标:1.学习医学影像系统方面的基本理论、基本概念;2.掌握近代生物医学成像技术的相关理论和实现方法;3.培养分析问题的能力,并提高研究能力;4.熟悉X-ray、超声、计算机断层扫描、磁共振等的成像系统理论,了解其实际应用,为今后从事相关工作打下基础。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●医学影像系统概述(2学时)历史回顾与发展现状医学成像系统的评价233
●X射线成像的基础知识(2学时)X射线产生及其性质X射线的衰减传统X射线成像设备评价成像系统的标准●数字X射线摄影(2学时)数字X射线图像的采集数字X射线减影数字X射线的有点与应用前景●X射线计算机断层成像预备知识(2学时)基本原理与发展概况X射线衰减系数的重建●中心切片定理(2学时)中心切片定理产生的背景中心切片定理的数学含义中心切片定理的离散化实现●平行束反投影重建算法(2学时)直接反投影算法滤波反投影算法卷积反投影算法●扇形束反投影重建算法(2学时)等角度扇形束扫描的图像重建检测器等距扇形束扫描的图像重建数据重排算法●γ照相机(2学时)系统构成准直器闪烁晶体光电倍增管阵列与位置计算电路脉冲高度分析器与显示装置●发射型计算机断层摄影(2学时)单光子发射型断层摄影正电子发射型断层摄影单光子和正电子摄影的对比●超声成像的物理基础(2学时)超声在人体组织中的衰减超声在人体组织中的传播速度超声在人体组织中的反射、折射、衍射与散射●脉冲回波式超声成像系统(2学时)A型、B型、M型、C型脉冲回波式超声成像系统多普勒血流测量233
●B型超声成像系统(2学时)换能器与波束形成技术数字扫描变换器超声图像的复原●超声彩色血流图(2学时)多普勒彩色血流图时域彩色血流图●磁共振信号的采集方法(2学时)磁共振现象部分饱和序列倒转恢复序列自旋回波序列●磁共振成像技术(2学时)投影重建方法傅立叶变换发平面回波成像法●医学影像的若干新方法与新技术(2学时)多维、多模式、多参数成像图像归档与通信系统八、材料及参考书医学成像系统,高上凯,清华大学出版社,2000年医学影像物理学实验,仇惠张瑞兰,人民卫生出版社,2002年医学成像的物理原理,黄诒焯,高等教育出版社,1993年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现。233
《微机式医学仪器设计》课程教学大纲一、课程名称:微机式医学仪器设计DesignofMicrocomputerBasedMedicalInstrumentation二、课程编码:0800822三、学时与学分:(32+16)/3四、先修课程:电子技术基础、微机原理、医学传感器原理与检测技术、软件设计基础五、课程教学目标:该课程为生物医学工程专业必修课程,通过该课程的学习与实践,使学生掌握基于单片机与PC机的医学仪器的组成,硬、软件的设计原则及其实现方法,为日后从事微机式医学仪器设计打下良好的基础。六、适用学科专业生物医学工程及其它相关专业七、基本教学内容与学时安排●绪论(5学时)微机式医学仪器的组成生理信息的来源、医学信号分类、典型生理参数及特点233
微机式医学仪器的通用结构图与设计要点医学仪器的现状、分类与发展趋势实验:ECG放大器与QRS波检测器●医学信号采集系统设计(7学时)信号转换基础采样定理D/A转换器(AD558,DAC0832)A/D转换器(AD0809,AD574)医学仪器数据采集系统设计实验:ECG数据采集系统●医学仪器设计中常用的单片机(9学时)概述MCS-80C51/80C31/87C51单片机MCS-80C196单片机医学仪器设计中正确选择单片机的原则实验:1.80C31小系统实验研究*2.80C196小系统实验研究●医学仪器设计中常用的外围接口芯片及应用(10学时)外围接口电路的任务与分类存储器接口芯片(27C16、27C256、6116、62256)I/O接口芯片(81C55、82C55、82C51)可编程单片机通用外围接口芯片(PSD3××、PSD4××、PDS5××)实验:8155RAM/IO/CTC实验●医学仪器设计中的显示器接口(5学时)概述液晶显示器的工作原理液晶显示器的控制与接口电路液晶显示器应用实例实验:80C31控制的液晶显示器●医学仪器设计中的打印机接口(2学时)概述喷墨式打印机激光打印机热敏线阵式打印机●基于单片机的医学仪器设计与应用(5学时)概述片段式心电监视仪基于单片机的心脏功能检测分析仪80C196KC的便携式生命参数监护仪基于PCMCIA卡的数字式Hoter实验:可编程ECG仿真仪实验研究●基于PC机的医学仪器设计与应用(5学时)233
概述心电分析仪动态脑电记录分析系统(脑电Hoter系统)基于PC机的医学图像处理系统基于Windows平台的多生理参数网络监护系统实验:*低成本医学图像采集处理系统八、教材及参考书1.微机式医学仪器设计,林家瑞主编,华中科技大学出版社,2004年9月2.集成电路与微机应用手册,林家瑞主编,华中科技大学出版社,2001年11月九、考核方式考试(70%)+实验(30%)《医学图像处理》课程教学大纲一、课程名称:医学图像处理MedicalImageProcessing二、课程编码:0700972三、学时与学分:32/2四、先修课程:医学影像系统原理五、课程教学目标1.介绍医学图像处理的基本理论、技术、方法、应用和进展;2.通过医学图像处理算法的编程来提高学生的动手能力;六、适用学科专业生物技术、生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●医学图像处理与分析介绍(2学时)各种医学图像概述超声图像x射线图像233
计算机层析图像核磁共振图像单光子发射层析图像正电子发射层析图像医学视频图像●课程内容与要求(2学时)医学图像处理编程软件:matlab介绍●基本医学图像处理技术(2学时)点处理直方图变换图像几何变换图像增强技术离散图像变换离散傅里叶变换离散余弦变换●医学图像恢复(2学时)维纳去卷积技术有约束最小二乘技术●医学图像纹理分析(2学时)统计纹理特征灰度共生矩阵●医学图像边缘检测(2学时)Roberts边缘算子Sobel边缘算子Prewitt边缘算子Kirsch边缘算子Hough变换●医学图像配准(8学时)图像配准的概述(2学时)基于空间变换模型(2学时)基于基准点的配准方法(2学时)基于最大互信息的多模医学图像配准(2学时)●小波变换在医学图像处理中的应用(2学时)连续小波变换离散小波变换小波变换在医学图像融合中的应用●数学形态学技术在医学图像处理中的应用(2学时)图像的腐蚀与膨胀图像的开与闭●彩色医学图像处理技术(2学时)多光谱图像分析彩色补偿彩色图像分割233
●医学图像三维可视化技术(2学时)表面绘制技术体绘制技术常用三维可视化软件包介绍:VTK●医学图像处理应用(2学时)图像处理在x射线乳房照影术中的应用●总结和讨论(2学时)八、教材及参考书医学图像处理与分析,罗述谦周果宏,科学出版社,2003年医学影像处理与分析,田捷,电子工业出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《网络影像学》课程教学大纲一、课程名称:网络影像学NetworkImaging二、课程编码:0704641三、学时与学分:32/2四、先修课程:医学影像系统原理,医学图像处理五、课程教学目标1.帮助学生对网络影像学的内容——PACS,RIS,HIS,Tele-Medicine有基本认识;2.能较系统地掌握PACS的工作原理、体系结构、基本组成以及DICOM标准3.使学生了解医学图像的获取与海量存储技术,并对网络传输技术有基本的认识六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●医学图像信息的获取I(2学时)233
X线成像计算机体层成像(CT)数字减影血管造影(DSA)●医学图像信息的获取II(2学时)磁共振成像(MRI)超声成像正电子发射型计算机断层成像(PET)信息放射学●数字磁记录介质的发展和应用(2学时)数字磁记录介质的应用数字磁记录介质的主要技术指标●光存储与磁光存储技术(2学时)光存储技术磁光存储技术●海量存储技术(2学时)海量存储技术简介医学影像存储与传输系统海量存储解决方案●图像压缩编码概论与基本原理方法(2学时)图像压缩编码技术的发展及其应用预测编码、变换编码以及变长码技术●JPEG标准与小波变换编码(2学时)JPEG概述及其编码原理小波变换编码的不同形式●医学图像处理的空间域处理法(2学时)点运算几何变换●医学图像处理的频域处理法(2学时)线性正交变换●医学图像处理技术的应用(2学时)图像特征提取、图像增强图像复原图像压缩图像识别●医学图像三维重建(2学时)三维重建技术的发展三维重建技术的应用●图像传送的高速网络技术(2学时)一般网络图像传输(HTTP、FTP、NFS等协议)医学数字图像传送DICOM协议图像传输的安全问题数据加密233
技术增加物理带宽图像压缩图像自动路由——以空间换时间●DICOM标准概述以及DICOM标准介绍(2学时)DICOM的信息模型DICOM组成部分DICOM标准的应用DICOM标准的研究热点●DICOM标准中的图像格式(2学时)DICOM文件格式最基本的结构单元——数据元素DICOM文件头DICOM数据集合DICOM通讯规范●DICOM标准研究与医疗信息系统的标准化(2学时)DICOM标准的研究与发展医疗信息系统的标准化●介绍DICOM标准的遵从性声明例子及消息变换(2学时)DICOM遵从性声明例子存储服务类消息交换八、教材及参考书李麟荪.医学影像学. 东南大学出版社.2002年04月第1版罗述谦周果宏.医学图像处理与分析.科学出版社2003年08月第1版九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表《医院信息系统》教学大纲一、课程名称:医院信息系统的建设与应用HospitalInformationSystem二、课程编码:07009810704471三、学时与学分:32/2四、先修课程:计算机基础、计算机系统、计算机网络五、课程教学目标1.进一步学习医院数字化原理、体系结构、运作模式和信息系统组成原理;2.为学生全面、深入、系统地应用计算机技术,发展医院信息化,打下基础;3.使学生接受面向大中型医院信息系统(HIS)的系统教育。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、课程内容及学时分配●医院信息系统概论(2学时)233
我国医院信息系统建设的现状医院信息系统的定义、系统构成医院信息系统的开发模式、模式选择医院信息系统基本功能规范发展我国的电子病历体系HIS与我国社会医疗保险制度的改革●医院信息系统管理初步(2学时)管理信息系统的定义和概念医院信息系统的组织与实施●医院信息系统建设策略(2学时)医院信息系统中主要子系统功能划分电子病历的应用与管理●医院信息系统的技术基础(2学时)软件技术基础数据库技术基础●计算机与网络技术基础(2学时)●数字图像处理与应用技术基础(2学时)模拟图像与数字图像数字图像处理医学影像的发展趋势●医学影像的采集(2学时)非医学诊断影像资料的获取方法多媒体数据压缩与解压●信息系统建设的项目管理(2学时)信息系统与项目管理信息系统项目的计划,费用与进度管理●信息系统项目的人员管理(2学时)信息系统建设的质量管理●信息系统的测试(2学时)信息系统测试概述测试方法●测试过程和步骤(2学时)软件测试工具●信息系统的安全与运行管理(2学时)信息系统安全管理系统转换与信息系统运行的组织●信息系统的运行制度(2学时)信息系统的维护与升级●信息系统的文档管理(2学时)信息系统文档的作用与类型信息系统各类文档的内容233
信息系统文档的编制与管理●HIS中的医学影像信息处理系统(PACS、RIS、LIS)(2学时)医学影像PACS系统概述医学影像系统的发展历史概况当前在PACS中应用的主要技术和设备医学影像系统建设应采取的策略●PACS的影像存储和传递形式(2学时)PACS系统的组成、类型及特征PACS系统管理结构模式PACS目前存在的问题及其发展趋势医学数字图像通讯(DICOM)标准八、教材及参考书《医院信息系统》王德炳,出版社:北京医科大学中国协和医科大学联合出版社1994.8《医院信息系统建设与应用》傅征、任连仲著出版社:人民军医出版社,2002.9《医药信息技术基础》邹赛德,出版社:广东科技出版社,2000.9,《医学信息学》包含飞主译,J.H.vanBemmelM.A.Musen,上海科技出版社,2002.2九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《医学统计学》课程教学大纲一.课程名称:医学统计学Medicalstatistics二.课程编码:0701001三.学时与学分:16/1四.先修课程:概率论与数理统计五.课程教学目标统计方法是认识自然现象数量特征的重要工具。通过本课程的学习,使学生初步掌握医学统计学的一些最基本的原理和方法,能对在工作中收集的数据进行科学的整理分析以及假设检验,并根据概率做出相应的统计结论。六.适用学科专业233
生物医学工程七.基本教学内容与学时安排●绪论(1学时)医学统计学的定义和内容统计工作的步骤和资料的类型统计学中的几个基本概念●计量资料的统计描述(1学时)频数分布表与频数分布图集中趋势的描述离散程度的描述●正态分布与总体均数的估计(2学时)正态分布及应用均数的抽样误差与标准误t值与t分布总体均数的可信限●t检验(2学时)t检验的基本原理t检验的一般步骤单样本t检验配对t检验两样本t检验两种检验与两种错误●方差分析(2学时)方差分析的基本思想完全随机设计的单因素方差分析随机区组设计的两因素方差分析多个样本均数间的多重比较●计数资料的统计分析(2学时)常用相对数应用相对数应注意的问题医学中常用的相对数率的抽样误差与标准误两率差别的假设检验●c2(卡方)检验(2学时)四格表资料的c2检验行´列资料的c2检验配对资料的c2检验●直线回归与相关(2学时)直线回归直线相关●统计表与统计图(2学时)统计表统计图八.教材及参考书1.马斌荣,医学统计学第三(四)版,人民卫生出版社,2003(2004)233
2.倪宗瓒,卫生统计学第四版,人民卫生出版社,20023.洪立基,卫生统计学,东南大学出版社,19944.杨树勤,卫生统计学,人民卫生出版社,19885.上海第一医学院医学统计方法,上海科学技术出版社,19796.胡克震等医学统计学,科学技术文献出版社,2000九.考核方式医学统计学实验及结果的统计分析报告《生物医学光子学导论》教学大纲一、课程名称:生物医学光子学导论FundamentalofBiomedicalPhotonics二、课程编码:07037110703712三、学时与学分:32/2四、先修课程:大学物理,应用光子学基础五、课程教学目标1.培养学生综合运用知识的能力。如何运用光子学基础知识,认识生命现象和规律;233
2.培养学生从不同层次认识生命现象,并将不同层次的知识有机地结合在一起,系统认识生命活动的基本规律;3.引导学生接受生物医学工程知识熏陶,提高交叉学科研究素质。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术、光电信息技术七、课程内容及学时分配●生物系统的发光原理(2学时)生物系统的超微弱发光生物系统的诱导荧光●荧光探针(2学时)化学荧光探针荧光基因探针●常用荧光检测仪器原理I(2学时)流式细胞仪●常用荧光检测仪器原理II(2学时)荧光显微镜荧光分光光度计荧光偏振光分析仪●激光扫描共聚焦显微成像系统(2学时)工作原理系统组成与结构主要性能与典型应用技术发展趋势●多光子激发荧光显微成像系统(2学时)工作原理系统组成与结构主要性能与典型应用●生物介质中光子的传输(2学时)光子输运理论●光子传输的MonteCarlo模拟(2学时)●光镊与单分子操作(2学时)基本原理光压和光镊捕获力均匀光场中微粒的受力分析和光镊捕获力的计算非均匀光场中的微粒受力分析光镊三维捕获的实现光镊稳定性条件的分析光镊原理的微观解释系统实现光镊试验装置系统构成光镊的精细调节233
●光镊在单分子操作上的应用(2学时)概况光镊光源的选择光镊和分子马达在人工受精方面的应用在染色体研究上的应用光镊用于引导细胞融合在其它生物医学研究方面的应用光镊捕获生物样本时应注意的问题光镊和光冷却●生物组织光学特性参数的测量(2学时)组织特性的光学描述●生物组织光学特性参数的测量方法(2学时)直接测量法间接测量法误差来源与分析●医学诊断光谱学(2学时)透射/反射扩散光谱及其分布组织体内光学特性参数的反演●组织光学特性参数与生理参数的关联(2学时)●X射线及其生物医学应用(2学时)X射线的产生生物大分子结构的X射线单晶衍射分析X射线诊断原理数字X射线成像●γ射线的生物医学应用(2学时)γ射线的产生及其杀伤机理γ射线相机与SPECT正电子发射断层成像(PET)γ射线治疗脑肿瘤γ射线对组织生长因子基因表达的调控作用八、教材及参考书《生物医学光子学基础》(自编教材)作者:骆清铭,曾绍群九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物医学传感器与检测技术》课程教学大纲一、课程名称:生物医学传感器与检测技术BIOMEDICALSENSORPRINCIPLEANDDETECTINGTECHNIQUES二、课程编码:0702821三、学时与学分:32/2四、先修课程:电子技术基础233
五、课程教学目标1.深入学习生物医学传感器和生物医学电子测量原理;2.提高设计生物医学传感器及其相应测量电路的能力提高生物医学工程基本素养。六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●生物医学信号测量的基本特点(2学时)生物医学测量仪器的组成人体测量的特点人体系统的控制模式人体生理信息测量条件电流的生理效应和损伤防护生物医学测量方法和测量模型 ●生物电信号特征(2学时)细胞和组织的电学特性细胞静息电位细胞的动作电位动作电位测定及临床作用生物组织电阻抗细胞膜电阻抗定义生物组织的电阻抗皮肤的电阻抗●生物医学仪器传感器基础(2学时)生物医学传感器概述生物电测量电极电极的基本概念电极的极化现象和极化电位极化电极和非极化电极电极的电学特性常用生物电测量电极生物医学物理传感器的作用及其分类传感器的基本特性传感器的的静态特性传感器的的动态特性●应变式电阻传感器(2学时)金属电阻应变式传感器半导体压阻传感器半导体压阻传感器的医学应用电阻应变片传感器的测量电路直流电桥的特性方程233
直流电桥的灵敏度直流电桥的实际应用举例●电容式传感器及其医学应用(2学时)电容式传感器基本原理变面积型电容传感器电变极距型电容传感器变介质型电容传感器电容传感器的测量电路电容式传感器的应用举例●压电式传感器(2学时)压电效应压电材料石英晶体的压电特性压电陶瓷的压电特性压电传感器等效电路压电传感器的测量电路压电传感器应用举例●光学传感器及其医学应用(2学时)光电效应光电器件的基本特性参数光电管、光电倍增管光电池及其应用电路光敏二极管和光敏三极管及其电路生物化学光谱分析仪器光学测量原理光固态图像传感器●热电式传感器及其应用(2学时)热敏电阻式传感器及其测量电路PN结型温度传感器及其测量电路集成电路温度传感器及其测量电路非接触式温度测量光纤和激光传感器生物传感器●生物医学测量的干扰和噪声(2学时)人体电子测量中的电磁干扰干扰的引入抑制电磁场干扰的主要方法抑制干扰的其它措施噪声和低噪声放大器噪声的特性生物医学测量中主要噪声类型放大器噪声性能参数233
常用器件的噪声低器声放大器的设计●生物电放大基础(2学时)生物电放大器前置级基本要求差动放大电路及其共模抑制比分析同相并联差动放大电路共模抑制比分析电路分析举例●生物电放大前置级共模抑制能力改善的方法(2学时)共模屏蔽驱动电路共模驱动电路集成的仪器放大器应用电路设计心电放大电路设计隔离放大级设计●心电图及其测量仪器(2学时)心电图及其导联心电向量图心电图机的设计心电图仪的设计特点心电图机的组成结构心电前置放大器分析正常和异常的心搏节律心律失常局部缺血时电位波形的变化心电图的波形的自动分析●脑电图和肌电图(2学时)脑电图的产生机理脑电信号的一般性质及分类脑电图机脑的诱发电位测量临床脑电仪器的应用情况脑电图测量的最新技术肌电图肌电图仪诱发肌电图(神经电图)●血压的测量(2学时)心血压测量概述血压直接测量法血压间接测量法血压的自动测量●血氧饱和度的无创伤测量方法(2学时)233
血气饱和度的概念血氧饱和度测定的意义脉搏血氧测量法基本原理脉搏血氧测试系统的硬件设计●心输出量的无创伤测量方法(2学时)心输出量直接费克法指示剂稀释法阻抗式容积脉图仪超声血流计 八、教材及参考书1.生物医学传感器与检测技术,杨玉星,化工出版社,2005年2.现代医学仪器设计原理,邓亲恺,科学出版社,20043.生物医学测量与仪器,王保华,复旦大学出版社,2003年九、考核方式书面考试+作业+课堂讨论《激光医学》课程教学大纲一、课程名称:激光医学LasersinSurgeryandMedicine233
二、课程编码:0702861三、学时与学分:32/2四、先修课程:光子学基础,生物医学光子学五、课程教学目标1.帮助学生对激光医学基础、激光诊断及手术、激光医学的发展方向有基本认识;2.能系统地掌握激光生物医学基础、医用激光器种类和激光治疗疾病的基本原理;3.使学生深入了解激光在医学领域的应用,并对激光医学的发展前景有初步认识。六、适用学科专业:生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●激光物理学基础(2学时)光学的基本知识激光的概念及发生原理激光的基本特性●组织光学(2学时)生物组织的主要光学特性参数模拟生物组织光学特性的模型当前组织光学的主要研究内容●激光生物医学基础(2学时)激光生物效应激光手术的概念和特点弱激光的概念和应用弱激光血管内照射循环血(ILICB)治疗的机理●激光辐射疗法剂量学(2学时)激光医学中的光辐射量光辐射量的测量光剂量学●医用激光器(2学时)氦-氖激光器二氧化碳激光治疗器准分子激光器和氩离子激光器Nd:YAG激光器和半导体激光器●激光安全防护(2学时)激光损伤阈值和照射限值和激光器有关的危害及激光防护措施医用激光防护与医学监督●激光诊断与检测(一)(2学时)激光荧光光谱技术与激光荧光显微技术激光多普勒技术在生物检测中的应用233
●激光诊断与检测(二)(2学时)激光喇曼光谱在医学检测中的应用激光全息诊断技术●光动力学疗法的定义及作用机理(2学时)光动力(PDT)疗法的机理以及光敏剂特性光动力疗法的设备和装置光动力疗法的治疗方法光动力疗法的展望与新进展●激光治疗心血管疾病(2学时)激光心血管病学基础心血管病激光手术●眼科病激光手术(2学时)激光眼科病学基础激光角膜手术的新进展眼科病激光手术●激光在神经外科的应用(2学时)激光神经外科学基础激光手术治疗颅脑疾病和脊髓疾病激光止痛手术●激光在防治肿瘤过程中的应用(2学时)肿瘤防治新概念激光技术在肿瘤三级预防中的地位激光治疗肿瘤的原理●激光在皮肤科的应用(2学时)激光皮肤科基础激光诊断皮肤科激光治疗皮肤病●激光美容及其在整形外科的应用(2学时)●国内外激光医学发展的现状和未来(2学时)八、教材及参考书1.现代激光医学,黄卓正、李峻亨,广西科学技术出版社,1996年4月第1版 2.现代激光医学应用,陆金泉,陶祥元主编,上海科学技术文献3.激光技术于医学应用,许松林,马宝章,北京人民卫生出版社,1989年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《显微光学成像原理与实验》教学大纲一、课程名称:显微光学成像原理与实验FundamentalsforOpticalMicroscopy233
二、课程编码:0811251三、学时与学分:32/2四、先修课程:大学物理五、课程教学目标1.使学生系统掌握光学显微镜的成像原理和基本结构2.全面了解光学显微镜在生命科学中的应用3.能够正确的对显微镜进行操作六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、课程内容及学时分配●显微镜的发展简史与部件(2学时)显微镜的发展简史现代显微镜的光学部件现代显微镜的机械部件●显微镜的安装与使用(2学时)显微镜的性能显微镜的安装和调试显微镜的使用●落射光显微镜(2学时)显微镜主机的基本特征落射光集光器物镜应用范围使用方法●暗视野显微镜(2学时)部件暗视野显微镜的使用方法●倒置显微镜(2学时)部件调试使用方法故障和排除方法●相差显微镜(2学时)光的干涉和衍射相差显微镜的部件相差显微镜的成像原理相差显微镜的使用方法相差显微镜的应用●偏振光显微镜的原理(2学时)光的偏振现象透光物体的光学特性233
●偏振光显微镜的部件与使用(2学时)部件使用方法偏振光相差技术●微分干涉显微镜的原理与构造(2学时)技术原理构造●微分干涉显微镜的应用(2学时)干涉显微镜的使用方法干涉显微镜的应用●荧光显微镜的原理(2学时)荧光荧光显微镜荧光光源荧光的吸收和滤光片滤光片的性能滤光片的使用方法●荧光显微镜的应用(2学时)荧光色素荧光显微镜的应用荧光细胞化学●共聚焦显微镜的原理与构造(2学时)共聚焦显微镜的基本知识共聚焦显微镜的基本结构和工作原理●共聚焦显微镜的功能与应用(2学时)聚焦显微镜的基本功能共聚焦显微镜在医学及生物学研究中的应用●多光子显微镜的原理(2学时)多光子激发●多光子显微镜的构造与应用(2学时)构造功能与应用八、教材及参考书现代光学显微镜,舍英伊力奇呼和巴特尔,科学出版社,1997九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《心理学概论》课程教学大纲233
一、课程名称:心理学概论IntroductiontoPsychology二、课程编码:0702632三、学时与学分:16/1四、先修课程:生理学、解剖学五、课程教学目标1.帮助学生获得必要的心理学基本知识,了解从感觉到思维、从无意识到意识,从动机到情绪等当今心理学研究的热点领域,掌握心理学的基本理论和研究方法;2.使学生了解大脑的工作原理、自身认知客观世界的过程、建立以整合形式解决问题的思路。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术、生物科学、生物技术七、基本教学内容与学时安排●心理学概述(2学时)心理学的历史发展心理学的研究领域心理学的研究方法●心理活动的生理基础(2学时)神经细胞的信息传递功能神经系统的结构与功能内分泌系统与心理心理遗传学的研究●感觉(1学时)感觉的基本特征和规律视觉听觉触觉化学感觉●知觉(1学时)概述知觉的特性空间知觉时间知觉与运动知觉知觉中的错觉●意识(1学时)概述注意睡眠梦与作梦、催眠●学习(1学时)概述233
