生物工程领域全日制工程硕士研究生培养方案

生物工程领域（085238）全日制工程硕士研究生培养方案（2014年修订）生物工程领域全日制工程硕士专业学位是与本领域任职资格相联系的专业性学位。为了适应我国经济建设和社会发展对高层次专门人才的需要，特别是结合中原经济区建设和各有关工程建设部门对应用型、复合型高层次工程技术和工程管理人才的需要，结合河南师范大学学科优势，特制定生物工程领域工程硕士培养方案如下：一、培养目标贯彻德、智、体全面发展的方针，并着重对研究生综合素质和应用能力的培养，培养从事生物工程领域科技创新与技术开发应用、工程设计与实施、技术攻关与技术改造、工程规划与管理、新技术推广与应用、高新技术开发等方面的高级工程技术人员和工程管理人员。1、进一步学习马列主义、毛泽东思想和邓小平理论，树立马克思主义世界观；坚持四项基本原则，热爱祖国，献身农业；具有集体主义观念，遵纪守法，品德良好，艰苦奋斗、求实创新、能积极为我国农业现代化和农村发展服务。2、掌握生命科学领域坚实的基础理论和系统的专门知识；对本工程领域的国内外现状和发展趋势应有较全面的了解，具有较宽的知识面；能较熟练地使用计算机，能熟练运用先进的科学技术和实验方法解决本领域实验室和生产现场的工程、工艺实际问题；具有创新意识和独立担负工程技术或工程管理工作的能力；有严谨的科研作风，良好的合作精神和较强的交流能力。　　3、较熟练地掌握一门外国语，能阅读本工程领域的外文资料。二、领域简介主要涵盖：植物生物技术、动物生物技术、微生物工程制药、生物活性物质分离与功能检测、发酵工程、基因工程等。三、招生对象与学习年限具有国民教育序列大学本科学历(或本科同等学力)人员。采用全日制学习方式，学习年限一般为3年。四、培养方式采用课程学习、实践教学和学位论文相结合的培养方式。14 课程学习体现厚基础理论、重实际应用、博前沿知识的特点，着重突出专业实践类课程和工程实践类课程。实践教学是全日制工程硕士研究生培养中的重要环节，鼓励工程硕士研究生到企业实习，可采用集中实践与分段实践相结合的方式。工程硕士研究生在学期间，必须保证不少于半年的实践教学，应届本科毕业生的实践教学时间原则上不少于1年。学位论文选题应来源于工程实际或具有明确的工程技术背景。五、课程设置1、课程学习和实践教学实行学分制。课程设置包含政治理论、外语、数学和专业课。2、生物工程领域工程硕士应掌握本工程领域坚实的理论基础、广泛的相关学科知识和宽广的专业知识，本领域课程设置分为以下四部分：（一）公共课程（政治理论、外语、学术交流活动等）（二）基础理论类课程（数学类课程、专业基础课程）（三）专业技术类课程（四）选修及其他课程3、攻读生物工程领域全日制工程硕士专业学位的研究生，应获得总学分不少于35学分。4、课程设置见附表。六、学位论文论文选题应来源于工程实际或具有明确的工程技术背景，可以是新技术、新工艺、新设备、新材料、新产品的研制与开发。论文的内容可以是：工程设计与研究、技术研究或技术改造方案研究、工程软件或应用软件开发、工程管理等。论文应具备一定的技术要求和工作量，体现作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力，并有一定的理论基础，具有先进性、实用性。鼓励实行双导师制，其中一位导师来自培养单位，另一位导师来自企业的与本领域相关的专家。也可以根据学生的论文研究方向，成立指导小组。论文工作须在导师指导下独立完成。七、论文评审与答辩14 （一）论文评审应审核：论文作者综合运用科学理论、方法和技术手段解决工程技术问题的能力；论文工作的技术难度和工作量；其解决工程技术问题的新思想、新方法和新进展；其新工艺、新技术和新设计的先进性和实用性；其创造的经济效益和社会效益等方面。（二）攻读全日制工程硕士研究生完成培养方案中规定的所有环节，获得培养方案规定的学分，成绩合格，方可申请论文答辩。（三）论文除经导师写出详细的评阅意见外，还应有2位本领域或相近领域的专家评阅。答辩委员会应由3~5位与本领域相关的专家组成。