2017版教学计划生物技术专业各课程教学大纲2017-09-14.doc

西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 西北师范大学 生命科学学院 生物技术专业 教学大纲 2017 年 7 月修订 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （一）学校平台课程（普通教育课程） （二）学院平台课程（学科基础课程） 1.学科必修课程模块（学生须在本模块中完成 51 学分必修课程） 课程编号 课程名称 总学时 课程 开课学期和周学时 学分 类型 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 考核 方式 74001401 高等数学 必修 90 90 5 5 考试 74001402 无机及分析化学 必修 72 72 4 4 考试 74001403 化学基础实验Ⅰ 必修 36 +2 1 考查 74001404 动物学 必修 54 3 3 考试 74001405 基础生物学实验Ⅰ 必修 36 +2 1 考查 74001406 有机化学 必修 72 4 4 考试 74001407 化学基础实验Ⅱ 必修 36 +2 1 考查 74001408 大学物理 必修 54 54 3 3 考试 74001409 植物学 必修 54 54 3 3 考试 74001410 基础生物学实验Ⅱ 必修 36 +2 1 考查 74001411 生物化学 必修 90 5 5 考试 74001412 生物化学实验 必修 54 +3 2 考查 74001413 微生物学 必修 54 3 3 考试 必修 36 +2 1 考查 3 3 考试 +1 1 考查 3 3 考试 +2 1 考查 4 4 考试 +2 1 考查 1 1 考查 13+4 10+4 8+4 6+4 4+2 51 74001414 微生物及微生物工 程实验 74001415 遗传学 必修 54 74001416 遗传学实验 必修 24 74001417 细胞生物学 必修 54 74001418 细胞与细胞工程实验 必修 36 74001419 分子生物学与基因工程 必修 72 必修 36 必修 18 74001420 74001421 分子生物学及基因工程实 验 生物科学专业引导 小 计 36 54 36 72 36 36 90 54 54 36 54 24 54 36 72 36 10 8 备注 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《高等数学(I)》 一、说明 （一）本课程的性质 高等数学课程是高等学校工科类、管理类学生的一门必修的重要基础理论课，它是为培养新时期适应 社会发展需要的高素质、高质量的专业人才服务的。 （二）教学目的 通过本课程的教学，使学生获得一元函数微分学、一元函数积分学、向量代数与解析几何、多元函数 积分学、无穷级数、微分方程的基本概念和基本理论，掌握上过各部分的基本方法，能应用基本概念、基 本理论正确地推理证明，准确，快捷的计算；能综合应用所学知识分析并解决简单的实际问题。培养学生 变量数学的观点和具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力、综合运用所学知识分析 问题和解决问题的能力。 （三） 教学内容 1. 函数 集合：集合的概念，集合的运算，区间和邻域； 映射：映射的概念，逆映射与复合映射； 函数：函数的概念，函数的基本性态，复合函数与反函数，函数的运算，基本初等函数与初等函数， 函数关系的建立，工程应用中中常见的函数。 2. 极限与连续 极限：数列极限的定义，收敛数列的性质（唯一性、有界性）；函数极限的定义，函数的左右极限， 函数极限的性质（局部保号性、局部有界性），无穷小与无穷大的概念；极限的四则运算法则，两个极限 存在准则（夹逼准则和单调有界准则） ，两个重要极限，无穷小的比较。函数的连续性：函数连续的定义， 间断点及其分类，初等函数的连续性，闭区间上连续函数的性质（最大最小值定理，零点定理和介值定 理）。 3. 一元函数微积分学 导数与微分：导数的定义，导数的几何意义，导数的经济意义（含边际与弹性的概念），可导性与连 续性的关系；导数的四则运算法则，复合函数求导法则，基本初等函数的导数公式；高阶导数的概念，初 等函数的一、二阶导数的求法，隐函数和参数式所确定的函数的一、二阶导数的求法；微分的定义，微分 的运算法则（含微分形式的不变性）。中值定理与导数的应用：罗尔定理，拉格朗日中值定理，柯西中值 定理；洛必达法则；用导数判定函数的单调性，函数极值概念及其求法，简单的最大值最小值应用问题， 用导数判定函数曲线的凹凸性与拐点，水平与垂直渐近线，函数作图。 不定积分：原函数与不定积分的定义，不定积分的性质，基本积分公式，换元积分法，分部积分法， 有理函数、三角函数有理式及简单无理函数的积分。定积分及其应用：定积分的定义及其性质，积分上限 的函数及其导数，牛顿—莱布尼茨公式，定积分的换元法和分部积分法；广义积分的概念；定积分的近似 计算；定积分在几何学中的应用（面积、旋转体体积），定积分在工程中的简单应用。 （四）教学时数 本课程开设时间：大学一年级第一学期,15 周每周 3 课时,共 45 课时。 本课程的教学内容及学时分配 第一章 函数与极限 15 学时 第二章 导数与微分 8 学时 第三章 微分中值定理与导数的应用 6 学时 第四章 不定积分 6 学时 第五章 定积分 6 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第六章 定积分的应用 （五）教学方式 课堂教学 4 学时 二、课程内容的具体要求 高等数学（上、下）同济大学出版社少学时版（第三版） 第一章 函数与极限 教学要点 通过本章学习，要求学生理解函数的概念及函数奇偶性、单调性、周期性、有界性。理解复合函数和 反函数的概念。熟悉基本初等函数的性质及其图形。会建立简单实际问题中的函数关系式。理解极限的概 念，掌握极限四则运算法则及换元法则。理解子数列的概念，掌握数列的极限与其子数列的极限之间的关 系。理解极限存在的夹逼准则，会用两个重要极限求极限。理解无穷小、无穷大、以及无穷小的阶的概念。 会用等价无穷小求极限。理解函数在一点连续和在一个区间上连续的概念，了解间断点的概念，并会判别 间断点的类型。了解初等函数的连续性和闭区间上连续函数的性质(介值定理，最大最小值定理)。教学重 点是极限存在的夹逼准则、两个重要极限、函数连续、数列的极限。 教学时数 18 学时 主要内容 1.1 映射与函数 2 学时 1.2 数列的极限 2 学时 1.3 函数的极限 2 学时 1.4 无穷小与无穷大 1 学时 1.5 极限运算法则 2 学时 1.6 极限存在准则两个重要极限 2 学时 1.7 无穷小的比较 1 学时 1.8 函数的连续性与间断点 2 学时 1.9 连续函数的运算与初等函数的连续性 2 学时 1.10 闭区间上连续函数的性质 2 学时 第二章 导数与微分 教学要点 通过本章学习，要求学生理解导数的定义及几何意义，熟练掌握求导法则，了解高阶导数，掌握隐函 数和参数方程的求导方法，了解微分与导数的关系，掌握函数的微分。教学重点是导数求导法则、隐函数 与参数方程的求导方法、函数的微分。 教学时数 10 学时 教学内容 2.1 导数概念 2 学时 2.2 导数的求导法则 2 学时 2.3 高阶导数 2 学时 2.4 隐函数及由参数方程所确定的函数的导数相关变化率 2 学时 2.5 函数的微分 2 学时 第三章 微分中值定理与导数的应用 教学要点 通过本章学习，要求学生掌握微分中值定理：罗尔定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理，以及三 者之间的关系，掌握洛必达法则，掌握泰勒公式，掌握函数的单调性判定法、曲线凹凸性，了解函数的极 值，了解函数图形的描绘方法。教学重点是罗尔定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、洛必达法则、 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 泰勒公式。 教学时数 8 学时 教学内容 3.1 微分中值定理 3.2 洛必达法则 3.3 泰勒公式 3.4 函数的单调性与曲线的凹凸性 3.5 函数的极值与最大值最小值 3.6 函数图形的描绘 3.7 方程的近似解 2 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 1 学时 第四章 不定积分 教学要点 通过本章学习，要求学生理解不定积分的概念与性质，掌握换元积分法、分部积分法，掌握有理函数 的积分。教学重点为换元积分法、分部积分法、有理函数的积分。 教学时数 8 学时 教学内容 4.1 不定积分的概念和性质 2 学时 4.2 换元积分法 2 学时 4.3 分部积分法 2 学时 4.4 有理函数的积分 2 学时 第五章 定积分 教学要点 通过本章学习，要求学生掌握定积分的概念和性质，了解微积分的基本公式，熟练掌握定积分的换元 法和分部积分法，了解无穷限的反常积分和无界函数的反常积分。教学重点为定积分的性质、微积分基本 公式、换元法、分部积分法。 教学时数 8 学时 教学内容 5.1 定积分的概念与性质 2 学时 5.2 微积分基本公式 2 学时 5.3 定积分的换元法和分部积分法 2 学时 5.4 反常积分 2 学时 第六章 定积分的应用 教学要点 通过本章学习，要求学生掌握定积分的元素法，了解定积分在几何学和物理学上的应用。教学重点为 定积分的元素法、定积分在几何学上的应用、定积分在物理学上的应用。 教学时数 4 学时 教学内容 6.1 定积分的元素法 2 学时 6.2 定积分在几何学上的应用 2 学时 6.3 定积分在物理学上的应用 2 学时 三、参考书目 [1]华东师范大学数学系 《数学分析》， 北京：高等教育出版社，2010 年. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 [2]伍胜健 《数学分析》，北京：北京大学出版社，2009 年. [3] 李忠，周建莹 《高等数学》，北京：北京大学出版社，2009 年. [4]同济大学应用数学系 《高等数学》第六版， 北京：高等教育出版社，2007 年. [5] 段正敏，易正俊 《高等数学》 北京：高等教育出版社，2007 年. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 高等数学（II） 一、说明 （一）本课程的性质 高等数学课程是高等学校工科类、管理类学生的一门必修的重要基础理论课，它是为培养新时期适应 社会发展需要的高素质、高质量的专业人才服务的。 （二）教学目的 通过本课程的教学，使学生获得一元函数微分学、一元函数积分学、向量代数与解析几何、多元函数 积分学、无穷级数、微分方程的基本概念和基本理论，掌握上过各部分的基本方法，能应用基本概念、基 本理论正确地推理证明，准确，快捷的计算；能综合应用所学知识分析并解决简单的实际问题。培养学生 变量数学的观点和具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力、综合运用所学知识分析 问题和解决问题的能力。 （三） 教学内容 1．常微分方程 微分方程的一般概念：微分方程的定义、阶、解、通解、初始条件、特解。 一阶微分方程：可分离变量微分方程，齐次方程，一阶线性微分方程，可降阶的高阶微分方程 高阶线性微分方程：高阶线性微分方程解的结构，二阶常系数齐次线性微分方程，二阶常系数非齐次 线性微分方程型，微分方程的简单的经济应用。 2．向量代数与空间解析几何 向量代数：空间直角坐标系，向量概念，向量的线性运算，向量的坐标，向量的数量积，向量的向量 积，两向量的夹角，两向量平行与垂直的条件。平面与直线：平面的方程（点法式、一般式、截距式）， 直线的方程（参数式、对称式、一般式），夹角（平面与平面、平面与直线、直线与直线） ，平行与垂直的 条件（平面与平面、平面与直线、直线与直线）。曲面与空间曲线：曲面方程的概念，球面方程，以坐标 轴为旋转轴的旋转曲面，母线平行于坐标轴的柱面方程；空间曲线的参数方程和一般方程，空间曲线在坐 标面上的投影。 3．多元函数微积分学 多元函数：多元函数的概念，二元函数的几何表示，二元函数的极限与连续性，有界闭区域上连续函 数的性质。偏导数与全微分：偏导数的定义及其计算法，高阶偏导数的概念及复合函数二阶偏导数的求法； 全微分的定义，全微分存在的必要条件和充分条件，多元复合函数的求偏导法则，隐函数的求偏导公式 （含方程组的情形）。偏导数的应用：多元函数的极值及其求法，最大值、最小值问题，条件极值，拉格 朗日乘数法。 二重积分：二重积分的概念、性质及计算（直角坐标、极坐标）；无界区域上较简单的二重积分。 4．无穷级数 常数项级数：无穷级数及其收敛与发散的定义，无穷级数的基本性质，级数收敛的必要条件，几何级 数和 P—级数的敛散性；正项级数的比较、比值及根值审敛法，交错级数的莱布尼兹定理，绝对收敛与条 件收敛的概念及其关系。幂级数：幂级数的概念，阿贝尔定理，较简单的幂级数的收敛域的求法，幂级数 在其收敛区间内的基本性质，幂级数求和函数；初等函数的幂级数展开式。 （四）教学时数 本课程开设时间：大学一年级第二学期,15 周每周 3 课时,总计 45 课时。 本课程的教学内容及学时分配 第七章 微分方程 6 学时 第八章 空间解析几何与向量代数 5 学时 第九章 多元函数微分法及其应用 8 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第十章 重积分 第十一章 曲线积分与曲面积分 第十二章 无穷级数 （五）教学方式 课堂教学 8 学时 8 学时 10 学时 二、课程内容的具体要求 高等数学（上、下）同济大学出版社少学时版（第三版） 第七章 微分方程 教学要点 通过本章学习，要求学生掌握微分方程的基本概念，熟练掌握微分方程的可分离变量法，掌握齐次方 程的判定与解法，掌握一阶线性微分方程、可降阶的高阶微分方程、高阶线性微分方程的解法，了解常系 数齐次线性微分方程和常系数非齐次线性微分方程解法。教学重点为分离变量法解微分方程、齐次方程解 法、一阶线性微分方程和可降阶的高阶微分方程的解法。 教学时数 8 学时 教学内容 7.1 微分方程的基本概念 1 学时 7.2 可分离变量的微分方程 1 学时 7.3 齐次方程 1 学时 7.4 一阶线性微分方程 1 学时 7.5 可降阶的高阶微分方程 1 学时 7.6 高阶线性微分方程 1 学时 7.7 常系数齐次线性微分方程 1 学时 7.8 常系数非齐次线性微分方程 1 学时 第八章 空间解析几何与向量代数 教学要点 通过本章学习，要求学生理解空间解析几何的知识，通过引进向量的概念，根据向量的线性运算建立 空间坐标系，然后运用坐标系讨论向量运算。教学重点为向量线性运算、曲面方程、空间曲线方程、平面 方程及空间直线方程。 教学时数 6 学时 教学内容 8.1 向量及其线性运算 1 学时 8.2 数量积 向量积 1 学时 8.3 曲面及其方程 1 学时 8.4 平面及其方程 1 学时 8.5 空间曲线及其方程 1 学时 8.6 空间直线及其方程 1 学时 第九章 多元函数微分法及其应用 教学要点 通过本章学习，要求学生通过类比方法在一元函数的基础上学习多元函数的微分和积分问题。以二元 函数为主，从二元函数到二元以上的多元函数可以类推。教学重点为内点、外点、聚点、开集、闭集、区 域、多元函数的概念、多元函数的极限、多元函数的连续性、偏导数、全微分、多元复合函数求导法则、 隐函数求导公式、多元函数微分学的几何应用、方向导数与梯度、多元函数的极值与求法。 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 10 学时 教学内容 9.1 多元函数的基本概念 9.2 偏导数 9.3 全微分 9.4 多元复合函数的求导法则 9.5 隐函数求导公式 9.6 多元函数微分学的几何应用 9.7 多元函数的极值与求法 1 学时 1 学时 2 学时 2 学时 2 学时 1 学时 1 学时 第十章 重积分 教学要点 通过本章学习，要求学生在一元函数微分学的基础上推广到定义在区域、曲线及曲面上的多元函数的 情形。重点掌握二重积分和三重积分。教学重点为二重积分的概念与性质、二重积分的计算法、三重积分、 重积分的应用。 教学时数 8 学时 教学内容 10.1 二重积分的概念与性质 2 学时 10.2 二重积分的计算法 2 学时 10.3 三重积分 2 学时 10.4 重积分的应用 2 学时 第十一章 曲线积分与曲面积分 教学要点 通过本章学习，要求学生了解掌握曲线积分与曲面积分的概念，把积分概念推广到积分范围为一段弧 或一片曲面。教学重点为对弧长的曲线积分、对坐标轴的曲线积分、格林公式及其应用、对面积的曲面积 分、对坐标的曲面积分、高斯公式、斯托克斯高斯。 教学时数 10 学时 教学内容 11.1 对弧长的曲线积分 1 学时 11.2 对坐标轴的曲线积分 1 学时 11.3 格林公式及其应用 2 学时 11.4 对面积的曲面积分 1 学时 11.5 对坐标的曲面积分 1 学时 11.6 高斯公式 2 学时 11.7 斯托克斯高斯 2 学时 第十二章 无穷级数 教学要点 本章先学习常数项级数以及如何将函数展开成幂级数和三角级数。通过本章学习，要求学生掌握无穷 级数概念，无穷级数是表示函数、研究函数以及进行数值运算的一种工具。教学重点为常数项级数的概念 和性质、常数项级数的审敛法、幂级数、函数展开成幂级数、函数展开成幂级数的应用、傅里叶级数、一 般周期的傅里叶级数。 教学时数 12 学时 教学内容 12.1 常数项级数的概念和性质 1 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 12.2 常数项级数的审敛法 12.3 幂级数 12.4 函数展开成幂级数 12.6 函数展开成幂级数的应用 12.7 傅里叶级数 12.8 一般周期的傅里叶级数 1 学时 2 学时 2 学时 2 学时 2 学时 2 学时 三、参考书目 [1]华东师范大学数学系 《数学分析》， 北京：高等教育出版社，2010 年. [2]伍胜健 《数学分析》，北京：北京大学出版社，2009 年. [3] 李忠，周建莹 《高等数学》，北京：北京大学出版社，2009 年. [4]同济大学应用数学系 《高等数学》第六版， 北京：高等教育出版社，2007 年. [5] 段正敏，易正俊 《高等数学》 北京：高等教育出版社，2007 年. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《无机及分析化学》 一、 说明部分 （一） 课程性质 本课程是材料生物科学专业本科生开设的一门专业必修课。 （二） 教学目的 通过本课程学习，使学生掌握无机化学中的一些基本原理和分析化学中的一些基本理论，初步 培养学生分析问题和解决问题的能力，为学习后继课程及从事专业实践打下必要的基础。 （三） 教学内容 课程融合了无机化学和分析化学的相关内容。主要介绍化学学科中的基本知识，它包括热力学， 动力学，四大平衡，原子结构，分子结构，各区元素的通性和典型化合物的性质，以及滴定分析法，重量 分析法，吸光光度法。 （四）教学时数：72 学时 （五）教学方式：课堂讲授 二、本文 第一章 气体和液体 教学要点： 理想气体状态方程式及其应用；道尔顿分压定律。 教学时数：2 学时 教学内容： 1 气体分压定律（0.5 学时） 2 溶液（水污染；水的净化；稀溶液的通性） （1 学时） 3 胶体溶液（0.5 学时） 考核要求： 掌握理想气体状态方程式及其应用。 掌握道尔顿分压定律。 理解溶液的依据性及其应用。 熟悉溶胶的结构、性质、稳定性及聚沉作用。 了解大分子溶液与凝胶。 第二章 化学热力学基础 教学要点： 化学反应的标准摩尔焓变和标准摩尔吉布斯自由能变的各种计算方法。 教学时数：4 学时 教学内容： 1 常用术语（0. 5 学时） 2．热力学第一定律〈热和功；热力学能；可逆过程与最大功〉 （1 学时） 3 热化学〈焓的概念；热化学方程式；生成焓；键能与反应热的关系〉（1 学时） 2．热力学第二定律〈化学反应的自发性；熵；标准摩尔熵〉 （1 学时） 2．