学习的联结理论学习的认知理论●记忆(2学时)概述记忆系统工作记忆和语义记忆提取过程遗忘●言语(2学时)语言与言语言语活动的组织言语获得规律●思维与想象(1学时)概述表象和想象概念问题解决的思维过程●动机(1学时)概述生理心理动机社会心理动机动机与成绩●情绪与情感(2学时)概述情绪的生物学方面情绪的认知方面情绪的社会方面八、教材及参考书1.现代心理学,张春兴著,上海人民出版社,19942.普通心理学,孟昭兰著,北京大学出版社,20013.InstantNotesinPSYCHOLOGY,I.P.Christensen,H.L.Wagner&M.S.Halliday,BIOSScientificPublishersLimited,20024.心理学-一条整合的途径,M.艾森克主编,华东师范大学出版社,2000九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物材料学》课程教学大纲一、课程名称:生物材料学Biomaterials二、课程编码:0816471三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及有机化学五、课程教学目标1.帮助学生获得必要的生物材料学的基本知识,了解本学科发展的前沿动态,掌握研究本门学科的一般方法;2.使学生了解生物材料学在生物医学工程、生物科学、生物技术及医学中的地位和作用,培养和增强学生学习和应用本门学科的兴趣和社会责任感;3.培养学生的自主学习能力、口头与书面表达能力,以及团队协作精神。六、适用学科专业生物医学工程、生物技术、生物科学、医学、材料学、化学七、基本教学内容与学时安排●生物医学材料总论I(2学时)生物材料发展生物材料定义与特性●生物医学材料总论II(2学时)生物医学材料的分类生物医学材料的研究内容●生物惰性材料I(2学时)生物惰性陶瓷碳质生物材料●生物惰性材料II(2学时)生物惰性金属材料生物惰性高分子生物惰性复合材料●生物活性材料I(2学时)多孔陶瓷生物活性玻璃和玻璃—陶瓷●生物活性材料II(2学时)钙磷陶瓷生物水泥生物活性高分子材料●生物活性材料III(2学时)复合生物活性材料生物活性涂层●生物可降解材料(2学时)生物无机可降解材料生物有机高分子可降解材料生物复合可降解材料233
●细胞与基因活性生物材料(2学时)基因控制与活化细胞与基因活性材料的制备细胞与基因活性材料的利用●仿生生物材料(2学时)天然生物材料的特性、结构特征生物材料的仿生设计及研究实例●纳米生物材料(2学时)纳米生物材料概念、特性纳米生物材料制备纳米生物材料应用●基因、药物与DNA控释材料与系统(2学时)控释材料的基本要求及释放装置类型常用的控释材料●生物材料前沿专题I(2学时)纳米复合生物材料纳米杂化生物材料●生物材料前沿专题II(2学时)生物材料表面生物材料界面●生物材料前沿专题III(2学时)组织器官工程用材料简单组织工程用材料案例复杂器官工程用材料案例●生物材料学课堂研讨(2学时,学生报告)八、教材及参考书(选其一)1.张胜民等.《生物材料学讲义》.武汉:华中科技大学,20042.崔福斋,冯庆玲.生物材料学.北京:科学出版社,1996.3.Ratner,B.D.etal.,eds.BiomaterialsScience:AnintroductiontoMaterialsinMedicine.2nded.SanDiegoCA:Elsevier,2004九、考核方式书面考试+讨论+报告233
《生物材料的分子结构》课程教学大纲一、课程名称:生物材料的分子结构MolecularStructureofBiologicalMaterials二、课程编码:0704651三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及有机化学或者生物材料学五、课程教学目标1.帮助学生从分子水平理解和掌握生物材料的本质,激励学生学会从事生物材料创新设计的本领;2.了解和掌握生物材料发展的最新动态及其对社会产生的影响;3.培养学生的自主学习能力、口头与书面表达能力,以及团队协作精神。六、适用学科专业生物医学工程、生物技术、生物科学七、基本教学内容与学时安排●概述(2学时)生物材料发展与人类文明生物材料的分子结构研究内容●生物材料的生物化学基础I(2学时)水分子性质与生物材料结构特殊氨基酸的化学物理性质●生物材料的生物化学基础II(2学时)肽键蛋白质结构氨基酸序列与形成次级结构之间关系●研究和分析分子结构的工具I(2学时)X-ray结晶学核磁共振(NMR)圆二色(CDC)●研究和分析分子结构的工具II(2学时)红外(FTIR)拉曼(Raman)原子力显微镜(AFM)●研究和分析分子结构的工具III(2学时)透射电镜(TEM)扫描电镜(SEM)各种分析工具的应用与限制●贝壳、海藻与珊瑚的分子结构(2学时)贝壳的结构海藻的结构珊瑚的结构●仿生矿化(2学时)矿化过程与机理233
仿生矿化案例研究●胶朊、丝与角蛋白的分子结构(2学时)胶朊的结构丝与角蛋白的结构●骨与牙齿的分子结构(2学时)骨与牙齿骨与牙齿宏观结构的差异骨与牙齿生物矿物质形成的分子基础●脂质体与寡聚糖基生物材料的分子结构(2学时)脂质体的分子结构、性质与组装寡聚糖基生物材料的分子结构●自组装结构的物理性质和结构特点(2学时)自组装肽和蛋白质体系自组装结构的物理性质和结构特点●生物材料仿生设计与工程(2学时)受自然界启发的生物材料分子设计宏观生物材料仿生构建示例●DNA分子机器和组装(2学时)DNA纳米晶组织DNA线信息储存和计算生物材料●生物材料分子结构专题研讨(2*2学时,学生报告)八、教材及参考书(选其一)1.BrandenandTooze.IntroductiontoProteinStructure.2nded.GarlandPress,1999.2.崔福斋,冯庆玲.生物材料学.北京:科学出版社,1996.3.Creighton,Thomas.Proteins,StructuresandMolecularProperties.NewYork:W.H.Freeman&Co.,1993.九、考核方式书面考试+讨论+报告233
《组织工程导论》课程教学大纲一、课程名称:组织工程导论IntroductiontoTissueEngineering二、课程编码:0811261三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及有机化学五、课程教学目标1.帮助学生获得组织工程学的基本知识,了解本学科发展的前沿动态,掌握研究本门学科的一般方法;2.使学生了解组织工程学的高度交叉性(涉及生命科学和工程科学的方方面面)及其在生物医学工程、生物技术以及再生医学中的特殊地位和作用,进而培养和增强学生学习和应用本门学科的兴趣和社会责任感;3.培养学生的自主学习能力、口头与书面表达能力,以及团队协作精神。六、适用学科专业生物医学工程、生物技术、生物科学、医学、材料学、化学七、基本教学内容与学时安排●组织工程学概述(2学时)组织工程学发展组织工程定义组织工程的三要素●组织工程学方法与内容(2学时)组织工程学方法组织工程学的研究内容●组织工程用生物材料(2学时)作用与要求材料分类●组织工程支架制造(2学时)纤维编织法溶剂浇铸/粒子沥滤技术气体发泡技术相分离/乳化快速成型制造●组织工程种子细胞I(2学时)自体细胞同种异体细胞●组织工程种子细胞II(2学时)异种细胞干细胞●生长因子I(2学时)定义生长因子的分类实例233
●生长因子II(2学时)生长因子的控制释放控制释放材料与系统程序性释放间歇释放●骨组织工程应用(2学时)概述案例●软骨组织工程应用(2学时)概述案例●血管与神经组织工程应用(2学时)概述案例●其它组织工程应用(2学时)肌腱组织工程心肌组织工程其它●人体复杂器官工程(2学时)概述复杂器官工程战略和途径复杂器官工程的进展●生物制造(2学时)生物制造定义生物制造研究内容生物制造在组织器官工程领域的应用●组织器官工程研讨(2*2学时,学生报告)八、教材及参考书1.张胜民等.《生物材料与组织工程导论讲义》.武汉:华中科技大学,20042.杨志明主编.组织工程.北京:化学工业出版社,20023.国内外期刊九、考核方式书面考试+讨论+报告233
《人工器官概论》课程教学大纲一、课程名称:人工器官概论IntroductiontoArtificialOrgans二、课程编码:11000130704671三、学时与学分:16/1四、先修课程:机械原理,微型计算机控制技术,外科学,生理学。五、课程教学目标1.本课程为生物医学工程专业的一门专业课,它通过对人工器官理论与原理的学习,结合人工肺、人工心脏典型实例,了解人工器官的基本概念,理论和方法。2.熟悉人工器官研究的各种技术并了解其未来的发展趋势。学习运用工程技术结合医学实验解决实际问题的方法。六、适用学科专业生物技术、生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●人工器官的基本概念(1学时)人工器官的起源(ArtificialOrgans)人工器官的种类及基本原理人工器官的现状及发展●人工肺脏的研究原理及方法(1学时)血液循环系统中肺脏的机能人工肺脏的基本原理及方法●人工肺脏系统研究(2学时)人工肺脏的材料及动力(membrane,bloodoxygenator)人工肺脏的气体交换方式(AVCO2RTechnology)人工肺脏的免疫学问题人工肺脏的应用及研究前沿●人工心脏的研究原理及方法(1学时)血液循环系统中心脏的机能人工心脏的基本原理及方法人工心脏研究的几个阶段●人工心脏系统研究(2学时)人工心脏的结构及动力学问题(CardioVAD)人工心脏的抗凝问题人工心脏的免疫学问题植入及心胸外科试验人工心脏的应用及研究前沿●人工肾脏的研究原理及方法(1学时)肾脏的机能人工肾脏的透析原理(MaterialandMethods)●人工肾脏系统研究(2学时)人工肾脏的材料(炭吸附作用和纤维束渗析器)233
便携式肾脏机人工肾脏应用问题●其他人工器官的研究(1学时)人工肝脏的原理置入体内的人工组织及器官置入体外的人工组织及器官●人工器官系统设计及实验(2学时)人工器官系统设计涉及的工程及医学知识系统设计的思考医学实验的思考实验1人工肺脏系统的设计(1学时)实验2人工心脏系统的设计(1学时)八、教材及参考书1.国外医学参考资料人工脏器医疗器械上海科学技术文献出版社《国外科技信息》。2004。2.美国权威医学专著精华本丛书赫斯特心脏病学江西科学技术出版社2002.1。3.管道动态分析及液流数值计算方法苏尔垦哈尔滨工业大学出版社2002。4.JournaloftheAmericanSocietyforArtificialInternalOrgans,ASAIOEditor:EliA.Friedman.1954-2005.以下基础教材可自选作为参考:4.内科学5.外科学6.器官移植7.基础免疫学8.工程力学9.机械原理10.机械工艺学11.流体力学12.微机原理13.自动控制原理九、考核方式讨论、作业+实践表现233
《生物材料产品标准与法规》课程教学大纲一、课程名称:生物材料产品标准与法规StandardsandRegulationofBiomaterialsandDevices二、课程编码:0704681三、学时与学分:16/1四、先修课程:生物材料学五、课程教学目标1.帮助学生获得生物材料产品标准与法规的基本知识,了解生物材料行业的国家标准和国际标准;2.熟悉生物材料产品标准的查阅方法;3.熟悉生物材料产品的研发和评价程序,为从事生物材料产品的实际研发和管理工作打下坚实基础。六、适用学科专业生物医学工程、生物材料与组织工程七、基本教学内容与学时安排●概论(2学时)生物医学材料产品法规体系--市场准入生物医学材料产品标准体系生物医学材料产品评估体系●生物材料产品开发与管理(2学时)行政管理体系生物医学材料的研发和评价程序●生物材料产品电器安全标准(2学时)GB9706.8-1988GB9706.7-94●生物学评价标准(2学时)适用范围引用标准●生物材料产品的生物学评价(2学时)细胞毒性试验、皮肤致敏试验和刺激试验全身急毒性试验溶血试验热学试验遗传性、致癌性及生殖毒性试验植入试验血液相容性试验动物试验要求环氧乙烷残留量测定●生物医学材料产品国际标准(2学时)ISO生物医学材料制品专业委员会及其代表标准233
医疗产品IEC相关标准●生物医学材料产品标准查阅实践(2学时)[1]GB/T16886.9医疗器械生物学评价——第9部分:潜在降解产物的定性和定量框架[2]GB/T16886.13医疗器械生物学评价——第13部分:聚合物降解产物的定性和定量[3]GB/T16886.14医疗器械生物学评价——第14部分:陶瓷降解产物的定性和定量[4]GB/T16886.15医疗器械生物学评价——第15部分:金属与合金降解产物的定性和定量[5]GB/T16886.18医疗器械生物学评价——第18部分:材料化学定性●生物医学材料产品标准查阅实践II(2学时)[6]ASTMF2312-03:Standardterminologyrelatingtotissueengineeredmedicalproducts.[7]ISO10993-19Biologicalevaluationofmedicaldevices-Part19:Physico-chemical,mechanicalandmorphologicalcharacterization[8]ISO/TC194与ISO10999[9]IEC601-2-4与GB9706.8-1988八、教材及参考书(选其一)1.生物医用材料和医疗器械生物学评价标准(草案).北京:中国药品生物制品检定所,1996.2.ISO10993-19Biologicalevaluationofmedicaldevices-Part19:Physico-chemical,mechanicalandmorphologicalcharacterization3.ISO14971Medicaldevices-Applicationofriskmanagementtomedicaldevices.九、考核方式书面考试+讨论+报告233
《现代生物医学分析仪器原理》课程教学大纲一、课程名称:现代生物医学分析仪器原理TheoryofModernBiomedicalInstrument二、课程编码:0704541三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及分析化学,有机化学,生物医学传感与检测技术五、课程教学目标本课程为生物医学工程专业的一门专业课,它通过对现代生命科学与医学中细胞及生物大分子层次上的检测技术和方法的系统介绍,使学生学习掌握现代生物医学分析仪器的基本原理。六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●概论(2学时)●扫描探针显微镜(4学时)扫描隧道显微镜(2学时)扫描隧道显微镜成像原理仪器结构应用原子力显微镜(2学时)原子力显微镜成像原理仪器结构应用●电生理方法(4学时)微电极(2学时)微电极种类微电极制备方法应用膜片钳技术(2学时)原理仪器结构应用●DNA测序仪(2学时)测序意义原理、方法和仪器●PCR技术(2学时)原理PCR仪233
应用●毛细管电泳仪(2学时)毛细管电泳原理毛细管电泳仪应用●流式细胞仪(2学时)工作原理结构应用●SPR(2学时)原理SPR仪应用●X射线衍射仪(2学时)原理及应用●正电子断层扫描(2学时)原理及应用●细胞信号转导(2学时)细胞间信号受体与细胞间信号转导细胞信号转导通路和相互作用细胞信号转导与疾病●示踪技术(2学时)示踪方法及原理应用●其它常用分析仪器(2学时)酶标仪、化学发光仪等八、教材及参考书教材:王保华,“生物医学测量与仪器”,复旦大学出版社,2003九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《病理与检验试剂》课程教学大纲一、课程名称:病理与检验试剂PathologyandDetection二、课程编码:1000111三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及分析化学,有机化学,解剖与生理学(含实验)五、课程教学目标本课程为生物医学工程专业的一门专业课,它通过对病理与检验方法的系统学习,结合医学检验中的的实例,学习掌握病理与检验的基本概念,理论和方法。六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●病理检验技术概论(2学时)病理检验技术的意义、任务●病理组织制片技术组织制片概述(2学时)制片的种类切片制作的程序组织固定(2学时)组织固定的意义和目的固定方法固定剂的性质和作用组织固定注意事项组织固定液组织脱钙组织脱钙的方法及应用脱钙后的处理洗涤、脱水、透明、浸蜡及包埋(2学时)组织的洗涤组织脱水组织透明或媒浸组织浸蜡(透蜡)组织包埋石蜡切片(2学时)233
切片机组织切片刀石蜡切片制作石蜡切片的注意事项快速石蜡切片冷冻切片制作设备要求制作过程注意事项火棉胶切片制作火棉胶包埋称序切片方法切片注意事项火棉胶切片粘片法●病理切片普通染色(2学时)病理切片染色概论病理切片染色的目的病理切片染色的历史常用染料概述染色的原理常用的染色术语的概念染色的一般常规染色的注意事项苏木素—伊红染色染色原理染液的配制染色程序染色结果及注意事项●常用特殊染色(2学时)结缔组织复合染色(2学时)结缔组织复合染色的应用常用染色方法胶原纤维染色胶原纤维染色的应用染色方法网状纤维染色网状纤维染色的应用染色方法网状纤维染色的注意事项弹性纤维染色(2学时)弹性纤维染色的应用233
染色方法肌肉组织染色肌组织的构成及染色的应用染色方法脂质染色脂质的构成和染色应用染色方法糖原染色(2学时)糖原的特性和染色应用染色方法粘液染色粘液物质的特性和染色应用染色方法淀粉样物质染色(2学时)淀粉样物质的性质淀粉样物质染色的应用染色方法色素染色黑色素染色含铁血黄素染色胆色素染色脂褐素染色核酸染色(2学时)核酸的分布与组成核酸染色的应用染色方法核酸染色的注意事项神经组织染色尼氏体染色神经纤维染色神经髓鞘染色神经胶质细胞染色神经内分泌细胞染色(2学时)腺垂体细胞染色胰岛细胞染色弥散神经内分泌细胞染色肾上腺嗜铬细胞染色病原微生物染色细菌染色真菌染色螺旋体染色233
乙型肝炎表面抗原染色酶组织化学染色(2学时)碱性磷酸酶染色酸性磷酸酶染色非特异性酯酶染色琥珀酸脱氢酶染色其他染色法肥大细胞染色基膜染色尿酸盐染色●诊断细胞学诊断细胞学概述(2学时)概念应用范围细胞学检查优缺点注意事项细胞学制片细胞学取材与涂片细胞固定细胞染色细胞形态变化(2学时)正常上皮细胞及脱落后的形态变化常见正常非上皮细胞的形态变化良性上皮细胞变化核异质细胞肿瘤细胞学细胞学诊断方式●病理大体标本制作技术(2学时)大体标本的一般处理大体标本的收集大体标本的取材与整修大体标本的固定与保存大体标本的原色保存凯氏(Kaiserling)法凯氏(Kaiserling)改良法Pulvertatf法柯氏(Klotz)法大体标本的染色方法脂肪组织染色组织淀粉样物质染色法病理大体标本的按装和封存233
八、教材及参考书教材:姜元庆,马越,“病理检验技术”,人民卫生出版社,2002参考书:上海第一医学院病理解剖教研组,《病理检验技术》编写组,“病理检验技术”,上海科学技术出版社,1978九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现《纳米生物医学分析技术》课程教学大纲一、课程名称:纳米生物医学分析技术NanobioanalyticalTechnology二、课程编码:0704691三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及分析化学,有机化学,物理化学五、课程教学目标本课程为生物医学工程专业的一门专业课,它通过对纳米生物医学的系统学习,结合生物医学问题的典型实例,学习掌握纳米生物医学分析的基本概念,理论和方法。六、适用学科专业生物医学工程,生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●概论(2学时)●纳米生物分析材料(8学时)半导体纳米粒子(2学时)半导体纳米粒子的基本特征半导体纳米粒子的合成与表征半导体纳米粒子与生物分子的偶联半导体纳米粒子与生物分子的标记和检测纳米金溶胶粒子(2学时)纳米金溶胶粒子的基本特征纳米金溶胶粒子的合成与表征生物分子的纳米金标记与检测技术复合型纳米粒子(2学时)复合型纳米粒子的基本特性复合型纳米粒子的合成与表征荧光纳米球乳液(2学时)纳米粒子标记分析的展望●纳米生物分析器件(8学时)纳米生物芯片(2学时)233
纳米生物芯片的基本内容基因芯片及其应用药物筛选芯片及其应用蛋白质芯片及其应用细胞芯片及其应用组织芯片芯片实验室纳米生物芯片的应用前景纳米生物传感器(2学时)DNA纳米生物传感器纳米微悬梁生物传感器光纤纳米生物传感器化学探针纳米传感器生物探针纳米传感器纳米图像生物传感器纳米细胞传感器纳米粒子生物传感器纳米分子机器(2学时)分子马达纳米生物机器人纳米生物计算机(2学时)●纳米分析技术在生物医学中的应用(8学时)纳米金溶胶用于免疫分析(2学时)纳米金-抗原-抗体体系的生物组装原理分析方法分析结果纳米金探针用于HIV的检测纳米金组装法检测特定多核苷酸序列(2学时)测定原理测定过程检测方法的特点免疫球蛋白修饰异硫氰荧光素二氧化硅微球作为荧光标记(2学时)探针的应用研究生物修饰的荧光纳米颗粒在细胞识别中的应用(2学时)生物荧光纳米颗粒对靶细胞的识别基于生物荧光纳米颗粒的荧光标记方法的灵敏度●纳米技术在分子生物学中的应用(6学时)纳米技术在生物大分子研究中的应用(2学时)纳米级生物分子的观测DNA合成过程、基因调控过程的扫描隧道显微镜研究质粒DNA及其与限制性内切酶相互作用的研究233
对染色体的原子力显微镜研究对生物分子之间及分子内部的力的测量生物大分子动态过程的研究生物大分子的直接操纵和改性纳米技术在基因转运与基因工程中的应用(2学时)纳米基因转运体纳米技术在克隆技术中的应用纳米技术在基因工程中的应用纳米技术在其它方面的应用(2学时)用于细胞分离技术用于细胞内部染色用于运载多肽和蛋白类的纳米药物控释系统以DNA为模板自组装产生纳米级功能结构产物以DNA为模板的纳米粒子的组装DNA分子自组装产生预先设计的功能结构产物八、教材及参考书教材:张阳德,“纳米生物分析化学与分子生物学”,化学工业出版社,2005参考书:张阳德,“纳米生物技术学”,化学工业出版社,2005姜忠义,“纳米生物技术”,化学工业出版社,2003九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物材料与组织工程导论》课程教学大纲一、课程名称:生物材料与组织工程导论IntroductiontoBiomaterialsandTissueEngineering二、课程编码:三、学时与学分:32/2四、先修课程:无机及有机化学五、课程教学目标1.帮助学生获得必要的生物材料与组织工程的基本知识,了解本学科发展前沿,掌握研究本门学科的一般方法;2.使学生了解生物材料与组织工程在生物医学工程、生物科学、生物技术及医学中的地位和作用,培养和增强学生学习和应用本门学科的兴趣和社会责任感。六、适用学科专业生物医学工程、生物技术、生物科学、医学七、基本教学内容与学时安排●生物医学材料总论(4学时)生物材料发展生物材料定义与特性生物医学材料的分类生物医学材料的研究内容●生物惰性材料(2学时)233
生物惰性陶瓷碳质生物材料生物惰性金属材料生物惰性高分子及复合材料●生物活性和可降解材料(4学时)多孔陶瓷生物活性玻璃和玻璃—陶瓷钙磷陶瓷和水泥复合生物活性材料与生物活性涂层生物可降解材料●细胞与基因活性生物材料(2学时)基因控制与活化细胞与基因活性材料的制备细胞与基因活性材料的利用●仿生生物材料(2学时)天然生物材料的特性、结构特征生物材料的仿生设计及研究实例●纳米生物材料(2学时)纳米生物材料概念、特性纳米生物材料制备纳米生物材料应用●基因、药物与DNA控释材料与系统(2学时)控释材料的基本要求及释放装置类型常用的控释材料●组织工程(6学时)组织工程定义、基本原理组织工程支架材料组织工程种子细胞组织工程信息分子(生长因子等)细胞与生物材料间相互作用组织工程化组织、器官实例●生物材料与组织工程若干前沿专题(8学时)生物制造233
纳米复合/杂化生物材料生物材料表面/界面组织工程用生长因子的控制释放八、教材及参考书《生物材料与组织工程导论讲义》,生物医学工程系崔福斋,冯庆玲.生物材料学.北京:科学出版社,1996.九、考核方式考查:课程论文+平时成绩《生物化学》课程教学大纲一、课程名称:生物化学Biochemistry二、课程编码:07041110704121三、学时与学分:88/5.5四、先修课程:化学基础:无机化学与分析化学、有机化学生物基础:普通生物学(含细胞生物学基础)五、课程教学目标:介绍生物化学基本原理和研究方法,使学生理解生物分子尤其是生物大分子的结构、性质与功能及其在生物体的变化的基本规律。六、适用学科专业生物科学、生物技术、生物医学工程七、基本教学内容与学时安排:●单糖(2学时)葡萄糖的结构和性质单糖的分类重要的单糖及其衍生物单糖的重要衍生物●寡糖和多糖(2学时)糖苷键几种寡糖(糖苷键类型和单糖单位)淀粉和糖原糖胺聚糖●脂肪酸(2学时)脂肪酸的结构脂肪酸的性质233
天然脂肪酸●脂类(2学时)脂酰甘油三酰甘油(脂肪)磷脂酰甘油(甘油磷脂)鞘脂鞘磷脂鞘糖脂萜类和甾类胆固醇某些萜类衍生物●蛋白质通论(2学时)蛋白质的化学组成蛋白质的分类蛋白质的大小和分子量蛋白质的序列和蛋白质的构像●蛋白质的构件分子——氨基酸(2学时)20种基本氨基酸氨基酸的理化性质氨基酸的分析●肽和蛋白质多肽(2学时)肽键肽的理化性质多肽序列测定●蛋白质构像(2学时)蛋白质构像的解析研究蛋白质构像的方法蛋白质立体化学原则蛋白质多肽链的折叠●蛋白质二级结构(2学时)蛋白质二级结构的几种类型二级结构的预测超二级结构●球状蛋白质的结构与功能(2学时)氨基酸的序列决定蛋白质的三级结构维持蛋白质的三级结构的作用力蛋白质的变性作用球状蛋白质的结构域三级结构几种重要蛋白质的结构与功能的关系●蛋白质的性质(2学时)蛋白质的酸碱性蛋白质分子大小和形状蛋白质的胶体性质与沉淀●蛋白质的分离纯化与分析(2学时)蛋白质分离纯化的一般原理233