八、学位授予修满规定学分，并通过论文答辩者，经学位授予单位学位评定委员会审核，授予工程硕士专业学位，同时获得硕士研究生毕业证书。14 附：生物工程领域全日制专业学位研究生培养方案课程设置表课程类别课程编号课程名称总学时学分开课学期及周学时备注ⅠⅡⅢⅣ公共课002011英语36224学分002012政治理论3622学科基础课040001高级生物化学36228学分040002分子生物学3622040003实验设计与统计分析3622040004现代生物学大实验7224专业主干课040401基因工程原理及应用362210学分040605酶工程3622045001生物反应器工程3622045002动物与植物细胞工程3622045003发酵工程专论3622选修课040106植物组织培养3622至少选修12学分040404基因与基因组学3622045004现代生物技术制药专论3622045005微生物代谢控制发酵3622045006生物制药专论3622045007生物活性物质的提取和活性分析3622045008药用植物生物技术3622必修环节实践教学6*开题报告*论文中期报告*14 主要课程介绍课程编号：040001课程名称：高级生物化学总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅰ授课教师：王林嵩，王丽教学要求：生物学发展使其研究深入到多方面。高级生化为研究生的学习提供一个基础知识。要求学生深入了解糖，脂，蛋白质和核酸化学研究的新进展。糖，脂，蛋白质和核酸代谢的关键步骤和调控。为今后学习其他课程打下良好基础。教学内容：糖化学；脂化学；蛋白质化学；酶；核酸化学；糖代谢；脂代谢；蛋白质代谢；核酸代谢。预修课程：教材及主要参考书目：1、王镜岩等．生物化学（第三版）．高等教育出版社，2001．2、MckeeT,MckeeJ.R.Biochemistiry（影印本）．科学出版社，1998．3、Biochemistry：anintroduction（影印版）．科学出版社，2001．课程编号：040002课程名称：分子生物学总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅰ授课教师：梁卫红教学要求：通过学习使研究生全面掌握现代分子生物学的基础理论以及遗传信息维持和传递的分子机制，了解分子生物学常用技术手段。14 教学内容：重点论述DNA与RNA的结构，染色体与DNA，DNA的复制、突变和修复，转录，RNA的剪接，翻译，原核生物的基因调控，真核生物的基因调控等遗传信息维持和传递的过程和分子机制，简要介绍分子生物学研究的策略方法。预修课程：《生物化学》、《遗传学》、《细胞生物学》教材及参考书目：1、J.D.沃森等编著．基因的分子生物学．科学出版社，2005．2、本杰明，.卢因著．GeneIX．科学出版社，2007．课程编号：040003课程名称：实验设计与统计分析总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅰ授课教师：李春喜、姜丽娜、邵云教学要求：掌握生物学实验的设计原理和基本原则，学习常用设计方法及其统计分析。教学内容：本课程分试验设计和统计分析两部分内容。主要讲授生物学实验设计的基本要求、误差及其来源、设计原理，生物学常用实验设计方法如对比设计、随机区组设计、平衡不完全区组设计、拉丁方设计、裂区设计、正交设计、正交旋转组合设计等实验设计及其统计分析方法。预修课程：《生物统计基础》教材及参考书目：1、李春喜等．生物统计学（第四版）．科学出版社，2008．2、杜荣骞．生物统计学．高等教育出版社，1999．3、ThomasG.etal.AnIntroductiontoBiostatistics．清华大学出版社，2001．课程编号：040004课程名称：现代生物学大实验总课时：72学分：4开课单位：生命科学学院开课学期：第二学期授课教师：邱宗波等14 教学要求：生物化学与分子生物学是近代自然科学中发展非常迅速的学科。了解和掌握现代分子生物学实验技术和方法，是从事该领域乃至其他相关学科研究工作的十分重要的前提和手段。