吉布斯自由能及其应用（0.5 学时） 考核要求： 了解热力学能、焓、熵和吉布斯自由能等状态函数。 理解热力学第一定律、第二定律和第三定律的基本内容。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握化学反应的标准摩尔焓变的各种计算方法。 掌握化学反应的标准摩尔焓变和标准摩尔吉布斯自由能变的计算方法。 学会ΔG 来判断化学反应方向，并了解温度对ΔG 的影响。 第三章 化学反应速度和化学平衡 教学要点： 质量作用定律；阿累尼乌斯经验式；标准平衡常数表达式；化学平衡的计算。 教学时数：4 学时 教学内容： 1 化学反应速率表示法（0.5 学时） 3．浓度，温度，催化剂对反应速率的影响〈基元反应；质量作用定律〉（1 学时） 3．化学反应速率理论简介〈碰撞理论；过渡态理论〉 （0.5 学时） 3．化学平衡〈标准平衡常数及有关计算；多重平衡规则〉（1 学时） 5 化学平衡移动（1 学时） 考核要求： 了解化学反应速度的概念及其实验测定方法。 掌握质量作用定律和了解化学反应速度的方程。 掌握并能用活化分子、活化能等概念解释各种外界因素对反应速度的影响。 了解经验平衡常数和标准平衡常数以及标准平衡常数与标准吉布斯自由能变的关系。 掌握不同反应类型的标准平衡常数表达式，并能从该表达式来理解化学平衡的移动。 掌握有关化学平衡的计算，包括运用多重平衡规则进行计算。 第四章 解离平衡 教学要点： 缓冲溶液的原理和计算；溶度积的概念、沉淀溶解平衡的特点。 教学时数：4 学时 教学内容： 1 弱电解的解离平衡和强电解质溶液（0.5 学时） 4．2 溶液的酸碱性〈水的解离和 pH；盐类水解的酸碱性及影响因素〉 （0.5 学时） 4．3 缓冲溶液〈缓冲作用原理及计算公式；在生物等方面的重要意义〉 （0.5 学时） 4．4 酸碱理论〈质子理论；电子理论；软硬酸碱[HSAB]规则〉（0.5 学时） 4．5 沉淀溶解平衡和溶度积（0.5 学时） 4．6 沉淀的生成和溶解（0.5 学时） 考核要求： 熟悉弱电解质解离平衡的计算，了解活度、离子强度等概念。 掌握缓冲溶液的原理和计算。 明确近代酸碱理论的基本概念。 掌握计算溶度积的概念、沉淀溶解平衡的特点。 第五章 氧化—还原反应 教学要点： 氧化还原反应的基本概念；电极电势；元素电势图及其应用。 教学时数：4 学时 教学内容： 5．1 氧化—还原反应的基本概念及方程式的配平（1 学时） 5．2 电极电势〈原电池；能斯特方程；电动势与自由能的关系〉 （1 学时） 3 电极电势的应用〈计算电动势；判断反应进行的方向；选择氧化剂还原剂；求平衡 常数和溶度积常数〉（1 学时） 4 元素电势图的应用（1 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 考核要求： 掌握氧化还原反应的基本概念。会配平氧化还原反应反应式。 理解电极电势的概念。能用能斯特公式进行有关的计算。 掌握电极电势在有关方面的应用。 了解原电池电动势与吉布斯自由能变的关系。 掌握元素电势图及其应用。 第六章 原子结构 教学要点： 四个量子数的量子化条件及其物理意义；掌握电子层、电子亚层、能级和轨道等的含义。 教学时数：6 学时 教学内容： 6．1 微观粒子的波粒二象性〈氢光谱和玻尔理论；測不准原理〉 （1 学时） 6．2 氢原子核外运动状态〈波涵数和薛定谔方程；电子云图形；四个量子数〉 （2 学时） 6．3 多电子原子核外运动状态〈屏蔽效应；穿透效应；原子核外电子排布〉 （1 学时） 6．4 原子结构与周期律（1 学时） 6.5 放射性同位素及其应用（1 学时） 考核要求： 了解核外电子运动的特殊性——波粒二象性。 能理解波函数角度分布图，电子云角度分布图和电子云径向分布图。 掌握四个量子数的量子化条件及其物理意义；掌握电子层、电子亚层、能级和轨道等的含义。 能运用不相容原理，能量最低原理和洪特规则写出一般元素的原子核外电子排布式和价电子构型。 理解原子结构和元素周期表的关系，元素若干性质（原子半径、电离能、电子亲和能和电负性）与原 子结构的关系。 第七章 分子结构 教学要点： 离子键理论；电子配对法；共价键的特征；轨道杂化理论；分子轨道理论。 教学时数：6 学时 教学内容： 7. 1 离子键〈 离子键理论的基本要点；离子键特性；晶格能〉 （1 学时） 7．2 共价键〈价键理论的基本要点；共价键特性〉 （1 学时） 7．3 杂化轨道理论。〈理论的基本要点；杂化轨道类型〉（0.5 学时） 7．4 价层电子互斥理论(VSEPR 法) （0.5 学时） 7．5 分子轨道理论简介〈理论的基本要点；分子轨道的能级图及其应用举例〉 （0.5 学时） 7．6 金属键（0.5 学时） 7．7 分子极性和分子间力、氢键（1 学时） 7．8 离子极化作用对化合物性质的影响（1 学时） 考核要求： 掌握离子键理论的基本要点，理解决定离子化合物性质的因素及离子化合物的特征。 掌握电子配对法及共价键的特征。 能用轨道杂化理论来解释一般分子的构型。 能用价层电子对互斥理论来预言一般主族元素分子的构型。 掌握分子轨道理论的基本要点，并能用其来处理第一、第二周期同核双原子分子。 了解离子极化和分子间力的概念。了解金属键和氢键的形成和特征。 了解各类晶体的内部结构和特征。 第八章 配位化合物 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 配位化合物的组成、定义、类型和结构特点；螯合物的特点。 教学时数：4 学时 教学内容： 8.1 配位化合物的类型和命名（1 学时） 8．2 配位化合物化学键本性〈价键理论；晶体场理论〉 （1 学时） 8．3 配位解离平衡〈平衡常数；平衡的移动〉（1 学时） 8．4 螯合物的稳定性（0.5 学时） 8．5 配合物在生物，医药等方面的应用（0.5 学时） 考核要求： 1． 掌握配位化合物的组成、定义、类型和结构特点。 2． 理解配位化合物价键理论的主要观点，并能用以解释一些实例。 3． 掌握配位离解平衡的意义及有关计算。 4． 掌握螯合物的特点，了解其应用。 第九章 S 区元素 教学要点： s 区元素的电子构型与性质递变规律性的关系 教学时数：2 学时 教学内容： 9.1 S 区元素概述（0.5 学时） 9.2 氢与单质的化学性质（1 学时） 9.3 化合物〈氧化物；氢氧化物；盐类的溶解性和热稳定性〉 （0.5 学时） 9.4 锂，铍的特殊性和对角线规则（自学） 考核要求： 掌握 s 区元素的电子构型与性质递变规律性的关系。 掌握 s 区元素的氧化物类型和性质及氢化物的性质。 掌握 s 区元素氢氧化物的碱性及其变化规律。 掌握 s 区元素盐类的溶解性及含氧酸盐热稳定性的一般规律。 了解 Li、Be 的特殊性和对角线规则。 第十章 P 区元素 教学要点： P 区元素的基本性质与其电子层结构的关系。 教学时数：4 学时 教学内容： 10．1 卤素〈卤素概述；卤化氢和卤化物；卤素含氧酸及其盐〉 （1 学时） 10．2 氧族元素〈通性；氧，臭氧和过氧化氢；硫，硫化氢及化合物〉（1 学时） 10．3 氮族元素〈通性；氮，磷，含氧酸及其盐；氨，铵盐和氮肥，磷肥简介； 砷的化合物〉 （1 学时） 10．4 碳族元素〈通性；碳和硅的单质及其化合物；锡和铅的化合物〉（1 学时） 10．5 硼族元素〈通性；硼的化合物；铝及其化合物〉（自学） 考核要求： 熟悉 P 区元素的基本性质与其电子层结构的关系。 熟悉 P 区元素各化合物的主要化学性质及其变化规律。 了解某些单质、常见氧化物、含氧酸及含氧酸根的结构。 熟悉本区元素各主要氧化态的氧化还原性。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 理解惰性电子对效应，反应的耦合、离域π键、氢桥键、等电子体和缺电子原子等重要概念。 第十一章 ds 区元素 教学要点： ds 区元素单质的化学性质；铜、银、锌、汞等重要化合物的性质和有关反应。 教学时数：2 学时 教学内容： 11．1 ds 区元素概述（0.5 学时） 11．2 ds 区元素单质的重要性（0.5 学时） 11．3 ds 区元素的重要化合物〈氧化物；氢氧化物；铜盐；银盐；锌盐；汞盐〉 （1 学时） 考核要求： 从结构观点说明 ds 区元素与 s 区元素性质上的差异。 了解 ds 区元素单质的重要化学性质，主要掌握这些金属与酸碱反应的情况。 重点掌握铜、银、锌、汞等重要化合物的性质和有关反应。 理解 Cu(Ⅰ)- Cu(Ⅱ)和 Hg(Ⅰ)-Hg(Ⅱ)之间相互转化的条件。 第十二章 d 区元素和 f 区元素 教学要点： 钒、铬、锰、钴、镍及其重要化合物性质；镧系收缩。 教学时数：4 学时 教学内容： 12．1 d 区元素的特性〈单质的相似性；有可变的氧化态；水合离子大多数具有颜色；容易形成配 合物〉 （0.5 学时） 12．2 钛的性质和用途（0.5 学时） 12．3 钒（0.5 学时） 12．4 铬，钼，钨（1 学时） 12．5 锰（0.5 学时） 12．6 铁系元素〈氧化物，氢氧化物；盐类；配合物〉（0.5 学时） 12．7 f 区元素〈镧系收缩；镧系元素的性质和用途〉 （0.5 学时） 考核要求： 理解 d 区元素的特性与其电子层结构的关系。 掌握第一过渡系列的钒、铬、锰、钴、镍及其重要化合物性质。了解铬分族性质递变规律。 理解镧系收缩及其影响；一般了解镧系元素重要化合物的性质。 第十三章 生命元素及其在生物体内的作用 教学要点： 生命元素；宏量元素和微量元素的生物功能。 教学时数：2 学时 教学内容： 13．1 生命元素〈宏量元素；必需的微量元素〉 （0.5 学时） 13．2 生命元素在生物体的作用〈宏量元素的生物功能；必需的微量元素的生物功能〉 （1 学时） 13．3 铅，镉，汞的毒性（0.5 学时） 考核要求： 了解生命元素在生物无机化学中的地位。 了解生物体内元素和生命元素分类和它们在周期表中的位置。 了解宏量元素和微量元素的生物功能。 第十四章 分析化学概论 教学要点： 定量分析方法的分类；定量分析的过程和分析结果的表示方法。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数：1 学时 教学内容： 14．1 分析化学的任务和它与生物学的关系（0.25 学时） 14．2 定量分析的分类（0.25 学时） 14．3 定量分析的过程及结果表示法（0.5 学时） 考核要求： 了解分析化学的任务和它与生物学的关系。 了解定量分析方法的分类。 了解定量分析的过程和分析结果的表示方法。 第十五章 定量分析的误差及分析结果的数据处理 教学要点： 有效数字的运算规律；分析结果的有限实验数据的处理方法。 教学时数：1 学时 教学内容： 15．1 有效数字运算规则（0.25 学时） 15．2 误差产生及表示法〈系统误差；偶然误差；准确度与精密度；误差与偏差〉（0.25 学时） 15．3 提高分析结果准确度的方法和实验数据的处理〈减少误差的方法；（0.5 学时） 偶然误差的正态分布；平均值的置信区间；离群值的取舍〉 考核要求： 理解有效数字的意义，掌握它的运算规律。 了解定量分析误差产生和它的各种表示方法。 了解提高分析结果准确度的方法。 掌握分析结果的有限实验数据的处理方法。 第十六章 重量分析法 教学要点： 重量分析法的基本原理和主要步骤；重量分析结果计算的方法。 教学时数：2 学时 教学内容： 16．1 重量分析法对沉淀形式和称量形式的要求（0.5 学时） 16．2 影响沉淀纯度的因素〈共沉淀；后沉淀〉 （0.5 学时） 16．3 沉淀的形成与条件〈沉淀类型；沉淀形成的一般过程；沉淀条件的选择〉 （0.5 学时） 16．4 结果的计算（0.5 学时） 考核要求： 了解重量分析法的基本原理和主要步骤。 简要了解晶体形和非晶体形沉淀各自形成的过程，测定条件的选择以及沉淀沾污的一般规律。 掌握重量分析结果计算的方法。 第十七章 滴定分析法 教学要点： 酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法的基本原理；各种滴定分析法的应用。 教学时数：16 学时 教学内容： 17．1 滴定分析概述〈滴定分析过程和方法分类；滴定分析法对化学反应的要求； 标准溶液的配制和基准物的选择；滴定分析中的计算〉（1 学时） 17．2 酸碱滴定法〈水溶液中酸碱平衡的处理；氢离子浓度的计算；酸碱指示剂； 滴定曲线；终点误差；酸碱滴定法的应用〉 （4 学时） 17．3 配位滴定法〈配位平衡；配位滴定法基本原理；滴定曲线；金属指示剂；终点误差； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 配位滴定的方式和应用示例〉 （4 学时） 17．4 氧化——还原滴定法。〈反应进行的方向和程度；滴定曲线；氧化——还原指示剂； 氧化——还原滴定的分类及应用示例〉 （4 学时） 17．5 沉淀滴定法。〈沉淀滴定法概述；滴定曲线；莫尔法，佛尔哈德法，法扬司法； 银量法的应用〉 （3 学时） 考核要求： 了解滴定分析法的基本知识。 掌握酸碱滴定、配位滴定、氧化还原滴定和沉淀滴定法的基本原理。 掌握各种滴定分析法的实际应用。 第十八章 紫外——可见吸光光度法 教学要点： 光的吸收定律及其适用范围；紫外—可见吸光光度法的分析方法。 教学时数：2 学时 教学内容： 18．1 紫外——可见吸光光度法概论（0.5 学时） 18．2 光的吸收定律 18．3 紫外——可见吸光光度计（0.5 学时） 18．4 显色反应及影响因素（0.5 学时） 18．5 紫外光度法在生物学中的应用（0.5 学时） 18．6 分子莹光分析简介（自学） 考核要求： 了解紫外—可见吸光光度法的特点。 掌握光的吸收定律及其适用范围。 掌握紫外—可见吸光光度法的分析方法。 了解显色反应及其条件的选择。 了解紫外—可见吸光光度法仪器测量的误差及测量条件的选择。 了解紫外—可见吸光光度法在生物学中的应用。 了解分子荧光分析法。 第十九章 原子吸收分光光度法 教学要点： 原子吸收分光光度法的基本原理；原子吸收分光光度法分析条件的选择和定量分析方法。 教学时数：2 学时 教学内容： 19．1 原子吸收分光光度法的基本原理（0.5 学时） 19．2 原子吸收分光光度计（0.5 学时） 19．3 原子吸收分光光度法的分析条件选择及灵敏度（0.5 学时） 19．4 原子吸收分光光度法在生物学中的应用（0.5 学时） 考核要求： 了解原子吸收分光光度法的特点。 掌握原子吸收分光光度法的基本原理。 掌握原子吸收分光光度法分析条件的选择和定量分析方法。 了解原子吸收分光光度法的灵敏度和检出极限。 了解原子吸收分光光度法在生物学中的应用。 第二十章 教学要点： 参比电极和指示电极；直接电势法。 电势分析法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数：2 学时 教学内容： 20．1 电势分析法基本原理（0.5 学时） 20．2 参比电极与指示电极（0.5 学时） 20．3 直接电势法〈溶液 pH 值的测定；标准曲线法；标准溶液加入法；影响测定准确度 的因素〉（0.5 学时） 20．4 电势滴定法（0.5 学时） 考核要求： 了解电势分析法的基本原理。 掌握电势分析法中的参比电极和指示电极以及它们的作用。 了解 pH 玻璃膜电极测量溶液 pH 值的原理和实验方法。 掌握直接电势法的实验方法。 了解离子选择性电极的类型及其在生物学中的应用。 了解电势滴定法及其应用。 第二十一章 色谱分析法 教学要点： 气相色谱法的基本原理；气相色谱法的定性及定量分析方法。 教学时数：2 学时 教学内容： 1 色谱分析法的概念（0.5 学时） 2 气相色谱法的基本理论（0.5 学时） 21．3 气相色谱法固定相和分离操作条件的选择（0.5 学时） 21．4 气相色谱的定性及定量分析方法（0.5 学时） 5 高效液相色谱法简介（自学） 考核要求： 了解色谱分析法的特点。 掌握气相色谱法的基本原理。 了解气相色谱法中固定相、分离条件的选择原则，以及主要检测器。 掌握气相色谱法的定性及定量分析方法。 了解气相色谱法在生物学中的应用。 初步了解高效液相色谱法。 第二十二章 复杂物质的综合分析及分析化学中常用的分离方法 教学要点： 复杂物质综合分析的特点和一般程序。 教学时数：2 学时 教学内容： 1 概论（0.5 学时） 2 式样的预处理（0.5 学时） 3 分析化学中常用的分离方法（1 学时） 考核要求： 了解复杂物质综合分析的特点和一般程序。 了解复杂物质试样的采集方法。 了解复杂物质试样的预处理方法。 了解分析化学中常用的分离方法。 三、参考书目 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 南京大学〈无机及分析化学〉编写组著，<无机及分析化学>, 高等教育出版社， 1998. 5,（第三版）. 孙淑声 赵钰琳编著，无机化学〈生物类〉 ，北京大学出版社，1993. 6. 彭崇慧，冯建章等，定量化学分析简明教程，北京大学出版社，1997. 9. （第二版）. 有关利用多媒体教学手段和技术的建议： 无机化学元素知识部分可利用《化学元素周期系》光盘，高等教育出版社，1999。 无机化学理论知识部分可利用学院无机化学教学组自制的多媒体课件。 学生可从互联网查找：苯、甲醛、乙醇或任意一种物质的各种热力学参数（标准摩尔生成焓，标准摩 尔熵）；有关燃料电池及电池的回收和再利用资料；自己感兴趣的几个元素的较为详细的性质介绍和新元 素的合成时间和合成人；金属材料中一些处于发展最前沿的材料；玻璃科学和特种玻璃纤维、纳米技术的 资料；未来新能源的发展趋势等。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《化学基础实验 I》 一、说明 （一）课程性质 本课程为生物科学专业学生的专业必修课 （二）教学目的 通过无机化学、分析化学及有机化学基础实验基本操作训练，要求学生熟练地掌握规范化的操作技术， 如分析天平的正确使用、常见无机元素的性质、滴定分析的基本操作、有机化合物的分离提纯等，培养学 生严谨的工作作风和科学态度。加深对化学基本概念的认识，提高学生分析问题和解决问题的能力，并培 养学生的创新能力。 （三）教学内容 化学实验基本操作实验及基础理论实验、综合实验及设计实验。包括常见无机元素的检验、分析化学 酸碱滴定、氧化还原滴定、有机化合物的分离提纯方法的训练。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 教师重点讲授实验操作要点及注意事项，学生进行实验。 二、本文 （一）基本要求 要求学生实验课前对实验内容认真预习，写好实验预习报告，提出实验中应该注意的问题，教师讲授 实验课前进行学生预习报告的检查。并要求学生在实验过程中认真观察实验现象，做好实验记录。对所用 仪器应严格按照正确操作规程进行，对实验数据不得任意更改，及时完成实验报告、对实验过程中的一些 异常现象进行讨论。学生实验完毕，教师进行全面总结，并解释实验过程中出现的一些异常现象。 （二）实验项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目 类型 1 化学实验操作规范和实验室安全知识及 环境保护 4 基础 必做 2 玻璃仪器洗涤与干燥、固体试剂的取用 3 基础 必做 3 分析天平的使用和量液器的校准 4 基础 必做 4 食醋中总酸度的测定 4 综合 必做 5 水的总硬度测定 4 综合 必做 6 重结晶法提取乙酰苯胺 4 基础 必做 7 由工业盐制备试剂级氯化钠 3 综合 必做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 8 玻璃工操作 3 基础 必做 9 减压蒸馏和乙醇的蒸馏 4 基础 必做 10 茶叶中咖啡因的提取 3 综合 必做 （三）实验项目内容及要求 实验一 化学实验操作规范和实验室安全知识及环境保护 ［目的］ 1.了解化学实验基本操作规范及实验室的安全防护知识。 2.介绍环境保护知识。 实验二 玻璃仪器洗涤与干燥、固体试剂的取用 ［目的］ 1.认识常用的玻璃仪器。 2.掌握玻璃仪器的清洗和干燥方法。 3.掌握固体试剂的取用方法。 ［主要仪器、试剂］ 烧杯、烧瓶、锥形瓶、试管等常见玻璃仪器，硫酸铜固体、NaCl 固体。 实验三 分析天平的使用和量液器的校准 ［目的］ 1.了解、掌握电子分析天平的构造和使用方法。 2.掌握分析天平称取试剂的方法。 3.