蛋白质混合物的分离纯化方法蛋白质的测定与纯度鉴定●酶是生物催化剂(2学时)酶催化的特征酶催化的反应与酶的分类酶的活力的测定●酶催化反应的动力学分析(2学时)质量作用定律酶促反应的动力学酶动力学研究的意义●影响酶催化速度的因素(2学时)底物对酶催化速度的影响其他因素对酶催化速度的影响●酶的结构与功能(2学时)酶专一性的结构基础对酶高效率的解释酶调节的结构基础●酶的示例(2学时)丝氨酸蛋白酶类溶菌酶天冬氨酸转氨甲酰酶●维生素的概念﹑分类和脂溶性维生素(2学时)维生素的分类脂溶性维生素维生素A维生素D维生素E维生素K●水溶性维生素(2学时)维生素B1和硫胺素焦硫酸维生素B2和黄素辅酶泛酸和辅酶A维生素PP和烟酰胺辅酶维生素B6和磷酸吡哆醛磷酸吡哆胺生物素叶酸和四氢叶酸维生素B12和B12辅酶维生素C硫辛酸●核酸的构件分子—核苷酸(2学时)碱基核苷核苷酸●脱氧核糖核酸(DNA)(2学时)DNA的性质DNA的构像233
DNA的序列测定DNA的分离纯化与纯度含量测定●核糖核酸(RNA)(2学时)RNA的性质RNA的构像RNA的分离纯化与纯度含量测定●代谢总论与生物能学(2学时)代谢的基本功能和特点合成代谢与分解代谢代谢途径的调控代谢的研究方法代谢中自由能的变化及意义高能化合物●糖酵解途径和能量学(2学时)糖酵解途径糖酵解的能量学●丙酮酸的去路和糖酵解的调节(2学时)丙酮酸的去路糖酵解的调节●柠檬酸循环途径(2学时)丙酮酸形成乙酰CoA柠檬酸循环途径●柠檬酸循环的能量学和调节(2学时)柠檬酸循环的能量学柠檬酸循环的调节和双向代谢作用柠檬酸循环的双向代谢作用●电子传递和氧化磷酸化(2学时)氧化-还原电势电子传递和呼吸链氧化磷酸化●糖的其它代谢途径(2学时)磷酸戊糖途径糖异生途径糖原的合成与分解●光合作用(2学时)光吸收光合电子传递及光合磷酸化暗反应●脂肪酸的分解代谢(2学时)脂类消化吸收和运转脂肪酸和甘油三酯的分解代谢●脂肪酸的合成代谢(2学时)饱和脂肪酸的合成不饱和脂肪酸的合成三酰甘油的生物合成233
●磷脂代谢﹑胆固醇代谢和脂类代谢的调节(2学时)脂肪和磷脂的代谢胆固醇的代谢脂肪酸代谢的调节●蛋白质的降解和氨基酸的代谢(2学时)蛋白质的降解氨基酸的分解代谢尿素循环氨基酸碳骨架的氧化●氨基酸的生物合成(2学时)脂肪族氨基酸的生物合成芳香族氨基酸和组氨酸的生物合成氨基酸生物合成的调节●核酸降解和核苷酸代谢(2学时)核酸的降解核苷酸的分解代谢●核苷酸的生物合成(2学时)嘌呤核糖核苷酸的生物合成嘧啶核糖核苷酸的生物合成脱氧核糖核苷酸的生物合成●DNA的复制(2学时)DNA半保留复制DNA不连续复制DNA真核生物的复制DNA复制的调控●DNA的损伤修复(2学时)光复活切除修复重组修复诱导修复和应急反应●DNA指导下的RNA合成(2学时)RNA聚合酶启动子和转录子终止子和终止因子转录过程的调控●RNA的转录后加工(2学时)原核生物RNA的转录后加工真核生物RNA的转录后加工●蛋白质的生物合成(2学时)信使RNA遗传密码核糖体蛋白质合成的机理●蛋白质的运输及翻译后加工(2学时)蛋白质的运输233
蛋白质的翻译后加工●细胞代谢调节网络(2学时)代谢途径的相互联系酶活性的调节细胞结构对代谢途径的分隔控制神经和激素对细胞代谢的调节基因表达的调节八、教材及参考书:1.王镜岩等:生物化学(第三版),高等教育出版社,20022.DavidL.Nelson,MichaelM.CoxLehningerPrinciplesofBiochemistry,3ed3.刘曼西生物化学学习指导与题解,华中科技大学出版社,2003.10九、考核方式:笔试《分子生物学》课程教学大纲一、课程名称:分子生物学MolecularBiology二、课程编码:0701021三、学时与学分:56/3.5四、先修课程:生物化学、细胞生物学、遗传学五、课程教学目标分子生物学是研究核酸,蛋白质等生物大分子的结构与功能的关系,及其对生命活动的影响的学科。本课程主要从分子水平上阐述基因表达及其调控机理的知识体系。其主要内容有核酸、蛋白质生物大分子的结构、遗传物质、DNA复制、DNA损伤修复、转录、翻译、重组和转座以及基因表达调控等内容。让学生在分子水平上对生命现象有一个全面的了解。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排l概论(2学时)分子生物学的含义分子生物学的发展分子生物学研究内容l核酸的结构与功能(2学时)核酸的化学组成DNA结构lDNA变性与复性(2学时)233
DNA变性DNA复性杂交Cot曲线l蛋白质结构(2学时)氨基酸蛋白质的结构与功能蛋白质分析法l染色体的结构与功能(2学时)基因组与C值病毒染色体的结构与功能细菌染色体的结构与功能质粒的结构与功能l真核生物染色体的结构与功能(2学时)真核生物DNA复性动力学其核生物染色体上的单一序列和重复序列以及卫星DNA染色质和核小体真核生物的基因基因定位lDNA复制机理(2学时)DNA的半保留复制复制原点、方向和方式DNA复制酶学lDNA复制的过程(2学时)DNA复制的半不连续性DNA复制机构的复杂性DNA复制的起始复制的终止真核生物的DNA复制复制的调控lDNA损伤与修复(2学时)DNA损伤的原因DNA损伤的结果lDNA修复(2学时)胸腺嘧啶二聚体的产生胸腺嘧啶二聚体修复的生物学指征胸腺嘧啶二聚体修复的分子生物学机制l原核生物的RNA聚合酶(2学时)RNA合成的基本特征E.coliRNA聚合酶原核生物的启动子结构l原核生物的转录的过程(2学时)转录的起始和延伸转录的终止终止序列和释放因子233
终止与抗终止及抗终止因子l真核生物的RNA聚合酶(2学时)真核生物的启动子与增强子真核生物的转录过程l真核生物的RNA的剪切与成熟(2学时)反义RNAl遗传密码(2学时)tRNA的结构与功能rRNA和核糖体l蛋白质的生物合成(2学时)蛋白质在细胞中内的越膜运输,定位和翻译后处理l原核基因表达调控(2学时)正调控与负调控操纵元l时序表达调控(2学时)衰减子系统翻译水平的调控l真核生物表达调控(2学时)真核生物基因表达特点DNA水平的调控l真核生物的通用转录因子(2学时)染色质结构及其在转录中的作用lDNA重组:同源重组(2学时)同源重组的分子机制断裂一复合及Holliday中间体的形成Holliday中间体的拆分同源重组的酶学机制l位点特异性重组(2学时)λ噬菌休DNA的整合与切除λ噬菌体整合的分子机制l细菌中的转座成分(2学时)转座成分概述插入序列复合转座元转座的机制真核生物中的转座成分l基因操作(2学时)DNA克隆质粒DNA制备限制酶与电泳l克隆载体(2学时)质粒载体噬菌体载体粘粒、YAC和BAC真核生物载体233
l基因组文库与筛选(2学时)基因组文库cDNA文库筛选方法l克隆DNA的分析与应用(2学时)克隆的鉴定核酸测序PCR原理克隆技术及其应用●复习(2学时)八、教材及参考书1、现代分子生物学.朱玉贤,李毅编著.高等教育出版社,2002年2、分子遗传学.孙乃恩等著.南京大学出版社,1999年3、分子生物学(第二版).P.C.特纳等著.刘进元等译.科学出版社,2001年九、考核方式书面考试+讨论+作业《细胞生物学》课程教学大纲一、课程名称:细胞生物学CellBiology二、课程编码:0700893三、学时与学分:56/3.5四、先修课程:普通生物学生物化学五、课程教学目标本课程是生命科学与技术学院本科生教育的主干基础课程(专业基础必修课)。采用的教材为教育部推荐的“面向21世纪课程教材”——“细胞生物学”(翟中和、王喜忠、丁明孝等主编,2000,高教出版社)。细胞生物学是现代生命科学发展的分支学科。细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位,既是生命科学发展的生长点,又是生命科学发展的汇聚点,因此,细胞生物学教学在生命科学综合素质教育及实验技能综合培养等方面都具有重要作用。细胞生物学教学目标是使学生既掌握本学科的发展简史和前沿领域,又掌握细胞生物学的基础知识、基本概念和基本理论,使学生受到基本科学思维训练,同时使学生学会学习,具有自我开拓可获得知识和利用信息的能力。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排233
随着分子生物学、发育生物学、神经生物学等的发展,细胞生物学的内容越来越丰富。从细胞结构与功能的角度,通常分为三大体系,即膜结构体系、细胞骨架结构体系和遗传信息表达结构体系。本课程共由13章组成:●绪论(2学时)细胞生物学研究的内容与现状细胞生物学是现代生命科学的重要基础学科细胞生物学的重要研究内容当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域细胞学与细胞生物学发展简史细胞的发现细胞学说的建立及其意义细胞学的经典时期实验细胞学与细胞学的分支及其发展细胞生物学学科的形成与发展细胞生物学的主要学术组织、学术刊物与教科书●细胞基本知识概要(2学时)细胞的基本概念细胞是生命活动的基本单位细胞概念的一些新思考细胞的基本共性非细胞形态的生命体——病毒及其与细胞的关系病毒的基本知识病毒在细胞内的增殖(复制)病毒与细胞在起源和进化中的关系原核细胞与真核细胞最小、最简单的细胞——支原体原核细胞的两个代表——细菌和蓝藻原核细胞与真核细胞的比较古核细胞(古细菌)真核细胞基本知识概要真核细胞的基本结构体系细胞的大小及其分析细胞形态结构与功能的关系植物细胞与动物细胞的比较●细胞生物学的研究方法(2学时)细胞形态结构的观察方法光学显微镜技术电子显微镜技术扫描隧道显微镜细胞组分的分析方法用超速离心技术分离细胞器与生物大分子及其复合物细胞内核酸、蛋白质、酶、糖类与脂质等的显示方法特异蛋白抗原的定位与定性细胞内特异核酸序列的定位与定性利用放射性标记技术研究生物大分子在细胞内的合成动态定量细胞化学分析技术233
细胞培养、细胞工程与显微操作技术细胞培养类型和方法细胞工程的主要成就●细胞膜与细胞表面特化结构(2学时)细胞膜的结构模型膜脂的种类膜蛋白种类及跨膜方式膜的流动性与膜的不对称性细胞膜的功能骨架与细胞表面的特化结构●细胞连接(2学时)封闭连接功能与作用锚定连接类型与作用通讯连接种类与功能细胞表面的粘着因子●细胞外被与细胞外基质(2学时)胶原合成动态与功能糖胺聚糖与蛋白聚糖的功能层粘连蛋白和纤连蛋白的功能弹性蛋白的作用植物细胞壁组成成分与功能●物质的跨膜运输方式(2学时)被动运输特点主动运输类型●主动运输类型与被动运输的差异(2学时)主动运输类型与被动运输的差异胞吞作用与胞吐作用概念、过程和特点●细胞通信与细胞内受体介导的信号传递(2学时)细胞通信与细胞识别通过细胞内受体介导的信号传递●细胞表面信号传递(2学时)通过细胞表面受体介导的信号跨膜传递由细胞表面整连蛋白介导的信号传递细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息●细胞质基质与细胞内膜系统(2学时)细胞质基质细胞质基质的涵义细胞质基质的功能细胞质基质与胞质溶胶概念内质网内质网的两种基本类型内质网的功能内质网与基因表达的调控高尔基复合体高尔基体的形态结构和高尔基体的极性特征233
膜泡运输的分子机制高尔基体的功能以及它和内质网在功能上关系高尔基体与细胞内的膜泡运输内膜系统在结构、功能上的相互关系●溶酶体与过氧化物酶体(2学时)溶酶体的结构类型溶酶体的功能溶酶体的发生溶酶体与疾病溶酶体与过氧化物酶体的差异以及后者的功能发生●细胞内蛋白质的分选与细胞结构的装配(2学时)信号假说与蛋白质分选信号蛋白质分选的基本途径与类型膜泡运输类型和特点细胞结构体系的装配●线粒体与氧化磷酸化(2学时)线粒体的形态结构线粒体的化学组成及酶的定位线粒体的功能线粒体与疾病●叶绿体与光合作用(2学时)叶绿体的形态、大小和数目叶绿体的结构和化学组成叶绿体的主要功能——光合作用●线粒体和叶绿体是半自主性细胞器(2学时)线粒体和叶绿体的DNA线粒体和叶绿体的蛋白质合成线粒体和叶绿体蛋白质的运送与装配线粒体和叶绿体的增殖与起源●核被膜与核孔复合体(2学时)核被膜形态结构核孔复合体功能●染色质与染色体(2学时)染色质的概念及化学组成染色质的基本结构单位——核小体染色质包装的结构模型常染色质和异染色质染色质的结构和基因转录中期染色体的形态结构染色体DNA的三种功能元件核型与染色体显带巨大染色体的形成原因和作用●核仁、核基质与核体(2学时)核仁的超微结构核仁的功能233
核仁的周期核基质、核体●核糖体(2学时)核糖体的类型与结构核糖体的基本类型与成分核糖体的结构多聚核糖体与蛋白质的合成RNA在生命起源中的地位●细胞质骨架——微丝(2学时)装配动态性和微丝结合蛋白类型与作用微丝功能与细胞运动间的关系肌肉收缩的分子机制●细胞质骨架——微管(2学时)微管装配动态性和微管结合蛋白、马达蛋白微管的功能和微管与细胞、细胞器运动、定位间关系知识点六、掌握中间纤维结构,了解中间纤维功能●细胞周期与细胞分裂(2学时)细胞周期概念和周期时相事件细胞周期同步化的方法原理有丝分裂各时期的主要事件和特征减数分裂过程以及减数分裂意义●细胞周期调控(2学时)MPF的发现及其作用P34cdc2激酶的发现及其与MPF的关系周期蛋白的作用CDK激酶和CDK激酶抑制物细胞周期如何正常有序的运转及调控其他内在和外在因素在细胞周期调控中的作用●细胞分化(2学时)细胞分化的基本概念以及去分化和再生影响细胞分化的因素细胞全能性、干细胞细胞分化和胚胎发育●癌细胞(2学时)癌细胞的基本特征癌基因与抑癌基因和癌症的关系肿瘤的发生是基因突变逐渐积累的结果癌症的治疗途径●细胞衰老(2学时)早期细胞衰老研究情况Hayflick界限细胞在体内条件下的衰老衰老细胞结构的变化细胞衰老的分子机制:氧化损伤和端粒学说●细胞凋亡(2学时)233
细胞凋亡的概念及其生物学意义细胞凋亡的形态学和生物化学特征细胞凋亡的分子机制及主要凋亡通路植物细胞的凋亡细胞凋亡与衰老间的关系八、教材及参考书教材:细胞生物学,翟中和,王喜忠,丁明孝,高等教育出版社2000年(教材级别:“九五”国家级重点教材,面向21世纪课程教材)参考书:1.细胞生物学,王金发,科学出版社,2003年2.分子细胞生物学,韩贻仁,科学出版社,2002年九、考核方式闭卷考试,平时成绩占30%(包括出勤、作业、回答问题等);期末占70%。《遗传学》课程教学大纲一、课程名称:遗传学Genetics二、课程编码:0701051三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通生物学生物化学细胞生物学微生物学五、课程教学目标遗传学是一门兴起较迟的学科,但又是一门发展迅速的学科,它的分支几乎扩展到生物学的所有领域,成为生物科学的中心。课程的目的是比较系统地介绍遗传学的基本原理和基础理论知识,研究生物遗传和变异的规律,说明遗传学的发展方向,能动地改造生物,更好地为人类服务。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排l绪论 (2学时)什么是遗传学233
遗传学的发展遗传学与国民经济的关系l孟德尔定律(2学时)分离定律性和隐性分离现象孟德尔假设孟德尔假设的验证配子形成时发生分离的证明分离比实现的条件自由组合定律两对性状的自由组合自由组合的解释两对基因杂种的基因型和表型自由组合定律对培育良种的启示遗传学数据的统计处理概率遗传比率的计算二顶式展开适合度测验用卡平方来测定适合度遗传的染色体学说(略)细胞细胞质细胞核染色体细胞分裂细菌的有丝分裂真核类细胞分裂成熟分裂染色体周史动物的生活史植物的生活史动植物生活史的比较真菌类的生活史l基因的作用及其与环境的关系(2学时)环境的影响和基因的表型效应环境与基因作用的关系性状的多基因决定基因的多效性基因表达的变异——表现度和外显率显隐性关系的相对性表型模写致死基因复等位现象233
瓢虫的鞘翅色斑2ABO血型孟买型与H抗原Rh血型与母子间的不相容家畜的母子间的血型不相容自交不亲和l非等位基因间的相互作用(1学时)互补基因修饰基因上位效应l性别决定与伴性遗传(1学时)性别决定性染色体性别由性染色体差异决定l性遗传(2学时)蝇的伴性遗传人类的伴性遗传植物的伴性遗传鸡的伴性遗传遗传的染色体学说的直接证明果蝇X染色体不分开现象其它类型的性决定蜂的性决定后螠的性决定高等植物的性别分化环境对性别分化的影响人类的性别畸形几种性别畸形基因突变在性别分化上的作用l染色体和连锁群(2学时)连锁与交换连锁交换雌雄的连锁不同连锁群三点试验与基因直线排列并发率干涉连锁图重组值与交换值孟德尔研究过的7对基因位于7个不同染色体上吗?l真菌类的遗传学分析(2学时)四分子分析着丝粒作图链孢霉的连锁染色单体干扰233
l人类连锁和细胞学图(1学时)家系分析和基因定位体细胞遗传学和细胞学图的制作染色体遗传机制在理论上和实践上的意义l细菌和噬菌体的重组和连锁(2学时)细菌和病毒在遗传学研究中的地位作为遗传学研究对象的细菌和病毒细菌和病毒是遗传学研究的好材料细菌的遗传学分析细菌的杂交F因子高频重组用中断杂交技术作连锁图大肠杆菌的染色体呈环形F因子整合到细菌染色体的过程细菌的交换过程重组作图性导三种不同的致育因子的相互关系l噬菌体的遗传学分析(1学时)烈性噬菌体噬菌体的基因重组溶源性细菌溶源性的遗传基础转导遗传学规律的普通性l数量性状遗传(1学时)数量性状的遗传学分析数量性状的多基因假说影响数量性状的多基因也在染色体上数量性状与质量性状的关系数量性状和选择分析数量性状的基本统计方法平均数方差标准误遗传变异和遗传率遗传率遗传率的公式和运算人和几种经济动植物的生产性能的遗传率对遗传率的几点说明近亲繁殖和杂种优势近交和近交系数近交系数的计算近交的影响233
杂种优势杂种优势的遗传学理论杂种优势的利用l遗传物质的改变(一)染色体畸变(2学时)染色体结构的改变研究染色体畸变的几种好材料缺失重复易位倒位平衡致死系染色体结构变异的发生机理染色休结构改变在育种上的应用l染色体数目的改变(1学时)单倍体同源多倍体异源多倍体多倍体的诱发多倍体的实践应用非整倍体人类的非整倍体三体在配制一代杂种中的应用l遗传物质的改变(二)基因突变(2学时)基因突变概说突变体的表型特性变发生的时期突变率突变的可逆性突变的多方向性与复等位基因自发突变的原因突变的检出果蝇突变的检出链孢霉突变的检出人的突变的检出诱发突变辐射和诱变紫外线照射化学诱变诱变在育种上的应用l遗传的分子基础(2学时)基因的本质基因和DNACot曲线和重复顺序生化突变型与一基因一酶说人的先天代谢缺陷233
基因的精细结构近代的基因概念遗传工程限制性内切酶目的基因的分离和制备重组DNA技术的应用l突变和重组机理(2学时)重组的分子基础基因重组的可能机理基因转变遗传重组的分子基础转座遗传因子玉米的控制系统原核生物中的转座因子转座机理各种生物中的转座因子l细胞质遗传(2学时)母性影响短暂的母性影响持久的母性影响细胞质遗传高等植物叶绿体的遗传叶绿体遗传的分子基础真菌类线粒体的遗传线粒体遗传的分子基础草履虫放毒型的遗传放毒现象与内共生体禾谷类作物的雄性不育持续饰变细胞质在遗传中的作用l遗传与个体发育(1学时)细胞质在遗传中的作细胞质的不均一性和细胞质遗传细胞质对染色体行为的影响细胞质对性染色体的影响细胞分化的可逆性植物的组织培养动物的核移植试验基因表达的调控基因表达凋控的例证原核类基因表达的调控真核类基因表达的调控几个发育现象的遗传学分析通过基因重排控制基因表达从突变对器官形成的影响推论发育中基因的作用233
哺乳动物性分化过程中染色体和基因所起的某些作用噬菌体和原生生物的分化噬菌体的自发装配细菌的孢子形成伞藻的再生和嫁接试验细胞核和细胞质在个体发育中的协同作用l遗传与进化(1学时)进化概说蛋白质进化核酸进化遗传体系的进化进化理论拉马克的获得性状遗传学说达尔文的自然选择学说突变为进化提供原材料新基因怎样起源的群体中的遗传平衡在有突变的情况下群体中基因频率的改变在选择作用下群体中基因频率的改变自然选择的例子——工业黑化在突变和选择下的群体平衡遗传漂变群体中的多态现象及其维持机制选择的创造性作用自然选择,还是定向变异新种形成什么是种隔离的几种方式新种形成的两种方式育种实践中的人工选择环境条件的作用遗传变异的作用育种实践中的远缘杂交八、教材及参考书教材:遗传学(第二版上、下册).刘祖洞.高等教育出版社,1991年参考书1、现代遗传学原理.徐晋麟等.科学出版社,2001年2、分子遗传学.孙乃恩等.南京大学出版社,1990年3、普通遗传学(上、下册).宋运淳等.武汉大学出版社,1988年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物技术专业概论》课程教学大纲一、课程名称:生物技术专业概论 IntroductionofBiotechnology二、课程编码:0703091三、学时与学分:16/1四、先修课程:无五、课程教学目标:使学生了解生物技术的基本知识和基本原理;233
使学生了解生物技术前沿发展概况;六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排●生物技术总论以及基因工程(2学时)生物技术的含义生物技术发展简史生物技术对经济社会发展的影响核酸的结构和功能基因工程工具酶基因克隆载体目的基因目的基因导入受提细胞克隆的筛选基因工程的进展●细胞工程(2学时)细胞工程的基本知识植物细胞工程动物细胞工程微生物细胞工程●发酵工程(2学时)发酵工程基本知识发酵过程的工艺控制发酵设备概述发酵产物的加工发酵工业概况●酶工程(2学时)酶的基本知识酶的发酵生产和分离纯化酶分子的改造酶和细胞的固定化●生物技术与医药(2学时)生物技术与疫苗生物技术与疾病诊断●生物技术与生物制药(2学时)生物制药基因治疗人类基因组计划●生物技术与农业(2学时)植物生物技术转基因技术分子标记辅助育种技术杂种优势利用技术植物基因组学技术生物农药生物肥料233
动物生物技术克隆技术转基因技术干细胞技术蛋白质组学微生物生物技术基因重组技术定向进化技术病原微生物的检测技术●生物技术与能源、环境(2学时)生物能源生物制氢燃料乙醇生物柴油生物质能生物采油生物技术与环境治理环境工程菌生物技术在污水处理中的应用生物技术与垃圾无害化处理生物技术与环境监测 生物安全生物技术与其它生物技术与冶金生物技术与刑侦生物技术的伦理学八、教材与参考书1、生物技术概论,宋思扬,楼士林,科学出版社,1999年2、生物技术制药,马大龙,科学出版社,2001年3、农业生物工程,莽克强,化学工业出版社,1998年九、考核方式文献综述《微生物学》课程教学大纲一、课程名称:微生物学Microbiology二、课程编码:0701653三、学时与学分:48/3四、先修课程:普通生物学、生物化学233
五、课程教学目标:通过学习微生物的形态结构、生理生化、生长繁殖、遗传变异、生态分布、传染免疫、分类鉴定以及微生物与其他生物的相互关系及其多样性等,使学生牢固掌握微生物学的基本理论和基础知识,了解微生物的基本特性及其生命活动规律,为学生今后的学习及工作实践打下宽厚的基础。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排:●绪论(2学时)教学内容简介微生物与我们微生物的发现和微生物学的建立与发展微生物的类群及特点微生物学及其分科微生物研究现状和发展趋势●纯培养和显微技术(2学时)微生物的分离和纯培养无菌技术用固体培养基分离纯培养用液体培养基分离纯培养单细胞(孢子)分离选择培养分离二元培养物显微镜和显微技术显微镜的种类及原理显微观察样品的制备 ●微生物类群与形态结构(2学时)真细菌一般形态及细胞结构放线菌支原体、立克次氏体和衣原体粘细菌蛭弧菌蓝细菌●古生菌(2学时)概念的提出细胞形态细胞结构●真核微生物(2学时)霉菌酵母菌●微生物的营养(2学时)微生物的营养要求微生物细胞的化学组成营养物质及其生理功能微生物的营养类型选用和设计培养基的原则和方法233
培养基的类型及应用●营养物质进入细胞(2学时)扩散促进扩散主动运输膜泡运输●微生物的代谢(2学时)代谢概论生物产能代谢生物氧化异养微生物的生物氧化自养微生物的生物氧化能量转换●微生物次级代谢与次级代谢产物(2学时)次级代谢与次级代谢产物次级代谢的调节●微生物的生长繁殖(2学时)微生物生长的测定以数量变化对微生物生长情况进行测定以生物量为指标测定微生物的生长细菌的群体生长繁殖生长曲线同步培养连续培养●微生物生长繁殖的控制(2学时)控制微生物的化学物质控制微生物的物理因素●病毒(2学时)概述病毒的发现和研究历史病毒的特点和定义病毒的宿主范围病毒的培养和纯化毒粒的性质毒粒的形态结构毒粒的化学组成●病毒的复制与非增殖性感染(2学时)病毒的复制周期病毒感染的起始病毒大分子的合成病毒的装配与释放温和噬菌体的溶源性反应。●微生物遗传(2学时)233
遗传的物质基础DNA作为遗传物质RNA作为遗传物质朊病毒的发现与思考微生物的基因组结构概念:微生物与人类基因组计划微生物基因组结构的特点质粒和转座因子质粒的分子结构质粒的主要类型●基因突变及修复(2学时)基因突变的特点几种常见的微生物突变类型诱变剂与致癌物质——Ames试验细菌基因转移和重组细菌的接合作用●细菌的转导(2学时)细菌的遗传转化基因定位和基因组测序菌种保藏菌种的衰退与复壮防止衰退的措施菌种保藏●微生物与基因工程(2学时)基因工程概述基因工程的基本过程基因工程的发展历史微生物学与基因工程的关系微生物与基因工程工具酶限制性核酸内切酶DNA连接酶其它工具酶微生物与克隆载体质粒克隆载体λ噬菌体克隆载体柯斯质粒载体●M13噬菌体载体(2学时)噬菌粒载体真核生物的克隆载体人工染色体微生物作为克隆载体的宿主宿主的基本要求与性质常用的基因工程宿主基因工程的常用技术和方法PCR的原理和应用基因工程技术应用举例233
●微生物的进化、系统发育和分类鉴定(2学时)进化的测量指征进化指征的选择RNA作为进化的指征rRNA和系统发育树细菌分类分类单元及其等级微生物的命名●细菌分类鉴定的特征和技术、伯杰氏手册(2学时)形态学特征生理生化特征核酸的碱基组成和分子杂交其它伯杰氏手册●微生物的生态(2学时)自然界中的微生物空气中的微生物水体中的微生物土壤中的微生物工农业产品上的微生物极端环境下的微生物不可培养的微生物微生物与生物环境间的相互关系共生寄生拮抗竞争捕食微生物在生态系统中的作用●微生物物种的多样性(2学时)真细菌的多样性真细菌系统发育总观真细菌的主要类型纺线菌的主要类型古细菌的多样性古细菌系统发育总观极端环境微生物古细菌——地球早期的生命形式真核微生物的多样性真核微生物系统发育总观藻类真菌粘菌原生动物微生物资源的开发利用和保护233