通过该实验课的基本训练，使学生掌握常见现代分子生物学技术的原理和方法，提高学生独立思考、观察、分析问题和解决问题的能力，同时培养学生的创新意识、科学素养和科研能力。通过实验，巩固和加深生物化学与分子生物学课程的基础理论知识，为今后的科学研究打下坚实的生物化学与分子生物学基础。教学内容：系统介绍现代分子生物学中的基本研究技术和方法，如分光光度法、层析法、电泳法、离心法等基本的实验方法；将单个实验项目相互联系组合成较系统和较深入的系列实验，如植物基因组DNA的提取、紫外法测定DNA的含量、PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳；通过实验较系统地介绍有关生物材料的提取和纯化、如何鉴定制备的产物纯度和含量以及如何对特异性片段进行鉴定等的方法。教材及主要参考书目:1、王林嵩主编．生物化学实验技术．北京：科学出版社，2007．课程编号：040401课程名称：基因工程原理及应用总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：I授课教师：常重杰教学要求：基因工程是70年代出现的一门科学，是最具生命力和最引人注目的前沿科学之一，是现代生物技术的代表。它的出现彻底打破了常规育种中种属间不可逾越的鸿沟，为研究基因的结构、功能、调节开辟了新途径，为实现人们彻底认识生命的本质，揭示生命现象的奥秘开辟了一个全新的领域。它将为解决世界面临的能源、粮食、人口、资源以及污染等严重问题开辟新途径，关系到医药、轻工、食品、农牧业、能源等传统产品的改造和新产品的形成。通过本课程的学习使学生掌握基因工程技术的基本原理和了解该技术在动物、植物和微生物等方面的应用，为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发打下坚实的理论基础。14 教学内容：绪论、基因工程基本技术原理、PCR技术、质粒载体、λ噬菌体载体、其它克隆载体、基因克隆的酶学基础、外源基因在原核细胞中的表达、外源基因在真核细胞中的表达、转基因动物、转基因植物、人类疾病的基因治疗（选）。预修课程：教材及参考书：1、常重杰，杜启艳编著．《基因工程技术原理与应用》，中国环境科学出版社，20022、吴乃虎．基因工程．科学出版社19983、贺淹才．简明基因工程原理．科学出版社，19994、瞿礼嘉，顾红雅，胡苹，陈章良．现代生物技术导论．高等教育出版社，1998课程编号：040404课程名称：基因与基因组学总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅱ授课教师：常重杰教学要求：基因组学是研究生物基因组结构和功能的科学。本学科涉及人类基因组计划和后人类基因组计划的研究成果，基因组的结构和分子表达的机理，基因组序列的测序方法，表达基因鉴定的手段，生物信息学和基因治疗研究进展等内容。通过本课程学习，学生可系统了解基因组学的研究内容，主要包括遗传图谱、物理图谱、序列图谱、基因图谱、模式生物与比较基因组学、生物信息学、基因组序列多样性、蛋白质组学的相关内容，学生也可对人类基因组计划的研究进展和研究成果有所了解，为分子生物学知识的扩展奠定基础。教学内容：主要讲述基因组学的基本概念、基本理论，介绍研究基因组的基本思路与技术手段。包括基因组的结构——基因组学的基本概念、基因组作图与测序的原理和方法；基因组的功能——基因水平和基因组水平遗传信息的表达与调控，涉及DNA与蛋白质的互作方式，染色质结构与基因表达调控，以及基因组功能的瞬时与持久调控；基因组的进化——基因组进化的分子基础，比较基因组学及分子系统发生学的研究方法与原理。14 预修课程：教材及参考书目：1、杨金水.基因组学（第2版）.高等教育出版社.2、BrownT.A.著.袁建刚等译.基因组3.科学出版社.课程编号：045005课程名称：微生物代谢控制发酵总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：授课教师：教学要求：教学内容：微生物代谢控制发酵是对生物工程专业硕士研究生开设的一门微生物工程制药方向课程。