掌握常用量液器的用途和校准方法。 ［主要仪器、试剂］ 电子分析天平、氧化铜粉末、锥形瓶、烧杯、移液管。 实验四 食醋中总酸度的测定 ［目的］ 1.学会食醋中总酸度的测定原理和方法。 2.掌握指示剂的选择原则。 3.加强移液管的使用； 4.掌握强碱滴定弱酸的滴定过程，突跃范围及指示剂的选择原理 ［主要仪器、试剂］ 酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、邻苯二甲酸氢钾、NaOH 标准溶液、酚酞指示剂。 实验五 水的总硬度测定 ［目的］ 1.掌握 EDTA 标准溶液的配制和标定方法。 2.学会判断配位滴定的终点。 3.了解缓冲溶液的应用。 4.掌握配位滴定的基本原理、方法和计算。 ［主要仪器、试剂］ EDTA 标准溶液、氯化铵缓冲溶液、铬黑 T、Na2S 溶液、甲基红、镁试剂、CaCO3 基准试剂金属锌。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 实验六 重结晶法提取乙酰苯胺 ［目的］ 1.了解有机物的常用分离、提纯方法。 2.了解重结晶法提纯固体的方法。 3.掌握重结晶法的基本操作。 4.掌握抽滤、热过滤的基本操作。 ［主要仪器、试剂］ 粗乙酰苯胺、活性炭、烧杯（400ml、200ml）、表面皿、布氏漏斗、抽滤瓶、玻璃棒、量筒 （100ml）、水泵。 实验七 由工业盐制备试剂级氯化钠 ［目的］ 1、了解盐类溶解度知识和沉淀平衡原理。 2、了解蒸发浓缩、pH 试纸使用及抽滤等基本操作。 3、掌握定性检查产品纯度的方法。 ［主要仪器、试剂］ 分析天平、烧杯、量筒、三角漏斗、布氏漏斗、吸滤瓶、蒸发皿、酒精灯、粗盐、盐酸、氢氧化钠、 氯化钡、碳酸钠、草酸铵、镁试剂、滤纸、pH 试纸。 实验八 玻璃工操作 ［目的］ 1.掌握实验室简单玻璃仪器的制作方法。 2.学会毛细管、滴管、玻璃弯管的制作方法。 ［主要仪器、试剂］ 酒精喷灯、玻璃管、石棉网。 实验九 减压蒸馏和乙醇的蒸馏 ［目的］ 1.掌握液体有机化合物的常用分离方法。 2.掌握常压蒸馏和减压蒸馏的原理和方法。 ［主要仪器、试剂］ 酒精灯、圆底烧瓶、蒸馏头、克氏蒸馏头、温度计、橡胶塞、直形冷凝管、尾接管、燕尾管、毛细管、 水泵、无水乙醇、乙酰乙酸乙酯。 实验十 茶叶中咖啡因的提取 ［目的］ 1.通过了解从茶叶中提取咖啡因的原理和方法。 2.初步掌握升华法提纯有机物的技术。 3.加深对萃取、重结晶、蒸馏、回流、减压蒸馏等技术的理解和熟练掌握。 ［主要仪器、试剂］ 200 mL 圆底烧瓶，水浴锅，直形冷凝管，蒸发皿，石棉网，玻璃漏斗，锥形瓶，温度计，烧杯，滤纸， 刮刀，简易连续提取器，蒸馏装置，升华装置、95%乙醇、茶叶。 三、参考书目 1.武汉大学主编，《分析化学实验》（第四版），高等教育出版社，2001.5 2.吕苏琴等编，《基础化学实验》（第一版），科学出版社，2000.8 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 多媒体视频展示 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《动物学》 一、说明 （一）课程性质 专业核心课 （二）教学目的 动物学是高等师范院校生物学科教学计划中的核心科目之一。本课程的目的和任务是使学生受到动物 生物学基础知识、基础理论和基本技能的训练，掌握动物生物学的系统知识，了解动物生物学的发展历史 和发展动态，获得从事与动物生物学有关的科学研究以及其他工作所需的技术、能力和素质的培养与训练。 （三）教学内容 根据动物学已有的研究成果和发展动态，考虑到系统性、实用性、社会需要以及生物科学专业的培养 目标，动物生物学的教学内容包括动物各类群的形态结构与机能特点、生殖、生长和发育、多样性与分类、 生态、遗传变异、与人类的关系以及系统进化等方面。 现代动物学的教学应具备以下教具和技术设备：幻灯、投影、录像、计算机网络、多媒体教学技 术与设备；此外，应有全天候开放的实验室、实验基地和足够的实验标本供学生学习和研究。 注重介绍动物生物学的基本概念，强调与动物进化地位和适应有关的形态结构；介绍动物生命活动的 各种基本现象和理论，从动物生命活动的角度阐述动物形态结构与生理功能的关系；充分反映近年来人类 对生物进化的最先认识和动物进化的新观点，强调动物类群的进化地位和主要生物学特征。 （四）教学时数 本课程分为《动物学》：理论教学为 54 学时，实验教学为 36 学时；教学总时数为 90 学时。整个教 学内容安排一学期完成。 （五）教学方式 动物学教学应在传统教学方法的基础上，充分应用现代教学设备、技术和手段，逐步由以传统教学方 法为主过渡到传统教学方法与现代教学方法并用，再转向以现代教学方法为主。教学过程应由教师主动变 为学生主动，培养学生立体思维和逻辑思维的能力、观察和研究的能力，从传统的传授知识为主转为以发 展技能和提高素质为主。 二、本文 理论部分 动物学Ⅰ 第1章 动物的细胞和组织 教学要点 主要介绍动物的细胞、组织、器官和系统的基本结构和功能。 教学时数 2 学时 教学内容 主要介绍动物细胞的基本结构和功能；细胞周期，组织、器官和系统的基本概念及结构。 1.1 动物体结构与功能的基本单位——细胞 1.1.1 细胞的发现及细胞学说的建立 1.1.2 细胞的基本概念 1.2 动物细胞的周期与细胞分化 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1.2.1 动物细胞的周期 1.2. 2 动物细胞的分化 1.3 多细胞动物的组织、器官和系统 1..3.1 细胞连接 1.3.2 动物的组织 1.3.3 动物的器官和系统 考核要求 动物细胞、组织、器官和系统基本结构；细胞周期的内容及意义。 第2章 多细胞动物的胚胎发育 教学要求 主介绍动物发育的一般规律和文昌鱼及两栖动物发育的模式。 教学时数 2 学时 教学内容 2.1 动物发育的一般规律 2.1.1 卵细胞的极性、卵裂的形式和体腔 2.1.2 动物发育的阶段划分 2.2 脊椎动物个体发育的模式动物 2.2.1 文昌鱼的胚胎发育 2.2.2 两栖动物的胚胎发育 考核要点 动物胚胎发育的早期阶段；胚层分化和体腔的形成；文昌鱼和两栖动物胚胎发育的过程。 第3章 动物的类群及其多样性 教学要求 主要介绍动物分类系统、分类方法及其动物的多样性。 教学时数 30 学时 教学内容 3.1 动物的分类和系统的发生 3.1.1 动物分类的基本原则 3.1.2 分类学方法和特征 3.1.3 动物的系统发生 3.1.4 动物界的主要分类群 3.2 动物体的基本结构 3.2.1 对称类型 3.2.2 体腔类型 3.2.3 分节 3.2.4 头部形成 3.2.5 骨骼化 3.3 单细胞真核生物——原生动物门（Protozoa） 3.3.1 结构与功能 3.3.2 原生动物的分类 3.3.3 原生动物与人类的关系 3.4 无脊椎动物类群 3.4.1 侧生动物——海绵动物门（Spongia） 3.4.2 辐射对称的动物——腔肠动物门（Coelenterata） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 附：栉水母动物门（Ctenophora） 3.4.3 三胚层无体腔动物——扁形动物门（Platyhelminthes） 附：纽形动物门（Nemertinea） 颚胃动物门（Gnathostomulida） 3.3.4 具有假体腔动物——腹毛动物门（Gastrotricha） 轮形动物门（Rotifero） 动吻动物门（Kinorhyncha） 线虫动物门（Nematoda） 线形动物门（Nematomorpha） 棘头动物门（Acanthocephala）内肛动物门（Entoprocta） 3.4.5 真体腔不分节的动物——软体动物门（Mollusca） 3.4.6 分节的真体腔远口动物——环节动物门（Annelida） 附无脊椎原口动物小门 3.4.7 身体分节有附肢的原口动物——节肢动物门（Arthropoda） 3.4.8 原口动物与后口动物之间的过渡类群——触手冠动物（帚虫、外肛和腕足动物） 3.4.9 无脊椎后口动物——辐射对称的棘皮动物门（Echinodermata） 3.5 脊索动物类群 3.5.1 最高的动物门类——脊索动物门（Chordata） 3.5.2 低等的无颌脊椎动物——圆口纲（Cyclostomata） 3.5.3 适应水生生活的鱼类——软骨鱼纲（Chondrichthyes）硬骨鱼纲（Osteichthyes） 3.5.4 由水生向陆生转变的过度动物——两栖纲（Amphilla） 3.5.5 真正的陆生变温、羊膜动物——爬行纲（Reptilia） 3.5.6 翱翔天空的恒温脊椎动物 ——鸟纲（Aves） 3.5.7 最高等的脊椎动物——哺乳纲（Mammmalia） 考核要求 动物的分类系统，分类方法和各门类动物的主要特征、代表动物及其多样性。 动物学Ⅱ 第4章 动物体的生命活动 教学要点 主要介绍动物体的保护、支持和运动，排泄，循环，呼吸，淋巴免疫，消化吸收，神经调节，内分泌 和生殖系统的结构和功能等内容。 教学时数 15 学时 教学内容 4.1 动物身体的保护、支持和运动 4.1.1 皮肤几其衍生物 4.1.2 骨骼支持系统 4.1.3 运动方式 4.2 动物的排泄和体内水盐平衡调节 4.2.1 主要还排器官 4.2.2 排泄的一般机理 4.2.3 水盐平衡调节 4.3 动物的循环、呼吸、淋巴和免疫 4.3.1 血液循环系统 4.3.2 人的血液循环和血液组成 4.3.3 呼吸 4.3.4 淋巴系统和免疫 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4.4 动物的消化和吸收 4.4.1 消化道的结构及功能 4.4.2 糖、蛋白质、脂肪、维生素等的消化与吸收 4.4.3 肝脏的主要功能 4.5 动物的神经调节 4.5.1 神经元的基本结构与作用机制 4.5.2 神经系统 4.6 动物的激素、分泌和调控 4.6.1 无脊椎动物的激素 4.6.2 脊椎动物的内分泌泉与激素 4.6.3 激素作用的基本机制 4.7 动物的生殖 4.7.1 基本生殖方式 4.7.2 生殖系统的基本结构 4.7.3 受精 4.7.4 发育 考核要求 动物体各大系统的形态结构及功能；与环境的适应性及其调控机制。 第 5 章 动物的遗传和进化 教学要点 主要介绍动物的三大遗传定律；染色体基础和分子遗传的基本原理；生命的起源和进化等内容。 教学时数 3 学时 教学内容 5.1 遗传的基本定律 5.1.1 孟德尔第一定律：分离定律 5.1.2 孟德尔第二定律：自由组合定律 5.1.3 基因效应和基因的相互作用 5.2 动物遗传的染色体基础和分子遗传的基本原理 5.2.1 染色体的基本形态结构 5.2.2 减数分裂 5.2.3 性别决定 5.2.4 伴性遗传 5.2.5 常染色体的连锁与交换 5.2.6 染色体畸变 5.2.7 分子遗传的基本原理 5.3 生命史 5.3.1 生命史中的进化事件 5.3.2 生命史研究的新进展和新问题 5.3.3 生命史的 3 个阶段 5.4 进化思想史 5.4.1 古代的自然哲学 5.4.2 中世纪西方的宗教哲学：反进化思想 5.4.3 近代对立的自然观与进化学说的生产 5.5 达尔文的进化理论及进化的各种学说 5.5.1 达尔文的进化论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5.5.2 达尔文以后的进化理论的发展 5.5.3 进化学说的主题 5.5.4 分子进化中性论 5.5.5 新灾变法 5.6 小进化 5.6.1 小进化的单位 5.6.2 小进化的主要因素 5.6.3 自然选择的作用 5.6.4 自然选择的实证 5.7 大进化 5.7.1 物种是大进化的基本单位 5.7.2 种形成 5.7.3 大进化形式 5.7.4 绝灭 5.8 人类的起源与进化 5.8.1 人类在自然分类系统的地位 5.8.2 的形态学特征 5.8.3 人类的生物进化 5.8.4 人类谱系和现代智人种的起源 考核要求 三大遗传定理，染色体的形态结构，分子遗传的基本原理，大进化和小进化。 第6章 动物的地理分布与多样性保护 教学要点 主要介绍动物的地理分布；生物的多样性及其多样性保护的意义。 教学时数 3 学时 教学内容 6.1 动物的地理分布 6.1.1 生物圈 6.1.2 动物的栖息环境 6.1.3 动物的地理分区 6.2 生物多样性 6.2.1 基本概念 6.2.2 中国动物多样性中的一般特点 6.2.3 中国动物多样性及其受到的威胁 6.2.4 生物多样性保护的概念和意义 考核要求 要求学生掌握世界动物地理分布和中国动物地理分布特点；动物多样性的概念、内容和意义。 实验部分（Ⅰ）18 学时 （一）基本要求 动物学的基本操作技能和基本理论为基础，精选和重组验证性实验，增加综合性和设计性实验；建立 一个基与理论课有一定互补作用，又具有相对独立性的科学、合理、实用性强的的实验课课程体系。在切 实培养提高学生实践能力的同时，理论联系实际地培养学生独立思考、综合分析、推理判断能力、科学思 维和创新意识，以及科学求实的态度，相互协作的团队精神。 （二）实验项目表（1） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 实验项目表（1） 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 01 显微镜的结构与使用和细胞的制片与观察 1.5 学时 基础实验 必做 02 动物组织的制片和胚胎发育切片的观察 1.5 学时 基础实验 必做 03 原生动物、腔肠动物和扁形动物及其多样性 1.5 学时 基础实验 必做 04 原腔动物和寄生虫采样和观察 1.5 学时 基础实验 必做 05 软体动物和环节动物及其与环境的关系 3 学时 基础实验 必做 06 节肢动物甲壳纲、蛛型纲和多足纲 2 学时 基础实验 必做 07 昆虫纲的分类 2 学时 基础实验 必做 08 动物浸制标本的制作技术 2 学时 综合实验 选做 09 昆虫针插干制标本制作技术 2 学时 综合实验 选做 10 动物与环境的关系及其对环境污染的评价 3 学时 设计实验 选做 11 环境污染的生物修复 3 学时 设计实验 选做 12 原生动物、蜗虫的采集和培养技术 3 学时 综合实验 选做 13 血细胞的数量测定与血型鉴定 3 学时 综合实验 选做 说明：从选做实验项目中至少选做 3 项内容利用开放实验室时间完成。 （三）实验内容 01.显微镜的结构与使用和细胞的制片与观察 通过实验了解显微镜的结构和使用方法；动物细胞的制片技术与观察。使学生学会操作各种显微镜和 显微镜的维护，常规制片技术。 主要仪器有：各种显微镜、载玻片、盖玻片等消耗性材料。 02.动物组织的制片和胚胎发育切片的观察 通过实验使学生了解动物组织的基本结构、胚胎发育的重要阶段及其制片技术。主要仪器：显微镜、 载玻片、盖玻片和染料等消耗性材料。 03.原生动物、腔肠动物和扁形动物及其多样性 通过实验使学生学会采集、分离和培养动物的方法；观察原生动物、腔肠动物和扁形动物的形态结构、 生活环境、运动方式及生态。实验仪器；显微镜、解剖镜和活体实验动物材料。 04.原腔动物和寄生虫 通过实验使学生学会采集寄生虫的方法，观察其结构；懂得寄生虫的生活史及其防止办法。主要仪器： 显微镜、解剖镜和实验动物等。 05.软体动物和环节动物及其与环境的关系 通过实验使学生学会采集实验动物的方法，观察其形态结构、生活环境，了解其与人类的关系。主要 仪器：显微镜、解剖镜和实验动物。 06.节肢动物甲壳纲、蛛型纲和多足纲 通过实验使学生学会解剖各类动物的方法和观察其结构，以及了解其与环境的关系。主要仪器：显微 镜、解剖镜，解剖器械、药品和药棉等材料。 07.昆虫纲的分类 通过实验使学生学会常见昆虫动物的分类特征、方法极其观察形态结构。主要仪器：显微镜、解剖镜， 解剖器械、药品和药棉等材料。 08.动物浸制标本的制作技术 使学生学会各类浸泡标本的制作方法。主要仪器：解剖镜、解剖器械，药品和标本瓶。 09.昆虫针插干制标本制作技术 使学生学会制作各类昆虫针插干制标本的制作方法。主要仪器：解剖镜、解剖器械，药品、标本盒和 昆虫针。 10.动物与环境的关系及其对环境污染的评价 使学生学会设计实验的方法：按照实验的目的和要求，设计实验程序、完成实验过程、分析实验结果、 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 写出实验报告。主要仪器：采样器、温度计、酸度计和显微镜。 11.环境污染的生物修复 使学生学会调查环境污染因素指标，在污染环境下的生物种类和群落的多样性以及生物与环境之间的 关系；了解生物修复环境的过程及原理。 12.原生动物、蜗虫的采集和培养技术 通过实验使学生了解不同环境下的生物类群，采集活体动物的方法，培养技术等。为实验提供良好的 材料，取得良好实验效果的基本条件。 13.血细胞的数量测定与血型鉴定 使学生学会采血样、用血细胞记数板统计细胞数目；学会血型鉴定方法及原理。主要仪器：显微镜、 采血针、血样管、记数板和计数器。 （四）考核要点 每次实验前按照实验内容要求学生写出实验预习报告，实验完成后写出实验总结报告，根据实验报告 了解学生掌握的程度并计入平时成绩。 实验部分（Ⅱ）18 学时 （一）基本要求 动物学的基本操作技能和基本理论为基础，精选和重组验证性实验，增加综合性和设计性实验；建立 一个基与理论课有一定互补作用，又具有相对独立性的科学、合理、实用性强的的实验课课程体系。在切 实培养提高学生实践能力的同时，理论联系实际地培养学生独立思考、综合分析、推理判断能力、科学思 维和创新意识，以及科学求实的态度，相互协作的团队精神。 （二）实验项目表（2） 实验项目表（2） 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 01 半索、原索、圆口纲和硬骨鱼 3 学时 基础实验 必做 02 蛙（蟾蜍）两栖纲及爬行纲 3 学时 基础实验 必做 03 鸟纲的形态结构及分类 3 学时 基础实验 必做 04 哺乳纲的形态结构及分类 3 学时 基础实验 必做 05 脊椎动物浸制标本制作技术 3 学时 综合实验 必做 06 鸟类生态剥制标本制作技术 3 学时 综合实验 选做 07 哺乳动物生态剥制标本制作技术 6 学时 综合实验 选做 08 兰州市近郊陆生脊椎动物多样性调查 6 学时 设计实验 选做 09 兰州市鸟类四季动态与环境关系的研究 6 学时 设计实验 选做 10 黄河兰州段脊椎动物与环境关系的研究 6 学时 设计实验 选做 11 蛙的催青及人工受精 6 学时 设计实验 选做 12 雉科动物人工繁育 6 学时 设计实验 选做 说明：从选做实验项目中至少选做 3 项内容利用开放实验室时间完成。 （三）实验内容 01.半索、原索、圆口纲和硬骨鱼 观察柱头虫、七鳃鳗及柄海鞘的外形、文昌鱼的整体装片及横切片、海鞘的幼体封片、鲤鱼的骨骼； 解剖并观察鲤鱼的内脏、软骨鱼类及部分海产硬骨鱼类的代表种、其余海产硬骨鱼及淡水硬骨鱼类。主要 仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 02. 蛙（蟾蜍）两栖纲及爬行动物 观察蛙和蛇的骨骼、皮肤及肌肉；观察内脏系统和神经系统示范；爬行动物和两栖动物的分类、常见 种类。主要仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 03. 鸟纲的形态结构及分类 解剖家鸽观察骨骼和内脏；了解鸟类的分类术语，观察常见的经济鸟类及保护种类。主要仪器：解剖 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 镜、解剖器械和实验标本。主要仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 04. 哺乳纲的形态结构及分类 解剖家兔观察骨骼及内脏各系统；了解哺乳纲的分类术语，观察常见经济及保护种类。参观动物园、 博物馆或结合爱鸟周和野生动物保护宣传月进行保护环境、保护野生动物的宣传。主要仪器：解剖镜、解 剖器械和实验标本。 05.脊椎动物浸制标本制作技术 通过实验使学生学会制作各类浸制标本制作。