微生物资源的概念及特点资源的开发利用期待拓宽和深入积极开展微生物资源的迁地保护●感染与免疫(2学时)感染的一般概念感染的途径与方式微生物的致病性传染的类型宿主的非特异免疫生理屏障细胞因素体液因素炎症宿主的特异性免疫特异性免疫的一般概念抗原和抗体免疫应答●微生物工业和产品(2学时)工业发酵的菌种和发酵特征生产菌种的要求和来源大规模发酵的特征工业发酵的形式连续发酵固定化酶和固定化细胞发酵固态发酵混合培养物发酵发酵的主要产品食品和饮料抗生素和其他微生物药物及生物制品氨基酸、有机酸、醇、维生素、核苷酸和激素等酶制剂微生物农药、肥料和饲料微生物在冶金、能源等领域的应用微生物冶金微生物在石油工业中的应用微生物传感器、燃料电池和DNA芯片微生物塑料、功能材料和生物计算机海洋微生物和宇航中微生物的开发利用八、教材及参考书教材:微生物学.沈萍.高等教育出版社,2000参考书:1.微生物学教程(第二版).周德庆.高等教育出版社,19932.微生物生物学(第八版).M.T.马迪根.科学出版社,20013.现代微生物学.刘志恒.科学出版社,2002233
4.普通真菌学.刑来君李明春.高等教育出版社,19995.Microbiology.科学出版社影印版,2001国内外相关学术期刊九、考核方式:书面考试+作业+讨论233
《发酵工程与酶工程》课程教学大纲一、课程名称:发酵工程与酶工程FermentationEngineeringandEnzymeEngineering二、课程编码:0704151三、学时与学分:56/3.5四、先修课程:微生物学、生物化学、生物化工原理与设备、物理化学五、课程教学目标发酵工程和酶工程作为一门应用性学科,是生物技术的重要组成部分。通过本课程的学习,使学生掌握发酵工程和酶工程的基本原理、基本工艺和基本的实验操作技能,了解该学科的发展方向,能够理论联系实际去分析和解决有关发酵工程和酶工程中的具体问题,从而提高科学研究和设计的能力。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容及学时分配l绪论(2学时)发酵工程的定义及与其它相关学科的关系发酵工程的发展史发酵工业的特点及其范围工业发酵的类型与流程发酵工程展望及应用前景l工业用微生物菌种(2学时)2.1常用的工业微生物发酵工业菌种筛选的原则与基本技术l赖氨酸生产菌种的选育(2学时)代谢工程育种l发酵培养基(1学时)常用培养基的基本要求3.2发酵培养基的特点发酵培养基的设计l无菌技术(2学时)概念工业发酵污染的防治灭菌方法培养基与设备灭菌l空气除菌(2学时)l种子扩大培养(2学时)种子制备工艺影响种子质量的主要因素种子质量的控制措施l发酵动力学(2学时)分批发酵动力学l连续发酵动力学(2学时)l补料分批发酵动力学(2学时)基因工程菌培养过程的动力学模型233
l氧的供需(2学时)细胞对氧的需求氧的供给l影响供氧的因素及传氧效率(2学时)l溶解氧、摄氧率和kLa的测定方法(2学时)l发酵罐(2学时)发酵罐的类型通用式发酵罐的设计设计原则和基本要求l通用式发酵罐的外形及结构设计(2学时)重组菌生物反应器l发酵过程控制(2学时)概述代谢调控在发酵过程控制中的应用l温度对发酵过程的影响及其控制(2学时)pH对发酵过程的影响及其控制溶氧对发酵过程的影响及其控制lCO2和呼吸商对发酵过程的影响及其控制(1学时)基质浓度对发酵过程的影响及补料控制泡沫控制计算机在发酵过程控制中的应用l发酵经济学(1学时)前言优良菌株选育培养基成本分析无菌空气与通气搅拌动力费(加热、冷却)培养方式后处理成本工厂规模市场经济信息分析及管理技术l酶学基本理论(2学时)酶催化作用的特点影响酶催化的因素底物浓度的影响酶浓度的影响温度的影响pH值的影响抑制剂和激活剂的影响酶的分类与命名蛋白类酶(P酶)的分类与命名核酸类酶(R酶)的分类与命名l酶的活力测定(2学时)酶活力测定方法233
酶活力单位酶的转换数与催化周期固定化酶的活力测定酶的生产微生物发酵产酶产酶微生物发酵生产提高酶产量的措施酶生物合成的模式固定化微生物细胞发酵产酶l动、植物细胞培养产酶(2学时)植物细胞培养产酶动物细胞培养产酶酶的提取与分离纯化酶的提取细胞破碎酶的提取l酶的分离纯化(2学时)沉淀分离离心分离过滤与膜分离层析分离电泳分离萃取分离结晶浓缩与干燥l酶分子修饰(2学时)金属离子置换修饰大分子结合修饰酶分子的侧链基团修饰肽链有限水解修饰l核苷酸链剪切、置换修饰(2学时)核苷酸剪切修饰核苷酸置换修饰氨基酸置换修饰酶分子的物理修饰酶分子修饰的应用在酶学研究方面的应用在医药方面的应用l在工业方面的应用(2学时)在抗体酶研究开发方面的应用在核酸类酶人工改造方面的应用在有机介质酶催化反应中的应用酶分子的定向进化概述简介233
历史l定向进化的策略(2学时)易错PCR技术为代表的无性进化DNA改组技术为代表的有性进化基因家族之间的同源重组外显子改组杂合酶计算机辅助设计突变库的构建及应用定向进化的应用提高酶分子的催化活力提高酶分子稳定性的定向进化适应人工环境中提高酶活力或稳定性的进化提高底物专一性合增加对新底物催化活力的进化对映体选择性的定向进化变换催化反应专一性l酶的固定化(2学时)酶固定化酶的固定化方法固定化酶的特点固定化酶的应用细胞固定化细胞固定化的方法微生物细胞固定化植物细胞固定化l酶反应器(2学时)酶反应器的类型搅拌罐式反应器填充床式反应器流化床反应器鼓泡式反应器膜反应器喷射式反应器酶反应器的选择根据酶的反应形式选择反应器根据酶反应动力学性质选择反应器根据底物或产物的理化性质选择反应器l酶反应器的设计(2学时)确定反应器的类型确定酶反应器的制造材料进行热量衡算进行物料衡算酶反应器的操作酶反应操作条件的确定及其调控酶反应器操作的注意事项233
l酶的应用(2学时)酶在医药方面的应用酶在食品方面的应用酶在轻工、化工方面的应用酶在环境保护方面的应用酶在生物技术领域的应用八、教材及参考书教材:新编生物工艺学(上下册).俞俊棠等.化学工业出版社,2003年酶工程(第二版).郭勇.科学出版社,2004年参考书:1.微生物工程.曹军卫等.科学出版社,2002年2.生化生产工艺学.梅乐和等主编.科学出版社,1999年3.微生物工程工艺原理.姚汝华主编.华南理工大学出版社,1996年4.生物工艺学(上下册).俞俊棠等主编.华东理工大学出版社,1998年5.PrinciplesofFermentationTechnology.(2ndEdition),PeterF.Stanbury,AllanWhitaker,StephenJ.Hall.Pergamon,19956.酶的生产与应用.郭勇.化学工业出版社.2003年7.酶工程.罗贵民.化学工业出版社,2002年8.微生物酶转化技术.宋欣.化学工业出版社,2005年九、考核方式作业+书面考试233
《生物化工原理与设备》课程教学大纲一、课程名称:生物化工原理与设备PrincipleandequipmentofBiochemicalEngineering二、课程编码:0701075三、学时与学分:48/3四、先修课程:无五、课程教学目标通过本课程的学习,掌握生物化工生产中有关单元操作的基本原理和方法,为生物技术产品研究开发打下工程学的基础。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排l绪论(2学时)生物技术与生物化工的关系生物化工过程及其有关的单元操作本课程的内容,性质及任务本课程常用的有关基本概念、物理量的单位及换算l流体流动(2学时)流体静力学的基本方程式流体的密度流体的静压强流体静力学基本方程式流体静力学基本方程式的应用l管内流体流动的基本方程式(2学时)流体的流量与流速定态流动与非定态流动流动的连续性方程管道内流动的能量衡算式——柏努利方程柏努利方程的应用l真实流体的性质(2学时)牛顿粘性定律及流体的粘性非牛顿型流体流动类型及雷诺准数生物流体的非牛顿粘性——流变学基础常用的粘度测定方法l管内真实流体的流动(2学时)圆管内流体的切应力分布流体在圆管内的速度分布流动边界层的概念流动阻力与管路计算233
流体在直管中的流动阻力管路中的局部阻力管路系统中的能量损失管路的计算流量测量l流体输送机械(2学时)离心泵离心泵的结构及工作原理离心泵的性能指标离心泵的特性曲线及工作点调节气蚀现象及安装高度l往复泵(2学时)其他类型泵通风机,鼓风机,压缩机,真空泵l机械分离概述(2学时)生物化工生产中的分离操作非均相混合物的机械分离颗粒及颗粒床层的特性沉降沉降过程中颗粒的受力分析沉降速度重力沉降及设备离心沉降及离心分离因数离心沉降设备l过滤(2学时)过滤的基本概念过滤基本方程恒压过滤过滤常数的测定过滤设备生物化工生产及制药行业的空气过滤净化l传热的基本概念(2学时)传热的基本方式传热过程中流体的热交换方式间壁换热器载热体及其选择热传导热传导和傅立叶定律导热系数跨平壁的热传导跨圆筒壁的热传导l对流传热(2学时)对流传热速率方程及对流传热系数对流传热机理保温层的临界直径233
l传热计算(2学时)对流传热过程中的能量衡算总传热速率方程和总传热系数平均温度差法对流传热的系数关联式l换热器(2学时)间壁式换热器的类型列管式换热器生化反应过程中的温度控制l蒸馏(2学时)双组分溶液的气液相平衡两组分理想物系的气液平衡两组分非理想物系的气液平衡蒸馏与精馏原理蒸馏及精馏原理和过程精馏操作流程及条件l双组分连续精馏的分析与计算(2学时)理论板的概念及恒摩尔流假定物料衡算和操作线方程进料热状况的影响l理论板层数的求法(2学时)回流比的影响及其选择连续精馏过程的热量衡算l其他蒸馏方式(2学时)简单蒸馏平衡蒸馏l液-液萃取(2学时)萃取的基本概念组成在三角形相图上的表示方法液-液相平衡关系在三角形相图上的表示萃取过程在三角形相图上的表示萃取操作在生物化工生产上的应用l萃取操作的流程和计算(2学时)单级萃取的计算多级错流接触萃取的计算l多级逆流接触萃取的计算(2学时)萃取设备混合-澄清槽塔式萃取设备离心萃取设备萃取设备的选择l超临界萃取(2学时)什么是超临界萃取超临界萃取的流程分析233
超临界萃取在生物分离过程中的应用l干燥概述(2学时)湿空气的性质及湿度图湿空气的性质湿空气的湿焓图干燥过程的物料衡算和热量衡算湿物料中含水量的表示方法干燥过程的物料衡算干燥过程的热量衡算空气通过干燥器时的状态变化l干燥速率和干燥时间(2学时)干燥过程中的平衡关系及速率关系干燥时间的计算干燥设备干燥器的主要型式干燥器的选择及设计冷冻干燥冷冻干燥的基本原理冷冻干燥的流程及设备冷冻干燥在生物制品生产过程中的应用l膜分离技术(2学时)膜分离过程简介膜分离过程的主要传递机理膜分离装置与工艺膜分离技术的应用八、教材及参考书化工原理,(上,下册),姚玉英主编,天津大学出版社,1999年九、考核方式:开卷考试233
《生物技术药物》课程教学大纲一、课程名称:生物技术药物BiotechnologicalMedicine二、课程编码:0704161三、学时与学分:32/2四、先修课程:生物化学、分子生物学五、课程教学目标介绍生物技术药物及其研究开发的基本原理和技术方法,使生物技术专业的学生理解生物技术药物的理论,熟悉生物技术在医药领域的应用,了解生物技术药物的开发过程以及生物技术药物的应用。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排●生物技术药物概论(2学时)生物技术药物的分类生物技术药物的特点生物技术药物的一般开发流程●基因工程重组蛋白质药物研究技术及基本程序(3学时)基因工程重组蛋白质药物研究技术基因工程重组蛋白质药物研究的基本程序●基因工程在新药研究中的应用(1学时)●基因工程重组蛋白质药物实例(2学时)●蛋白质工程药物(4学时)蛋白质工程药物研究技术及进展蛋白质工程药物研究的基本程序蛋白质工程在新药研究中的应用蛋白质工程药物实例●反义核酸药物(4学时)反义核酸的基本原理及种类反义核酸设计与修饰技术反义核酸药物在临床应用的研究●裸DNA基因药物(4学时)基因药物的构建基因药物的制备基因药物的导入233
基因药物导入系统的靶向性基因药物的应用基因药物的安全性●抗体(6学时)抗体生物学单克隆抗体技术基因工程抗体与人源抗体研究技术治疗性抗体的研究与开发现状●疫苗(4学时)基因工程多肽疫苗的研究技术及进展基因工程菌疫苗的研究技术及进展基因疫苗的研究技术及进展●总复习(2学时)八、教材与参考书教材:生物技术药物,马清钧主编,化学工业出版社,2002年参考书:1.生物技术药物,马大龙主编,科学出版社,2002年 2.生物技术制药概论,姚文兵主编,中国医药科技出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《天然药物与化学药物》课程教学大纲一、课程名称:天然药物与化学药物NaturalandChemicalMedicines二、课程编码:07031210704171三、学时与学分:32/2四、先修课程:有机化学、分析化学、生物化学、普通生物学五、课程教学目标本课程目标是使学生通过本课程的学习,培养学生掌握化学药物或天然药物中有效成分的结构特点、理化性质、构效关系和提取分离与鉴别的基本理论与基本技能,熟悉化学药物和天然药物中活性成分提取与制剂质量、临床疗效的密切关系。并了解活性成分提取的一些新技术及在实现中药现代化中作用。六、适用学科专业生物技术七、内容与学时安排●绪论(2学时)化学药物和天然药物化学的研究内容、目的与发展概况药效团、药动团和毒性基团●基团变化对活性的影响(2学时)酸性和碱性基团酰基、烷基和卤素羟基、巯基、醚基和硝基●药物的化学结构和药代动力学(2学时)药物的作用过程和药代动力学参数药物的化学结构与吸收和分布的关系药物的化学结构与生物转化和排除的关系●肿瘤化疗药物(2学时)烷化剂和阻断代谢化疗药物天然化疗药物和其他肿瘤基因治疗●酶抑制剂和肽模拟物(2学时)酶抑制剂肽模拟物●手性药物(2学时)手性药物的结构特征手性药物作用的立体选择性233
手性药物的药效学手性药物的药代动力学●手性药物合成(2学时)手性催化剂不对称合成●药物分子设计(2学时)先导化合物的产生先导化合物的优化及药物的潜伏化先导化合物优化一般方法超热力学优化方法前药和生物前体●基因治疗(2学时)基因工程药物基因治疗病毒载体非病毒载体●天然药物的提取分离(2学时)溶剂提取法水蒸汽蒸馏法沉淀法结晶和重结晶●色谱分离法(2学时)吸附色谱、分配色谱法的原理与操作形式薄层色谱(TLC)反相硅胶色谱的分离原理和高效液相色谱●天然药物成分结构测定一般方法(2学时)●生物碱(2学时)生物碱的分类生物碱的性质与鉴别生物碱的提取与分离重要的生物碱举例●萜类化合物(2学时)单萜化合物的分类单萜化合物的提取与分离倍半萜类二萜、三萜、多萜类化合物结构类型和应用常见的萜类天然药物举例●黄酮类化合物甾体(2学时) 黄酮类化合物的结构与分类黄酮类化合物的理化性质黄酮类化合物的提取与分离黄酮类化合物的鉴定与结构测定C21甾类化合物的结构特点与鉴别强心甙●甾体皂甙、天然药物活性成分创新研究与中药现代化简介(2学时)233
甾体皂甙天然药物有效成分研究的新技术新方法简介中药现代化的意义进展八、教材及参考书1、药物化学.倪文升、李安良.高等教育出版社,2003年2、天然药物化学(第3版).姚新生.人民卫生出版社,2001年九、考核方式考试+作业《药理学》课程教学大纲一、课程名称:药理学Pharmacology二、课程编码:1000043三、学时与学分:32/2四、先修课程:生物化学、解剖与生理学、药学基础、天然药物与化学药物五、课程教学目标:药理学是药物与机体二者相互作用时机体所发生的各种反应的一门科学。在医学实践中药理学是阐明药物防治疾病规律的科学,其主要目的是为临床提供必要的理论基础,指导合理用药,寻找并开发新药。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排●绪论与药效学(2学时)药物、药效学、药动学的概念及相互关系药理学的研究对象和任务药理学发展简史及新药研发药物的基本作用、作用类型、药物作用的临床效果(治疗作用和不良反应)受体理论及相关概念●药动学(2学时)药物的跨膜转运药物的吸收和影响因素药物的分布和影响因素药物的代谢血药浓度-时间曲线给药途径与药-时曲线生物利用度表观分布容积速率过程和有关参数房室模型●外周神经系统药理(2学时)传出神经系统递质和受体及其生理效应传出神经系统药物的基本作用原理与药物分类乙酰胆碱和肾上腺素受体激动药和阻断药的药理学共性和特点抗胆碱酯酶药和复活药的临床应用233
●镇静催眠药与抗帕金森病和治疗老年型痴呆药(2学时)镇静催眠药抗帕金森病药中枢兴奋药●解热镇痛抗炎药与抗痛风药(2学时)解热镇痛抗炎药水杨酸类苯胺类吡唑酮类吲哚乙酸类邻氨基苯甲酸类芳基烷酸类其他解热镇痛药复方制剂抗痛风药●抗心律失常药(2学时)正常心肌细胞膜电位抗心律失常药的作用机制和分类心律失常的形成抗心律失常药的作用机制抗心律失常药的分类常用抗心律失常药Ⅰ类-钠通道阻滞药Ⅱ类-β受体阻断药Ⅲ类-延长动作电位时程药Ⅳ类-钙通道阻滞药快速型心律失常的药物选用●抗心绞痛与抗动脉粥样硬化药(2学时)抗心绞痛药硝酸酯类及亚硝酸酯类β受体阻断药钙拮抗药抗动脉粥样硬化药影响胆固醇吸收药3-羟-3甲戊二酰辅酶A(HMG-CoA)还原酶抑制剂●抗高血压药(2学时)抗高血压药的分类常用抗高血压药作用于中枢系统的药物神经节阻断药影响肾上腺素能神经递质药肾上腺素受体阻断药血管扩张药钙拮抗剂利尿药233
影响肾素-血管紧张素系统的药物抗高血压药应用原则●镇痛药、消化系统及呼吸系统药理(2学时)镇痛药阿片生物碱类镇痛药人工合成镇痛药镇痛药应用的基本原则消化系统及呼吸系统药理抗酸药胃酸分泌抑制药平喘药支气管平滑肌松弛药抗过敏平喘药抗炎平喘药-糖皮质激素●肾上腺皮质激素(2学时)糖皮质激素盐皮质激素促皮质素●胰岛素与口服降血糖药(2学时)胰岛素口服降血糖药磺酰脲类双胍类α-葡萄糖苷酶抑制剂胰岛素增效剂●抗菌药物概述(2学时)化学治疗概念抗菌药物的作用机制细菌耐药性及其产生机制抗菌药物应用的基本原则●喹诺酮类、β-内酰胺类抗生素(2学时)喹诺酮类β-内酰胺类抗生素青霉素类头孢菌素类●大环内酯类、氨基糖苷类、四环素类等抗生素(2学时)大环内酯类红霉素类其他大环内酯类氨基糖苷类氨基糖苷类的共同特点各种氨基糖苷类特点及应用四环素类与氯霉素四环素类氯霉素233
●抗恶性肿瘤药(2学时)肿瘤细胞生物学及与药物治疗的关系抗恶性肿瘤药物分类及有关特性常用抗肿瘤药物烷化剂抗代谢药抗肿瘤抗生素铂类配合物植物来源的抗肿瘤药物应用与联合应用抗肿瘤药物的基本原则●影响免疫功能的药物(2学时)免疫抑制剂免疫兴奋剂细胞因子八、教材及参考书药理学,(第5版),李端主编,人民卫生出版社,2004年九、考核方式书面考试+作业233
《药剂学》课程教学大纲一、课程名称:药剂学PharmaceuticalScience二、课程编码:0702951三、学时与学分:24/1.5四、先修课程:药学导论、物理化学、分析化学、有机化学、生物化学五、课程教学目标本课程教学使学生获得药物剂型及制剂的基本理论、制备技术、生产工艺和质量控制等方面的专业知识,为从事药物制剂的生产、研究、开发新制剂和新剂型等工作奠定基础。六、适用学科专业生物技术、生物科学七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)药剂学概念与任务工业药剂学物理药剂学药用高分子材料学生物药剂学与药物动力学临床药剂学药物剂型与DDS辅料在药物制剂中的应用药典与药品标准简介GMP、GLP与GCP国外药剂学的发展国内药剂学的发展●新药开发专题(2学时)新药开发的法规要求新药的申报内容新药的申报过程●新药的制剂理论(2学时)233
药物溶剂及溶液的基本理论表面活性剂微粒分散体系、粉体学基础药物制剂处方设计、稳定性研究方法学●固体制剂(2学时)散剂、颗粒剂的制备及质量检查片剂、片剂的制备、包衣及质量检查胶囊剂及滴丸剂的制备胶囊剂及滴丸剂的质量检查方法●液体制剂及半固体制剂(2学时)液体制剂的溶剂和附加剂低分子溶液剂高分子溶液剂溶胶剂、混悬剂﹑乳剂的制备方法、稳定性,液体制剂的制备方法溶胶剂、混悬剂﹑乳剂的质量评价方法不同给药途径用液体制剂液体制剂的包装与贮存软膏剂的种类、组成、基质及附加剂软膏剂的制备、质量检查及举例眼膏剂的制备眼膏剂的质量检查水性凝胶基质水凝胶剂的制备及处方●灭菌与无菌制剂(2学时)灭菌制剂与无菌制剂的定义与分类灭菌与无菌技术、空气净化技术、冷冻干燥技术注射剂的制备及质量检查输液的制备及质量检查注射用无菌粉末眼用制剂●制剂新技术(2学时)固体分散技术包合技术纳米乳与亚纳米乳的制备技术微囊与微球的制备技术纳米囊与纳米球的制备技术脂质体的制备技术●缓释、控释与靶向制剂(2学时)缓释、控释制剂的设计缓释、控释制剂体内、体外评价口服定时释药系统口服定位释药系统被动靶向制剂主动靶向制剂●专题讲座(2学时)233
新药开发与知识产权●经皮吸收制剂(2学时)皮肤的生理结构与吸收途径经皮吸收制剂的分类影响药物经皮吸收的因素及透皮促进剂促进药物经皮吸收的新技术透皮技术的研究方法经皮吸收制剂的制备●非注射给药系统(2学时)口腔、鼻、肺部生理结构非注射给药的制剂基本原理非注射给药制剂的处方设计与工艺●新型释药系统(2学时)纳米药物制剂的基本概念及特点纳米制剂技术吸入释药系统长效释放技术八、教材及参考书教材:药剂学(第五版),崔福德主编.人民卫生出版社,2003年参考书:1.药物剂型和给药体系(第一版),安塞尔主编,江志强译.中国医药科技出版社,2003年2.药物新剂型与新技术(第二版),陆彬主编,人民卫生出版社,2005年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《生物制药工艺与设计》课程教学大纲一、课程名称:生物制药工艺与设计BiopharmaceuticalTechnologyandDesign二、课程编码:0703791三、学时与学分40/2.5四、先修课程:生物化学、有机化学五、课程教学目标:讲授现代生物技术在生物制药中的应用。主要课程内容包括:各类生物药品的来源、结构、性质、用途、制造原理、工艺过程与生产方法。重点介绍生物制药工艺的技术基础及各种生物制药工艺中常用的各类分离方法,着重培养学生具备从事生物药物的研究,生产和新药物开发的理论水平。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排l生物药物概述(2学时)生物药物的研究范围生物药物的性质和分类生物药物的研究发展趋势l生物制药工艺技术基础(2学时)生物材料与生物活性物质生物活性物质的提取生物活性物质的浓缩与干燥生化物质的分离纯化方法生物制药中试放大工艺设计l分离与纯化技术简介(2学时)分离纯化策略细胞破碎技术沉降分离纯化技术233
l离心分离纯化技术(2学时)过滤和超滤纯化技术l层析分离纯化技术(2学时)萃取技术冷冻干燥技术与设备l空气调节系统及净化室(2学时)洁净空气调节系统基本原理空气净化及空气过滤器洁净室洁净空气调节系统的测定与调整冷库制冷技术恒温室l洁净厂房的自动控制、监控系统(2学时)楼宇自动控制的基本技术和系统构成厂房的自动控制、监控系统控制、监控系统的实施和管理维护自动控制和监视系统的运用l生产工艺服务系统(2学时)水系统工艺气体管道系统废水处理工况系统供电l生产线关键设备(2学时)高压蒸汽灭菌器干热灭菌器分装线系统发酵罐技术l类毒素与抗毒素(2学时)破伤风类毒素白喉类毒素肉毒类毒素抗毒素l纯化细菌疫苗(2学时)纯化多糖细菌菌苗的生产工艺和质量控制纯化蛋白质细菌疫苗细菌纯化疫苗研究的新进展l纯化病毒疫苗(2学时)乙型肝炎疫苗灭活甲型肝炎疫苗纯化脊髓灰质炎疫苗纯化狂犬病疫苗其他疫苗l血液制品(2学时)人血白蛋白制剂233
免疫球蛋白制剂凝血因子制剂其他微量蛋白成分制剂l细胞因子(2学时)干扰素白细胞介素集落刺激因子肿瘤坏死因子-α红细胞生产素细胞因子的质量控制l重组多肽和酶类药物(2学时)重组人胰岛素重组组织型纤溶酶原激活剂及变构体重组人尿激酶原l糖类药物(2学时)药用多糖分离与纯化多糖类药物的主要品种类别几种多糖类药物的制备方法多糖药物鉴定检测方法l脂类药物(2学时)脂类药物的分离纯化工艺脂类药物的主要生产设备主要品种类别及生产工艺脂类药物的质量控制要点l核酸类药物(2学时)概述分离纯化工艺主要品种分离纯化工艺简介质量控制要点l中草药成分提取(2学时)传统中草药炮制技术近代、现代中草药成分提取分离方法和技术l复习(2学时)八、教材及参考书1、生物制药设备和分离纯化技术,李津等主编,化学工业出版社,2003年2、生物制药工艺学,吴梧桐等,中国医药科技出版社,1993年3、生物制药技术,郭勇、杨汝德、张毅等,中国轻工出版社,1999年4、现代生物制药工艺学,齐香君等,化学工业出版社,2004年九、考核方式书面考试+讨论、作业233
《药事管理学》课程教学大纲一、课程名称:药事管理学PharmacyAdministration二、课程编码:1002322三、学时与学分:16/1四、先修课程:无五、课程教学目标药事管理学是是研究有关药品管理活动的内容、方法、原理及其规律的学科,是药学与管理科学、法学、经济学、社会学等互相交叉渗透而形成的边缘学科。通过本课程,使生物技术专业学生了解现代药学实践中管理活动的基本内容、方法和原理;明确药品质量与管理的关系规律;掌握我国药品管理法规;并培养学生运用药事管理的基本理论和知识,分析问题和解决问题的能力。本科目旨在使学生了解药学和药师的社会任务和作用,明确药师的职业道德准则,熟悉并遵守药品质量管理与监督等各种药学实践法律法令。故本科目主要围绕药学实践的法律和规范的讲解和释义展开。六、适用学科专业生物技术类专业七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)药事、药事管理的概念及发展;药事管理学科的形成和发展;药事管理学科的性质、定义、研究内容及范围。●药品、药学与药事组织(2学时)药品的定义、药品的分类;药品质量定义和药品质量特征;药品标准的含义、类型和制定原则;药品监督管理的含义、性质和主要职能;233