该课程主要讲授代谢控制发酵育种技术、基础代谢（糖代谢、脂类代谢）与控制、氨基酸的代谢控制与发酵、核苷类物质的代谢控制与发酵、抗生素发酵的代谢与控制等内容。通过该课程学习，掌握代谢理论及育种技术并能在发酵工业实践中灵活运用。课程编号：040503课程名称：细胞工程总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅱ授课教师：李芬教学要求：使学生了解与细胞工程相关的重要理论，背景知识和细胞工程学的基础知识。理解细胞工程的各种技术的基本原理，技术路线和方法。了解重要技术的应用途径和范围，存在的问题及缺点，了解各种技术的最新进展和发展前景。14 教学内容：本课程以关键技术和应用为主线，系统、全面、生动地介绍细胞工程领域的主要技术原理与方法，内容包括三部分：第一部分为细胞工程基础，主要介绍细胞工程的研究内容、发展简史及应用前景，细胞工程实验室的组成及无菌操作技术；第二部分为植物细胞工程，主要包括植物组织与细胞培养的基本原理，植物离体无性繁殖和脱病毒技术，植物细胞培养和次生代谢产物生产，植物原生质体培养和体细胞杂交技术，花药和花粉培养及单倍体育种，植物的胚胎培养，植物体细胞无性系变异与突变体的筛选，植物种质资源的离体保存及植物的遗传转化技术；第三部分为动物细胞工程，主要包括动物细胞培养、细胞融合技术，胚胎工程，动物干细胞技术，克隆技术、动物染色体工程、转基因动物与生物反应器等。预修课程：《生物化学》、《细胞生物学》、《分子生物学》、《分子遗传学》教材及参考书目：1、李志勇主编．细胞工程学．高等教育出版社，2008．2、杨淑慎主编．细胞工程．科学出版社，2009课程编号：040605课程名称：酶工程总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅱ授课教师：王林嵩教学要求：通过酶工程的学习，掌握酶的生产与分离纯化的基本理论、基本技术以及自然酶、化学修饰酶、固定化酶的研究和应用，了解酶在各行各业中的最新发展及研究趋势通过酶工程的学习，掌握酶的生产与分离纯化的基本理论、基本技术以及自然酶、化学修饰酶、固定化酶的研究和应用，了解酶在各行各业中的最新发展及研究趋势。教学内容：微生物发酵产酶；动、植物细胞培养产酶；酶的提取与分离纯化；酶分子修饰；酶反应器；酶的应用。预修课程：教材及主要参考书目：1、郭勇．酶工程（第二版）．科学出版社，2004．课程编号：045001课程名称：生物反应器工程总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：II授课教师：夏晓华14 教学要求：生物反应器工程是生物技术和生物工程的核心课程，是工程硕士研究生不可缺少的基本知识结构内容。通过本课程学习，使学生掌握生物反应器工程的基础理论和必要的实践技能，具有从事科学研究和独立担负专业技术工作的能力。培养高层次工程技术和工程管理人才，提高工程硕士业务能力和素质，增强市场竞争能力，满足现有生物企业对人员的需求。教学内容：主要包括生物反应原理、生物反应器原理和各类生物反应器三个层面的内容。酶催化反应动力学、细胞生长和产物生成的计量学和动力学、微生物培养过程中的热量衡算、生物反应器中的质量传递、培养液的流变学性质及其对发酵过程的影响、反应器模型、剪切力对生物反应的影响、生物反应器中的混合特征、生物反应器的操作模式、连续培养的动态学、生物反应器的放大、机械搅拌式反应器、鼓泡反应器、气升式反应器、膜生物反应器、固定床和流化床反应器等十六章内容。教材及参考书目：1、张元兴，许学书编著．生物反应器工程．华东理工大学出版社，2001．2、戚以政等编著．生物反应工程．化学工业出版社，2004．课程编号：045002课程名称：动物与植物细胞工程总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：I授课教师：南平14 教学要求：动物与植物细胞工程是一门以细胞生物学为基础理论，在组织、细胞、亚细胞和分子水平上，运用工程学原理，按照预定目标改造生物学性状，生产生物产品的应用学科，反映了细胞工程学发展的最新成就和进展，是细胞工程学专业硕士研究生不可缺少的基本知识结构内容。