主要用品：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类及哺乳类动物 的整体标本或内脏标本；标本缸和药品。 06.鸟类生态剥制标本制作技术 使学生学会制作各类鸟类生态标本技术。主要用品：家鸽、鸡类等；铅丝和药品，其他工具 07.哺乳动物生态剥制标本制作技术 使学生学会制作各类哺乳类生态标本技术。主要用品：家兔或其他哺乳类等；铅丝和药品，其他工具 08.兰州市近郊陆生脊椎动物多样性调查 使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查陆生脊椎动物、分析动物与环境之间的关系，了解 动物的多样性，写出综合性的调查报告。初步学会从事科研的能力。 09.兰州市鸟类四季动态与环境关系的研究 使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查鸟类的四季变动情况、分析动物与环境之间的关系， 了解动物的多样性和鸟类的迁移行为，写出综合性的调查报告。初步学会从事科研的能力。 10.黄河兰州段脊椎动物与环境关系的研究 使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查水生脊椎动物与水环境质量的关系以及迁移情况； 分析动物与环境之间的关系，了解动物的多样性和对环境的检测及评价，写出综合性的调查报告。初步学 会从事科研的能力。 11.蛙的催青及人工受精 通过实验让学生了解动物生殖、生理方面的基础理论，掌握动物的催青及人工受精技术。主要仪器和 材料：解剖镜、注射器、药品，蛙或蟾蜍、脑垂体提取物等。 12.雉科动物人工繁育 使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查雉类动物的分布、生态生活习性进行人工饲养繁殖 等技术；分析动物与环境之间的关系，了解动物的繁殖规律；写出综合性的调查报告。初步学会从事保护 野生动物的研究工作。结合本学院具备养殖动物的基本条件进行本项实验。 （四）考核要求 在实验中要求学生掌握基本实验技能：解剖动物、观察结构、分析结果和写出实验报告；对于设计型 和综合型实验则要求从实验的设计型着手，通过实验过程使学生懂得怎样从事研究工作，而且还要与实际 相结合，这样做出的工作才有价值。从而提高学生的综合素质。实验报告是评价学生对实验内容和技能掌 握的程度，也是评分的依据，要求认真完成。 三、参考书目 1. 刘凌云，郑光美主编.《普通动物学》（第三版）高等教育出版社，1997 年。 （指定教材） 2. 许崇任，程 红，编. 《动物生物学》，高等教育出版社，2000 年。 3. 刘凌云，郑光美，主编.《普通动物学实验指导》 （第二版） ，高等教育出版社，1998 年。 4. 郑哲民等，主编. 《动物学野外实习指导》 ，陕西师范大学出版社，1988 年。 5. 吴志强等，编著.《动物学野外实习指导》 ，江西高校出版社，1994 年。 6. 黄诗笺，主编.《动物生物学实验指导》 ，高等教育出版社，2001 年。 07. 丁汉波，编著.《脊椎动物学》，高等教育出版社，1984。 08. 杨安峰，等编著.《脊椎动物学》 ，北京大学出版社，1983。 09. 李 难，主编.《生物进化论》，人民教育出版社，1983。 10. E.H.柯柏特，著.（周明镇等译）， 《脊椎动物的进化》 ，科学出版社，1964。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 11. 杨钟健，著.《脊椎动物的演化》 ，科学出版社，1965。 12. 郑作新，著.《脊椎动物分类学》 ，农业出版社，1978。 13. 马克勤，郑光美，编著.脊椎动物比较解剖学》 ，高等教育出版社，1988。 14. 徐敬明，高翔，李广军，主编.《动物学教程》 ，山东大学出版社，1993。 15. 南开大学动物解剖室编著.《实验动物解剖学》 ，人民教育出版社，1977。 16. 高玮， 编著.《鸟类分类学》 ，东北师范大学出版社，1992。 17. 赵尔宓，主编.《中国动物红皮书－两栖爬行类》。 科学出版社，1998。 18. 王香亭，主编.《甘肃脊椎动物志》 ，甘肃科学技术出版社，1988。 19. 王香亭，主编.《宁夏脊椎动物志》 ，宁夏人民出版社，1990。 20. 高行宜，等编著.《新疆脊椎动物简志》 ，新疆人民出版社，1992。 21. 黄大卫，编著.《支序系统学概论》 ，中国农业出版社。 22. 邢贵庆，主编.解剖学及组织胚胎学》 （第三版），人民卫生出版社，1998。 23. 杨安峰，主编.《脊椎动物学实验指导》 ，北京大学出版社，1984。 24. Bames R S K.et al.The Invertebrates:a new synthesis.2nd ed.Oxford:Blackwell Scientific Publications Limted,1993。 25. Alcock ． J ， 1975 ， Animal Behaviour ： an Evolutionary Approach ， Sunderfand ， Massachusettes，Sinauer． 26. Alcock ． J ． , 1984, Animal Behaviour ： an Evolutionary Approach ， 3rd edn ． Sinauer ， Sunderland. 27. Berger ， H. and Foissener ， W. ， 1987 ， Morphology and biometry of some hypotrichs (Protozzoa，Ciliophora)，Zool.Jb.Syst.，114:193-239 28. Foissner，W.，1980，Colpodide (Protozoa，Ciliophora)aus alpinen Boden. Zool.Jb. Syst.， 107:391-432 29. Foissener ， W. ， Morphologie und Taxonomie einiger neuer and wenig bekannter kinetofragminophorer ciliaten (Protozoa，Ciliophora)aus alpine Boden，Zooi.Jb.Syst.，108:264-297. 30. Page ， F.C. ， 1976 ， An illustrated guide key to the freshwater and soil amoebae Feshw.Biol.Assoc.Scient.Publ.，34:1-53. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《动物学实验》 实验部分 I 36 学时 （一） 教学目的 通过实验（基础实验、综合性和设计性实验）使学生了解动物生物学的基本知识和基本理论，掌握实 验的操作技能，学会发现为题，设计实验，通过实验寻求解决问题的方法和途径；切实培养学生理论联系 实际地、独立思考、综合分析、推理判断能力，科学思维和创新意识，以及科学求实的态度，相互协作的 团队精神。 （二） 基本要求 动物学的基本操作技能和基本理论为基础，精选和重组验证性实验，增加综合性和设计性实验；建立 一个基与理论课有一定互补作用，又具有相对独立性的科学、合理、实用性强的的实验课课程体系。在切 实培养提高学生实践能力的同时，理论联系实际地培养学生独立思考、综合分析、推理判断能力、科学思 维和创新意识，以及科学求实的态度，相互协作的团队精神。 （三） 项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 01 显微镜的使用、动物细胞组织和胚胎发育的 制片与观察 3 学时 基础实验 必做 02 原生动物、腔肠动物和扁形动物及其多样性 3 学时 基础实验 必做 03 原腔动物和寄生虫、软体和环节动物观察 3 学时 基础实验 必做 04 甲壳纲、蛛型纲、多足纲和昆虫纲的分类 3 学时 基础实验 必做 05 动物浸制标本的制作技术 5 学时 综合实验 选做 06 昆虫针插干制标本制作技术 5 学时 综合实验 选做 07 原生动物、蜗虫的采集和培养及实验技术 15 学时 综合实验 选做 08 生物多样性及其保护 15 学时 综合实验 选做 09 生态环境污染、破坏与保护对策 15 学时 设计实验 选做 10 微型动物及其对环境污染的评价 15 学时 设计实验 选做 11 环境污染的生物修复 15 学时 设计实验 选做 12 血细胞的数量测定与血型鉴定 10 学时 设计实验 选做 13 经济动物人工繁育技术 15 学时 设计实验 选做 说明：从选做实验项目中至少选做 2 项内容。 （四） 实验内容 01.显微镜的使用、动物的细胞和组织制片与观察、胚胎发育切片的观察。 通过实验了解显微镜的结构、使用和维护方法；掌握动物细胞、组织的基本结构和制片技术；使学生 了解动物胚胎发育的重要阶段及其制片技术。主要仪器有：各种显微镜、载玻片、盖玻片等消耗性材料， 染液的配制和使用方法。 02. 原生动物、腔肠动物和扁形动物及其多样性。 通过实验使学生学会采集、分离和培养动物的方法；观察原生动物、腔肠动物和扁形动物的形态结构、 生活环境、运动方式及生态。实验仪器；显微镜、解剖镜和活体实验动物材料。 03. 原腔动物、寄生虫、软体和环节动物观察。 通过实验使学生学会采集寄生虫的方法，观察其结构；懂得寄生虫的生活史及其防止办法；学会采集 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 实验动物的方法，观察其形态结构、生活环境，了解其与人类的关系。主要仪器：显微镜、解剖镜和实验 动物。 04. 节肢动物甲壳纲、蛛型纲、多足纲和昆虫纲的分类。 通过实验使学生学会解剖各类动物的方法并且观察其结构，以及了解其与环境的关系。主要仪器：显 微镜、解剖镜，解剖器械、药品和药棉等材料。 05. 动物浸制标本的制作技术。 掌握浸剂液的配制、标本的处理和制作技术。主要材料和仪器：药品、药棉、各种用具， 显微镜、解剖镜，解剖器械等。 06. 昆虫针插干制标本制作技术。 掌握标本的处理和制作技术。主要材料和仪器：昆虫针、展翅板及各种用具，药品、药棉、，显微镜、 解剖镜，解剖器械等。 07. 原生动物、蜗虫的采集和培养及实验技术。 通过实验使学生学会常见活体原生动物、蜗虫的采集和培养及实验技术、观察其形 态结构。主要仪器：玻璃器皿、显微镜、解剖镜，解剖器械、药品和药棉等材料。 08. 生物多样性及其保护。 学会调查生物多样性的方法，采取合理的方法进行有效的保护。 09. 生态环境污染、破坏与保护对策。 学会调查生态环境污染、破坏的的方法以及现状，采取合理的方法和对策，进行有效的 保护。 10. 微型动物及其对环境污染的评价。 掌握动物与环境的关系，生物对环境污染的效应表现及其微型动物对环境污染的评价方法和技术。使 学生学会设计实验的方法：按照实验的目的和要求，设计实验程序、完成实验过程、分析实验结果、写出 实验报告。主要仪器：采样器、温度计、酸度计和显微镜。 11. 环境污染的生物修复。 通过实验使学生学会调查环境污染因素指标，在污染环境下的生物种类和群落的多样 性以及生物与环境之间的关系；了解环境污染的自净作用机理、生物修复环境的过程及原理。 12. 血细胞的数量测定与血型鉴定。 通过实验使学生学会采血样、用血细胞记数板统计细胞数目；学会血型鉴定方法及原 理，培养学生开展生理实验的基本技能。主要仪器：显微镜、采血针、血样管、记数板和计数器。 13. 经济动物人工繁育技术。 培养学生开展经济动物人工养殖实验的技术和基本技能训练，为将来开展相关工作和自主创业培养基 能。 （五） 考核要点 每次实验前按照实验内容要求学生写出实验预习报告，实验完成后写出实验总结报告，根据实验报告 了解学生掌握的程度并计入平时成绩。 实验部分 II 32 学时 （一）实验项目表Ⅰ 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 01 半索、原索、圆口纲和硬骨鱼 3 学时 基础实验 必做 02 蛙（蟾蜍）两栖纲及爬行纲 3 学时 基础实验 必做 03 鸟纲和哺乳纲的形态结构及分类 3 学时 基础实验 必做 04 脊椎动物浸制标本制作技术 10 学时 综合实验 选做 05 鸟类生态剥制标本制作技术 10 学时 综合实验 选做 06 哺乳动物生态剥制标本制作技术 10 学时 综合实验 选做 07 兰州市近郊陆生脊椎动物多样性调查 15 学时 综合实验 选做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 08 雉科动物人工繁育技术 15 学时 设计实验 选做 09 黄河兰州段脊椎动物与环境关系的研究 15 学时 设计实验 选做 10 生态环境质量与经济发展对策 15 学时 设计实验 选做 11 环境质量的生物学评价 15 学时 设计实验 选做 12 环境与人体健康的关系 15 学时 设计实验 选做 说明：从选做实验项目中至少选做 2 项内容。 （二）实验内容 01.半索、原索、圆口纲和硬骨鱼。 观察柱头虫、七鳃鳗及柄海鞘的外形、文昌鱼的整体装片及横切片、海鞘的幼体封片、鲤鱼的骨骼； 解剖并观察鲤鱼的内脏、软骨鱼类及部分海产硬骨鱼类的代表种、其余海产硬骨鱼及淡水硬骨鱼类。主要 仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 02. 蛙（蟾蜍）两栖纲及爬行动物。 观察蛙和蛇的骨骼、皮肤及肌肉；观察内脏系统和神经系统示范；爬行动物和两栖动物的分类、常见 种类。主要仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 03. 鸟纲和哺乳纲的形态结构及分类。 解剖家鸽和家兔观察其骨骼和内脏；了解鸟类和哺乳类的分类术语，观察常见的经济类及保护种 类动物。主要仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。主要仪器：解剖镜、解剖器械和实验标本。 04. 脊椎动物浸制标本制作技术。 通过实验使学生学会制作各类浸制标本制作方法和技术。主要用品：鱼类、两栖类、爬行类、鸟类及 哺乳类动物的整体标本或内脏标本；标本缸和药品。 05. 鸟类生态剥制标本制作技术。 通过实验使学生学会制作各类鸟类生态标本技术。主要用品：家鸽、鸡类等；铅丝和药品，其他工具 06. 哺乳动物生态剥制标本制作技术。 通过实验使学生学会制作各类哺乳类生态标本技术。主要用品：家兔或其他哺乳类等；铅丝和药品， 其他工具 07. 兰州市近郊陆生脊椎动物多样性调查。 通过实验使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查陆生脊椎动物、分析动物与环境之间的关 系，了解动物的多样性，写出综合性的调查报告。初步学会从事科研的能力。 08. 雉科动物人工繁育技术。 通过实验使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查雉类动物的分布、生态生活习性进行人工 饲养繁殖等技术；分析动物与环境之间的关系，了解动物的繁殖规律；写出综合性的调查报告。初步学会 从事保护野生动物的研究工作。结合本学院具备养殖动物的基本条件进行本项实验。 09. 黄河兰州段脊椎动物与环境关系的研究。 通过实验使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查及脊椎动物的四季变动情况、分析动物与 环境之间的关系，了解动物的多样性和环境之间的关系，懂得保护生物多样性的必要性。写出综合性的调 查报告。初步学会从事科研的能力。 10. 生态环境质量与经济发展对策。 通过实验使学生学会结合当地环境条件设计实验内容，调查水体、土壤和大气环境质量现状；环境污 染对社会发展的影响，探索环境与社会经济协调发展的对策，写出研究报告。初步学会从事科研的能力。 11. 环境质量的生物学评价。 使学生懂得利用动物生物学指标评价生态环境的方法。 12. 环境与人体健康的关系。 调查当地的环境污染问题和人群中的主要高发疾病，分析二者之间的相关关系，寻求解决问题的方法 和途径，关注人群健康问题和疾病预防问题，建立社会责任感。 （三）考核要求 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 在实验中要求学生掌握基本实验技能：解剖动物、观察结构、分析结果和写出实验报告；对于 设计型和综合型实验则要求从实验的设计型着手，通过实验过程使学生懂得怎样从事研究工作，而且还要 与实际相结合，这样做出的工作才有价值。从而提高学生的综合素质。实验报告是评价学生对实验内容和 技能掌握的程度，也是评分的依据，要求认真完成。 参考书目 1. 刘凌云，郑光美主编.《普通动物学》（第三版）高等教育出版社，1997 年。 （指定教材） 2. 许崇任，程 红，编. 《动物生物学》，高等教育出版社，2000 年。 3. 刘凌云，郑光美，主编.《普通动物学实验指导》 （第二版） ，高等教育出版社，1998 年。 4. 郑哲民等，主编. 《动物学野外实习指导》 ，陕西师范大学出版社，1988 年。 5. 吴志强等，编著.《动物学野外实习指导》 ，江西高校出版社，1994 年。 6. 黄诗笺，主编.《动物生物学实验指导》 ，高等教育出版社，2001 年。 7. 丁汉波，编著.《脊椎动物学》 ，高等教育出版社，1984。 8. 杨安峰，等编著.《脊椎动物学》 ，北京大学出版社，1983。 9. 李 难，主编.《生物进化论》 ，人民教育出版社，1983。 10. E.H.柯柏特，著.（周明镇等译）， 《脊椎动物的进化》 ，科学出版社，1964。 11. 杨钟健，著.《脊椎动物的演化》 ，科学出版社，1965。 12. 郑作新，著.《脊椎动物分类学》 ，农业出版社，1978。 13. 马克勤，郑光美，编著.脊椎动物比较解剖学》 ，高等教育出版社，1988。 14. 徐敬明，高翔，李广军，主编.《动物学教程》 ，山东大学出版社，1993。 15. 南开大学动物解剖室编著.《实验动物解剖学》 ，人民教育出版社，1977。 16. 高玮， 编著.《鸟类分类学》 ，东北师范大学出版社，1992。 17. 赵尔宓，主编.《中国动物红皮书－两栖爬行类》。 科学出版社，1998。 18. 王香亭，主编.《甘肃脊椎动物志》 ，甘肃科学技术出版社，1988。 19. 王香亭，主编.《宁夏脊椎动物志》 ，宁夏人民出版社，1990。 20. 高行宜，等编著.《新疆脊椎动物简志》 ，新疆人民出版社，1992。 21. 黄大卫，编著.《支序系统学概论》 ，中国农业出版社。 22. 邢贵庆，主编.解剖学及组织胚胎学》 （第三版），人民卫生出版社，1998。 23. 杨安峰，主编.《脊椎动物学实验指导》 ，北京大学出版社，1984。 24. Bames R S K.et al.The Invertebrates:a new synthesis.2nd ed.Oxford:Blackwell Scientific Publications Limted,1993。 25. Alcock ． J ， 1975 ， Animal Behaviour ： an Evolutionary Approach ， Sunderfand ， Massachusettes，Sinauer． 26. Alcock ． J ． , 1984, Animal Behaviour ： an Evolutionary Approach ， 3rd edn ． Sinauer ， Sunderland. 27. Berger ， H. and Foissener ， W. ， 1987 ， Morphology and biometry of some hypotrichs (Protozzoa，Ciliophora)，Zool.Jb.Syst.，114:193-239 28. Foissner，W.，1980，Colpodide (Protozoa，Ciliophora)aus alpinen Boden. Zool.Jb. Syst.， 107:391-432 29. Foissener ， W. ， Morphologie und Taxonomie einiger neuer and wenig bekannter kinetofragminophorer ciliaten (Protozoa，Ciliophora)aus alpine Boden，Zooi.Jb.Syst.