药品质量监督检验的性质、类型和机构;药品的来源和发展,药品商品特征;药学的形成和发展;国家和省药品监督管理部门机构设置和职能;我国药事管理组织体系构成;各级药品检验机构性质和职责;国家药典委员会、国家中药品种保护审评委员会、药品审评中心、药品评价中心、药品认证管理中心性质和职责;●药品管理立法与《药品管理法》(1)(2学时)《药品管理法》规定的药品监督管理组织体系;《药品管理法》规定的药品生产、药品经营、医疗机构药剂管理的主要内容;《药品管理法》规定的药品管理的主要内容;●药品管理立法与《药品管理法》(2)(2学时)《药品管理法》规定的包装、标签和说明书管理的主要内容;《药品管理法》规定的药品价格和广告管理的主要内容;《药品管理法》规定的药品监督的主要内容;《药品管理法》规定的法律责任的主要类型;《药品管理法》立法宗旨、方针政策、管理对象;●药品注册管理(2学时)药品注册定义、内容;新药的定义、新药临床研究的内容、新药的申报与审批程序与要求;进口药品注册管理要求、已有国家标准药品、非处方药、药品补充申请申报和审批程序;药品注册检验与药品注册标准的概念;新药监测期的概念、新药技术转让的规定;;复审与药品再注册的规定;药品注册检验与药品注册标准的管理规定;药品不良反应定义、药品不良反应监测报告制度的主要内容;药品知识产权保护的有关内容;●药品标识物、商标和广告管理(2学时)药品包装、标签的管理规定;药品说明书的管理规定;药品批准文号的管理;药品广告的管理;药品商标的管理;●特殊管理的药品(2学时)麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品的定义和品种类型;麻醉药品、精神药品、医疗用毒性药品生产、经营、使用管理的主要内容;戒毒药品管理的主要内容;放射性药品管理的主要内容;麻醉药品和精神药品滥用的危害和管制过程;●中药管理(2学时)《中药品种保护条例》中的中药保护品种的范围、等级划分,中药品种保护的主要原则;《野生药材资源保护条例》中野生药材物种的分级、主要品种和保护原则;中药的概念、中药管理的主要法律法规;233
中药品种保护、野生药材资源保护的意义、具体措施;GAP的主要内容;中药材市场管理的目的、主要内容;中药的品种、中药的作用、我国中药管理的发展。八、教材与参考书1、药事管理学(第三版)吴蓬主编,人民卫生出版社,2003年2、药事管理学(第一版)杨世民主编,中国医药科技出版社,2002年3、国家执业药师资格考试应试指南-药事管理与法规,中国医药科技出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论《工业微生物学》课程教学大纲一、课程名称:工业微生物IndustrialMicrobiology二、课程编码:0704191三、学时与学分:32/2四、先修课程:微生物学、生物化学、发酵工程与酶工程五、课程教学目标工业微生物是微生物学的一个重要分支,是微生物在工业中得到广泛应用并产生显著经济效益的学科。本课程的目的是使学生掌握工业微生物的生产工艺、制备和应用技术的基本原理及方法。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排l工业微生物的发展与趋向(2学时)工业微生物发展中的几个重要阶段工业微生物面临的形势工业微生物发展的趋向发掘、驯化具有经济价值的微生物资源l工业微生物菌种的改良(2学时)工业微生物菌种的改良的理论基础微生物菌种的诱变选育细胞融合技术改良菌种基因工程技术改良菌种l工业微生物菌种的保藏(2学时)微生物菌种保藏的目的233
微生物菌种保藏的原理微生物菌种保藏的各种方法各类微生物菌种的保藏法l氨基酸的应用与市场(2学时)氨基酸的发酵生产方法谷氨酸发酵lL-赖氨酸发酵(2学时)L-苏氨酸发酵l维生素发酵概述(2学时)维生素分类与功能维生素的国际市场维生素的来源与生产维生素C发酵l维生素B12发酵(2学时)胡萝卜素发酵lβ-内酰胺环类抗生素(2学时)青霉素的发酵工艺半合成青霉素头孢菌素的发酵工艺半合成头孢菌素C氨基糖苷类抗生素链霉素的发酵工艺卡那霉素的发酵工艺l大环内酯类抗生素(2学时)红霉素的发酵工艺四环类抗生素四环素的发酵工艺多肽类抗生素短杆菌素多粘菌素乳酸链球菌肽l微生物产生的酶抑制剂(2学时)微生物产生的受体拮抗剂微生物产生的免疫调节剂l淀粉酶生产工艺(2学时)蛋白酶生产工艺其他酶生产工艺l柠檬酸生产工艺(2学时)乳酸生产工艺乙醇生产工艺lγ-亚麻酸生产工艺(2学时)花生四烯酸生产工艺l细菌多糖生产工艺:黄原胶,普鲁兰(2学时)真菌多糖灵芝多糖233
香菇多糖l胆固醇合成抑制药物的生物转化(2学时)l内酰胺抗生素母核的生物转化(2学时)八、教材及参考书教材:微生物工程,焦瑞身主编,化学工业出版社,2003年参考书:现代微生物学,杨汝德主编,华南理工大学出版社,2001年九、考核方式:撰写综述性论文《细胞工程》课程教学大纲一、课程名称:细胞工程CellEngineering二、课程编码:0701122三、学时与学分:32/2四、先修课程:植物学、动物学、生物化学、细胞生物学、遗传学五、课程目的:使学生初步掌握植物、动物细胞细胞工程的的基本原理和技术,包括细胞培养、融合和核移植等细胞水平上遗传操作。了解细胞工程技术在农业、园艺和医药业等的应用。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容及学时安排l细胞工程简介(2学时)细胞工程基本概念细胞工程的发展历史细胞工程的主要研究内容细胞工程的重要应用细胞工程与其他生物工程的关系l植物组织与器官培养(2学时)定义与基本原理细胞分化和形态建成植物组织培养的基本步骤233
愈伤组织培养植物器官培养植物组织培养的应用人工种子植物组织与器官的生物反应器培养植物组织与器官培养存在的问题l植物细胞培养(2学时)植物细胞培养的方法植物细胞培养的培养基植物单细胞培养植物细胞培养的意义的应用举例植物细胞的生物反应器大规模培养植物细胞两相培养技术植物细胞的生物反应器固定化培养植物细胞培养存在的问题与发展趋势l植物原生质体培养(2学时)原生质体原生质体的制备原生质体培养原生质体的发育和植株再生原生质体培养再生植株的应用举例l动物细胞、组织培养的基本技术(2学时)动物细胞的特点动物细胞与组织培养的定义动物细胞的体外培养生长特性动物细胞、组织培养的基本技术l组织工程(2学时)组织工程组织工程的定义组织培养l器官培养与干细胞(2学时)器官培养技术器官培养应用干细胞的有关特性胚胎干细胞干细胞培养与诱导分化的意义l细胞融合基本原理(2学时)细胞融合的定义细胞融合的意义融合材料植物或微生物原生质体的制备动物单个细胞的获得l细胞融合技术的应用举例(2学时)动物细胞融合——单克隆抗体生产利用原生质体融合和培养技术培育新植物233
微生物原生质体融合构建新菌株动物的核移植及克隆动物细胞融合技术融合细胞的选择l染色体工程(2学时)染色体变异多倍体与单倍体染色体工程l胚胎工程的技术方法(2学时)胚胎工程的技术方法人工受精胚胎移植胚胎分割胚胎融合动物性别控制与胚胎性别鉴定胚胎冷冻保存技术l试管动物(2学时)试管动物的培育流程试管婴儿胚胎工程技术的现状分析l细胞重组(2学时)细胞重组的特点与意义细胞重组技术l克隆技术(2学时)克隆的定义克隆的相关理论基础克隆的技术方法克隆技术的应用与意义正确看待克隆技术克隆动物的现状和发展趋势l转基因技术(2学时)细胞转染外源基因的方法转染细胞的鉴定转基因动物的制备l转基因生物反应器(2学时)转基因因微生物反应器转基因因植物反应器转基因动物物反应器转基因技术存在的问题与最新进展八、课程教材及主要参考书1.细胞工程.李志勇编著.科学出版社,2003年2.细胞工程.罗立新,潘力,郑穗平编著.华南理工大学出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论+作业233
《生物能源》课程教学大纲一、课程名称:生物能源BioenergySources二、课程编码:0704211三、学时与学分:32/2四、先修课程:无五、课程教学目标《生物能源》课程是使高校学生对生物能源的初步了解的课程之一,其目的是要学生了解能源危机和现有能源对生态环境污染的严重性,了解再生资源和生物资源开发利用的重要性。本课程的开设,可拓宽学生的知识面,使学生了解生物技术发展的一个新领域,培养学生独立思考的能力。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排●生物能源概述(2学时)引言生物能源类别生物能源的比较优势国内外生物能源发展状况生物能源的战略意义发展生物能源的政策建议233
●燃料酒精(1学时)概述燃料酒精的生产工艺●生物技术与燃料酒精(2学时)生物技术法生产燃料酒精●生物质能(2学时)生物质制备燃料酒精工艺生物技术法的生产现状与展望●生物柴油简介(1学时)国际生物柴油发展概况国内需求分析●生物柴油相关工程菌(2学时)●生物柴油生产工艺及发展前景(2学时)生物柴油生产工艺生物柴油发展前景●氢能的特征及主要生产工艺(2学时)氢能的特征氢能的主要生产工艺●燃料电池与生物制氢(2学时)燃料电池生物制氢生物制氢技术的展望●沼气(4学时)国内外沼气发展及现状沼气发酵沼气发酵的工艺类型沼气的净化、储备和利用中国沼气技术发展前景及展望●生物采油(1)(2学时)微生物采油简介微生物在采油中的作用微生物采油方法及微生物勘探微生物采油地层环境的选择●生物采油(2)(2学时)微生物复配体系地下发酵法微生物采油现状及趋势●石油植物的分布与加工(2学时)概述石油植物的分布石油植物的加工●石油植物的育种(2学时)石油植物育种石油植物展望●炭薪植物(1)(2学时)233
薪炭林发展历程和现状我国薪炭林建设的必要性和可能性薪炭林的培育及经营模式●炭薪植物(2)(2学时)我国薪材供需现状和预测我国薪炭林发展展望一、教材与参考书:自编讲义二、考核方式综述报告《代谢生理学》课程教学大纲一、课程名称:代谢生理学MetabolicPhysiology二、课程编码:0704221三、学时与学分:32/2四、先修课程:植物学,微生物学五、课程教学目标通过植物和微生物代谢生理学的学习,使学生掌握植物和微生物在生长发育过程中的物质分解、合成、转化和能源转化过程及其调节等各个方面的基本知识;同时,使学生掌握一定的植物和微生物代谢生理学的基本实验技能。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排:l植物代谢生理绪论(2学时)植物代谢生理学的研究内容和主要任务植物代谢生理学的研究进展植物代谢生理学的研究热点学习植物代谢生理学的意义学习植物代谢生理学的方法l植物的水分代谢(2学时)233
植物对水分的需要植物对水分的吸收植物的蒸腾作用水分在植物体内的运输l植物的矿质代谢(2学时)植物必需元素及其作用植物对矿质元素的吸收与运转植物体内的氮素代谢l植物的呼吸代谢(2学时)呼吸作用的意义与指标呼吸代谢的途径l生物氧化与能量贮存(2学时)呼吸作用的调节与影响呼吸作用的因素呼吸作用与农业生产l植物的光合作用(2学时)光合作用的意义、特点与指标叶绿体与光合色素光的吸收、能量转换与同化力形成二氧化碳的固定与还原C3途径(还原的戌糖途径)C4途径(四碳二羧酸途径)CAM途径(景天酸代谢途径)C3植物、C4植物、CAM植物的比较光合作用中蔗糖与淀粉的形成l光呼吸(C2循环)(2学时)影响光合作用的因素光合作用与产量形成l植物次生代谢(2学时)植物次生代谢产物的种类及作用植物次生代谢的途经l微生物代谢概论(2学时)微生物代谢的特点微生物代谢的研究方法微生物代谢的物质基础l微生物的能量代谢(2学时)厌氧发酵微生物的呼吸光能微生物的能量来源化能自养微生物的能量来源l微生物的分解代谢(2学时)糖类的分解代谢脂类的分解代谢烃类的分解代谢含氮化合物的分解代谢微生物脱氮和脱磷233
l微生物的合成代谢(2学时)二氧化碳的固定脂类的合成生物固氮氨基酸及蛋白质的生物合成核苷酸及核酸的生物合成其它生物活性物质的合成l微生物的次级代谢(2学时)次级代谢的概念及类型次级代谢产物的生物合成l次级代谢的特点(2学时)次级代谢的生理功能l微生物的代谢调节(2学时)代谢调节的方式酶合成的调节酶活性的调节初级代谢的调节l次级代谢的调节(2学时)微生物代谢的人工控制八、教材与参考书1.微生物生理学,李季信等编,北京农业大学出版社,1993年2.微生物生理学原理,陈世和等编,同济大学出版社,1992年九、考核方式作业+书面考试《生物分离技术》课程教学大纲一、课程名称:生物分离技术BioseparationTechnology二、课程编码:0704241三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通生物学、生物化学、微生物学五、课程教学目标1、使学生了解生物体系的基本特点及对分离过程的特殊要求,系统地掌握现代生物分离技术的基本理论;在实际工作中能够正确地选择和运用各种生物分离技术;2、使学生了解各种生物分离技术的最新研究成果和应用进展,着重强调生物分离工艺设计和优化,培养学生综合分析和解决问题的能力。3、使学生理论联系实际,系统地掌握生物分离技术的操作技能,培养学生从事与生物技术相关科研与生产的能力。六、适用学科专业生物技术、生物医学工程、生物科学和生物信息七、基本教学内容与学时安排233l绪论(1学时)生物分离技术在生物技术中的地位233
生物分离技术的研究范围生物分离技术学习方法和内容生物分离技术文献资源介绍l生物分离制备的特点及基本原理(1学时)生物分离制备方法特点生物物质的基本性质生物分离制备方法基本原理常用生物分离技术的应用进展l蛋白质的不稳定性及对策(1学时)蛋白质失活的机制蛋白质结构中影响稳定性的重要因素环境因素对蛋白质稳定性的影响分离纯化中保持蛋白质稳定的方法l细胞破碎技术(1学时)细胞破碎的意义细胞壁的结构与细胞破碎方法的选择细胞破碎检测方法常用细胞破碎技术l固-液分离技术(2学时)凝聚和絮凝技术过滤分离技术离心分离技术物料特性与固-液分离方法的选择l沉淀分离技术(2学时)生物分子水溶液的稳定盐析沉淀及其应用等电点沉淀及其应用有机溶剂沉淀及其应用其它沉淀法l泡沫分离技术(2学时)泡沫分离原理泡沫分离设备和过程泡沫分离的应用l生物大分子萃取技术(2学时)物质萃取一般规律影响物质溶解度的几个主要因素液-液萃取时分配定律的应用双水相萃取技术及其应用反胶束萃取技术及其应用超临界萃取技术及其应用l膜分离技术(2学时)膜分离的特点膜分离的原理反渗透分离技术超滤(UF)和微滤(MF)233
透析电渗析渗透气化膜分离技术的应用l色谱(层析)概论(1学时)色谱法的类型色谱法的基本原理洗脱峰不对称性及其原因多组分的色谱分离色谱法的基本分析方法l吸附色谱技术(2学时)吸附分离原理吸附介质的分类及其性质吸附色谱技术及其应用l离子交换色谱技术(2学时)离子交换色谱的基本原理离子交换剂的分类及性质离子交换剂的技术指标离子交换剂的选择离子交换缓冲溶液的选择离子交换技术操作及其应用l凝胶色谱技术(2学时)凝胶色谱基本原理凝胶色谱介质凝胶色谱操作技术凝胶色谱技术的应用l亲和色谱技术(2学时)亲和色谱的特点与类型亲和色谱的分离原理亲和色谱介质及制备亲和吸附色谱操作技术l聚焦色谱技术(1学时)聚焦色谱的分离原理聚焦色谱的操作技术聚焦色谱的应用l浓缩、结晶与干燥技术(2学时)浓缩技术结晶技术冷冻干燥技术l生物分离方案设计及可行性论证(4学时)分离纯化流程蛋白质(酶)的分离纯化与鉴定核酸的分离纯化与鉴定脂类物质的分离纯化与鉴定糖类物质的分离纯化与鉴定233
l生物物质分离纯化中常用的检测技术(2学时)分光光度法电泳技术气相色谱高效液相色谱高速逆流色谱八、教材及参考书教材:自编讲义(生物分离技术原理与应用)参考书:1.生化分离工程,严希康等编,化学工业出版社,2001年2.生物分离工程,孙颜,化学工业出版社,2005年3.生物制药设备和分离纯化技术,李津等主编,化学工业出版社,2003年九、考核方式书面考试50%,工艺设计30%,平时表现与作业20%233
《普通生态学》课程教学大纲一、课程名称:普通生态学Ecology二、课程编码:0703261三、学时与学分:40/2.5四、先修课程:无五、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。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排l绪论(2学时)地球上的生命生态学的形成及发展l生物与环境(2学时)生物种的概念环境的概念及其类型生态因子作用分析l生态因子的生态作用及生物的适应(2学时)l种群及其基本特征(2学时)种群的概念种群的动态种群的空间格局种群调节l种群生活史(2学时)生活史概述繁殖成效l繁殖格局(2学时)繁殖策略性选择l种内与种间关系(2学时)种内关系种间竞争l生物群落的组成与结构(2学时)生物群落概念群落的种类组成种群的结构影响群落组成和结构因素l生物群落的动态(2学时)群落变化类型群落演替的类型233
演替顶级学说l群落演替与功能过程(2学时)控制演替的几种主要因素两种不同的演替观l生物群落的分类与排序(2学时)生物群落的分类生物群落的排序l生态系统的一般特征(2学时)生态系统的基本概念生态系统的组成与结构食物链与食物网营养级与生态金字塔生态效率生态系统的反馈调节和生态平衡l生态系统中的能量流动(2学时)生态系统中的初级生产生态系统中的次级生产生态系统中的分解l生态系统中的能量流动(2学时)异养生态系统的能流分析生态系统能流模型生态系统中的信息及其传递l生态系统中的物质循环(2学时)物质循环的一般特点水循环l气体型循环(2学时)沉积型循环有毒有害物质循环l陆地生态系统(2学时)概述森林生态系统草地生态系统荒漠生态系统l水域生态系统(2学时)概述淡水湿地生态系统滨海湿地生态系统海洋生态系统l景观生态系统(2学时)景观和景观生态学景观生态学中的一般概念和理论景观生态学的研究方法和应用景观生态学的应用l环境保护与可持续发展(2学时)233
全球变化生物多样性保护可持续发展生态风险评估与生态规划生态风险评估生态规划八、教材及参考书面向21世纪课程教材生态学,李博,高等教育出版社,2002年九、考核方式书面考试+作业233
《环境生物学》课程教学大纲一、课程名称:环境生物学 EnvironmentBiology二、课程编码:0805712三、学时与学分:40/2.5四、先修课程:无五、课程教学目标:学生通过学习这门课程,掌握环境科学的基本知识,全球环境问题及其对策与生物学效应(酸雨、温室效应、臭氧层破坏、厄尔尼若现象、基因污染和生物污染、生物多样性丧失等),掌握环境污染的生物学效应及生物净化等科学知识。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)环境科学概述环境科学与环境问题环境科学的发展历史环境生物学概述环境生物学定义环境生物学的形成与发展环境生物学的研究对象与任务环境生物学的研究方法环境生物学的发展趋势环境生物学与相关学科的关系●环境污染概述与污染物在环境中的迁移与转化(2学时)环境污染污染源污染物优先污染物污染物在环境中的迁移污染物的形态和分布污染物在环境中的转化污染物的生物地球化学循环●污染物与生物体(2学时)生物转运污染物在体内的生物转化生物浓缩生物积累生物放大生物浓缩系数生物浓缩机理和浓缩模型生物引起的环境污染金属的生物转化●污染物对生物的影响(1)(2学时)233
污染物在生物化学和分子水平上的影响对生物机体酶的影响对生物大分子的影响●污染物对生物的影响(2)(2学时)污染物在细胞和器官水平上的影响对细胞的影响对组织器官的影响污染物在个体水平上的影响死亡对行为的影响对繁殖的影响对生长和发育的影响污染物在种群和群落水平的影响对生物种群的影响对生物群落的影响化学污染物对生物的联合作用协同作用相加作用独立作用拮抗作用联合作用的研究方法●生物测试及一般毒性试验(2学时)生物测试及方式生物测试的定义生物测试的方式生物测试的标准化生物毒性的基本概念急性毒性试验亚慢性和慢性毒性试验蓄积毒性试验●生物的分子和细胞水平检测及生物致突变、致畸和致癌效应检测(2学时)加合物测定一般代谢酶的活性测定解毒系统酶类诱导作用的检测抗氧化防御系统检测致突变效应致畸效应致畸作用的评价致癌效应微宇宙法微宇宙法简介标准化水生微宇宙烧杯水生微宇宙室外水生微宇宙233
土壤核心微宇宙模拟农田生态系统●生物监测和环境质量评价(2学时)环境质量定义及其基本内涵生物监测的概念生物监测与评价大气污染生物监测与评价水污染生物监测与评价●生态环境质量评价(2学时)生态环境质量及其基本内涵生态环境质量的背景问题生态环境质量评价参量的选择及其数量表征生态环境质量预测●化学品生态风险评价及有害物理因素的生物学效应的评价(2学时)基本概念生态风险评价内容生态风险评价程序化学品生态风险评价的信息系统环境噪声的生物学效应放射性污染的生物学效应射频电磁辐射污染生物学效应●环境污染净化概述(2学时)环境污染物的类型和来源环境污染治理方法概述环境污染的污染与净化指标●生物对污染净化原理(2学时)微生物对污染物的降解与转化废水生物处理的原理废水生物处理的类型●废水的好氧生物处理及废水的厌氧生物处理(2学时)活性污泥法生物膜法厌氧生物处理的原理及过程厌氧生物处理的类型厌氧处理运行过程的安全高浓度有机废水厌氧处理与好氧处理的经济分析特定微生物处理及组合工艺光合细菌法典型的生物处理组合工艺●废水的脱氰除磷、固体废弃物以及大气污染物的微生物处理(2学时)微生物脱氮微生物除磷堆肥卫生填埋233
厌氧发酵(消化)煤炭微生物脱硫微生物对无机废气的处理微生物对有机废气的处理●现代生物技术与环境污染治理(1)(2学时)现代生物技术概述现代生物技术在环境科学中应用前景基因工程分子生物学基础基因工程的基本过程基因工程在环境污染生物处理中的应用细胞工程概述.细胞融合构建环境工程菌●现代生物技术与环境污染治理(2)(2学时)酶学工程与环境污染生物治理酶学工程基本概念及研究现状固定化酶固定化细胞废水净化生物强化技术发酵工程在环境污染治理中的应用发酵的基本概念发酵工程在环境污染治理中的应用生态工程与污水处理系统生态工程简介氧化塘法水生植物塘人工湿地处理系统污水土地处理系统生态工程与生态农业●污染环境的生物修复(2学时)生物修复的基本原理和特点生物修复中主要生物种类及其修复原理生物修复工程技术可行性研究地表水生物修复工程技术土壤生物修复工程技术地下水生物修复工程技术●温室效应、臭氧层破坏(2学时)温室效应是如何形成的温室效应对生物的影响温室效应的控制对策臭氧层破坏是如何形成的臭氧层破坏对生物的影响臭氧层破坏的控制对策●酸雨(2学时)酸雨是如何形成的233
酸雨对生物的影响酸雨控制对策●生物多样性(2学时)什么是生物多样性生物多样性的分布及其丧失生物多样性保护八、教材及参考书1、环境生物学,熊治廷编著,武汉大学出版社,2000年 2、环境生物学,黄玉瑶编著,中国环境科学出版社,2001年3、环境生物学,孔繁翔主编,高等教育出版社,2000年 九、考核方式书面考试233
《环境生物工程技术》课程教学大纲一、课程名称:环境生物工程技术EnvironmentBioengineeringTechnology二、课程编码:0704271三、学时与学分:48/3四、先修课程:普通生物学、微生物学、环境生物学、发酵工程与酶工程五、课程教学目标:结合环境生物技术研究现状、需求讲授将环境生物技术尤其是环境微生物技术应用于科学实践的理论与实践,为生物技术本科专业学生提供环境生物技术的理论知识和实践技能,为进入相关的环境生物技术研究提供基本的背景知识和基本科研能力、素质。六、课程适用专业生物技术、生物工程七、基本教学内容与学时安排:●生物与环境(2学时)生命的诞生与演化生物圈与生物多样性生态系统的特征与生态平衡生物与环境相互作用环境污染现状●生物降解与生物转化(2学时)环境微生物的新陈代谢特征环境微生物降解与转化酶学●环境微生物降解与转化的分子生物学(2学时)环境微生物降解与转化的细胞学与工程学●酶工程、基因工程与环境治理(2学时)酶工程概述酶在污染治理中的应用酶工程在环境治理中的发展展望基因工程概述基因工程在环境污染治理中的应用●细胞工程与环境治理(2学时)细胞工程概述细胞工程在环境治理中的应用发酵工程与环境治理发酵工程概述发酵工程在环境治理中的应用●污染治理生物技术(2学时)生物处理技术概述生物处理基本原理微环境的概念及意义微生物催化降解的必要条件影响生物降解的因素生物处理过程控制233
生物处理过程的重要结构废水生物处理新技术生物脱氮除磷高效生物膜处理系统膜生物反应器●生物修复技术(2学时)土壤污染的生物修复技术地下水污染的生物修复技术生物修复技术进展固体废弃物生物处理及处理技术堆肥填埋技术大气污染的生物治理技术生物法净化有机废气的原理有机废气生物处理的工艺研究与应用生物法净化有机废气的现状及需解决的问题●有害有机污染物的现代生物处理技术(2学时)有害有机污染物降解的生态学基础卤代烃类降解农药降解洗涤剂降解石油污染物治理●重金属的生物处理技术(2学时)生物吸附原理生物吸附剂生物吸附的影响因素生物吸附动力学生物吸附的应用——生物吸附柱的操作重金属阴离子的生物生物吸附重金属污染的植物修复●污染预防生物技术(2学时)煤的生物脱硫化石燃料的微生物脱氮●生物制浆(2学时)冶矿生物技术湿法冶金微生物浸出工艺难浸金矿石的微生物处理●废物资源化生物技术(2学时)可生物降解塑料PHAs合成PHAs的主要微生物合成途径及关键酶PHAs生产工艺PHB的降解及PHB解聚酶PHB生产的前景及展望233
●生产单细胞蛋白(2学时)微生物蛋白的营养价值生产单细胞蛋白的微生物单细胞蛋白的生产工艺清洁生产工艺可资源化固型废弃物特征废水资源化处理及回用技术清洁生产工艺与循环经济●环境生物监测与安全性评价(2学时)生物传感器的基本组成和工作原理生物传感器的分类生物传感器的特点生物传感器在环境监测中的应用DNA生物传感器及其在环境监测中的应用核酸杂交生物传感器的原理污染物的监测●PCR技术与DNA芯片技术(2学时)PCR的反应原理及条件PCR技术在环境监测中的应用荧光原位杂交技术DNA芯片技术的应用现代生物技术的安全性问题现代生物技术的伦理问题专题讨论●专题一、水处理中的环境生物工程(2学时)●专题二、大气污染治理的生物工程(2学时)●专题三、废弃物资源化的生物工程(2学时)●专题四、环境监测的生物技术(2学时)●专题五、环境安全及评价的生物技术(2学时)●专题六、有机污染物处理的生(2学时)●专题七、无机污染物处理的生物工程(2学时)●专题八、煤碳脱硫及增溶解聚的生物工程(2学时)●专题九、难降解污染物处理的生物工程(2学时)八、教材及参考书教材:现代环境生物技术,王建龙,清华大学出版社,2001年参考书:1.环境生物学,孔繁翔,高教出版社,2000年2.环境污染物生物降解,夏北成,化学工业出版社,2002年3.废水的厌氧生物处理,贺延龄,中国轻工业出版社,1998年4.高等环境化学与微生物学原理及应用,张锡辉,化学工业出版社,2001年5.环境微生物工程,马文漪,南京大学出版社,1998年6.EnvironmentBiotechnology:PrinciplesandApplications,清华大学出版社,2002年233
相关国内外学术期刊九、考核方式:书面考试+作业+讨论233