要求学生全面深入了解动物与植物细胞工程领域的主要技术原理、方法及其应用知识，了解动物与植物细胞工程学研究的新方法和新技术、以及21世纪生命科学面临的挑战和可能的解决之道，为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术，并能够利用所学知识开展动物与植物细胞工程学领域的研究工作。教学内容：主要包括细胞培养、组织培养、转基因生物的培育三个层面的内容。如细胞培养的设备和基本方法、动物细胞培养和组织的培养、动物细胞工程概述、转基因动物与动物生物反应器、植物细胞培养和组织的培养、植物细胞工程概述、转基因植物与植物生物反应器、干细胞技术与动物克隆、核移植技术与动物克隆、原生质体培养和体细胞杂交、体细胞胚胎发生和人工种子等十章内容。预修课程：细胞生物学教材及参考书目：1、安利国主编.细胞工程（第2版）.科学出版社，2009.2、徐永华主编.分子遗传学.化学工业出版社，2005.3、谢从华主编.植物细胞工程.高等教育出版社，2005.课程编号：045003课程名称：发酵工程专论总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：II授课教师：陈建军教学要求：发酵工程专论是生物工程类硕士研究生的必修课。通过本课程的学习，使学生在生物化学、微生物学等课程的基础上，系统掌握发酵工程的基本理论、基本知识和技能，建立较深刻的微生物学观点，形成科学的思维方式，同时要求学生能了解现代发酵工程理论与技术的新进展。教学内容：主要包括上游工程，涉及的内容包括菌种的扩大培养、发酵培养基的制作及灭菌、接种等；中游工程，涉及的内容包括发酵过程控制、发酵动力学、染菌及其原因分析、发酵工艺参数等；下游工程，涉及的内容包括产物提取及纯化、基因工程菌及固定化细胞、现代发酵技术等。14 预修课程：教材及参考书目：1、刘冬，张学仁.发酵工程，高等教育出版社.2、俞俊棠，唐孝宣.生物工艺学.华东化工学院出版社，1991年（上），1992年（下）.3、韦革宏著.发酵工程.科学出版社，2008.课程编号：045006课程名称：生物制药专论总课时数：36学分：2开课单位：生命科学学院开课学期：Ⅱ授课教师：常翠芳教学要求：本课程要求学生掌握生物制药的基本概念、核心思想，基本研究方法及最新研究进展。生物药物(Biologicalpharmaceutical)是指运用微生物学、生物学、医学、生物化学等的研究成果，从生物体、生物组织、细胞、器官、体液等，综合利用微生物学、化学、生物化学、生物技术、药学等科学的原理和方法制造的一类用于预防、治疗和诊断的制品。学习本课程，要求了解生物分离的主要技术和相关原理，生物制药技术的基础理论、基本知识和基本技能，强调抗体药物、核酸药物以及备受关注的海洋药物，使学生对现代生物制药有较为全面的认识，能够较好地了解本学科的进展以及我国医药现代化趋势，为学生今后从事生物制药研究、开发和生产打下必备的理论基础，获得必要的实践能力。教学内容：1.生物制药概述：包括生物制药发展简史、生物制药的性质与任务、生物药物的来源、生物药物的研究现状与发展前景。2.基因工程制药：包括基因工程制药概念、特点、表达体系等。3.细胞工程制药：包括植物细胞工程制药、动物细胞工程制药、转基因动物与植物制药等。4.酶工程制药：包括药用酶分类、来源、特点等。5.发酵工程制药：6.药物基因组学与药物蛋白质组学。7.生物药物的研究模式。8.目前生物类药物：包括疫苗、抗体药物、海洋生物制药、核酸药物、糖类药物、脂类药物等。9.生物制药专利对策。14 预修课程：《生物化学》、《微生物学》、《分子生物学》教材及主要参考书：1、吕正兵主编．生物工程制药学．科学出版社，2012．2、王磊主编．生物制药专利对策．军事医科出版社，2007．3、王晓利主编．生物制药技术．科学出版社，2006．14