，108:264-297. 30. Page ， F.C. ， 1976 ， An illustrated guide key to the freshwater and soil amoebae Feshw.Biol.Assoc.Scient.Publ.，34:1-53. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《有机化学》 一、说明部分 （一）课程性质 本课程是继无机及分析化学之后，生物科学专业的专业基础课。本课程开设对象为生物科学专业一年 级第二学期的本科生。 （二）教学目的 本课程的教学目的是在学生原有化学专业知识的基础上，学习和掌握有机化合物的结构、化学性质以 及一些重要反应的反应条件以及一些重要反应的反应机理及其影响因素，为今后进一步从事生物专业课程 的学习打下良好的基础。 （三）教学内容 有机化学基础知识，包括各类有机物的命名，结构，化学性质等。 （四）教学时数 72 学时。 （五）教学方式 讲授。课堂教学与部分内容的学生自学相结合。同时，教学过程中还需要安排较多量的习题。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 有机化合物分子的形成；共价键的概念及键长、键能、键角、键的极性 教学时数： 2 学时。 教学内容： 1、化学键与分子结构（1 学时） 2、共价键与键参数（1 学时） 3、分子间的力（自学） 4、有机化合物的一般特点（自学） 考核要求： 掌握有机化合物中共价键的性质、特点；分子间作用力的类型；有机化合物的特点。 第二章 饱和脂肪烃（烷烃） 教学要点： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 烷烃的同系列、同系物及同分异构现象；烷烃的命名、结构与构象；烷烃的化学性质 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、同系列和同分异构（0.5 学时） 2、命名（0.5 学时） 3、烷烃的结构（0.5 学时） 4、乙烷和丁烷的构象（0.5 学时） 6、烷烃的化学性质（2 学时） 考核要求： 掌握同系列、同系物及同分异构现象的概念；烷烃的命名、结构与构象；烷烃的化学性质。 第三章 不饱和脂肪烃 I 烯烃 教学要点： 烯烃的结构、命名和化学性质； Markovnikov 规则 教学时数： 3 学时。 教学内容： 1、乙烯的的结构（0.5 学时） 2、命名和异构（0.5 学时） 4、化学性质（2 学时） 考核要求： 掌握烯烃的命名、结构、化学性质；Markovnikov 规则及其应用。 II 炔烃 教学要点： 炔烃结构和化学性质 教学时数： 2 学时。 教学内容： 1、乙炔的结构（0.5 学时） 2、命名和异构（0.5 学时） 4、化学性质（1 学时） 考核要求： 掌握炔烃结构和化学性质。 III 双烯烃 教学要点： 1,3-丁二烯的结构和化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、1,3-丁二烯的结构（1 学时） 2、1,3-丁二烯的化学性质（1 学时） 考核要求： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握 1,3-丁二烯的结构和化学性质。 第四章 环烃 I 脂环烃 教学要点： 脂环烃的结构和命名；脂环烃的性质 教学时数： 2 学时。 教学内容： 1、脂环烃结构（1 学时） 3、脂环烃的性质（1 学时） 考核要求： 掌握脂环烃结构、命名和化学性质。 II 芳香烃 教学要点： 单环芳烃的分类与命名；苯的结构；苯的化学性质；亲电取代反应及其历程；苯环上取代基的定位效 应 教学时数： 6 学时 教学内容： 1、芳香烃的结构和命名（0.5 学时） 2、单环芳烃（0.5 学时） 3、苯的结构（1 学时） 5、化学性质（2 学时） 6、亲电取代反应历程（1 学时） 7、苯环上取代基的定位规律（定位效应）（1 学时） 考核要求： 掌握单环芳烃的命名；苯的结构和化学性质；亲电取代反应及其历程；苯环上取代基的定位效应。 第五章 旋光异构 教学要点： 手性、对称性和旋光性；Fisher 投影式；旋光度和比旋光度；对映异构，对映异构体的书写和 R、S 命名规则；含有不同数目不对称碳原子的化合物的对应异构 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、偏振光和旋光活性（0.5 学时） 2、旋光度和比旋广度（0.5 学时） 3、分子的对称性、手性和旋光活性（0.5 学时） 4、含一个手性碳原子的化合物（0.5 学时） 5、构型的表示方法（1 学时） 6、含两个不同手性碳原子的化合物（0.5 学时） 7、含两个相同手性碳原子的化合物（0.5 学时） 考核要求： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握手性、对称性和旋光性的关系；Fisher 投影式的书写；对映异构、对映异构体的书写和 R、S 命 名规则；含有不同数目不对称碳原子的化合物的对映异构。 第六章 卤代烃 教学要点： 卤代烃的命名和化学性质；亲核取代反应的历程（SN1 及 SN2）及其影响因素 教学时数： 5 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（2 学时） 4、脂肪族亲核取代反应的历程（2 学时） 5、不同卤代烃对亲核取代反应的活性比较（0.5 学时） 考核要求： 掌握卤代烃的命名和化学性质；亲核取代反应的历程(SN1 及 SN2)及影响因素。 第七章 光谱法在有机化学中的应用 教学要点： 红外光谱、紫外光谱及核磁共振在有机化学中的应用 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、红外光谱（1 学时） 2、紫外光谱（1 学时） 3、核磁共振（1 学时） 考核要求： 掌握红外光谱、紫外光谱及核磁共振在有机化合物结构鉴定中的应用。 第八章 醇、酚、醚 I 醇 教学要点： 醇的命名和化学性质 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（2.5 学时） 考核要求： 掌握醇的命名和化学性质。 II 酚 教学要点： 酚的命名和化学性质 教学时数： 2 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握酚的命名和化学性质。 III 醚 教学要点： 醚的命名和化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握醚的命名和化学性质。 第九章 醛、酮、醌 I 醛和酮 教学要点： 醛、酮命名和化学性质 教学时数： 6 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 2、化学性质（5.5 学时） 3、醌（自学） 考核要求： 掌握醛、酮命名和化学性质。 第十章 羧酸及其衍生物 I 羧酸 教学要点： 羧酸的命名与化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握羧酸衍生物的命名与化学性质。 II 羧酸衍生物 教学要点： 羧酸衍生物的命名与化学性质 教学时数： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3 学时 教学内容： 1、命名（0.5 学时） 3、化学性质（2.5 学时） 考核要求： 掌握羧酸的命名与化学性质。 第十一章 取代酸 教学要点： 羟基酸、羰基酸的命名与化学性质 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、羟基酸的命名与化学性质（1 学时） 2、羰基酸的命名与化学性质（1 学时） 3、乙酰乙酸乙酯和丙二酸二乙酯在合成上的应用（1 学时） 考核要求： 羟基酸、羰基酸命名与化学性质及其在合成上的应用。 第十二章 含氮化合物 I 硝基化合物 教学要点： 硝基化合物的化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、硝基化合物的命名及化学性质（2 学时） 考核要求： 掌握硝基化合物的化学性质。 II 胺 教学要点： 胺类化合物的化学性质 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、结构和命名（0.5 学时） 3、化学性质（2.5 学时） 考核要求： 掌握胺类化合物的命名、结构和脂肪族以及芳香族胺类化合物的化学性质。 III 偶氮化合物及染料 教学要点： 偶氮化合物的化学性质，偶氮染料的基本结构 教学时数： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1 学时 教学内容： 1、偶氮化合物及染料（0.5 学时） 考核要求： 掌握偶氮化合物的化学性质；偶氮染料的基本结构及其应用。 第十三章 含硫和含磷化合物 I 含硫有机化合物 教学要点： 有机硫化合物的化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、硫醇、硫酚、硫醚及二硫化物（0.5 学时） 3、化学性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握有机硫化合物的典型化学性质。 第十四章 碳水化合物 I 单糖 教学要点： 单糖的构造、结构和化学性质 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、单糖的构型（0.5 学时） 2、单糖的环形结构（0.5 学时） 4、化学性质（2 学时） 考核要求： 掌握葡萄糖和果糖的构造、结构、化学性质及其结构的测定。 II 糖苷 教学要点： 糖苷的形成及结构 教学时数： 1 学时 教学内容： 1、糖苷（0.5 学时） 考核要求： 掌握糖苷的形成及结构。 III 双糖 教学要点： 还原性双糖和非还原性双糖的结构 教学时数： 1 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容： 1、还原性双糖（0.5 学时） 2、非还原性双糖（0.5 学时） 考核要求： 掌握典型的还原性双糖和非还原性双糖的结构。 VI 多糖 教学要点： 淀粉和纤维素的结构 教学时数： 1 学时 教学内容： 1、多糖（0.5 学时） 考核要求： 掌握淀粉和纤维素的结构。 第十五章 氨基酸、多肽与蛋白质 I 氨基酸 教学要点： 氨基酸的构型和化学性质 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、氨基酸的构型（0.5 学时） 3、化学性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握氨基酸的性质，主要的 20 种氨基酸的名称及结构。 第十六章 类脂化合物（自学） 第十七章 杂环化合物 教学要点： 杂环化合物的分类及命名；五元杂环化合物（吡咯、呋喃、噻吩）、六元杂环化合物（吡啶、喹啉） 的性质及其合成 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、分类和命名（0.5 学时） 2、几种重要环系的结构与性质（1.5 学时） 考核要求： 掌握吡咯、呋喃、噻吩、吡啶、喹啉的性质及其合成。 第十八章 分子轨道理论简介（自学） 三、参考书目 1、汪小兰，《有机化学》，高等教育出版社，1997 年 7 月第三版。 2、徐寿昌，《有机化学》，高等教育出版社，1993 年 4 月第二版（1997 年 12 月第七次重印）。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、曾昭琼，《有机化学》，高等教育出版社，1993 年 5 月第三版（2002 年 9 月第 16 次重印）。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 有机化学中由于在很多内容都涉及到有机物的结构，特别是一些空间立体结构，而这些结构光凭学生 头脑的想象是不能正确地进行理解的，因此，使用教具和多媒体教学手段是非常必要的。总结起来，本课 程要顺利进行，所需教具和现代教学手段可如下所列： 1、教具（全为球棍模型，即凯库勒模型）： （1）烷烃：C 原子的正四面体结构模型；sp3 杂化轨道模型；甲烷分子模型；乙烷的分子模型。 （2）烯烃：乙烯分子模型；sp2 杂化轨道模型；丙烯分子模型。 （3）炔烃和二烯烃：乙炔分子模型；sp 杂化轨道模型； 1,3-丁二烯分子模型。 （4）脂环烃：环丙烷、环丁烷、环戊烷的分子模型；环己烷结构模型； （5）对映异构：不对称碳原子模型；对映体的镜象对映模型；对称中心模型；对称面模型；R、S 结 构模型。 （6）芳香烃：苯环的大π键模型；苯环的分子结构模型。 2、现代教学手段： （1）多媒体教学的基本设备：电脑，多媒体投影仪及其投影屏，图形扫描仪，薄膜投影仪，音频输 出设备； （2）多媒体教学软件及化学应用软件：Microsoft Word，Microsoft Powerpoint，Microsoft Excel， Adobe Photoshop，Macromedia Flash，ChemWindow，ChemDraw 等； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《化学基础实验 II》 一、说明 （一）课程性质 本课程为生物科学专业学生的专业必修课 （二）教学目的 通过无机化学、分析化学及有机化学基础实验基本操作训练，要求学生熟练地掌握规范化的操作技术， 如分析天平的正确使用、常见无机元素的性质、滴定分析的基本操作、有机化合物的分离提纯等，培养学 生严谨的工作作风和科学态度。加深对化学基本概念的认识，提高学生分析问题和解决问题的能力，并培 养学生的创新能力。 （三）教学内容 化学实验基本操作实验及基础理论实验、综合实验及设计实验。包括常见无机元素的检验、分析化学 酸碱滴定、氧化还原滴定、有机化合物的分离提纯方法的训练。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 教师重点讲授实验操作要点及注意事项，学生进行实验。 二、本文 （一）基本要求 要求学生实验课前对实验内容认真预习，写好实验预习报告，提出实验中应该注意的问题，教师讲授 实验课前进行学生预习报告的检查。并要求学生在实验过程中认真观察实验现象，做好实验记录。对所用 仪器应严格按照正确操作规程进行，对实验数据不得任意更改，及时完成实验报告、对实验过程中的一些 异常现象进行讨论。学生实验完毕，教师进行全面总结，并解释实验过程中出现的一些异常现象。 （二）实验项目总表 序 号 实验项目名称 学时数 项目类别 项 目 类 型 1 氢气还原法测定铜的相对原子质量 4 基础 必做 2 从海带中提取碘 4 综合 必做 3 土壤 pH 值和自来水溶液 pH 值的测定 4 综合 必做 4 弱酸电离度和电离常数的测定 4 综合 必做 5 摩尔气体常数的测定 4 基础 必做 6 化学反应速率与活化能 4 基础 必做 7 晶体析出法测硝酸钾溶解度 4 基础 必做 8 折光率法测定乙醇的含量 4 基础 必做 9 植物中某些元素分离与鉴定 4 综合 必做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （三）实验项目内容及要求 实验一 氢气还原法测定铜的相对原子质量 ［目的］ 1.了解氢气制取、收集、净化和干燥的方法。 2.学习用微型法测定铜的相对原子质量。 ［主要仪器、试剂］ 具支试管、滴液漏斗、V 形管、分析天平、乳胶管、氧化铜、锌粉、醋酸铅、高锰酸钾。 实验二 从海带中提取碘 ［目的］ 1.学习使用微型实验装置。 2.掌握升华法提取碘的方法。 3.了解植物中碘的存在形态。 ［主要仪器、试剂］ 冷凝升华装置、硫酸、重铬酸钾、干海带。 实验三 土壤 pH 值和自来水溶液 pH 值的测定 ［目的］ 1.了解直接电位法测定水溶液的 pH 值的原理和方法。 2.掌握酸度计的操作方法。 3.掌握酸度计测定土壤 pH 值的原理和方法。 ［主要仪器、试剂］pHS-2 型酸度计、玻璃电极、饱和甘汞电极、台秤、50ml 烧杯、量筒、玻璃 棒、土壤样品、饱和 KCl 溶液、标准 pH 缓冲溶液。 实验四 弱酸电离度和电离常数的测定 ［目的］ 1.了解 pH 计法测定电离度和电离常数的原理和方法。 2.学习 pH 及的使用。 3.练习滴定基本操作。 ［主要仪器、试剂］酸度计、滴定管、移液管、锥形瓶、烧杯、醋酸、醋酸钠、氢氧化钠、酚酞。 实验五 摩尔气体常数的测定 ［目的］ 1.学习摩尔气体常数的测定方法。 2.掌握理想气体状态方程。 3.掌握有效数字的基本知识。 ［主要仪器、试剂］ 分析天平、量气管、漏斗、橡皮管、试管、铁架台、砂纸、镁条、硫酸。 实验六 化学反应速率与活化能 ［目的］ 1.了解温度、浓度和催化剂对反应速率的影响。 2.掌握测定反应速率的方法。 3.学习反应级数、反应速率常数和反应活化能的计算方法。 ［主要仪器、试剂］ 烧杯、大试管、量筒、秒表、温度计、过二硫酸铵、碘化钾、硫代硫酸钠、硝酸钾、硫酸铵、硝酸铜、 淀粉。 实验七 晶体析出法测硝酸钾溶解度 ［目的］ 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1.学习易溶盐溶解度的测定方法。 2.掌握水浴加热的基本操作。 ［主要仪器、试剂］ 烧杯、大试管、温度计、过二硫酸铵、滴定管、硝酸钾、硫酸铵、蒸馏水。 实验八 折光率法测定乙醇的含量 ［目的］ 1.了解阿贝折光仪的构造和折光率测定的原理。 2.掌握用阿贝折光仪测定液态有机化合物折光率的方法。 3.掌握通过测定折光率确定乙醇水溶液组成的方法。 ［主要仪器、试剂］ 阿贝折光仪、超级恒温槽、乙醇。 实验九 植物中某些元素分离与鉴定 ［目的］ 1.了解植物中化学元素的分离方法。 2.了解鉴定化学元素的原理和方法。 ［主要仪器、试剂］盐酸、硝酸、醋酸、氢氧化钠、广泛 pH 试纸、植物、茶叶、海带、滴定 Ca\Mg\Al\Fe 等所用的试剂。 三、参考书目 1.武汉大学主编，《分析化学实验》 （第四版），高等教育出版社，2001.5 2.吕苏琴等编，《基础化学实验》（第一版） ，科学出版社，2000.8 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 多媒体视频展示 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《大学物理》 一、说明 （一）课程性质 必修 （二）教学时数与学分 教学时数：54 学时 学分：3 （三）先修课程 高等数学 （四）教学目的 《大学物理》是生物科学专业本科生的一门必修基础课。课程内容包括：质点运动学、质点动力学、 气体动理论、热力学基础、静电场、稳恒磁场、电磁场、电磁感应、杨氏双缝干涉、光的偏振等基本理论 及其在科学技术上的实际应用等。通过《大学物理》课程的学习，使学生全面认识和理解物理学的基本概 念、基本理论，掌握基本物理实验技能，并将数学知识具体灵活地应用于物理问题之中，为后继课程的学 习打下坚实的基础。同时使学生初步学习科学的思想方法和研究问题的方法。 （五）教学方式 教师讲授为主，学生讨论为辅 （六）大纲版本 制定日期：2014 年 3 月 15 日 所属课程小组及负责人： 大纲编写负责人：杨贵进 二、教学内容与基本要求 第一篇 力学基础 第一章 质点运动学 教学时数 6 学时 主要内容 第一节 参考系 坐标系 物理模型 （1 学时） 运动的绝对性和相对性、参考系、坐标系、物理模型 第二节 位矢、位移、速度及加速度（2 学时） 位置矢量、位移、速度、加速度 第三节 曲线运动的描述（1 学时） 平面曲线描述、切向加速度、法向加速度、圆周运动、角速度、角加速度 第四节 运动学中的两类问题（2 学时） 已知运动方程，求速度、加速度；已知加速度和初始条件，求速度和运动方程 基本要求 1. 