《发育生物学》教学大纲(生物技术专业植物学方向)一、课程名称:发育生物学(生物技术专业植物学方向)DevelopmentBiology(BotanydirectionofBiotechnology)二、课程编码:三、学时与学分:32/2四、先修课程:遗传学、分子生物学、细胞生物学等五、课程教学目标本课程为生物技术专业植物学方向课程,通过对植物发育过程中几个重要发育阶段进行讲述(植物的芽、花、受精过程、胚和胚乳的发育过程等),认识组织和器官发育过程中基因的表达和调控,熟悉发育生物学研究的原理和方法。六、适用学科专业生物技术植物学方向七、基本教学内容及学时安排l绪论(4学时)发育生物学的发展历史(1学时)植物发育生物学发展历史(1学时)与植物发育相关的分子标记方法(1学时)与发育相关的基因克隆方法(1学时)l根和茎发育及其基因表达调控(4学时)根的发育的形态学(1学时)根发育过程中的基因表达(1学时)SAM的发育(1学时)茎发育过程中的基因表达调控(1学时)l叶发育过程及其基因表达调控(4学时)叶的结构(1学时)叶的起源和形态发生(1学时)叶片的衰老极其遗传工程调控(2学时)l开花过程及其基因表达调控(8学时)花原基的形态发生(1学时)花器官发生过程中的ABC模型(1学时)花同源异型基因互作的分子机理(1学时)花发生过程中的基因表达(1学时)开花过程中与光反应相关基因表达调控(2学时)开花过程中与温度相关基因的表达调控(2学时)l生殖器官发生过程及其基因表达调控(4学时)雄蕊和雄配子的发育(1学时)雄蕊发育过程中的基因表达(1学时)雌蕊的发育(1学时)233
控制雌蕊发育的基因及表达调控(1学时)l受精过程及其基因表达调控花粉萌发与花粉管的生长花粉管的导向自交不亲和无融合生殖l胚和胚乳的发育及其基因表达调控(4学时)胚的发育(1学时)胚发育过程中的基因表达调控(1学时)胚乳的发育(1学时)胚乳发育过程中的基因表达调控(1学时)八:教材及参考书教材:植物发育的机制,瞿礼嘉、邓兴旺译,高等教育出版社,2006年。参考书:发育生物学原理,樊启昶、白书农,高等教育出版社,2002年。九:考核方式:笔试(生物技术专业植物学方向选修课,最终考试成绩为综合成绩)233
《生物信息学概论》课程教学大纲一、课程名称:生物信息学概论IntroductiontoBioinformatics二、课程编码:0704581三、学时与学分:32/2四、先修课程:分子生物学,遗传学五、课程教学目标1.使学生了解生物信息学的主要内容、现状与学科发展前沿;2.介绍生物信息学研究的基本方法,培养学生分析问题与解决问题的能力;3.介绍生物信息学方面的一些重要资源,使学生掌握运用生物信息学成果解决生命科学相关问题的基本方法与途径。六、适用学科专业生物信息技术、生物技术、生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)生物信息学的发展背景生物信息学及其研究意义生物信息学的主要内容生物信息学的学科特点●分子生物学数据库(4学时)DNA、RNA与蛋白质序列数据库蛋白质结构数据库基因与蛋白质表达数据库蛋白质相互作用数据库数据库检索●序列比对与相似序列搜索技术(6学时)序列比对相关的基本概念序列相似性的评价方法最优比对的确定—动态规划方法比对结果的显著性分析相似序列的启发式搜索—BLAST算法原理BLAST软件系列的使用多序列比对技术●基因组结构注释(4学时)基因组结构注释的目标与内容基于同源信息的基因结构注释方法基于统计建模的基因结构预测方法人类基因组基因结构注释过程与主要结果基因组结构注释相关工具与资源●蛋白质序列特征分析与蛋白质家族(2学时)蛋白质序列特征分析方法233
蛋白质序列特征分析相关工具与资源蛋白质家族与模式数据库●系统发育分析(2学时)系统发育树的基本概念系统发育推断的基本方法系统发育分析的相关工具与资源●蛋白质结构分析(4学时)蛋白质结构概述蛋白质结构数据的获取、显示与分析结构比对蛋白质分类数据库CATH与SCOP蛋白质结构预测的基本方法蛋白质结构预测的相关工具与资源●Microarray基因表达数据分析(4学时)基因表达数据分析概述差异表达分析聚类与分类基因调控网络分析基因表达数据分析相关工具与资源●蛋白质组数据分析(2学时)二维凝胶电泳数据分析蛋白质质谱数据分析蛋白质组数据分析相关工具与资源●生物信息学与药物研究(2学时)生物信息学在药物研究中的作用疾病相关基因的预测药物靶标的发现计算机辅助药物分子设计八、教材及参考书生物信息学(Bioinformatics影印本),D.R.Westhead,科学出版社,2003.Bioinformatics:sequenceandgenomeanalysis,D.W.Mount,ColdSpringHarborLaboratoryPress,2001.九、考核方式书面考试+讨论+实践表现233
《数据结构与算法》课程教学大纲一、课程名称:数据结构与算法DataStructuresandAlgorithms二、课程编码:0800591三、学时与学分:56/3.5四、先修课程:C语言五、课程教学目标1.让学生熟悉数据之间常见的逻辑结构以及它们在计算机中的存储表示;2.让学生了解基于各种数据结构的主要算法以及算法优劣分析方法;3.培养学生良好的编程习惯,并具备一定的应用软件开发能力。六、适用学科专业生物信息学、基地班七、基本教学内容与学时安排(其中讲课36学时,实验20学时)●数据结构的基本概念(2学时)数据的逻辑结构与存储结构,算法与算法分析,引用调用及其功能●线性表(讲课8学时,上机8学时)线性表的概念,线性表的顺序存储,线性表的链式存储●栈和队列(3学时)栈的概念、特点、实现方法、应用队列的概念、特点、实现方法、应用递归的概念●串、数组和广义表(1学时)串的概念、表示方法和主要算法数组的概念、表示方法和主要算法,广义表的概念、表示方法和主要算法●树和二叉树(讲课8学时,上机4学时)二叉树的概念、特点、表示方法和主要算法,遍历二叉树与线索二叉树树的概念、特点、表示方法,树与二叉树的转换,树的遍历最优二叉树及其应用●图(6学时)图的概念,图的存储结构,图的遍历最小生成树,关键路径,最短路径●查找(讲课4学时,上机4学时)顺序表、有序表、索引顺序表的查找二叉排序树,B-与B+树哈希表的概念,哈希查找●排序(讲课4学时,上机4学时)排序的概念,插入排序,快速排序,选择排序,归并排序,基数排序,外部排序简介八、教材及参考书数据结构(C语言版),严蔚敏,吴伟民,清华大学出版社,1997年版233
九、考核方式书面考试(80%~90%)+作业、实验(10%~20%)233
《系统生物学》课程教学大纲一、课程名称:系统生物学SystemsBiology二、课程编码:0703032三、学时与学分:32/2四、先修课程:分子生物学、细胞生物学、生物化学、系统科学概论、自动控制原理五、课程教学目标1.帮助学生了解系统生物学,在分子细胞生物学和系统理论的基础上进一步探讨生物系统的工作方式;2.使学生了解并掌握系统生物学研究的实验技术平台;3.使学生了解如何实现系统的控制和设计。六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●系统生物学概述(2学时)●先进系统测量平台:(6学时)基因组技术平台转录组技术平台蛋白质组技术平台代谢组技术平台●基于基因表达数据的逆向工程与数据挖掘(6学时)基于DBRF方法从大规模稳态基因表达数据推测基因网络癌症关联的基因表达矩阵分析基于遗传规划方法从观测数据到代谢通路的自动逆向工程●模拟与仿真软件(6学时)系统生物学工作平台信号转导自动模型的生成及在MAP激酶途径中的应用功能基因组学数据的大型生物系统建模●细胞仿真(6学时)虚拟生物实验室计算细胞生物学—随机方法细胞的计算机仿真●系统水平的分析(6学时)构建生物信号转导途径的数学模型-鲁棒性分析动态平衡和信号转导中普遍存在的调节机制Rho激酶途径和肌球蛋白轻链激酶途径在肌球蛋白轻链磷酸化中的不同作用-动力学仿真研究八、教材及参考书《FoundationofSystemsBiology》HiroakiKitano九、考核方式程序+报告+开卷考试233
《生物信息资源与实践》课程教学大纲 一、课程名称:生物信息资源与实践Bioinformaticsresources&practice二、课程编码:07033620704721三、学时与学分:40/2.5(其中讲授24学时,上机实践16学时)四、先修课程:分子生物学,生物信息学,数据库原理五、课程教学目标1.通过实例介绍帮助学生了解Internet中快速增长的生物信息学资源和资源的利用方法;2.通过实践等方式使学生能够有效利用各类具有代表性的生物信息学资源解决相关问题,为学生进行生物信息学及其相关研究与应用奠定基本技能基础;六、适用学科专业生物信息技术,生物技术,生物科学七、基本教学内容与学时安排●序列比对与相似序列搜索相关资源(4学时)BLAST软件系列多序列比对软件●核酸序列分析相关资源(4学时)核酸序列数据库及其数据格式核酸序列数据的查询获取方式基因注释软件重复序列分析软件引物设计软件●蛋白质序列分析相关资源(6学时)蛋白质序列数据来源蛋白质序列资源导航蛋白质序列数据库蛋白质序列的家族和模式数据库蛋白质功能描述术语集蛋白质序列的综合检索工具●系统发育分析相关资源(1学时)系统发育分析软件●蛋白质结构分析相关资源(3学时)蛋白质结构数据库蛋白质结构分类数据库蛋白质结构比对工具蛋白质结构预测工具●基因表达分析相关资源(4学时)基因表达数据库及其数据格式基因表达数据的查询获取方式基因表达数据库在线数据分析233
基因表达数据分析软件与分析方法●人类遗传疾病基因分析相关资源(2学时)人类遗传疾病基因信息相关数据库疾病相关基因的预测工具●核酸序列分析上机实践(2学时)给定一段DNA序列,识别出其中的基因结构●相似序列搜索与多序列比对上机实践(2学时)获取上述基因产物的相似序列,并进行多序列比对●蛋白质序列分析上机实践(4学时)分析上述蛋白质序列的模式、结构域与功能●系统发育分析上机实践(2学时)构建上述蛋白质家族的系统发育树●蛋白质结构分析上机实践(2学时)预测上述蛋白质的结构●基因表达分析上机实践(4学时)基因表达数据的查询基因表达数据分析软件的使用八、教材及参考书参考书:生物信息学-网络资源与应用,黄韧,中山大学出版社,2003九、考核方式实践报告+答辩233
《生物信息数据挖掘》课程教学大纲一、课程名称:生物信息数据挖掘BioinformationDataMining二、课程编码:07033710704731三、学时与学分:48/3(其中,课堂讲授32学时,上机实践16学时)四、先修课程:概率论与数理统计,生物信息学五、课程教学目标1.介绍几种重要的数据挖掘与知识发现方法的基本原理与软件工具,学生能通过进一步的上机实践达到熟练应用它们解决实际问题;2.介绍这些数据挖掘与知识发现方法在生物信息学中的应用实例,使学生掌握生物信息学研究的一些基本方法,培养学生分析问题与解决问题的能力。六、适用学科专业生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)生物信息学与知识发现数据挖掘与知识发现的任务、方法与对象生物信息数据挖掘与知识发现●贝叶斯方法及其在生物信息数据挖掘中的应用(6学时)贝叶斯概率基础基于最小错误率的贝叶斯决策基于最小风险的贝叶斯决策贝叶斯分类器的设计贝叶斯学习理论简单贝叶斯学习模型贝叶斯网络的建造贝叶斯方法在生物信息数据挖掘中的应用●判别分析及其在生物信息数据挖掘中的应用(2学时)线性判别函数非线性判别函数线性判别分析在生物信息数据挖掘中的应用●特征的选择与提取(4学时)类别可分离性判据特征选择特征提取生物信息数据挖掘中特征选择与提取实例●支持向量机方法及其在生物信息数据挖掘中的应用(6学时)机器学习的基本问题和方法统计学习理论支持向量机核函数233
支持向量机方法在生物信息数据挖掘中的应用●神经网络方法及其在生物信息数据挖掘中的应用(4学时)人工神经元前馈神经网络及其主要算法自组织特征映射神经网络方法在生物信息数据挖掘中的应用●隐马尔科夫模型及其在生物信息数据挖掘中的应用(4学时)马尔科夫过程与隐马尔科夫模型似然概率和前反向算法学习算法隐马尔科夫模型在生物信息数据挖掘中的应用●非监督学习方法及其在生物信息数据挖掘中的应用(4学时)单峰子集的分离方法动态聚类方法分级聚类方法非监督学习方法在生物信息数据挖掘中的应用●MATLAB的安装与使用上机实践(4学时)●贝叶斯方法上机实践(4学时)利用基因表达谱数据识别转录因子的目标基因●支持向量机方法上机实践(4学时)利用蛋白质序列识别预测人类GPCR●神经网络方法上机实践(4学时)利用蛋白质序列特征预测蛋白质二级结构八、教材及参考书1.模式识别,边肇祺,清华大学出版社,1999.2.Bioinformatics:themachinelearningapproach,P.Baldi,S.Brunak,TheMITPress,2000九、考核方式书面考试+讨论+实践表现233
《生物信息软件设计与开发》课程教学大纲一、课程名称:生物信息软件设计与开发BioinformaticsSoftwareDesign&Development二、课程编码:07036310703632三、学时与学分:40/2.5(其中讲授24学时,上机实践16学时)四、先修课程:生物信息学,面向对象程序设计,数据结构与算法,数据库技术五、课程教学目标1.帮助学生掌握开发生物信息网络资源服务平台(以下简称生物信息平台)的基本知识,了解目前设计开发生物信息平台的整体流程,熟悉流程中相应步骤的软件开发工具和制作方法;2.指导学生利用相应的软件工具仿照范例制作出生物信息平台的各种模块,使学生掌握生物信息平台软件设计开发的基本技能。六、适用学科专业生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)生物信息软件设计与开发的基本任务和主要内容建设生物信息平台的基本概念生物信息平台的基本制作流程●生物信息平台的总体建设规划(2学时)建设生物信息平台的目的及功能定位生物信息平台建设的技术解决方案及相应开发工具生物信息平台的总体内容规划生物信息平台建设的项目开发规范●生物信息平台页面制作(2学时)定位生物信息平台的整体形象生物信息平台网络页面设计生物信息平台网络页面制作●生物信息平台数据库制作(4学时)数据库需求分析数据库设计建立数据库表数据库实施数据库的运行维护●简单数据的web浏览制作(2学时)工作背景简介JSP基础知识数据库web浏览网页设计简单数据web浏览的JSP制作流程233
功能子模块制作网页的整合发布●JavaBean的设计与制作(2学时)JavaBean基本概念JavaBean的制作目的制作JavaBean的语法规范和使用方式数据库web检索中JavaBean的设计与开发●数据的web动态表格展示(2学时)MVC程序开发模式简介数据web动态表格展示的JSP制作流程控制子模块的开发显示子模块的开发业务处理逻辑的开发●数据的web动态结构化展示(2学时)结构化信息的数据结构数据web动态结构化展示的JSP制作流程结构化显示子模块的开发●数据的web动态图形展示(2学时)事物处理的基本概念SVG的基本概念数据web动态图形展示的JSP制作流程图形显示子模块的开发●生物信息软件的网络发布(2学时)自建软件工具的web改造及网络发布Internet公共软件的网络安装与发布●生物信息平台的发布(2学时)平台的硬件架构策略平台的网站发布平台的web服务评测●生物信息平台中后台数据库制作上机实践(8学时)原始数据分析与数据库设计Oracle安装与数据库建表数据入库提供业务处理逻辑的JavaBean开发●生物信息平台前台网络功能模块制作上机实践一(8学时)数据库的网络检索服务流程设计检索模块的制作开发检索结果的概要信息浏览检索结果的详细信息浏览●生物信息平台前台网络功能模块制作上机实践二(任选)数据库的网络检索服务流程设计233
检索模块的制作开发检索结果的结构化展示●生物信息平台前台网络功能模块制作上机实践三(任选)数据库的网络检索服务流程设计检索模块的制作开发检索结果的SVG图形化展示浏览八、教材及参考书自编讲义。九、考核方式实践报告+答辩233
《药物分子设计》课程教学大纲一、课程名称:药物分子设计DrugDesign二、课程编码:07033810703383三、学时与学分:48/3四、先修课程:高等数学、线性代数、生物化学、分子生物学五、课程教学目标帮助学生获得必要的药物分子设计基本知识,了解学科发展前沿,掌握药物设计的一般方法六、适用学科专业生物信息专业七、基本教学内容与学时安排(讲课36学时/上机12学时)●导论(2学时)药物研究和开发的历史及现状●药物作用靶点(4学时)酶核酸离子通道●药物作用靶点(4学时)受体细胞信号转导与疾病●先导化合物(2学时)天然产物库组合化学化合物组合库●先导化合物(2学时)随机筛选和定向筛选筛选模型的建立高通量药物筛选●中法联合药物研发和筛选中心现场教学(2学时)●先导化合物的优化(2学时)结构简化不同生物性质的分离变副作用为治疗作用老药新用●类似物(2学时)生物电子等排取代环类似物立体异构体和几何异构体先导分子的碎片类似物233
改变原子间的距离●拼合原理与前药原理(2学时)拼合原理及其应用前药原理及其应用●机体对药物的作用过程(2学时)转运代谢●计算机辅助药物设计介绍(2学时)合理药物设计的概念计算机辅助药物设计的意义药物的化学结构与生物活性的关系药效基团、药动基团和毒性基团●定量构效关系(2学时)线性自由能相关方法分子连接性法模式识别法●三维定量构效关系(2学时)三维定量构效关系的提出分子的三维结构三维定量构效关系的研究方法●分子对接方法(4学时)量子力学、分子力学基本概念分子对接形式和过程多种分子对接软件及其方法基本建模策略●药物ADME预测(2学时)药物间相互作用概念药物的毒性与副作用概念计算机辅助预测药物代谢和毒性的方法常用的数据库及软件●上机实验:分子建模、三维结构重建、分子对接以及定量构效关系计算(12学时)八、教材及参考书参考书:《计算机辅助药物分子设计》徐筱杰等编著,化学工业出版社,2004《药物设计学》仇缀百主编,高等教育出版社,1999九、考查方式上机表现、作业考核、期末笔试233
233
《仪器分析》课程教学大纲一、课程名称:仪器分析InstrumentalAnalysis二、课程编码:07006920700691三、学时与学分:32/2四、先修课程:分析化学五、课程教学目标帮助学生获得必要的仪器分析方面基本知识,了解学科发展前沿,掌握仪器分析方法的基本原理、仪器结构及其在生物医学领域的应用等六、适用学科专业生物信息专业、生物技术专业、生物医学工程专业七、基本教学内容与学时安排(讲课32学时)l仪器分析概述(1学时)仪器分析发展的历史及现状仪器分析的特点仪器分析的指标体系和定性定量方法仪器分析的课程介绍l分子光谱(18学时)分子光谱导论(1学时)紫外-可见分子吸收光谱(1学时)分子发光-荧光、磷光和化学/生物发光(1学时)红外吸收光谱(5学时)核磁共振波谱(5学时)分子质谱(5学时)l电分析化学导论(1学时)l色谱(6学时)色谱分离原理(1学时)气相色谱(1学时)液相色谱(2学时)毛细管电泳(1学时)超临界流色谱(1学时)l生物芯片(4学时)基因芯片蛋白质芯片组织和细胞芯片微流控芯片l其它仪器分析方法(2学时)X-射线衍射激光拉曼光谱电子显微镜仪器分析中的计算机数据处理八、教材及参考书仪器分析,武汉大学化学系编,高等教育出版社,2001年6月233
九、考查方式作业考核、期末闭卷笔试233
《生物分子系统之统计热力学》课程教学大纲一、课程名称:生物分子系统之统计热力学StatisticalThermodynamicsofBiomolecularSystems二、课程编码:0704741三、学时与学分:32/2四、先修课程:大学物理,基础生物学五、课程教学目标1.分子层级上了解生物系统的物理性质将使得我们可以工程化这些生物系统。本课程是为系统生物学学科和生物医学工程学科的学生进一步深造而开设的,讲授高等生物医学工程课程中热力学与统计力学的核心课程。这门课亦针对想对分子层次有所了解的机械工程学科学生,或是纳米技术学科的学生开放。2.本课程提供了生物系统的物理化学入门。主题包括:以统计力学、化学位能、平衡态、连接合作性、溶液中/界面间的巨分子行为及溶解等现象来连接巨观热力学性质与微观分子性质。范例问题包含蛋白质结构、基因体分析、单分子生物力学及生物医学材料等。六、学科专业生物医学工程、生物信息技术、生物科学、生物技术七、基本教学内容和学时安排●简介(2学时)统计力学的目的几率●平衡状态(2学时)●扩散行为的晶格模型(2学时)橡胶弹性学简介热力学保守定律(第一定律,量化与第二定律)●外延性质:波兹曼定律与熵(2学时)熵增加的定律波兹曼定律相关理论●配分函数(2学时)模拟计算聚合酵索链锁反应●热力学系统(2学时)内延与外延性质能量与熵的基本方程式热力学驱动力之定义热力中的力均一函数平衡,温度与压力的定义●简介化学位能(2学时)热力学循环热,功与能量之间关系的第一定律●可逆与不可逆程序(2学时)简介自由能233
赫姆赫兹自由能●焓(2学时)吉布兹自由能基本自由程式与其自然变数热容●平衡温度(2学时)热力学循环卡若循环与不平衡性质热力引擎路径关系●莫尔性质(2学时)计算机模拟蒙地卡罗法●波兹曼分布定律(2学时)配分函数从分布函数预测热力学性质●量子分布函数(2学时)均分原理●化学平衡(2学时)列沙特勒原理凡特何夫原理固液气平衡溶液与混合物高分子●溶媒现象:渗透压(2学时)溶媒现象:蛋白质/巨分子在界面的吸附现象高分子链●协调性(2学时)蛋白质折叠现象回顾一、材与参考书MITOPENCOURSEWARE1.Dill,K.,及S.Bromberg共同著述之《分子级驱动力》(MolecularDrivingForces)NewYork:GarlandPress,2003.ISBN:0815320515.2.Hill,T.L.着《统计热力学简介》(AnIntroductiontoStatisticalThermodynamics)NewYork:Dover,1986.ISBN:0486652424.3.Kittel,C.及H.Kroemer共同著作之《热物理》(ThermalPhysics)第二版SanFranciscoCA:W.H.Freeman,1980.ISBN:0716710889.4.McQuarrie,D.A着《统计力学》(StatisticalMechanics)NewYork:HarperCollins,1976.二、核方式书面考试+个人报告233
《定量生理学-细胞与组织》课程教学大纲一、课程名称:定量生理学-细胞与组织QuantitativePhysiology:CellsandTissues二、课程编码:0704751三、学时与学分:32/2四、先修课程:概率论五、课程教学目标从细胞整体水平、亚细胞水平和分子水平上描述细胞的结构及其与功能的关系,阐明细胞的基本生命活动的规律及其机制;解释细胞活动的本质。其中,我们主要探讨细胞生物物理学中的两个主题:1.是哪些分子能够跨膜转运,转运的机制又是什么?细胞又是如何来维持自身的组成,体积和膜电位?2.细胞的跨膜电位是怎么产生的?跨膜电位有什么作用?六、适用专业学科生物医学工程、生物信息技术、生物科学、生物技术七、基本教学内容与学时安排:基本教学内容:介绍了生物膜、细胞以及组织的物质转运和电信号的产生规律。主要包括:跨膜运输(扩散,渗透和主动转运),细胞的电生理特性(离子通道),平衡,静息以及动作电位,单个电压门控离子通道的动力学和分子学特性。学时安排:●概率论(2学时)简介有关的概率方面的基本概念常用重要的结论●扩散方程(2学时)介绍背景推导的过程及应用●膜导论(2学时)历史回顾膜结构的测定化学分子细胞膜结构●细胞学研究方法(2学时)细胞流式测定技术分子生物学方法克隆与复制技术233
生化与生理测定技术●物质转运简介(2学时)细胞需求用一个土豆介绍物质在身体的运输细胞转运功能转运机制的研究研究膜转运的方法●扩散(2学时)宏观上的描述与微观模型扩散系数等价的扩散力扩散过程与膜扩散穿越细胞膜扩散的测量●渗透(2学时)渗透压渗透压和水压导致的在多孔渗水介质中的流动渗透压和渗透过程的物理基础,细胞对于渗透压变化的响应水透过细胞膜的分子生物学机制●同一时刻不同溶质的转运过程(2学时)同步转运多孔渗水介质中溶质的扩散和对流线性偶联的跨膜运输的Kedem-Katchalsky方程细胞内相互关联的转运●载体介导的物质转运(2学时)化学反应膜上的不连续扩散己糖在细胞中的转运与葡萄糖的调节葡萄糖转运的分子生物学●离子转运和静息电位(2学时)细胞内离子的分布状态被动的离子通道的宏观模型单个独立细胞的统一静息电位被动离子通道模型的不足主动离子转运及主动转运和被动转运的比较●细胞的动态平衡(2学时)体积的调节通用的动态平衡方程233
简单细胞模型的动态平衡及动态平衡的机制特定细胞类型的转运机制●细胞电学特性(2学时)简史细胞的电位与膜电位的机制信息编码乌贼的巨大神经轴突●细胞的线性电生理性质(2学时)细胞膜的电性质有关电的小细胞有关电的大细胞-电缆模型●Hodgkin-Huxley模型(2学时)离子机制电兴奋的解释●跳跃传导(2学时)有髓神经纤维的结构与生理学的证据有髓神经纤维的电特性跳跃传导模型有髓神经纤维跳跃传导的速度什么导致了跳跃传导●电压门控离子通道(2学时)历史回顾宏观的离子电流门控电流与单通道电流门控通道的多种状态离子通道的大分子物质八、教材及参考书:参考教材:1.Weiss,T.F.(1995).CellularBiophysics.Volume1:Transport,MITPress.2.Weiss,T.F.(1995).CellularBiophysics.Volume2:ElectricalProperties,MITPress.3.Vander,A.J.,Sherman,J.H.,andLuciano,D.S.(1997).HumanPhysiology,TheMechanismsofBodyFunction,McGraw-Hill.4.Aidley,D.J.(1998).ThePhysiologyofExcitableCells,CambridgeUniversityPress.5.Kandel,E.R.,Schwartz,J.H.,andJessell,T.M.(1992).PrinciplesofNeuralScience,Elsevier九、考核方式书面考试+讨论表现+作业+课堂表现233