掌握描述质点运动及运动变化的四个物理量——位置矢量、位移、速度、加速度，理解 这些物理量的矢量性、瞬时性和相对性。 2. 掌握曲线运动的自然坐标表示法，能计算质点在平面内运动时的速度和加速度，以及质 点作圆周运动时的角速度、角加速度、切向加速度和法向加速度。 3. 理解运动方程的物理意义及作用。会处理两类问题：（1）运用运动方程确定质点的位置、 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 位移、速度和加速度的方法；（2）已知质点运动的加速度和初始条件求速度、运动方程的方 法。 第二章 质点动力学 教学时数 7 学时 主要内容 第一节 牛顿运动定律（2 学时） 惯性定律、惯性参考系、牛顿第二定律、牛顿第三定律、牛顿定律的应用 第二节 动量 动量守恒定律 （2 学时） 质点的动量定理、质点系的动量定理、动量守恒定律 第三节 功 动能 势能 机械能守恒定律（2 学时） 功、功率、动能定理、势能、质点系的动能定理与功能原理、机械能守恒定律、能量转 换与守恒定律 第四节 角动量 角动量守恒定律 （1 学时） 质点的动量定理、质点系的动量定理、动量守恒定律 基本要求 1. 掌握牛顿定律的基本内容及其适用条件，熟练掌握用隔离体法分析物体的受力情况，能 用微积分方法求解变力作用下的简单质点动力学问题。 2. 理解动量、冲量概念，掌握动量定理和动量守恒定律。 3. 掌握功的概念，能计算变力的功，理解保守力作功的特点及势能的概念，掌握动能定理、 功能原理和机械能守恒定律，掌握运用动量和能量守恒定律分析力学问题的思想和方法。 4. 掌握角动量定理和角动量守恒定律。 第二篇 气体动理论和热力学 第 3 章 气体动理论基础 教学时数 4 学时 主要内容 第一节 平衡态 温度 理想气体状态方程（1 学时） 平衡态、温度、理想气体状态方程 第二节 理想气体的压强和温度（2 学时） 理想气体分子模型和统计假、理想气体的压强、理想气体的温度 第三节 能量均分定理 理想气体的内能（1 学时） 自由度、能量均分定理 理想气体的内能 基本要求 1. 了解气体分子热运动的图像。理解平衡态、平衡过程、理想气体等概念。 2. 理解理想气体的压强公式和温度公式， 能从宏观和微观两方面理解压强和温度的统计 意义。 3. 了解自由度概念，理解能量均分定理，会计算理想气体的内能。 第4章 热力学基础 教学时数 9 学时 主要内容 第一节 热力学第一定律（2 学时） 内能、功和热量、准静态过程、准静态过程的功与热量、热力学第一定律 第二节 理想气体等值过程和绝热过程（2 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 等容过程、定容摩尔热容、等压过程、定压摩尔热容、等温过程、绝热过程 第三节 循环过程（2 学时） 循环效率、卡诺循环 第四节 热力学第二定律（2 学时） 热力学第二定律、可逆过程与不可逆过程 第五节 熵、熵增加原理（1 学时） 卡诺定理、克劳修斯不等式、克劳修斯熵、熵增加原理 基本要求 1. 掌握内能、功和热量等概念。理解准静态过程。 2. 掌握热力学第一定律，理解理想气体的摩尔定容热容、摩尔定压热容，能分析计算理想 气体在等容、等压、等温和绝热过程中的功、热量和内能的改变量。 3. 理解循环的意义和循环过程中的能量转换关系，会计算卡诺循环和其它简单循环的效 率。 4. 了解可逆过程和不可逆过程，了解热力学第二定律和熵增加原理。 第三篇 电磁学 第 5 章 静电场 教学时数 10 学时 主要内容 第一节 电场 电场强度（2 学时） 电荷、库仑定律、电场强度、电场强度叠加原理、电场强度的计算、带电体在外电场中所受的作 用 第二节 电通量 高斯定理（2 学时） 电场线、电通量、高斯定理、高斯定理的应用 第三节 电场力的功 电势（2 学时） 电场力的功、静电场的环流定理、电势能、电势、电势差、电势的计算、等势面 第四节 静电场中的导体和电介质（2 学时） 导体的静电平衡、导体壳与静电屏蔽、有导体存在的静电场场强与电势的计算、电介质的极化、 有电介质时的高斯定理 第五节 电容 电容器（1 学时） 孤立导体的电容、电容器及其电容 第六节 电场的能量（1 学时） 带电系统的能量、电场的能量 基本要求 1. 掌握描述静电场的两个基本物理量——电场强度和电势的概念，理解电场强度是矢量点 函数，而电势则是标量点函数。 2. 理解静电场的两条基本定理——高斯定理和环路定理，掌握用点电荷的电场强度和叠加 原理以及高斯定理求解带电系统电场强度的方法。 3. 能用电场强度与电势梯度的关系求解较简单带电系统的电场强度 4. 掌握静电平衡的条件，掌握导体处于静电平衡时的电荷、电势、电场分布。 5. 了解电介质的极化机理，掌握电位移矢量和电场强度的关系。理解电介质中的高斯定理， 并会用它来计算电介质中对称电场的电场强度。 6. 掌握电容器的电容，能计算常见电容器的电容。 7. 理解电场能量密度的概念，掌握电场能量的计算。 第6章 教学时数 稳恒磁场 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 10 学时 主要内容 第一节 电流 电动势 （1 学时） 电流、电流密度、电动势 第二节 磁场 磁感应强度 （2 学时） 基本磁现象、磁感应强度、磁场中的高斯定理、毕奥—萨伐尔定律、毕奥—萨伐尔定律的 应用 第三节 安培环路定理（2 学时） 安培环路定理、安培环路定理的应用 第四节 磁场对载流导线的作用（2 学时） 安培定律、无限长两平行载流直导线间的相互作用力、磁场对载流线圈的作用、磁力的功 第五节 磁场对运动电荷的作用（2 学时） 洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动、霍耳效应 第六节 磁介质（1 学时） 磁介质的分类、磁介质中的安培环路定理、B 与 H 的关系、铁磁质 基本要求 1. 理解恒定电流产生的条件，理解电流密度和电动势的概念。 2. 掌握描述磁场的物理量——磁感强度的概念，理解毕奥－萨伐尔定律，能利用它计算一些简单 问题中的磁感强度。 3. 理解稳恒磁场的高斯定理和安培环路定理。掌握用安培环路定理计算磁感强度的条件和方法。 4. 理解洛伦兹力和安培力的公式，能分析电荷在均匀电场和磁场中的受力和运动。了解磁矩的概 念。 5. 了解磁介质的磁化现象及其微观解释。 6. 了解磁场强度的概念以及在各向同性介质中 H 和 B 的关系，了解磁介质中的安培环路定理， 了解铁磁质的特性。 第7章 电磁感应与电磁场 教学时数 5 学时 主要内容 第一节 电磁感应定律（1 学时） 法拉第电磁感应定律、楞次定律 第二节 动生电动势与感生电动势（2 学时） 动生电动势、感生电动势 第三节 动生电动势与感生电动势（1 学时） 动生电动势、感生电动势 第四节 磁场能量（1 学时） 自感磁能、磁场能量 基本要求 1. 掌握并能熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律来计算感应电动势，并判明其方向。 2. 理解动生电动势和感生电动势的本质。掌握动生电动势和感生电动势的计算方法。 3. 了解自感和互感的现象，会计算几何形状简单的导体的自感和互感。 4. 了解磁场具有能量和磁能密度的概念，会计算均匀磁场和对称磁场的能量。 第四篇 光学 第 8 章 光学 教学时数 3 学时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 主要内容 第一节 杨氏双缝干涉 （2 学时） 光源、光的相干性、杨氏双缝干涉、光程与光程差 第二节 光的偏振 （1 学时） 自然光和偏振光、起偏和检偏、发射光与折射光的偏振、 基本要求 1. 了解惠更斯－菲涅耳原理及它对光的衍射现象的定性解释。 2. 理解自然光与偏振光的区别。 三、考核方式与要求 考核内容 教学主要内容 考核方式 闭卷考试 考核要求 通过《大学物理》课程的学习，一方面使学生系统地打好必要的物理学基础知识；另一方面使学生初 步学习科学的思想方法和研究问题的方法，能够运用物理学相关的知识分析和解决实际问题。 四、参考书目 1、赵近芳， 《大学物理简明教程》，北京邮电大学，2008 年 7 月第 1 版。 2、赵近芳，王登龙， 《大学物理简明教程》 ，北京邮电大学，2013 年 1 月第 2 版。 3、程守洙， 《普通物理学》，高等教育出版社，1998 年 6 月第 5 版。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《植物学》 一、说明 （一）课程性质 专业必修课 《植物学》是高等院校生物科学专业的基础课，包括植物形态解剖学（Plant Morphology and Anatomy）和植物系统分类学（Plant Taxonomy）两大组成部分。本课程的目的和任务是使学生系统掌握 植物学的基本知识、基本原理和基本的实验技能，了解植物学的发展动态和应用前景，受到与植物学有关 的教学和科学研究工作的基本技能和基本素质的培养和训练，培养学生观察、分析和解决实际问题的能力， 为学好后续课程打好基础，以满足素质教育的要求。 同时，《植物学》课程的开设也为今后开设的植物生理学、植物生态学、遗传学、细胞学等课程的学 习奠定基础，因此它不仅是生物系的一门基础课程，而且也是大学生物学的一门启蒙课程，其教学质量的 高低，直接或间接影响着其他课程的教学质量，各方面对此应有足够的重视。 （二）教学目的 1．使学生认识植物细胞、组织、器官的形态特征及功能，掌握营养器官和繁殖器官形态解剖的 基本知识和技能。 2．使学生熟练地运用分类学的原则、原理，识别和鉴定植物，并初步了解植物各大类群及其相互间 的亲缘关系和系统发育的规律。 3．使学生逐步掌握植物学实验的基本操作技能，了解植物学实验的基本原理，提高学生实验观察能 力、分析问题的能力、独立思考和解决问题的能力。 4．为后继学习植物生理学、植物生态学、细胞学、遗传学、分子生物学等奠定必要的专业课基础。 （三）教学内容 《植物学》是生物学专业的必修专业基础课，由植物形态解剖（Plant Morphology and Anatomy）， 主要讲述营养器官和繁殖器官形态结构的建成；植物系统分类学（Plant Taxonomy），主要讲述各大类群 的基本特征、系统发育及起源（包括孢子植物分类和种子植物分类）两大部分组成。 1、在植物形态解剖部分，通过学习要求掌握植物细胞的基本结构，包括显微结构和亚显微结构；细 胞分裂的类型和过程；组织的起源和类型；营养器官和繁殖器官的发育和结构。通过实验，能掌握显微镜 的使用，识别细胞、组织的特征和结构。器官的主要外部形态和内部结构，徒手切片以及染色装片等方法 和技术，在有条件的情况下对透射和扫描电子显微镜的应用和相应的制片技术提出合理的要求。 2、在孢子植物部分，通过要求对孢子植物中各大类群和门的特征以及代表植物的结构、生活史、亲 缘关系等有一基本认识，从而建立起植物界发展演化的概念。通过实验和野外实习识别和记录常见的孢子 植物以及它们的生态分布，并学会标本的采集、制作等方法。 3、在种子植物分类部分，通过学习要求掌握一部分重要的科、属、种的特征、亲缘关系、分布和经 济价值等知识，掌握识别种子植物的方法，包括熟悉检索表和重要工具书的使用。通过实验掌握繁殖器官 和营养器官的形态特征。较熟练地应用检索表鉴别常见种子植物的科、属、种。通过野外实习，接触大自 然，扩大眼界，识别、记录常见种子植物。 （四）教学时数 54 课时 （五）教学方式 讲授 二、本文 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一章 绪论 教学要点 通过绪论的学习，要使学生明确植物学的目的任务，了解生物界的划分，植物的类型和分布，植 物在自然界中及工、农业生产、人们生活中的作用，从而明确学习目的，产生学习兴趣，初步了解学习植 物学的方法。 教学时数 2 学时 教学内容 1、植物界 （一）生物界的划分：两界系统、三界系统、四界系统、五界系统、六界系统各包括哪些生物，划界 的主要依据。 （二）植物类型和分布： （三）植物在自然界中的作用： （1）光合作用： （2）矿化作用： （3）植物在自然界物质循环中的作用： （4）植物对环境保护的作用： （四）植物界的发生和发展 2、植物学的内容和学习方法： （一）植物学的研究对象：当前植物学已由描述性科学进入试验性阶段。 （二）分支学科的名称、内容。 （三）植物学发展简史 （四）植物学与国民经济的关系： 第二章 植物细胞与组织 教学要点 1.让学生掌握植物细胞是构成植物体基本单位的概念；细胞的显微及超微结构（各细胞器的结构 及功能） ；各细胞器间的相互联系；细胞间的相互联系，从而理解多细胞植物体是一个协调的统一体。 2.掌握各类组织的细胞形态特点及功能。 教学时数 4 学时 教学内容 第一节 植物细胞的基本结构 （一）植物细胞是构成植物体的基本单位 （二）植物细胞的形状和大小 1、形状：单细胞植物或游离单细胞生活时的形状；多细胞植物体中细胞的形状；形状与功能的关系。 2、大小： （三）植物细胞的基本结构 1、原生质和原生质体的概念。 2、原生质体的结构。 A、细胞核 B、细胞质 （1）质膜：单位膜的概念，介绍流动镶嵌模型；质膜的功能 （2）细胞器：细胞器概念。 质体：线粒体：内质网：高尔基体：核糖体：液泡：溶酶体：圆球体：微体：微丝：与微管配合在细 胞中的作用。 （3）胞基质：组成成分，溶液性质，在细胞中的功能。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、原生质体总是作为一个整体而进行生命活动的。 举例说明细胞的原生质体中各细胞器，胞基质之间互相联系； （1）举例说明各类细胞器在结构和起源上的联系。 （2）内膜系统的概念，介绍细胞的内膜系统及其巨大表面的作用。 4、细胞壁 细胞壁的概念及功能。细胞壁的层次，次生壁的概念及层次。初生纹孔场的概念，胞间连丝的概念及 其位置，纹孔的概念，类型及其特征；细胞壁上初生纹孔场，纹孔，胞间连丝的存在对细胞生理活动的意 义。 5、后含物 后含物的概念。淀粉在细胞中贮藏的状态；淀粉粒形成的过程；淀粉粒的结构及类型。蛋白质：贮藏 蛋白质与生命蛋白质的区别；存在形式；糊粉粒的结构。脂肪、油在细胞中存在的形式及与某些细胞器的 关系。晶体：在细胞中存在的位置，类型。 原核细胞与真核细胞的区别；动物细胞与植物细胞的区别。 第二节 植物细胞的繁殖 （一）有丝分裂 1、概括有丝分裂的特点。 2、分裂步骤： A、核分裂 B、胞质分裂 C、有丝分裂的特点及其生物学意义。 （二）对比有丝分裂简述无丝分裂过程，说明不能保持细胞遗传的稳定性。 减数分裂：复习中学减数分裂全部过程，与有丝分裂比较，二者区别及意义。 第三节 植物细胞的生长和分化 1、细胞生长：分析生长细胞因代谢增强而引起的结构上的变化，细胞生长与遗传性，环境的关系。 2、植物细胞的分化：分化的概念，分化在系统演化上的意义。 第四节 植物的组织 一、组织的概念，简单组织，复合组织，组织与器官的关系。 二、组织的类型 （一）分生组织 概念。根据位置分为：顶端、侧生、居间分生组织，它们各在植物体的什么部位，细胞形态特点及对 植物体生长发育的作用。根据来源可分为：原生、初生、次生分生组织，它们之间的区别及联系。 （二）成熟组织 概念。与分生组织之间的转化关系。成熟组织的类型： 保护组织 薄壁组织：细胞形态特点；按功能分为同化组织、储藏组织、储水组织、通气组织；介绍传递细胞的 细胞形态特点， 机械组织：功能及分类；厚角组织细胞与厚壁组织细胞特点。 输导组织：导管与管胞在形态及功能上的异同；筛管与筛胞的异同；这四种输导分子在系统发育中的 地位。管胞与导管、纤维在系统发育上的关系。 分泌结构：内部的分泌结构、外部的分泌结构的概念， 组织系统：皮组织系统，基本组织系统，维管组织系统在植物体中的相互关系。 课堂讨论选题 1、细胞核的形态构造及其功能 2、制躯体每个细胞所含有的细胞器类型是否相同？为什么？ 课外作业选题 1.植物细胞的形状和大小 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2.列表表示植物细胞结构的各个层次 3.列表表示组成植物细胞的各个部分的形态结构特点和生理功能 4.列表表示植物细胞初生壁和次生壁的区别 5.什么是组织？组织是如何形成的？ 6.解释名词：简单组织、复合组织、分生组织、成熟组织 7.分生组织分为哪几类？其细胞有什么形态特点，两种分法的对应关系 8.厚角组织和厚壁组织的区别 第三章 种子植物的营养器官 教学要点 本章要求学生掌握器官和营养器官概念，根、茎、叶的形态结构（根、茎的初生及次生结构）、生理 功能和它们的发育过程；各营养器官之间在结构和生理功能上的区别与联系；营养器官的变态 教学时数 9 学时 教学内容 第一节 根 本节重点：根尖的结构及发展；根的初生结构及其特点。 一、根的生长特点，生理功能及经济利用。 二、根和根系的类型 主根、侧根、不定根的概念，根系类型，直根系和须根系的区别；根系在土壤中的分布及与环境的关 系。 三、根的发育 （一）顶端分生组织：顶端分生组织在根生长中的作用。介绍种子植物中根的顶端分生组织在结构上 的两种主要类型：不活动中心。 （二）根尖的结构与发展 1、根尖各部分的位置，细胞特点和功能，在讲述根冠时介绍“平衡石”的作用；注意分生区与顶端 分生组织的关系。 2、细胞分裂方向，平周分裂、垂周分裂、横向分裂的定义。 四、根的初生结构 由外向内层层讲述各层次的名称、来源，细胞的结构、功能。 五、侧根的形成 侧根的起源及形成过程；内起源的概念；侧根在母根上发生的位置。 六、根的次生生长和次生结构 维管形成层的发生与活动；木栓形成层的发生与活动；归纳次生生长的定义；与初生结构比较归纳次 生结构的特点，板图：次生结构形成过程简图。 七、根瘤和菌根 本节最后将根的初生、次生结构与根尖的结构，根的发育联系进行归纳。 第二节 茎 本节重点：茎的初生结构；维管形成层的产生，活动，次生结构的形成及特点。 一、茎的生理功能及经济利用。 二、茎的形态： （一）外部形态特点（与根比较） 。 （二）芽的概念，枝芽（叶芽）的结构，芽的类型。 （三）茎的生长习性：直立茎、匍匐茎、缠绕茎、攀援茎的区别。 （四）分枝的类型： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （五）禾本科植物的分蘖：分蘖的概念，分蘖的级数，高位蘖、低位蘖、有效分蘖、无效分蘖的含义。 三、茎的发育： （一）茎的顶端分生组织的组成，由它们分化发育成哪些结构，与根顶端分生组织的区别。 （二）几种理论：组织原学说，原套—原体学说，细胞学分区概念。 （三）叶和茎的起源（外起源） ，强调不同于侧根的内起源。 四、茎的初生结构： （一）双子叶植物茎的初生结构：与根的初生结构进行比较，讲述由外向内的各个层次的名称、来源、 细胞特点及功能。 （二）单子叶植物茎的初生结构：以玉米茎为代表，主要讲述与双子叶植物茎初生结构的不同之处， 强调无皮层、髓、髓射线之分，仅为基本组织；维管束的特点（有限维管束，散生分布）；介绍小麦茎、 竹茎的结构（与玉米茎比较） ，最后归纳出单子叶与双子叶植物茎的不同之处。 （三）与双子叶茎比较介绍裸子植物茎初生结构的特点。 五、茎的次生生长和次生结构： （一）双子叶植物茎和裸子植物茎的次生结构 形成层的产生：形成层的活动：次生木质部的特点；年轮、早材（春材） 、晚材（秋材）、心材、边材 的概念。木材切面在解剖学上的特点：重点是以射线在三个切面上的形态特点来区分三个切面。木栓形成 层的产生与活动（与根比较） ；皮孔的形成。比较根、茎次生结构的区别（形成层来源，及结构区别）。 （二）单子叶植物茎的次生结构。 （三）木质茎与草质茎结构上的不同。 （四）将茎的初生结构、次生结构与茎的发育联系起来进行归纳。 第三节 叶 本节重点：双子叶植物叶的形态结构；单子叶植物（禾本科）叶的形态结构。 一、叶的生理功能和经济利用 二、叶的形态： 三、叶的发育：复习茎中叶的起源；叶的生长方式，叶原基分化为叶的各部结构。 四、叶的结构： （一）双叶植物叶的一般结构及功能： 1、表皮细胞特点（综合复习初生保护组织） ， 2、叶肉的结构：栅栏组织与海绵组织的细胞形态特点及生理功能。 3、叶脉：主脉、侧脉、末梢脉的结构。 4、叶柄的结构。 （二）以禾本科植物为代表的单子叶植物叶的结构： 1、表皮、叶肉结构特点（与双子叶植物的区别）。 2、叶脉中维管束鞘在不同植物中的形态特点；C4 植物与 C3 植物维管束鞘的区别及生理上的意义。 （三）松针的结构 五、叶的生态类型： 旱生、水生，阴地、阳地植物叶片形态结构与生态环境相适应的特点。 六、落叶和离层： 落叶树与常绿树的概念；离层及保护区的形成；落叶的生理意义。 第四节 营养器官间的相互联系 一、营养器官间维管组织的联系：茎与叶的联系；茎与根的联系。 二、营养器官在植物生长中的相互影响：地上与地下；顶芽与腋芽；顶端优势。 第五节 营养器官的变态 本节重点：变态的概念，各类变态器官的识别特征，形态结构及功能。 一、根的变态： 二、茎的变态： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 三、叶的变态： 四、同源器官，同功器官 第四章 植物的繁殖和繁殖器官 教学要点 让学生了解植物繁殖的意义、方式、类型；掌握被子植物的生殖过程中有关器官的发育、形态结 构特点，生理功能；传粉受精的过程及意义，从而理解被子植物的生活史。 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 植物的繁殖 本节重点：繁殖的概念及类型。 繁殖的概念及生物学意义，繁殖的类型。营养繁殖、无性生殖、有性生殖 第二节 花 本节重点：花的组成及形态结构。 一、花的概念、组成。 二、花各部分的演化趋势。 三、禾本科植物的花：组成及形态特点。 四、花程式和花图式。 五、有限花序和无限花序的特点及区别； 第三节 花药的发育及花粉粒的形成 本节重点：成熟花药的结构及减数分裂。 一、花药的发育：过程，结构，各层次的细胞形态特点及功能。 二、小孢子的形成。 三、花粉粒的形态结构。 四、花粉败育及雄性不育 第四节 胚珠的发育和胚囊的形成 本节重点：八核胚囊的发育及结构。 一、胚珠的发育：过程，结构，类型。 二、胚囊的发育和结构：大孢子的发生到成熟胚囊的形成过程中结构的变化。 第五节 开花、传粉与受精 本节重点：双受精的过程及生物学意义。 一、开花：含义，花期，花粉囊的开裂方式。 二、传粉：自花、异花传粉及其生物学意义；各种传粉方式；人工辅助授粉。 三、受精：花粉粒萌发过程及生理变化；花粉管生长；被子植物双受精过程及生物学意义；受精的选 择作用；无融合生殖和多胚现象。 第六节 种子和果实 本节重点：受精后花各部与种子、果实在发育上的关系；胚乳类型及果实类型。 一、种子的形成：胚的发育；胚乳的发育；种皮的形成。 二、果实的形成和类型：真果、假果概念；果实结构；单性结实和无子果实；用实物讲解有关果实类 型的名词术语。 三、果实和种子对传播的适应。 本章最后归纳被子植物的生活史，重点：被子植物的孢子体、配子体，雌雄配子体的形态结构，生活 能力；世代交替，异型世代交替，个体发育 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第五章 藻类植物（Algae） 教学要点 了解藻类是一群起源早、植物体结构和生殖方式简单、大多水生的原植体植物。了解藻类植物分 门的依据，重点讲述蓝藻门、绿藻门、红藻门和褐藻门四个门的代表植物形态结构、繁殖方式及生活史类 型。建立植物由水生到陆生、简单到复杂、低等到高等的演化路线。以及藻类植物在植物界中的地位、亲 缘关系和经济价值 教学时数 4 学时 教学内容 1、藻类植物的一般特征及分布 2、藻类植物分门的依据 3、蓝藻门的特征及代表植物的形态、生殖和生活史特点 4、绿藻门的特征及代表植物的形态、生殖和生活史特点 5、金藻门的特征及代表植物的形态、生殖和生活史特点 6、红藻门的特征及代表植物的形态、生殖和生活史特点 7、褐藻门的特征及代表植物的形态、生殖和生活史特点 8、藻类植物起源和演化 9、藻类植物的经济意义。 课堂讨论选题 1、藻类植物 6 个门的区别特征。 2、藻类植物起源和演化。 3、藻类植物的形态特点、生殖方式和生活史的 3 种基本类型。 课外作业选题 1、论述藻类植物常见 6 门的主要区别特征 2、植物界 3 种生活史类型及其特点 3、水绵生殖的特点 4、蓝藻门与红藻门色素的异同 5、石莼和海带的生活史特点 6、藻类植物的“共同起源、平行演化”三条路线设想图 7、名词解释：原植体、藻殖段、同配、异配、卵配、接合生殖、世代交替、同型世代交替、异型世代交 替、游动孢子、静孢子、复大孢子 第六章 菌类（Fungi） 教学要点 了解细菌门、粘菌门的主要特征及分类地位。重点讲述真菌门的系统、分类、各亚门代表植物的 形态结构、繁殖方式及生活史类型，了解真菌门在生物界中的地位、亲缘关系和经济价值。 教学时数 2 学时 教学内容 1、简单介绍细菌的基本特征（避免与“微生物学”重复） 2、黏菌门的主要特点 3、真菌门的特征和分类 4、真菌门的营养方式 5、真菌门的繁殖孢子 6、真菌门 4 纲的区别 7、常见真菌门 4 纲代表植物及其特点 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 8、真菌的起源和演化 课堂讨论选题 1、黏菌的动、植物两面性 2、真菌孢子的类型 3、真菌的繁殖方式 课外作业选题 1、黏菌门的主要特点 2、真菌门的特征 3、真菌门 4 纲的区别 4、伞菌目担子果外形组成和菌褶组成 5、常见代表植物特点及其区别 6、名词解释：子座、菌核、根状菌索、子实体、子实层、子囊孢子、担孢子、双游现象、锁状联合、 钩状体 第七章 地衣（Lichens） 教学要点 了解地衣植物是藻类有真菌共生的新的复合原植体，了解它们生活中互惠互利的共生关系。掌握 地衣的外形类群和内部结构特点。了解地衣的作用。 教学时数 1 学时 教学内容 1、什么是地衣 2、地衣的外形特点 3、地衣的内部结构类型 4、地衣的繁殖类及其特点 5、地衣植物的分类 6、地衣在自然界中的作用和经济意义 课堂讨论选题 1、地衣在自然界中的作用和经济意义 课外作业选题 1、地衣植物的特征 2、地衣的外形特点 3、地衣的内部结构类型 4、地衣的繁殖和分类 第八章 苔藓植物（Bryophyta） 教学要点 掌握苔藓植物地钱和葫芦藓代表种类的一般特征及生活史；了解苔藓植物的起源及在自然界中的 地位和作用。苔藓植物的经济价值 教学时数 3 学时 教学内容 1、苔藓植物的一般特征 2、苔纲与藓纲的区别 3、常见苔藓植物的代表种类 4、苔藓植物的起源和演化 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 课堂讨论选题 1、苔藓植物的特征中哪些是最主要的？ 2、根据所学知识讨论苔藓植物的起源和演化问题的多样性。 课外作业选题 1、论述苔藓植物的一般特征 2、写出苔纲与藓纲的区别 3、地钱属和葫芦藓属的形态特征和生殖特点上有何区别？ 第九章 蕨类植物（Pteridophyta） 教学要点 掌握蕨类植物的一般特征；了解蕨类各亚门之间的主要区别；掌握蕨类植物的起源及在自然界中 的地位和经济价值。 教学时数 3 学时 教学内容 1、蕨类植物的一般特征 2、蕨类植物与苔藓植物的异同 3、常见拟蕨类植物的代表种类 4、真蕨植物亚门的特征和 3 纲的代表植物 5、蕨类植物的起源和演化 课堂讨论选题 1、蕨类植物的哪些特征说明它比苔藓植物进化？ 2、常见蕨类植物有哪些？如何识别？ 3、蕨类植物的起源和经济意义 课外作业选题 1、论述蕨类植物与苔藓植物的异同 2、真蕨类植物分哪些纲？常见代表有什么特点？ 3、拟蕨类与真蕨类有何区别？ 4、孢囊柄、异型世代交替、孢子果、 第十章 植物的系统发育 教学要点 了解植物界的起源和进化；掌握植物营养体、生殖方式和生活史的演化路线；掌握植物个体发育 和系统发育间的关系 教学时数 1 学时 教学内容 1、植物的起源 2、植物营养体的演化 3、有性生殖方式的进化 4、植物对陆地生活的适应 5、生活史的类型及其演化 6、高等植物营养体和孢子叶的发展与分化 7、植物的个体发育和系统发育 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第十一章 裸子植物（Gymnosperms） 教学要点 了解裸子植物的一般特征，掌握裸子植物孢子体与配子体的特点，掌握裸子植物世代交替的规律 和生活史的特点，区别孢子植物与裸子植物，掌握常见的裸子植物 5 个纲代表植物的形态特征和生殖特点。 了解裸子植物的起源和演化问题。 教学时数 4 学时 教学内容 1、裸子植物的一般特征 2、裸子植物的分纲和区别 3、裸子植物 5 个纲的特征 4、常见裸子植物的代表种类及其特点 5、裸子植物的起源和演化 课堂讨论选题 1、裸子植物有哪些特征说明它比孢子植物进化？ 2、常见裸子植物有哪些？如何识别？ 3、裸子植物的起源和经济意义 课外作业选题 1、论述裸子植物的特征和分类 2、裸子植物分哪些纲？常见代表有什么特点？ 3、裸子植物松柏纲 3 科有何区别？ 4、买麻藤纲有哪些进化特征与被子植物相似？ 5、珠领、珠托、珠鳞、套被、种鳞、盖被 第十二章 被子植物（Angiosperms） 教学要点 掌握被子植物的一般特征，掌握被子植物孢子体与配子体的特点，掌握被子植物世代交替的规 律和生活史的特点，区别被子植物与裸子植物，了解 35 个被子植物的科特征，掌握其中常见科的特征和 代表植物的形态特征和生殖特点。 了解被子植物的起源和演化问题的两大假说和理论。 教学时数 10 学时 教学内容 1、被子植物的一般特征 2、被子植物的形态学分类原则 3、被子植物的分类 重点讲解以下各科的主要识别特征及常见的代表植物： 木兰科、樟科、毛茛科、榆科、桑科 胡桃科、壳斗科、石竹科、藜科、蓼科、山茶科 锦葵科、葫芦科、杨柳科、十字花科、蔷薇科 豆目 3 科、大戟科、葡萄科、芸香科、伞形科 萝摩科、茄科、唇形科、玄参科、桔梗科、菊科 泽泻科、棕榈科、天南星科、百合科、禾本科、兰科 4、被子植物的起源和系统演化 课堂讨论选题 1、被子植物有哪些特征说明它是最进化、最高级的类群？ 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2、常见被子植物有哪些？如何识别？ 3、探讨被子植物起源的两大学派的理论依据。 课外作业选题 1、论述被子植物的特征。 2、区别单子叶植物纲与双子叶植物纲。 3、常见被子植物代表科（共 15 个）有什么识别特征？ 4、掌握常见重要的经济植物各属于哪些科？ 5、“真花学说” 、 “假花学说” 、花盘、花筒、合蕊柱、 三、参考书目 教 材：马炜梁、王幼芳、李宏庆编著 《植物学》 高等教育出版社，2009 参考书：王全喜、张小平主编， 《植物学》 ，科学出版社，2004 周云龙主编，《植物生物学》 ，高等教育出版社，2004 张宪省，贺学礼主编，《植物学》，中国农业出版社，2003 高信曾，《植物学》（形态解剖部分），高教出版社，2003 傅承新、丁炳扬主编，《植物学》,浙江大学出版社，2002 刘穆著，《种子植物形态解剖学导论》,科学出版社，2001 陆时万、吴国芳等，《植物学》（第二版，上、下册） ，高教出版社，1992 四、成绩考核方式 1、成绩评定总则：平时成绩（40%）+期末考试成绩（60%） 2、平时成绩评定 ：课堂提问、小组活动总体表现、书面作业 3、期末考核评定： 闭卷考试 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 植物学不仅是生物系的一门基础课程，而且也是大学生物学的一门启蒙课程，其教学质量的高低， 直接或间接影响着其他课程的教学质量，各方面对此应有足够的重视。另外本课程内容以形态为主，因此 讲授时要充分利用板图、挂图、模型和实物以及多媒体技术辅助教学，并结合日常生活中常见的植物进行 讲述。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《植物生物学实验》 一、说明 （一）课程性质 必修课程 （二）教学目的 通过对本实验课程的学习，能够激发学生学习植物生物学的兴趣，提高学生观察能力，掌握植物生物 学常用的方法和技术，学会植物的解剖观察，学会植物生长发育过程中的生理测定，学会植物基本类群的 划分以及利用工具书鉴定植物种类，为植物科学各分支学科及相关生命科学内容的选修和深入学习，奠定 一定的实验技能，较为熟练地解决实际中的植物科学问题。 （三）教学内容 本课程主要内容包括：植物细胞形态、结构与功能，植物细胞的有丝分裂，植物组织，种子的构造和 类型，蓝菌和真核藻类，真菌，苔藓，蕨类，裸子植物，植物检索表的编制与使用，单子叶、双子叶植物 的观察和标本制作等。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 实验实践 二、本文 （一）基本要求 1.学习和掌握植物学实验的基本知识，培养学生科学思维能力。 2.学习植物学实验的基本技能，培养学生从事生物学研究的基本素质。 3.通过实验教学巩固理论知识，培养学生的创新能力。 （二）实验项目总表 序 实验项目名称 号 学 时数 项目 类别 项 目类型 基础 必做 1 显微镜 3 2 植物细胞形态、结构与功能 3 3 植物细胞的有丝分裂 3 4 植物组织 3 5 种子的构造和类型 3 6 种子植物的营养器官——根 3 基础 必做 7 种子植物的营养器官——茎 3 基础 必做 8 种子植物的营养器官——叶 3 9 种子植物的繁殖器官——花 3 1 胚及胚乳的发育和果实的结构与类 3 基础、 探索 基础 基础、 探索 基础、 综合 基础、 设计 基础、 综合 基础 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 0 型 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 3 基础 必做 真菌 3 基础 必做 苔藓植物 3 基础 必做 蕨类植物 3 基础 必做 裸子植物 3 基础 必做 植物检索表的编制与使用 3 设计、 综合 必做 1 双子叶植物常见种类的识别与观察 （1） 3 基础 必做 1 双子叶植物常见种类的识别与观察 （2） 3 基础 必做 单子叶植物常见种类的识别与观察 3 基础 必做 综合 必做 7 8 1 9 2 0 蓝菌和真核藻类 植物标本的采集与制作 1 周 （三）实验项目内容及要求 实验一 显微镜 内容 显微镜的种类和使用。 目的要求 了解显微镜的结构、成象原理和操作规程，掌握显微镜的正确使用方法和保护方法。 主要仪器设备 光学显微镜、电子显微镜。 耗材 乙醇、二甲苯。 实验二 植物细胞的形态、结构与功能 内容 洋葱鳞叶表皮细胞、菠菜叶表皮细胞和叶肉细胞、番茄果肉细胞、马铃薯块茎薄壁细胞、蓖麻种子胚 乳细胞观察。 目的要求 了解植物细胞的基本组成、结构和形态特点；了解植物细胞中贮藏的内含物种类及其特性；学会制作 植物表皮、果肉等临时装片。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 I2-KI 水溶液、Janus 水溶液、实验用植物材料。 实验三 植物细胞的有丝分裂 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 内容 植物细胞分裂的方式。 目的要求 了解植物细胞分裂的主要方式、类型及其生物学意义；认识植物细胞分裂的过程；学习观察植物染色 体及细胞分裂过程的基本方法。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 固定离析液、改良碱性品红染色液、45%冰乙酸、实验用植物材料。 实验四 植物组织 内容 植物各种组织的结构特点和功能。 目的要求 了解植物的分生组织、薄壁组织、保护组织、输导组织和机械组织的基本形态和结构特点，并能从植 物器官中辨认各种植物组织。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 I2-KI 水溶液、铬酸离析液、实验用植物材料。 实验五 种子的构造和类型 内容 植物种子的形态、结构和类型。 目的要求 观察各种类型种子的形态和结构，认识不同类群植物种子的特点。用简单的显微化学方法鉴别种子内 的贮藏物质。初步学习徒手切片法。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 I2-KI 水溶液、0.1%苏丹Ⅲ溶液、实验用植物材料。 实验六 种子植物的营养器官——根 内容 根尖的构造；单子叶植物根的构造；双子叶植物根的初生结构和次生结构；根的异常构造。 目的要求 了解根尖的解剖构造及分区；认识单子叶植物根与双子叶植物根的初生构造；掌握双子叶植物根的次 生构造特征；了解根的异常构造。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 0.1%番红溶液、50%酒精溶液、实验用植物材料。 实验七 种子植物的营养器官——茎 内容 植物茎的形态；芽的类型及芽在茎上的位置；茎的初生构造及次生构造；茎的异常构造。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 目的要求 掌握植物茎的形态，芽的类型及芽在茎上的位置，通过对茎尖、分生区及茎的初生构造和次生构造特 征的观察，掌握茎的结构及其发育规律。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 I2-KI 水溶液、0.1%番红溶液、实验用植物材料。 实验八 种子植物的营养器官——叶 内容 叶的形态、结构和发育 目的要求 掌握一般被子植物叶、禾本科植物叶和松针叶的形态结构特点，并理解其与功能之间的关系，掌握不 同生态环境下生长的植物叶的结构特点。练习叶的徒手切片。 主要仪器设备 显微镜。 耗材 酒精、浓盐酸、实验用植物材料。 实验九 种子植物的繁殖器官——花 内容 花的基本结构；花序类型及特点；被子植物雌、雄配子体发育的基本过程。 目的要求 掌握不同植物花、花序的结构特点和区别；认识花药的结构及其发育过程，掌握小孢子发生及雄配子 体的发育和结构；掌握胚囊发育的过程及成熟胚囊的结构。 主要仪器设备 显微镜、实体显微镜。 耗材 醋酸洋红染色液、甘油明胶、改良苯酚品红、实验用植物材料。 实验十 胚及胚乳的发育和果实的结构与类型 内容 被子植物胚及胚乳的发育和果实的结构与类型。 目的要求 掌握荠菜胚与胚乳发育的基本过程；在掌握果实的基本结构和常见果实类型的基础上，区别真果、假 果、聚花果、聚合果的概念，了解果实与种子对不同传播方式的适应。 主要仪器设备 显微镜、实体显微镜。 耗材 5%KOH 溶液、实验用植物材料。 实验十一 蓝菌和真核藻类 内容 蓝菌—发菜、地木耳；真核藻类—绿藻、褐藻、红藻。 目的要求 掌握蓝菌、真核藻类植物的形态特征及识别要点，了解其进化地位和经济利用价值。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 主要仪器设备 显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十二 真菌 内容 真菌—冬虫夏草、银耳、猪苓、茯苓、灵芝、马勃的观察。 目的要求 掌握真菌类植物的形态特征及识别要点，了解其进化地位和经济利用价值。 主要仪器设备 显微镜、实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十三 苔藓植物 内容 苔藓植物—地钱、葫芦藓、大金发藓的观察。 目的要求 掌握苔藓植物的形态特征及识别要点，了解其进化地位和经济利用价值。 主要仪器设备 显微镜、实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十四 蕨类植物 内容 蕨类植物—石松、木贼、问荆、海金沙、鳞毛蕨、贯众、槲蕨、石韦等的观察。 目的要求 掌握蕨类植物的形态特征及识别要点，了解其进化地位和经济利用价值。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十五 裸子植物 内容 裸子植物—苏铁、银杏、三尖杉、油松、侧柏、中麻黄等的观察。 目的要求 掌握裸子植物常见种类的形态特征及识别要点，了解其进化地位和经济利用价值。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十六 植物检索表的编制与使用 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 内容 用 10 种校园植物编制一检索表。 目的要求 了解植物检索表的类型和用途；学习使用和编制植物检索表的基本方法。