《定量生理学-器官输送系统》课程教学大纲一、课程名称:定量生理学-器官输送系统QuantitativePhysiology:OrganTransportSystems二、课程编码:0704761三、学时与学分:32/2四、先修课程:无五、课程教学目标:1、根据实验认识组织如何构成器官,同时学习从感性中寻找理性规律的学习方法,培养观察力和比较、分析归纳的思维能力;2、引导学生加深对自身的认识,提高生命科学素养;3、学会合作与交流,能够善于表达,能从多渠道获取信息并加以分析处理。六、适用专业学科生物信息技术、生物医学工程、生物科学、生物技术七、基本教学内容与学时安排:本课程详细阐述了主要人体器官系统的能量和物质流动规律的应用,并讨论了调节和平衡的机制,心血管,呼吸系统,肾脏系统的解剖学,生理学,病理生理学的特征。课程重点放在主要的系统,特征和能够用自然科学阐明的研究方法及设备。学科安排:●导论(2学时)生理学的研究对象和任务内环境与稳态机体生理功能的调节体内的控制系统●心血管生理1(2学时)心血管生理的概念,研究内容和方法血管的功能特点,心脏和血管的组织结构特征●心血管生理2(2学时)心动周期和心脏泵血过程与心泵功能的评定心力贮备的概念动脉血压的形成血压的正常值及测量方法●心血管系统模型(2学时)心脏的解剖结构心血管系统的组成心血管系统的神经支配心血管中枢的概念●心肌细胞的电生理特点(2学时)233
心电图的形成机制主要的波形和意义●心电图的物理基础(2学时)生物电现象的产生机制细胞膜电位的概念和产生机制●血液(2学时)血液的组成和理化特性血细胞生理生理性止血血型与输血原则●呼吸1(2学时)肺通气原理肺通气功能的指标●呼吸2(2学时)肺换气和组织换气的基本原理肺换气组织换气●呼吸3(2学时)气体在血液中的运输Hb的分子结构Hb与O2结合的特征●能量代谢1(2学时)食物的能量转化能量代谢的测定影响能量代谢的主要因素基础代谢及基础代谢率●能量代谢2(2学时)体温机体的产热和散热体温调节●肾脏生理1(2学时)肾的功能解剖肾血流量及其调节●肾脏生理2(2学时)肾小球的滤过功能肾小管与集合管的物质转运功能尿液的浓缩和稀释●肾脏生理3(2学时)直小血管在维持肾髄质高渗中的作用血管升压素肾素-血管紧张素-醛固酮系统心房钠尿肽●内分泌(2学时)激素及其作用233
激素作用的一般特性激素作用的机制激素分泌的调节八、教材及参考书:1.Costanzo,LindaS.Physiology.2nded.Philadelphia:W.B.Saunders,2002.2.姚泰,生理学,人民卫生出版社,2003年九、考核方式书面考试+讨论表现+实验表现233
《生物系统的建模与控制》课程教学大纲一、课程名称:生物系统的建模与控制ModelingandControlofBiologicalSystems二、课程编码:0704771三、学时与学分:32/2四、先修课程:信号处理原理,自动控制原理,蛋白组学和结构分析;核酸组学和结构或基因组学,程序语言(C,C++,或Java),脚本语言(Perl或Python)五、课程教学目标1.帮助学生了解系统生物学,在细胞生物学和系统理论的基础上进一步探讨生物系统的工作方式;2.使学生掌握建立系统模型的基本方法,并能对其进行稳定性等分析;3.使学生了解如何实现系统的控制六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术七、基本教学内容与学时安排●连续时间系统:(2学时)连续时间系统基本概念建立连续时间系统及相关分析●离散时间系统:(2学时)离散时间系统基本概念建立离散时间系统及相关分析●自动控制系统的基本知识(2学时)自动控制系统的一般概念自动控制系统的分类对自动控制系统的基本要求●自动控制系统的数学描述方法(2学时)控制系统的微分方程传递函数动态结构图及等效变换●自动控制系统的可行性分析(2学时)时域中的可行性分析频域中的可行性分析线性系统和非线性系统的可行性分析●信号的基本运算(2学时)四则运算平移运算微分运算●代谢组学与系统生物学(2学时)介绍代谢技术阐述生物化学网络对环境的适应过程讨论代谢组学与系统生物学相结合的前景●代谢控制分析(MCA)和代谢流量分析(MFA)(4学时)233
代谢的基本途径什么是代谢控制分析什么是代谢流量分析MCA和MFA的区别在生物技术和医学领域的代谢途径分析●基因工程在代谢组学中的运用(2学时)建立代谢模型的方法介绍如何运用基因工程方法分析复杂的建立代谢模型如何如何运用基因工程方法使得模型服从鲁棒原则●系统理论中的数学准备(2学时)行列式和矩阵微商和积分随机事件与概率集合论●系统模型的定义、分类(2学时)系统研究方法中的因果联系如何用数学式子表达系统结构不同系统模型的优缺点●系统模拟及模拟技术在大规模系统方面的应用(2学时)实验法与模拟法的比较模拟程序举例说明模拟技术的运用●系统设计和系统评价(2学时)系统设计的阶段划分设计程序系统的有效度评价方法●系统可靠性(2学时)系统可靠性的含义故障及其分布维护性和可用性系统的可靠性的数学表示可靠性设计质量管理●自适应控制器设计及运用(2学时)自适应控制方法和自适应控制器自适应控制器的设计方法关于自适应控制器的收敛性和鲁棒性自适应控制器的数字仿真、计算机软件和硬件实现以及实际应用八、教材及参考书1.MetabolicEngineeringinthePostGenomicEra,BorisNKholodenko,HansVWesterhoff2.AdaptiveControl:Stability,Convergence,andRobustness,ShankarSastryandMarcBodson233
九、考核方式程序+作业+书面考试233
《生物控制论》课程教学大纲一、程名称:生物控制论Biocybernetics二、课程编码:0701012三、学时与学分:32/2四、先修课程:无五、课程教学目标1.结合生物医学问题的典型实例,对控制理论的基本概念,理论和方法进行学习,树立从整体和综合角度研究生物医学问题和建立系统数学模型的观点。2.熟练掌握控制论的计算和工程图解方法,结合学习MATLAB基本方法,提高用计算机方法解决实际问题的能力。六、适用学科专业生物医学工程七、基本教学内容与学时安排●概论(2学时)生物控制论控制论的基本概念控制系统微分方程的建立非线性数学模型的线性化系统传递函数和方块图表示●生物系统微分方程的求解(2学时)瞳孔对光反射调节系统微分方程的求解生物系统的动态性能指标一阶系统和二阶系统瞬态响应半规管的二阶系统数学模型二阶系统的动态性能指标计算●高阶系统的时间响应的计算机分析(2学时)高阶系统的单位阶跃响应高阶系统的数字计算机分析法由时间响应曲线确定系统动态性能指标由系统的瞬态响应求其频率特性的实验方法生物系统时间响应的实验方法●生物控制系统频率特性的分析(2学时)频率特性的极坐标图复杂环节的极坐标图的作图方法和规律频率特性的对数坐标图典型环节的波特图绘制一般系统对数频率特性的作图方法●生物系统传递函数的实验确定方法(2学时)233
瞳孔对光的调节系统数学模型的建立瞳孔对光调节系统的原理分析由开环频率特性估计闭环频率特性闭环系统的频域指标●控制系统的MATLAB分析(2学时)MATLAB方法系统分析举例-人工假肢的位置控制系统分析包含延迟环节的MATLAB分析举例●控制系统稳定性分析(2学时)稳定性判别方法,劳斯稳定性判据奈奎斯特稳定性判据采用MATLAB方法进行稳定性分析●控制系统的相对稳定性分析(2学时)脑缺血加压反馈系统的稳定性分析脑缺血反馈系统的实验研究脑缺血反馈回路闭环实验●生物反馈系统(2学时)体内稳态与系统控制模型举例-人体体温调节系统模型人体体温模型建立人体体温模型分析人体发热仿真实验生物反馈和自身调节生物反馈的理论基础肌电生物反馈脑电生物反馈●控制系统的状态空间综合法(2学时)连续系统状态方程求解碘在人体内代谢过程的房室模型分析甲状腺调节的状态方程模型离散系统状态方程的求解控制系统的状态空间综合法●加速度作用下人体血量分布的计算机动态仿真(2学时)加速度作用下人体血量分布的计算机动态仿真SIMULINK动态仿真软件●生物系统非线性问题分析(2学时)典型非线性环节特性的描述描述函数分析法非线性系统的稳定性分析眼球运动的非线性调节系统相平面分析法●用MATLAB对生物控制系统进行实验分析233
实验1:典型二阶线性系统的计算机实验分析(2学时)熟悉MATLAB界面的使用,学习软件,用MATLAB语言编写程序。使用阶跃函数(step函数)分析控制系统,求取各时间响应的性能指标。人工假肢的位置控制系统分析●实验2生物系统的频率特性和稳定性分析(2学时)用MATLAB语言编写程序绘制控制系统的Nyquist图,Bode图。分析含延迟环节e-τs的系统的稳定性。分析瞳孔对光反射系统频率特性和稳定性分析家兔的血压调节系统稳定性●实验3加速度作用下体内血量分布模型的仿真实验(2学时)加速度作用下体内血量分布动态模型的仿真学习SIMULINK软件,了解使用方法,进行编程练习。使用SIMULINK模块库,创建系统模型框图,调整模块参数。设置仿真参数,进行仿真,输出仿真结果。●实验4生理系统的仿真和建模实验(2学时)生理系统的仿真与建模软件Human.EXE的应用模拟人体体温发热过程的仿真实验模拟人体处于寒冷环境和中署过程的仿真实验八、教材及参考书1.控制论及其在生物医学中的应用,杨玉星,华工教材,2003年2.控制论和计算机应用于医学--原理和实例,赵似兰等,科学出版社,1993。3.生物控制论研究方法,汪云九等,科学出版社,1986九、考核方式书面考试+作业+课堂讨论233
《宏观流行病学》课程教学大纲一、课程名称:宏观流行病学Macroepidemiology二、课程编码:0704781三、学时与学分:32/2四、先修课程:遗传学五、课程教学目标1.让学生了解人类疾病和死亡率的多种观点,使学生对于常见的人类疾病有了更深的分析;2.帮助学生根据疾病对各种生理学参数建立模型;3.引导学生进一步探索遗传学,生命科学的前沿;六、适用学科专业生物医学工程、生物信息技术、生物科学、生物技术七、基本教学内容和学时安排l简介:利用可获得的信息判断常见疾病的未知病因(2学时)信息的四种本质的形式(a)公共健康记录:年龄特异的死亡率和发病率的历史变化(b)环境流行病学和群体风险(c)群体遗传学和家族风险(d)人类生理学和遗传学常见的理论结构(a)克隆扩展模型:癌症发生和动脉粥样化形成(b)细胞/功能死亡率模型:糖尿病、神经中枢的退化疾病l公共健康记录以及年龄特异风险的估计(2学时)Publichealthrecordsandestimationofage-specificrisk介绍出生群体以及年龄特异的死亡率以及发病数据(a)公共记录的死亡率和相关数据的精确度(b)美国户口普查的精确度(c)计算年龄特异的死亡率或相关率的不确定性:OBS(h,t)(d)诊断、预防、和治疗的历史变化:S(h,t)(e)死亡原因记录的准确度的历史变化:R(h,t)(f)年龄间隔中死亡多种形式的竞争的考虑:TOT(h,t)(g)任何疾病的年龄特异的风险期望的最佳估计:OBS(h,t)/{R(h,t)x[1-S(h,t)]x[1-TOT(h,t)]}l诊断、预防、和治疗在历史上的死亡率的影响(2学时)早期诊断:子宫颈、乳腺以及前列腺癌预防:食物、水以及卫生;戒烟诊断:抗生素和遗传学疾病。化疗和皮肤癌、小儿白血病、霍奇金淋巴瘤以及成年慢性髓细胞白血病源于组织病理学观察的数学模型以及年龄特异的死亡率数据例子(肺癌、结肠直肠癌)上皮细胞瘤形成的组织学和组织病理学:干细胞识别癌发生的Armitage-Doll两步模型癌发生的基因的变化(一些已经测试和未测试的假说)233
(a)发生(b)发展(c)行进:入侵和转移,简单的假说l发生(2学时)需要的事件的次数“n”组织的发育维持可翻转的单位概念危险细胞的定义需要的基因变化的速率Cinit(n)的定义发展和行进发展(a)需要的事件的次数“m”(b)危险细胞数的发展,定义µ=(α-β)(c)可翻转单位的附加部分(d)假定的必须事件的速率(e)Cprom(m)的定义行进:必须基因变化的异质性和普遍性癌症的多参数分析癌症发生的器官遗传学。假定:n=2无限制的参数范围参数的限制(a)F的最小估计,携带原位癌人口比率(b)60岁后新的息肉的消失,限制在幼年期(c)人类器官上,突变的应用和多样性水平的缺失(d)假定:只有干细胞存在危险源于观察的局限性重新估计参数肺癌的多参数分析肺癌症发生的器官遗传学。假定:n=2无限制的参数范围参数的限制(a)癌的流行性(b)在吸烟者中早期死亡的流行性(c)携带原位癌的吸烟人口的部分(d)起始期限定在幼年时期?(e)人类器官上,突变的应用和多样性水平的缺失(f)假定:只有干细胞存在危险源于观察的局限性重新估计参数在放弃吸烟的人群中测试模型性别角色发育阶段总共的干细胞数目以及性别特异的生理学l宏观流行病学的起源(2学时)亚群的危险233
遗传和环境危险的独立和/或交互作用固有的和触发的危险随机的危险民族的危险和群体的危险民族的危险(a)欧洲,非洲,美国和日本之间的癌症率的历史比较(b)环境与遗传危险不同的假定作用群体的危险:宾夕法尼亚州的危险因素(1958-1995)l家族风险期望(2学时)家族的环境危险:文化和特殊的习惯家族的遗传危险:同型结合的、杂合的,机能上显性的危险同胞兄弟姐妹、同卵和异卵双胞胎配偶父母与子女Pleiogenic的危险家族风险观察父母与子女配偶双胞胎Pleiogenic的危险l群体遗传学(2学时)人类人口的年龄突变率人口增长的速率和不确定等位基因的存活率显性、隐性和非毒性状态Hardy-Weinberg平衡和等位基因发生频率的期望值等位基因的分布对位基因转变带来的多等位基因危险的产生:突变范围有害的突变范围的期望无害的突变范围的期望有害状态下,多等位基因危险的例子有害状态下,单等位基因危险的例子(镰状细胞贫血症和囊肿性纤维化)常见疾病的多等位基因危险的例子(MC1R和皮肤癌)l寻找常见疾病中的突变基因(2学时)单等位基因危险的假说和因而发生的"greatSNPhunt"多等位基因危险的假说和可能需要的一般的扫描l寻找常见疾病中的突变基因(2学时)DNA基础的人口遗传学技术的研究:多毛细血管的DNA测序仪,SNP探测器,多毛细血管电泳仪花费和吞吐量:什么是可行的?100种常见疾病的策略:仪器,DNA样本以及一般的统计模型l寻找常见疾病中的突变基因(2学时)遗传的危险结合型的危险233
种族阶层和混合问题年龄特异的等位基因衰败可能应用于识别携带人类致死疾病的基因l寻找常见人类癌症基因转变的起始点(2学时)l人类器官的和基因的突变发生(2学时)周围环境诱导的有机体突变假说寻找环境的诱导有机体突变的物质试图将人类体外细胞光谱和体内组织光谱相匹配发现化学诱导的剂量依赖的突变光谱l人类器官的和基因的突变发生(2学时)在吸烟者和非吸烟者中的线粒体和核子的突变由DNA聚合酶引起的线粒体和核子的突变体内干细胞基因变化的可能限制:染色体的转移以及点突变是年龄的函数l有待测定的假说(2学时)使癌前体发生的点突变和染色体转移突变受到年龄的限制,主要在人的成年期易变形每天人类干细胞和过渡细胞的DNA转录包括很大一部分DNA组织内的点突变主要产生于在DNA合成期间以及DNA转录中的DNA聚合酶发生错误环境的危险因素加速了幼年时期瘤前体细胞的生长环境的危险因素导致勒器官特异的炎症常见疾病的遗传的危险是多等位基因的和一般的单等位基因l进化、胚胎形成以及癌发生(2学时)高分辨率显微成像人类的胚胎发育l回顾及综述(2学时)一、相关阅读资料MITOPENCOURSEWARE二、考核方式个人报告+讨论233
《生物科学专业概论》课程教学大纲一、课程名称:生物科学专业概论TheIntroductiontoBioscience二、课程编码:0702891三、学时与学分:16/1四、先修课程:无五、课程教学目标生物科学是研究生物及生命现象的科学,它是一门非常古老的科学。本门课程主要是让同学们能够了解生物学的基本知识,主要讲述的是生物科学的基础知识,内容包含了生物的基本结构、进化、遗传、行为与环境等相关知识。六、适用学科专业全校任何专业七、基本教学内容与学时安排●生命的概述(2学时)简短介绍细胞的发现细胞的结构生命的奥秘:能量线粒体和叶绿体●生命的进化(2学时)生命的起源进化的过程●生物的多样性(2学时)原核生物和真核生物真菌与病毒植物与动物●基因与遗传(2学时)孟德尔遗传规律分子遗传-DNA无所不能的蛋白质细胞和细胞周期细胞繁殖●遗传学的进展(2学时)经典遗传现代遗传●现代四大生物工程技术(2学时)蛋白质工程发酵工程基因工程细胞工程●生物工程技术应用(2学时)农业生物工程工业生物工程医药生物工程233
环境生物工程●生物科学与环境(2学时)资源与人类生活生物伦理基因安全科技与环境八、教材及参考书1.生命科学概论,万海清赵振鐻主编,化学工业出版社,2001年,第一版2.现代生命科学概论,黄诗笺主编,高等教育出版社,2001年,第一版3.生命科学导论,刘曼西,中国电力出版社,2000年,第一版九、考核方式考查233
《分子遗传学》课程教学大纲 一、课程名称:分子遗传学MolecularGenetics二、课程编码:0702941三、学时与学分:48/3四、先修课程:遗传学,生物化学,细胞生物学五、课程教学目标1.帮助学生获得分子遗传学基本知识,了解学科发展前沿,掌握探索本学科基本规律的一般方法;2.引导学生将对生命现象的认识从宏观的个体、器官、细胞发展到微观的分子水平,完善对生命现象的认知方式;3.介绍现代遗传学发展的最新成就,使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异以及遗传信息的表达与调控有一个较为全面和深入的认识和了解,掌握其一般的研究思路和实验技巧,为学生将来的创新性研究打好基础。六、适用学科专业生物科学、生物技术、生物信息七、基本教学内容与学时安排●遗传的物质基础——DNA(4学时)DNA携带着两种不同的遗传信息(2学时)DNA的结构特点与DNA构象(2学时)●原核生物和真核生物染色体及染色体上的基因(2学时)●基因定位(2学时)●基因的分子进化(2学时)●DNA的复制(2学时)DNA的半保留复制复制机构的复杂性复制控制●DNA的复制修复与损伤修复(2学时)●限制与修饰(2学时)●基因突变的类型(2学时)●突变生成与定向突变(2学时)●转录(2学时)转录的酶学转录的起始、延伸与终止转录后处理逆转录●tRNA、核糖体、mRNA和肽链的合成(2学时)●蛋白质的运输、定位和翻译后处理(2学时)●正调控与负调控以及操纵元(2学时)●基因转录的时序调控(2学时)233
●基因转录的翻译水平调控(2学时)●真核生物基因DNA水平的调控(2学时)●真核生物转录水平与转录后水平的调控(2学时)●基因表达调控的分子机制(2学时)●同源重组的分子机制(2学时)●原核生物的转座成分(2学时)●真核生物中的转座成分(2学时)●基因工程中的工具与基因工程常用方法(2学时)●基因工程应用案例(2学时)八、教材及参考书分子遗传学(第二版),孙乃恩、孙东旭、朱德熙,南京大学出版社,1999年九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《发育生物学》课程教学大纲一、课程名称:发育生物学DevelopmentalBiology二、课程编码:0701241三、学时与学分:32/2四、先修课程:分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、解剖学、胚胎学、免疫学和进化生物学五、课程教学目标发育生物学是研究生命体发育过程及其本质现象的科学,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。1.通过对《发育生物学》课程的教授,帮助学生熟悉发育生物学的基本概念,牢固掌握基本原理,并能初步用于解释生物发育中出现的一些现象。2.在学习和掌握发育生物学知识的过程中,要求学生将所学过的其他相关学科,如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、解剖学、胚胎学、免疫学和进化生物学等的知识融会贯通,串联整合形成完整的知识体系。六、适用学科专业生物科学、生物技术七、基本教学内容与学时安排●绪论Ⅰ(2学时)发育生物学的基本概念学科的发展与其它学科的关系发育生物学的模式生物●绪论Ⅰ(2学时)动物发育的基本规律发育生物学的研究技术发育生物学的实践应用●配子发生Ⅰ(2学时)种质的特化与生殖细胞的迁移精子发生精子发生分子调控●配子发生Ⅱ(2学时)卵子发生卵子发生分子调控●受精(2学时)精卵识别受精过程●卵裂与囊胚(2学时)卵裂囊胚●原肠胚(2学时)233
海胆胚的原肠作用鱼类胚的原肠作用两栖类胚的原肠作用哺乳类胚的原肠作用●神经胚(2学时)神经胚的形成外胚层与中枢神经系统中胚层内胚层●细胞分化与胚胎诱导(2学时)细胞分化细胞决定胚胎诱导●果蝇胚胎的极性(2学时)果蝇的胚轴特化果蝇中前后轴的特化●果蝇分节基因与胚胎体的形成(2学时) 缺口基因成对控制基因体节极性基因同源异型基因●低等动物性别决定(2学时)基因型决定性别线虫的性别决定果蝇的性别决定环境因子与性别决定●哺乳动物性别决定(2学时)遗传性别性腺性别体细胞性别生理性性别●发育异常与癌症(2学时)发育异常癌症癌症的起因癌症基因与抑癌基因致癌的可能机制癌细胞与胚胎细胞●植物发育I(2学时) 植物与动物相对应的发育植物胚的发育233
幼苗的发育●植物发育II(2学时)茎与根原基叶的发育花的发育八、教材及参考书1.发育生物学,张红伟主编,高等教育出版社2.发育生物学,桂建芳,梅易生主编,科学出版社3.EssentialDevelopmentalBiology(发育生物学基础),影印版高等教育出社2002年11月第一版九、考核方式书面考试+讨论233
《免疫学》课程教学大纲一、名称:免疫学Immunology二、课程编码:0703051三、学时与学分:32/2四、先修课程:生物化学、细胞生物学等五、课程教学目标1.引导学生认识免疫学对人类健康发展的重要意义;2.获得免疫学的基本知识,了解免疫学发展的最新前沿;3.介绍抗体制备的经典和先进技术及其产业化现状与前景;4.介绍传染性疾病的发展及危害和免疫治疗,恶性肿瘤免疫治疗和异常免疫疾病的研究进展与治疗。六、适用学科专业综合性大学和理工科大学的生命科学专业七、基本教学内容与学时安排l免疫学概论及其发展过程中的生动历史故事(2学时)l免疫系统(分子-细胞-组织-个体-群体)(8学时)l免疫应答(初级应答、次级应答、过敏反应、体液免疫、细胞免疫、排斥反应)(8学时)l免疫网络(独特型网络、交叉型网络)(6学时)l异常免疫应答与免疫疾病(自身免疫、免疫缺陷)(4学时)l免疫工程及产业(抗血清制备、单克隆抗体制备、DNA疫苗 免疫相关产品开发:试纸条、试剂盒、免疫传感器。)(4学时)八、教材及参考书自编教材参考书:1.《医学免疫学》,龚非力主编,科学出版社,2003年。2.ESSENTIALIMMUNOLOGYEditedbyIVANROITT,PublishedinBLACKWELL(1991);3.IMMUNOLOGYEditedbyRICHARDA.GOLDSBYetal,PublishedinW.H.FREEMANandCOMPANY,NewYork(2000);4.CELLULARANDMOLECULARIMMUNOLOGYEditedbyAbulK.Abbasetal,PublishedbySAUNDERSAnImprintofElsevir.九、考核方式书面考试+讨论、课堂表现233
《生物统计学》课程教学大纲一、课程名称:生物统计学Biostatistics二、课程编码:0701112三、学时与学分:32/2四、先修课程:概率与数理统计五、课程教学目标1.帮助学生了解生物学数据的特点,获得必要的生物统计学基本理论和方法,提高对生物学数据的统计能力。2.引导学生接受生命科学知识熏陶,提高生命科学基本素养;培养正确的生命观,增强社会责任感,促进全面素质的提高。六、适用学科专业生物技术、生物科学、生物医学七、基本教学内容与学时安排l假设检验的原理与方法(2学时)一般原理两种类型的错误假设检验步骤l单个样本平均数的假设检验(2学时)单例检验与双侧检验u测验与t测验单个样本显著性检验的程序两点说明l两个样本平均数的假设检验(2学时)总体标准差己知时,两个平均数间差异显著性的检验总体标准差未知但相等时,两个平均数间差异显著性的检验总体标准差未知但不等时,两个平均数间差异显著性的检验l方差的同质性检验(2学时)方差的同质性含义方差的同质性检验原理方差的同质性检验方法l卡方假设检验的原理与方法(2学时)卡方假设检验的原理卡方假设检验的方法卡方假设检验的应用l适合性检验(2学时)适合性检验的统计量适合性检验一般步骤对二项分布的检验对正态性的检验l独立性检验(2学时)2×2列联表卡方检验n×r列联表卡方检验233
卡方齐性检验l方差分析的基本原理(2学时)处理效应与线性模型方差分析步骤方差分析结果的实际意义l单因素方差分析(2学时)固定模型的方差分析随机模型的方差分析多重比较方差分析应具备的条件l二因素方差分析(2学时)固定模型的方差分析随机模型的方差分析混合模型的方差分析多重比较l回归和相关的概念(2学时)回归的概念相关的概念l直线回归(2学时)一元非线性回归一元线性回归方程一元线性回归的检验…两个回归方程的比较l直线相关(2学时)相关系数决定系数相关性假设测验l已知曲线类型的回归(2学时)回归方程的类型回归方程的假设测验l未知曲线类型的回归:多项式回归(2学时)多项式回归的原理多项式回归的步骤回归方程的假设测验l复习(2学时)八、教材及参考书生物统计学(第二版),杜荣赛主编,高等教育出版社,2001年九、考核方式作业+讨论+书面考试233
《生物物理学》课程教学大纲一、课程名称:生物物理学概论IntroductiontoBiophysics二、课程编号:0700992三、学时与学分:32/2四、先修课程:大学物理与化学、生物化学、细胞生物学、生理学五、课程教学目标通过本课程教学,使学生初步熟悉生物科学中与物理学等物质科学关系最为密切的生物物理学相关理论知识、内容与研究方法特点,了解与认识许多重要生物物理学方法对于生物科学的不断进步与发展所具有的重大推动作用,启发学生在认识与研究有生命的物质世界中各种生命现象存在规律与生命活动过程本质时能有更多的物理学方面的思考,提升学生的学科交叉研究背景知识与能力基础,以适应未来生命科学研究深入的大科学发展趋势和需求。六、适应学科生物科学、生物信息技术专业七、基本教学内容与学时安排l序论(1学时)l分子生物物理学(7学时)分子生物物理学的物理基础生物大分子的结构原理蛋白质的折叠l膜生物物理学(8学时)生物膜及其物理特性小分子物质的跨生物膜运输生物大分子的跨膜运输人工膜l神经生物物理学(6学时)细胞的膜电位离子通道兴奋的传导与突触l研究生物系统的物理方法与技术(10学时)生物大分子形态结构测定X-射线衍射晶体结构分析核磁共振波谱研究生物大分子溶液构象及其动态性质分子振动光谱与蛋白质的二级结构研究膜蛋白结构与功能的方法膜蛋白与膜脂质分子流动性的测定方法八、教材及主要参考书1.邱冠英.生物物理学.武汉大学出版社,2001.2.赵南明、周海梦:生物物理学.高等教育出版社、施普林格出版社,2001.3.刘文龙.简明生物物理学.高教出版社,1994.233
1.陈宜张.分子神经生物学.人民军医出版社,1995.2.舒斯云,包新民(主译)神经元:细胞和分子生物学,科学出版社,2001一、考试方式书面考试+课堂表现233
《神经生物学》课程教学大纲一、课程名称:神经生物学Neurobiology二、课程编号:0701031三、学时与学分:32/2四、先修课程:生物化学、细胞生物学、生理学、解剖学五、课程教学目标神经生物学是研究脑的结构和功能的一门学科,它已成为了现代生命科学前沿科学中发展最快的学科。通过本课程的学习,使学生理解和掌握神经元的结构和功能、神经元间的信号传递与调控和信息整合等神经生物学的基本问题。掌握神经递质的代谢、分布及生理功能。掌握神经元及神经系统的发育与分化、衰老与凋亡及神经系统的可塑性。了解神经系统的结构,神经生物学研究的方法,神经系统的感觉、运动、情绪、学习记忆和认知等功能。六、适用学科:生命科学、生物医学专业七、基本教学内容与学时安排:l序论(1学时)神经生物学研究的对象与特点神经生物学研究的重大事件l神经元的基本结构和活动过程(9学时)神经系统的基本组成神经细胞的电活动突触和突触传递神经递质和神经调质l离子通道(4学时)离子通道的基本特性离子通道活动的膜片钳记录电压门控离子通道配体门控离子通道l神经递质受体与跨膜信号转导(4学时)受体跨膜信号转导的分子机制G-蛋白偶联受体细胞内的第二信使l神经系统的发育(4学时)神经系统的组织发生神经元的生长、存活、分化及凋亡轴突生长与撤消化学突触的形成、维持和可塑性l感觉系统(4学时)感受器活动的特点及感觉信息编码感觉通路中信号编码与处理感觉的一般规律特殊感觉233
l运动系统(2学时)运动的种类各级神经结构对运动的调节l神经系统的高级整合功能(4学时)动机与情绪活动的神经机制认知的神经机制注意的神经机制一、教材及主要参考书:1、寿天德:神经生物学,高等教育出版社,2001年2、韩济生:神经科学,北京医科大学出版社,2006年3、I.B.莱维坦,L.K.卡茨玛克:神经元:细胞和分子生物学,科学出版社,2001年4、M.F.贝尔,B.W.康纳斯:Neuroscience:ExploringtheBrain,2nded.(影印版),高等教育出版社,2002年5、陈宜兴:分子神经生物学,人民军医出版社,1994年6、左明雪:细胞和分子神经生物学,高等教育出版社,2000年7、万选才:现代神经生物学,北京医科大学协和医院大学联合出版社,1999年8、吕国蔚:医学神经生物学,高等教育出版社,2000年二、考试方式书面考试+讨论233
《基因组学》课程教学大纲一、课程名称:基因组学Genomics二、课程编码:0701262三、学时与学分:24/1.5四、先修课程:分子生物学、遗传学五、课程教学目标基因组学是随着人类等基因组计划的完成,独立形成的一门重要的生物学科。本门课目为24学时,本课讲授基因组学的基本技术和原理,同时讲授基因组学中的热点和最新进展,更好的了解和掌握基因组学。六、适用学科专业生物技术、生物科学、系统生物学七、基本教学内容与学时安排●基因与基因组(2学时)基因的本质基因的结构基因的种类基因的复制基因组●结构基因组学(2学时)遗传作图物理作图转录本图基因组测序与序列组装基因组序列诠释●功能基因组学(2学时)转录组学蛋白质组学表型组学外遗传现象及其分子机制●比较基因组学(2学时)基因共线性直系同源物异系同源超基因家族基因预测●进化基因组学(2学时)进化的分子基础基因的突变基因的重复基因簇基因岛与协同进化233
非编码DNA与基因组进化●染色体分选与基因定位(2学时)细胞分选染色体分选基因定位的方法基因定位的应用●基因文库的构建(2学时)细菌人工染色体的构建酵母人工染色体的构建cDNA的构建●测序策略(2学时)链终止法化学降解测序鸟枪法克隆重叠群EST测序●生物芯片(2学时)DNA芯片蛋白质芯片芯片测序和遗传图谱基因表达分析●生物信息学与基因组学(2学时)分子生物学数据库核酸与蛋白质的序列分析分子相互作用的分析●复习(2学时)八、教材和参考书目:1.《基因组》T.A.布朗,北京:科学出版社,20032.《基因组学》杨金水,北京:高等教育出版社,2002九、考试方法:考察+讨论、作业+实践表现233
《蛋白质组学》课程教学大纲一、课程名称:蛋白质组学Proteomics二、课程编码:0701912三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通生物学、生物化学五、课程教学目标:蛋白质组学是二十世纪九十年代中期诞生的一门新兴学科,是新世纪生命科学研究的前沿。本课程着重介绍蛋白质组学的基本原理和研究方法,通过学习,使学生了解并初步掌握生物体内蛋白质大规模分离、鉴定以及蛋白质间相互的研究手段和实验方法。六、适用学科专业:生物科学、生物技术、生物医学工程七、基本教学内容与学时安排:●绪论(2学时)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和内容蛋白质组学的研究现状和发展趋势●蛋白质组学的研究方法(2学时)概述大规模蛋白质分离技术高通量蛋白质鉴定技术●蛋白质的提取(2学时)概述细胞裂解的方法蛋白质的分步提取技术‘亚细胞器的分离与蛋白质提取●蛋白质的分离(2学时)一维等电聚焦电泳二维SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳胶上蛋白的检测存在问题●蛋白质组研究中的图像分析与蛋白谱数据库的建立(2学时)蛋白电泳图像分析系统实用软件简介二维电泳蛋白谱数据库●蛋白质测序仪与蛋白质的鉴定(2学时)原理蛋白质序列分析仪和质谱仪优缺点比较233
样品制备分析与数据检索●生物质谱与蛋白质的鉴定(2学时)基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱液相色谱—电喷雾—串联质谱●肽质量指纹谱与肽序列标签鉴定蛋白质技术(2学时)肽质量指纹谱鉴定蛋白质技术串联质谱数据鉴定蛋白质技术●磷酸化蛋白质的鉴定(2学时)磷酸化蛋白质分析概述磷酸化蛋白质的检测蛋白质磷酸化位点的分析蛋白质磷酸化的定量分析●糖基化蛋白质的鉴定(2学时)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●利用荧光染料进行定量的蛋白质组分析技术(2学时)二维电泳凝胶的荧光染色蛋白质样品的荧光标记与分离图像分析与数据定量●运用质谱进行定量的蛋白质约分新技术(2学时)稳定同位素代谢标记技术同位素亲和标签技术●蛋白质组研究中的生物信息学(2学时)生物信息学简介数据库的构建蛋白质组研究中常用的网站及数据库●酵母双杂交技术研究蛋白质相互作用(2学时)酵母双杂交技术及其历史蛋白质间连锁图的建立酵母双杂交技术方法●免疫共沉淀技术研究蛋白质相互作用(2学时)免疫共沉淀技术概述检测蛋白质的存在制备总蛋白提取物相互作用特异性的对照实验免疫共沉淀技术的其他分析●蛋白质组学的应用实例(2学时)蛋出质组与肿瘤细胞朋亡的信号传导233
药物分子靶标的高通量筛选体系八、教材及参考书: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。九、考核方式:笔试233
《基因工程原理与方法》课程教学大纲 一、课程名称:基因工程原理与方法GeneEngineer二、课程编码:0703931三、学时与学分:32/2四、先修课程:遗传学,分子遗传学五、课程教学目标1.帮助学生获得基因工程学基本知识,了解学科发展前沿,掌握探索本学科基本规律的一般方法;3.介绍现代基因工程发展的最新成就,使学生对遗传物质操作的原理和方法有全面和深入的认识,掌握其一般的研究思路和实验技巧,为学生将来的创新性研究打好基础。六、适用学科专业生物科学、生物技术、生物信息七、基本教学内容与学时安排l绪论(2学时)基因工程的概念基因工程发展史基因工程巨大意义我国基因工程的发展基因工程的安全性问题l基因工程的流程(2学时)基因工程的基本步骤基因工程的上游工程基因工程的流程基因工程下游工程l各种工具酶Ⅰ(2学时)工具酶与基因工程限制酶DNA聚合酶逆转录酶DNA连接酶l各种工具酶Ⅱ(2学时)S1核酸酶Bal核酸酶碱性磷酸酶l基因载体的选择与构建(2学时)基因克隆与基因重组基因载体载体的报告基因(标记基因)l细菌质粒载体(2学时)质粒的概念233
质粒DNA的分子特性质粒的复制和遗传质粒的报告基因质粒的改造质粒载体的条件质料载体的多克隆位点辨色鉴别重组克隆的质粒载体常用的质粒载体l基因重组与载体(2学时)基因重组的概念亚克隆基因重组对载体的要求l基因与载体连接(2学时)连接前的处理粘性末端连接平端连接人工接头连接同聚物加尾连接l重组DNA导入受体细菌(2学时)克隆与导入方法.受体细胞的要求受体细菌的感受态.转化方法基因克隆的步骤l植物转基因方法(2学时)共转化电转化.微弹技术微注射技术l重组体的筛选Ⅰ(2学时)转化子与筛选的概念筛选方法的类型依赖具有筛选性的载体Southern印迹杂交试验核酸探针与菌落原位杂交l重组体的筛选Ⅱ(2学时)mRNA翻译检测.免疫化学方法酶免疫检测分析l制约基因表达的因素(2学时)阅读框架启动子与转录的影响翻译过程对表达的影响.l表达体系与表达产物的形式(2学时)233
大肠杆菌表达体系人生长家基因在大肠杆菌中表达构建分泌型表达载体真核细胞表达体系的特点l小麦品质改良的基因工程(2学时)目的基因标记基因转化系统的建立小麦品质改良l我国抗虫棉研究进展(2学时)单价抗虫棉双价抗虫棉农业转基因生物安全评价八、教材及参考书基因工程原理,吴乃虎,北京:科学出版社,1998上、下册九、考核方式书面考试+讨论233
《植物遗传学》课程教学大纲一、课程名称:植物遗传学PlantGenetics二、课程编码:0703331三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通生物学、普通遗传学、分子生物学五、课程教学目标1.帮助学生获得必要的植物遗传学基本理论,掌握植物遗传学一般方法,了解植物遗传学发展前沿;2.引导学生接受生命科学知识熏陶,提高生命科学基本素养;培养正确的生命观,增强社会责任感,促进全面素质的提高。六、适用学科专业生物技术、生物科学七、基本教学内容与学时安排●植物遗传学的发展及其趋势(2学时)植物遗传学的发展当代植物遗传学发展的特点和趋势植物遗传学地位和作用植物遗传学与生命科学其他学科的关系植物遗传学的实践意义●高等植物的遗传变异基础(2学时)单倍性、二倍性和多倍性植物高等植物有性生殖过程遗传性状的表现和分离基因等位性测验连锁群测验与连锁图位置的确定●染色体带型(2学时)染色体特征常染色质和异染色质染色体带型C带原理和方法G带原理和方法R带原理和方法Q带原理和方法染色体直线图与遗传图染色体图与相互关系●连锁现象与遗传图(2学时)连锁遗传的细胞学基础。测定连锁群的技术连锁交换植的计算对测交后代进行测验233
对F2进行”测验利用四格联列表进行测验●无融合生殖的类型(2学时)无融合生殖机制营养体生殖无孢子形成二倍性孢子形成不定胚生殖单性生殖无融合体的胚胎发育无融合生殖的遗传●无融合生殖与作物改良(2学时)固定杂种优势和优良基因型快速培育自交系和进行核代换●组织培养的类型与作用(2学时)愈伤组织培养器官培养分生组织培养细胞悬浮培养原生质体培养与体细胞杂交●组织培养与体细胞遗传(2学时)研究方法染色体数目与结构变异核基因突变与胞质基因突变再生植株体细胞无性变异的特点染色体断裂、转座因子活化与基田突变组织培养中的外遗传变异●组织培养与植物改良(2学时)加快育种进程与拓宽种质范围诱发与筛选遗传变异●分子标记类型与原理(2学时)RAPD分子标记RELP分子标记AFLP分子标记SNP分子标记SSR分子标记●分子标记的一般方法(2学时)作图群体的建立DH群体NILsRILsF2●高密度遗传连锁图的构建(2学时)初级遗传连锁图233
精细遗传连锁图●分子标记的应用(2学时)植物QTL分子标记大豆抗花叶病毒基因的分子标记分子标记的应用水稻抗白叶枯病基因的分子标记●图位克隆法分离基因(2学时)图位克隆法原理图位克隆法一般步骤水稻控制分蘖基因MOC1的分离●植物遗传转化体系(2学时)生物方法物理方法化学方法●转基因植物的遗传分析(2学时)基因整合与表达的遗传基因沉默现象超表达现象八、教材及参考书植物细胞遗传学,李竞雄/宋同明,科学出版社 1993年第1版 九、考核方式作业+讨论+书面考试233
《人类遗传学》课程教学大纲一、课程名称:人类遗传学HumanGenetics二、课程编码:0703071三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通遗传学,生物化学,细胞生物学五、课程教学目标1.帮助学生了解人类遗传学的历史发展,掌握人类遗传学基本概念、基本理论和最新研究进展;2.引导学生对人类遗传病的了解和重视,预防遗传病患儿的出生,提高人类健康素质。六、适用学科专业生物科学七、基本教学内容与学时安排●绪论(2学时)人类遗传学及其研究范畴遗传病概述●遗传的细胞与分子基础(2学时)遗传的细胞基础遗传的分子基础●染色体畸变(2学时)人类的正常核型染色体畸变●染色体病(2学时)染色体结构异常病染色体数目异常病●单基因遗传I(2学时)系谱和系谱分析遗传病的遗传异质性●单基因遗传II(2学时)单基因遗传病的遗传方式单基因遗传病的系谱特征●多基因遗传(2学时)多基因遗传的特点多基因遗传病的特征多基因遗传病发病风险的估计多基因遗传的研究进展●线粒体遗传病(2学时)线粒体DNA的结构与功能特征线粒体DNA突变与疾病233
●人类群体遗传学(2学时)基因频率和基因型频率群体的遗传平衡定律影响群体遗传平衡的因素遗传负荷●生化遗传学I(2学时)分子病血红蛋白病家族性高胆固醇血症血友病假肥大型肌营养不良症●生化遗传学II(2学时)遗传性酶病遗传性酶病的发病机理遗传性酶病的分类几种常见的遗传性酶病●药物遗传学(2学时)药物代谢的遗传控制药物反应的多样性及其遗传基础生态遗传学●遗传性肿瘤(2学时)癌家族遗传性恶性肿瘤遗传性癌前病变恶性肿瘤的遗传易感性●遗传性肿瘤的遗传机制(2学时)染色体异常与肿瘤癌基因与抑癌基因肿瘤转移抑制基因癌发生的一般机制●遗传病的诊断(2学时)遗传病的临床诊断细胞遗传学检查:染色质检查、核型分析生化检查基因诊断●遗传病的治疗和预防(2学时)遗传病的治疗手术治疗药物治疗饮食治疗基因治疗233
遗传病的预防遗传病的普查和登记遗传咨询产前诊断新生儿筛查携带者筛查遗传咨询中的遗传登记八、教材及参考书1.医学遗传学,李璞主编高等教育出版社2.人类遗传学—问题与方法,罗会元主译人民卫生出版社3.解码生命,贺林主编科学出版社4.医学遗传学,陈竺主编人民卫生出版社,2005九、考核方式书面考试+讨论233
《植物分类学》课程教学大纲一、课程名称:植物分类学planttaxonomy二、课程编码:0703151三、学时与学分:32/2四、先修课程:普通生物学五、课程教学目标1、了解植物分类学的基本知识和植物分类的基本方法;2、了解植物界中各类群的基本特征及代表植物的形态结构、繁殖、生活史和亲缘关系等植物系统学知识,从而建立植物演化发展的概念;3、掌握种子植物分类的一般知识和重要科、属、种的特征,通过野外教学使学生认识当地常见的代表植物,并适当介绍植物学的新成就,以使学生了解国内外植物学发展的动态和新成就。六、适用学科专业生物技术、生物科学七、基本教学内容与学时安排●引言(2学时)植物界的分门别类植物分类的阶层系统和命名国际植物命名法规简介●植物类群(3学时)主要了解植物的几大类群的特征藻类植物:了解藻类植物一般特征;介绍蓝藻门、绿藻门、褐藻门的形态结构特征地衣:了解地衣的概念与地衣的形态。苔藓植物:了解苔藓植物的一般特征;理解其分类地位。蕨类植物:了解蕨类植物的特征;理解什么是维管植物。裸子植物:了解裸子植物的主要特征被子植物:了解被子植物的一般特征●植物分类学的基本知识(3学时)掌握种子植物的形态特征种子植物的根、茎、叶的形态特点植物花的结构、花程式、花图式、花序的类型与特征植物果实的结构与类型。●种子植物的分类(24学时,包括8学时野外教学)1、裸子植物(2学时)掌握裸子植物的主要特征,认识主要类群的形态、生理和生态特征,以及裸子植物主要类群的经济价值。233
裸子植物的分类苏铁纲(Cycadopsida)银杏纲(Ginkgopsida)松柏纲(Coniseropsida)红豆杉纲(Taxopsida)[自学]买麻藤纲(Gnetopsida)[自学]2、被子植物掌握被子植物的主要特征、分类原则及其进化依据;认识主要类群的形态、生理和生态特征,了解各主要类群之间的亲缘关系和演化线索,以及各类群的主要经济用途被子植物的分类(2学时)被子植物的主要特征被子植物与裸子植物的主要区别被子植物分类的原则双子叶植物纲(一)(2学时)木兰目(Magnoliales)樟目(Laurales)睡莲目(Nympaeales)[自学]毛茛目(Ranales)昆栏树目(Trochodendrales)[自学]双子叶植物(二)(2学时)金缕梅目(Hamamelidales)寻荨麻目(Urticales)杜仲目(Eucommlales)[自学]胡桃目(Juglandales)壳斗目(Fagales)石竹目(Caryophyllales)蓼目(Polygonales)五桠果目(Dilleniales)[自学]植物分类学野外教学(4学时)——校园植物的观察与识别植物分类学野外教学(4学时)——武汉植物园植物的观察与识别双子叶植物(三)(2学时)山茶目(Theales)锦葵目(Malvales)堇菜目(Violales)[自学]杨柳目(SalicaleS)白花菜目(Capparales)蔷薇目(Rosales)233
双子叶植物(四)(2学时)豆目(Fabales)卫矛目(Celastrales)大戟目(Euphorbiales)鼠李目(Rhamnales)无患子目(Sapindales)双子叶植物(五)(2学时)伞形目(Apiales)杜鹃花目(Ericales)[自学]柿树目(Eherales)[自学]报春花目(Primulales)[自学]龙胆目(Gentianales)[自学]茄目(Solanales)唇形目(Lamiales)玄参目(Scrophulariales)桔梗目(Campanulales)[自学]茜草目(Rubiales)[自学]菊目(Asterales)单子叶植物(2学时)泽泻目(Alismatales)槟榔目(Arecales)天南星目(Arales)莎草目(Cyperales)百合目(Liliales)兰目(Orchidales)八、教材及参考书陆时万等.植物学:上册.第二版.北京:高等教育出版社,1991吴国芳等.植物学:下册.第二版.北京:高等教育出版社,1992马炜梁主编.高等植物及其多样性.北京:高等教育出版社,1998九、考核方式书面考试(60%)+实践考核(40%)233
《植物生理学》课程教学大纲 一、课程名称:植物生理学PlantPhysiology二、课程编码:0703161三、学时与学分:32/2四、先修课程:植物生物学五、课程教学目标1.使学生了解植物在各种环境条件下,进行生命活动的规律和机理,从而将这些成果应用于一切利用植物生产的事业中。2.使学生了解植物在自然界和人类社会中的地位和作用,培养正确的生命观,增强社会责任感,促进全面素质的提高。六、适用学科专业生物技术七、基本教学内容与学时安排●绪论及植物细胞的亚显结构与生理功能概述(2h)植物生理学的研究范畴及意义细胞壁的亚显微结构与生理功能●植物的呼吸作用(2h)呼吸作用的概念及其生理意义呼吸代谢途径的多样性 电子传递与氧化磷酸化 ●呼吸代谢能量的贮存和利用(2h)呼吸代谢与物质转化●呼吸作用的调节(2h)呼吸作用的指标及影响因素 呼吸作用与农业生产●植物光合作用(2h)光合作用的生理意义及其光合色素 光合作用的机理 ●光呼吸(2h)影响光合速率的内外因素●植物对光能的利用(2h)●植物的水分代谢(2h)水分在植物生命活动中的作用植物水分的吸收植物的蒸腾作用 233
植物体内水分的运输合理灌溉与作物优质、高产●植物的矿质营养(2h)植物的必需元素及其生理作用 植物对矿质元素的吸收 矿质元素在植物体内的运输合理施肥与作物优质、高产●植物的生长物质(2h)植物体内的调节系统概论植物激素植物生长调节剂 环境刺激与植物细胞信号转导●植物的生长生理(2h)植物的生长与分化 植物的组织培养植物的运动●植物的生殖生理(2h)花的发生花器官形成的生理●受精生理(2h)受精过程的生理生化变化单性结实●植物的成熟和衰老生理(2h)植物种子、果实和延存器官成熟时的生理生化变化植物的衰老与器官脱落●植物的逆境生理(2h)植物逆境生理概论植物的抗寒性植物的抗旱性与抗涝性●植物的抗盐性(2h)植物的抗病性和抗虫性环境污染与植物生长八、教材及参考书现代植物生理学,李合生主编,高等教育出版社,2004年233
九、考核方式书面考试+讨论、作业+实践表现233
《真菌学》教学大纲一、课程名称:真菌学(Mycology)二、课程编码:0703211三、学时与学分:32/2四、先修课程:微生物学五、课程教学目标:《真菌学》是一门研究真菌的形态、生理、遗传、分类等问题的综合性学科,是生物技术专业的一门选修课。通过本课程的学习,使学生掌握真菌形态学、生理学、生态学、遗传学、分类学领域的基础知识;使学生了解现代生物技术在真菌学中的应用,了解真菌与人类的关系,真菌在工业、农业和医疗卫生方面的应用。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排:l绪论2学时 真菌学的发展史 真菌与人类的关系l真菌的营养体2学时 丝状真菌的营养体 单细胞真菌——酵母l真菌的细胞结构2学时 细胞壁原生质膜细胞核线粒体和核糖体内膜系统细胞骨架和细胞质的移动其他内含体l真菌的营养2学时 消化和吸收碳素营养氮素营养无机营养l真菌的生长2学时233
丝状真菌的生长 单细胞真菌的生长 丝状真菌的两型生长 l真菌的繁殖2学时 无性繁殖和孢子类型 有性繁殖和孢子类型l真菌的代谢2学时 碳代谢 氨基酸代谢 脂代谢 次生代谢产物l真菌的遗传2学时 真菌遗传学的特点 异核现象和准性生殖 丝状真菌的DNA转化l孢子的释放、休眠和萌发2学时 孢子的释放孢子的传播l孢子的休眠2学时孢子的激活和萌发l真菌生态2学时腐生真菌和真菌毒素l共生真菌和真菌病毒2学时 寄生真菌和捕食真菌l真菌的分子系统学2学时分子系统学原理和方法系统发育关系分析与分类群界定真菌分子系统学研究发展趋势l接合菌门(Zygomycota)2学时概述 接合菌纲(Zygomycetes)毛菌纲(Trichomycetes)半知菌类(FungiImperfecti) 芽孢纲(Blastomycetes)233
丝孢纲(Hyphomycetes)腔孢纲(Coelomycetes)l第十四章子囊菌门(Ascomycota)2学时 形态特征和分类 半子囊菌纲(Hemiascomycetes) 不整囊菌纲(Plectomycetes) 核菌纲(Pyrenomycetes) 腔菌纲(Leculoascomycetes) 盘菌纲(Discomycetes)虫囊菌纲(Laboulbeniomycetes)l第十五章担子菌门(Basidiomycota)2学时 概述 冬孢菌纲(Teliomycetes) 层菌纲(Hymenomycetes) 腹菌纲(Gasteromycetes) 八、教材及参考书教材:《普通真菌学》,邢来君,高等教育出版社,1999参考书:《真菌学基础》,J.H.柏内特著,刘锡进等译,科学出版社。《菌物学概论》,C.J.阿历索保罗,C.W.明斯著,余永年等译,农业出版社。《真菌分类学》,邵力平等编,中国农业出版社。《菌物学大全》裘维芳科学出版社。《中国菌物学传承与开拓》杨新美中国农业出版社九、考核方式:书面考试+平时成绩233
《微生物遗传学》教学大纲一、课程名称:微生物遗传学(Microbialgenetics)二、课程编码:0703201三、学时与学分:32/2四、先修课程:遗传学、微生物学五、课程教学目标:让学生了解微生物遗传学在经典遗传学和分子生物学中的重要作用,促进学生系统地学习掌握微生物遗传学的基本理论,基本知识和基本技能;通过学习,使学生了解微生物作为研究材料的独特优越性,在现代生命科学发展中的重要作用,激发学生学好生命科学的兴趣,为我国培养高水平的现代生物技术人才。六、适用学科专业:生物技术七、基本教学内容与学时安排:第一章微生物的遗传物质第一节证明遗传物质是DNA(有时是RNA)的三个经典实验2学时第二节DNA的结构和复制第三节原核生物的染色体和复制第四节真核生物的染色体和复制2学时第五节基因结构和基因组第二章基因突变和损伤DNA的修复第一节基因突变的类型、符号和规律2学时第二节基因突变的分子基础第三节诱变剂和诱变机制第四节自发突变和适应性突变第五节损伤DNA的修复2学时第三章病毒遗传分析第一节T4噬菌体2学时第二节λ噬菌体2学时第四章细菌基因转移和基因重组第一节转化2学时第二节接合作用2学时第三节转导2学时第五章质粒第一节质粒的发现和命名2学时第二节质粒编码的遗传表型第三节质粒的检测第四节质粒的复制和调节2学时第六章放线菌遗传2学时233
第一节链霉菌属的染色体第二节链霉菌中的质粒、转座因子和噬菌体第三节链霉菌的接合作用第四节链霉菌的转化和原生质体融合第七章酵母遗传2学时第一节酵母基因组和染色体第二节酵母线粒体基因组及其遗传第三节酵母中的质粒第四节酵母基因表达的遗传调控第五节酵母菌的接合型基因及其基因转换第六节酵母的载体系统第八章微生物中的转座因子2学时第一节细菌中转座因子的类型第二节细菌转座因子的遗传效应和应用第三节丝状真菌中的转座因子第四节酵母中的转座因子第九章遗传重组2学时第一节遗传重组的类型第二节同源重组的分子模型第三节大肠杆菌的同源重组第四节酿酒酵母的同源重组和同源重组的应用第五节位点特异性重组第六节异常重组第十章微生物育种2学时第一节原生质体融合育种第二节诱变育种第三节基因工程育种八、教材及参考书教材:《现代微生物遗传学》,陈三凤,化学工业出版社,2003参考书:《微生物遗传学》(第三版),盛祖嘉,科学出版社,2007九、考核方式:书面考试+平时成绩233