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十七 双子叶植物常见种类的识别与观察 内容 毛茛科、壳斗科、葫芦科、杨柳科、十字花科等常见种类的识别。 目的要求 掌握的毛茛科、壳斗科、葫芦科、杨柳科、十字花科形态特征及识别要点，学习观察和鉴定双子叶植 物的基本方法。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十八 双子叶植物常见种类的识别与观察 内容 蔷薇科、蝶形花科、茄科、唇形科、菊科等常见种类的识别。 目的要求 掌握蔷薇科、蝶形花科、茄科、唇形科、菊科的形态特征及识别要点，进化地位和价值。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验十九 单子叶植物常见种类的识别与观察 内容 天南星科、莎草科、禾本科、百合科、兰科等常见种类的识别。 目的要求 掌握天南星科、莎草科、禾本科、百合科、兰科的形态特征及识别要点，进化地位和价值。 主要仪器设备 实体显微镜。 耗材 实验用植物材料。 实验二十 植物标本的采集与制作 内容 植物标本的采集、制作、保存和资源调查。 目的要求 掌握植物标本的采集、制作、保存和资源调查的方法和程序。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 主要仪器设备 GPS、海拔仪、标本夹等。 耗材 硅胶、草纸等。 三、参考书目 1.梁万福，陈学林 主编，《植物学实验教程》，甘肃科学技术出版社，2009 年，第 1 版。 2.王英典，刘宁 等 主编， 《植物生物学实验指导》 ，高等教育出版社，2011 年，第 2 版。 3.汪矛 主编，《植物生物学实验教程》，科学出版社，2003 年，第 1 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程在讲授相关植物组织（如叶片、根、茎、花、果实、种子等）的结构及其特征时，采用挂图和 多媒体图片演示的方式，加深学生对相关知识的理解。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物化学》 一、说明 （一）课程性质 生物化学是生物系各专业本科二年级的专业基础课，它既是正确理解其他课程及现代生物技术的 基础，又是一门独立的学科。与生物系各专业课如细胞生物学、遗传学、微生物学等课程有着十分密切的 联系，因此学好生物化学有着非常重要的意义. （二）教学目的 培养学生以辩证唯物主义观点来理解和认识生命现象及其本质，培养学生科学研究及科学思维的 能力和素质。培养学生学习和掌握生物化学基本理论及生物化学实验的基本技术和技能，掌握科学研究的 基方法，为今后从事生命科学方面的教学、科研及生产工作奠定基础。 （三）教学内容 生物化学是利用化学的理论和方法研究生命现象的一门学科。它的任务是阐述构成生物体的基本 物质—糖类、脂类、蛋白质、酶、核酸的结构、性质及其在生命活动中的变化规律。静态部分学习氨基酸、 蛋白质的结构性质及分离纯化;酶与辅酶、核酸与激素的结构与功能；在动态部分学习生物分子的合成与 分解.本课程为生物学各专业的专业基础课. （四）教学时数 课堂教学时数共90学时 （五）教学方式 1.讲授 2.电化教学法 3.讨论及自学 二、本文 第一章 氨基酸 教学要点 氨基酸的结构、酸碱性质及氨基酸的化学反应，氨基酸的光学活性；氨基酸混合物分析分离的原 理及技术 教学时数 5学时 教学内容 第一节 氨基酸—蛋白质的构件分子（1学时） 蛋白质的水解；氨基酸的一般结构 第二节 氨基酸的分类 常见的蛋白质氨基酸；不常见的蛋白质氨基酸；非蛋白质氨基酸 第三节 氨基酸的酸碱化学（1学时） 氨基酸的兼性离子形式；氨基酸的解离、等电点；甲醛滴定 第四节 氨基酸的化学反应（1学时） α-氨基参加的反应；α-羧基参加的反应；α-氨基和羧基共同参加的反应 第五节 氨基酸的光学活性和光谱性质 氨基酸的光学活性和立体化学；氨基酸的光谱性质（1学时） 第六节 氨基酸混合物的分析分离（1学时） 分配层析法的一般原理；分配柱层析；纸层析；薄层层析；离子交换层析；气液层析；高效液相层析 第二章 教学要点 蛋白质的共价结构 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 肽的结构、蛋白质一级结构及测定的方法，蛋白质的氨基酸顺序与生物功能的关系 教学时数 3学时 教学内容 第一节 蛋白质通论 （1学时） 蛋白质的化学组成和分类；蛋白质分子的形状和大小；蛋白质构象和蛋白质结构的组织层次；蛋白质 功能的多样性 第二节 肽 肽和肽键的结构；肽的物理和化学性质；天然存在的活性肽 第三节 蛋白质一级结构的测定（1学时） 蛋白质测序的策略；N-末端和C-末端氨基酸残基的鉴定；二硫桥的断裂；氨基酸组成的分析；多肽链 的部分裂解和肽段混合物的分离纯化；肽段氨基酸序列的测定；肽段在多肽链中次序的决定，二硫桥 位置的确定；蛋白质测序举例；蛋白质序列数据库 第四节 蛋白质的氨基酸顺序与生物功能（1学时） 同源蛋白质的物种差异与生物进化；同源蛋白质具有共同的进化起源 第三章 蛋白质的三维结构 教学要点 蛋白质结构的有关概念，稳定蛋白质空间结构的作用 教学时数 3学时 教学内容 第一节 研究蛋白质构象的方法 X射线衍射法；研究溶液中蛋白质构象的光谱学方法 第二节 稳定蛋白质三维构象的作用（1学时） 氢键；范德华力（范德华力的相互作用）；疏水作用（熵效应）；盐键；二硫键 第三节 多肽主链折叠的空间限制 酰胺平面与α-碳原子的二面角；可允许的Φ和ψ值：拉式构象图 第四节 二级结构：多肽链折叠的规则方式（1学时） α螺旋；β折叠片；β转角和β凸起；无规卷曲 第五节 纤维状蛋白质 α-角蛋白；丝心蛋白和其他β-角蛋白：β折叠片蛋白质；胶原蛋白：一种三股螺旋； 第六节 超二级结构和结构域 超二级结构；结构域 第七节 球状蛋白质与三级结构 球状蛋白质的分类；球状蛋白质三维结构的特征 第八节 亚基缔合与四级结构 有关四级结构的一些概念；四级缔合的驱动力；亚基相互作用的方式 第四章 蛋白质结构与功能的关系 教学要点 通过学习血红蛋白、肌红蛋白结构与功能的关系，理解蛋白质结构与功能的关系 教学时数 4学时 教学内容 第一节 肌红蛋白的结构与功能（1学时） 肌红蛋白的三级结构；辅基血红素；O2与肌红蛋白的结合；O2的结合改变肌红蛋白的构象 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 血红蛋白的结构与功能（2学时） 血红蛋白的结构；氧结合引起的血红蛋白构象变化；血红蛋白的协同性氧结合（Hb氧结合曲线）； H+、CO2和BPG对血红蛋白结合氧的影响 第三节 血红蛋白分子病（1学时） 分子病是遗传的；镰刀状细胞贫血病 第五章 蛋白质的分离纯化与表征 教学要点 通过蛋白质酸碱性质与胶体性质的学习，了解蛋白质分离纯化的方法与原理 教学时数 4学时 教学内容 第一节 蛋白质的酸碱性质（1学时） 第二节 蛋白质分子的大小与形状（1学时） 根据化学组成测定最低相对分子质量；渗透压法测定相对分子质量；蛋白质的扩散和扩散系数；沉降 分析法测定相对分子质量；凝胶过滤法测定相对分子质量；SDS聚丙烯酰氨凝胶电泳法测定相对分子 质量；蛋白质分子的形状 第三节 蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀（1学时） 蛋白质的胶体性质；蛋白质的沉淀 第四节 蛋白质分离纯化的一般原则 第五节 蛋白质的分离纯化方法（1学时） 根据分子大小不同的纯化方法；利用溶解度差别的纯化方法；根据电荷不同的纯化方法；利用选 择性吸附的纯化方法；利用对配体的特异生物学亲和力的纯化方法；高效液相层析和快速蛋白质液相 层析 第六节 蛋白质的含量测定与纯度鉴定 蛋白质的含量测定；蛋白质的纯度鉴定 第六章 酶通论 教学要点 酶的化学本质及其分类和命名；酶促反应动力学原理和酶的专一性；酶作用的机理 教学时数 3学时 教学内容 第一节 酶催化作用的特点 酶和一般催化剂的比较；酶作为生物催化剂的特点 第二节 酶的化学本质（1学时） 酶的化学本质；酶的化学组成；单体酶、寡聚酶、多酶复合体 第三节 酶的命名和分类（1学时） 习惯命名法；国际系统命名法；国际系统分类法及酶的编号；六大类酶的特征和举例 第四节 酶的专一性（1学时） 酶的专一性；有关酶作用的专一性的假说 第五节 核酶 核酶（ribozyme）的概念；核酶的种类；核酶的研究意义及应用前景 第六节 酶工程简介 化学酶工程；生物酶工程 第七章 酶促反应动力学 教学要点 氏公式及米氏公式的意义;不同的酶的抑制作用；温度、酸碱度及及国际对酶的影响 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数 4学时 教学内容 第一节 化学动力学基础简介 反应速率及其测定；反应分子数和反应级数；各级反应特征 第二节 底物浓度对酶反应速率的影响（2学时） 中间络合物学说；酶促反应的动力学方程式；多底物的酶促反应动力学 第三节 酶的抑制作用（1学时） 抑制程度的表示方法；抑制作用的类型；可逆抑制作用和不可逆抑制作用的鉴别；可逆抑制作用 动力学；一些重要的抑制剂 第四节 温度对酶反应的影响（1学时） 第五节 pH对酶反应的影响 第六节 激活剂对酶反应的影响 第八章 酶的作用机制和酶的调节 教学要点 酶的活性中心的概念;影响酶催化效率的有关因素及酶活性的调节;同工酶的概念 教学时数 3学时 教学内容 第一节 酶的活性部位（1学时） 酶的活性部位的特点；研究酶活性部位的方法 第二节 影响酶催化效率的有关因素（1学时） 底物和酶的邻近效应 与定向效应 ；底物的形变 和诱导契合 ；酸碱催化 ；共价催化 ；金属离子催 化；多元催化和协同效应；活性部位微环境的影响 第三节 酶活性的调节控制（1学时） 别构调控 ；酶原的激活；可逆的共价修饰 第四节 同工酶 第九章 维生素与辅酶 教学要点 维生素的概念、分类及生物学功能； B族维生素与其相应辅酶的关系 教学时数 4学时 教学内容 第一节 维生素概论（1学时） 维生素的概念；维生素的发现；维生素的分类和辅酶的关系 第二节 脂溶性维生素（1学时） 维生素A；维生素D；维生素E；维生素K 第三节 水溶性维生素（2学时） 维生素B1和硫胺素焦磷酸；维生素PP和烟酰胺辅酶；维生素B2和黄素辅酶；泛酸和辅酶A；维生 素B6和磷酸吡哆醛、磷酸吡哆胺；维生素B12（氰钴胺素）及其辅酶；生物素；叶酸和四氢叶酸；硫辛 酸；维生素C 第十章 教学要点 核酸的结构，核苷酸的结构 教学时数 4学时 核酸 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容 第一节 核酸通论 （1学时） 核酸的发现和研究简史；核酸的种类和分布；核酸的生物功能 第二节 核酸的结构 （2学时） 核苷酸；核酸的共价结构；DNA的高级结构；RNA的高级结构 第三节 核酸的物理化学性质（1学时） 核酸的水解；核酸的紫外吸收；核酸的变性、复性及杂交 第十一章 激素 教学要点 通过学习血红蛋白、肌红蛋白结构与功能的关系，理解蛋白质结构与功能的关系 教学时数 4学时 教学内容 第一节 概述（1学时） 激素的分泌；激素的化学本质 第二节 激素的作用机制研究（3学时） 膜受体通过腺苷酸环化酶作用途径；钙及肌醇三磷酸作用途径；受体的酪氨酸激酶途径；固醇类激素 受体调节基因转录速度 第十二章 代谢总论 教学要点 掌握新陈代谢的有关概念及能量代谢的重要性；了解新陈代谢的研究方法 教学时数 2学时 教学内容 第一节 分解代谢与合成代谢（1学时） 第二节 能量代谢在新陈代谢中的重要作用 第三节 新陈代谢的调节 第四节 新陈代谢的研究方法（1学时） 使用酶的抑制剂；利用遗传缺欠症研究代谢途径；气体测量法；同位素示踪法 第十三章 生物能学 教学要点 了解自由能的概念和标准自由能，认识生物体内重要的高能磷酸化合物 教学时数 2学时 教学内容 第一节 自由能的概念 第二节 标准自由能变化 第三节 高能磷酸化合物 第十四章 糖酵解 教学要点 掌握糖酵解作用的反应机制及能量转变；掌握丙酮酸的去路及糖酵解作用的调节 教学时数 5学时 教学内容 第一节 糖酵解作用的研究历史 第二节 糖酵解作用概述（1学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 糖酵解第一阶段的反应机制（2学时） 葡萄糖的磷酸化；葡萄糖-6-磷酸异构化形成果糖-6-磷酸；果糖-6-磷酸形成果糖-1，6-二磷酸； 果糖-1，6-二磷酸转变成甘油醛-3-磷酸和二羟丙酮磷酸；二羟丙酮磷酸转变为甘油醛-3-磷酸 第四节 酵解第二阶段的反应机制 （2学时） 甘油醛-3-磷酸氧化成1，3-二磷酸甘油酸；1，3-二磷酸甘油酸转移高能磷酸键基团形成ATP；3磷酸甘油酸转变为2-二磷酸甘油酸；2-二磷酸甘油酸脱水生成磷酸烯醇式丙酮酸；磷酸烯醇式丙酮酸 转变成丙酮酸并产生一个ATP分子 第五节 由葡萄糖转变为两分子丙酮酸能量转变的估算 第六节 丙酮酸的去路（1学时） 生成乳酸；生成乙醇 第七节 糖酵解作用的调节 磷酸果糖激酶是关键酶；果糖-2，6-二磷酸对酵解的调节作用；己糖激酶和丙酮酸激酶对糖酵解的调 节作用 第八节 其他六碳糖进入糖酵解途径 第十五章 柠檬酸循环 教学要点 丙酮酸的脱氢脱羧过程及柠檬酸循环过程；掌握能量转换及调控 教学时数 4学时 教学内容 第一节 丙酮酸进入柠檬酸循环的准备阶段（1学时） 催化丙酮酸转变为乙酰-COA的反应步骤；对丙酮酸脱氢酶复合体结构和装配的深入探讨；丙酮酸脱 氢酶复合体催化反应的简单图解；砷化物对硫辛酰胺的毒害作用；丙酮酸脱氢酶复合体的调控 第二节 柠檬酸循环概貌（1学时） 第三节 柠檬酸循环的反应机制（1学时） 草酰乙酸与乙酰-COA缩合形成柠檬酸；柠檬酸异构化形成异柠檬酸；异柠檬酸氧化形成α-酮戊 二酸；α-酮戊二酸氧化脱羧形成琥珀酰-COA；琥珀酰-COA转化成琥珀酸并产生一个高能磷酸键；琥 珀酸脱氢形成延胡索酸；延胡索酸水合形成L-苹果酸；L-苹果酸脱氢形成草酰乙酸 第四节 柠檬酸循环的化学总结算（1学时） 第五节 柠檬酸循环的调控 柠檬酸循环本身制约系统的调节；ATP、ADP和Ca2+对柠檬酸循环的调节 第十六章 生物氧化------电子传递和氧化磷酸化 教学要点 了解氧化还原电势；掌握电子传递和氧化磷酸化作用 教学时数 4学时 教学内容 第一节 氧化-还原电势（1学时） 氧化-还原电势；生物体中某些重要的氧化-还原电势；电势和自由能的关系；标准电动势和平衡常数 的关系 第二节 电子传递和氧化呼吸链（2学时） 电子传递过程；呼吸链概念的建立；电子传递链；电子传递链各个成员；电子传递的抑制剂 第三节 氧化磷酸化作用（1学时） 线粒体的结构；氧化磷酸化作用机制；质子梯度的形成；ATP合成机制；氧化磷酸化的解偶联和抑制； 细胞溶胶内NADH的再氧化；氧化磷酸化的调控；葡萄糖彻底氧化的总结算 第十七章 戊糖磷酸途径和糖的其他代谢途径 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点 戊糖磷酸途径及其生物需意义 教学时数 2学时 教学内容 第一节 磷酸戊糖途径（1学时） 磷酸戊糖途径的发现；磷酸戊糖途径的主要反应；磷酸戊糖途径反应速度的调控；磷酸戊糖途径的生 物学意义 第二节 糖的其他代谢途径（1学时） 葡糖异生作用 第三节 乙醛酸途径 第十八章 糖原的分解和生物合成 教学要点 了解糖原的生物学意义，掌握糖原的降解和合成过程 教学时数 3学时 教学内容 第一节 糖原的生物学意义 第二节 糖原的降解（2学时） 糖原磷酸化酶；糖原脱支酶（包括糖基转移酶）；磷酸葡萄糖变位酶的作用；葡萄糖-6-磷酸酶 第三节 糖原的合成（1学时） 糖原生物合成的研究经历了缓慢的历程；催化糖原合成的三种酶 第四节 糖原代谢的调节（1学时） 糖原磷酸化酶的调节机制；对糖原合酶的调控；肝脏中糖原代谢调控的特殊性；激素对糖原代谢 的调节和激素效应的级联放大系统；G蛋白及其对激素信号的传递作用 第十九章 脂肪酸的分解代谢 教学要点 脂肪酸的氧化作用及酮体的生成；磷脂、甾醇的代谢过程 教学时数 4学时 教学内容 第一节 脂质的消化、吸收和传送（1学时） 脂肪的消化发生在脂质-水的界面处；胆汁盐促进脂类在小肠中被吸收；吸收 第二节 脂肪酸的氧化（1学时） 脂肪酸的活化；脂肪酸转入线粒体；β-氧化；脂肪酸氧化是高度放能过程 第三节 不饱和脂肪酸的氧化（1学时） 不饱和脂肪酸的氧化；奇数碳原子脂肪酸的氧化生成丙酰-COA；脂肪酸还可发生α-或ω-氧化 第四节 酮体（1学时） 乙酰-COA的代谢结局；肝脏中酮体的形成；肝外组织使用酮体作为燃料 第五节 磷脂的代谢 膜结构脂类-磷脂和糖脂；磷酸甘油酯是磷脂酸的衍生物；磷脂的代谢 第六节 鞘脂类的代谢 鞘磷脂；鞘糖脂 第七节 甾醇的代谢 概论；胆固醇的代谢 第二十章 脂类的生物合成 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点 掌握脂类的合成过程 教学时数 6学时 教学内容 第一节 贮存脂肪（2学时） 贮存脂肪；脂肪肝 第二节 脂类的合成（4学时） 脂肪酸的生物合成；其他脂类的生物合成 第二十一章 蛋白质降解和氨基酸的分解代谢 教学要点 蛋白质的降解，氨基酸的分解代谢、尿素的形成过程 教学时数 4学时 教学内容 第一节 蛋白质的降解（1学时） 蛋白质的降解的特性；蛋白质的降解的反应机制；机体对外源蛋白质的需要及其消化作用 第二节 氨基酸分解代谢（1学时） 氨基酸的脱氨基作用；氧化脱氨基作用：谷氨酸脱氢酶；其他脱氨基作用；联合脱氨基作用 ；氨基 酸的脱羧基作用；氨的命运 第三节 尿素的形成（1学时） 尿素循环的发现；尿素循环；尿素循环的调节 第四节 氨基酸碳骨架的氧化途径（1学时） 形成乙酰-COA的途径；α-酮戊二酸途径；形成琥珀酰-COA的途径；形成延胡索酸途径；形成草 酰乙酸途径 第五节 生糖氨基酸和生酮氨基酸 第六节 由氨基酸衍生的其他重要物质 氨基酸与一级碳单位；氨基酸与生物活性物质 第七节 氨基酸代谢缺陷症 第二十二章 氨基酸及其重要衍生物的生物合成 教学要点 了解氨基酸极其重要衍生物的生物合成 教学时数 2学时 教学内容 第一节 概论 第二节 脂肪族氨基酸的生物合成（1学时） 谷氨酸族氨基酸的生物合成；天冬氨酸族的生物合成；丙酮酸族的生物合成；丝氨酸族的生物合 成 第三节 芳香族氨基酸及组氨酸的生物合成（1学时） 苯丙氨酸、酪氨酸及色氨酸的生物合成 第四节 氨基酸生物合成的调节 第二十三章 核酸的降解和核苷酸代谢 教学要点 核酸和核苷酸的分解代谢，了解核苷酸的合成过程 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3学时 教学内容 第一节 核酸和核苷酸的分解代谢（1学时） 核酸的解聚作用；核苷酸的降解；嘌呤碱的分解；嘧啶碱的分解 第二节 核苷酸的合成代谢（2学时） 嘌呤核糖核苷酸的合成；嘧啶核糖核苷酸的合成；脱氧核糖核苷酸的合成 第二十四章 遗传密码 教学要点 了解遗传密码的破译过程，掌握遗传密码的基本特征 教学时数 2学时 教学内容 第一节 DNA是遗传信息的携带分子 细胞含有恒定量的DNA；DNA是细菌的转化因子；病毒是游离的遗传因子 第二节 RNA传递和加工遗传信息 RNA的拼接；RNA的编辑；RNA的译码和再编码 第三节 遗传密码的破译（1学时） 第四节 遗传密码的基本特征（1学时） 密码的基本单位；密码的简并性；密码的变偶性；密码的通用性和变异性；密码的防错系统 第二十五章 蛋白质合成及转运 教学要点 蛋白质生物合成的分子基础，蛋白质的合成过程 教学时数 4学时 教学内容 第一节 蛋白质生物合成的分子基础（1学时） mRNA是蛋白质合成的模板；tRNA转运活化的氨基酸至mRNA模板上；核糖体是蛋白质合成的工厂 第二节 翻译的步骤（2学时） 氨酰-tRNA合成酶；一个特殊的tRNA启动了蛋白质的合成；在氨基酸的掺入过程中有3个重复的延伸 反应；翻译的终止 第三节 蛋白质的运输及翻译后修饰（1学时） 蛋白质通过其信号肽引导到目的地；一些线粒体叶绿体蛋白质；分泌型的真核蛋白在内质网内合 成；高尔基体中多肽的糖基化修饰及多肽的分类；大肠杆菌蛋白质在翻译的同时也在被运输 第二十六章 细胞代谢与基因表达调控 教学要点 细胞代谢的调节网络、酶活性的调节、细胞结构对代谢途径的分割控制及基因表达的调控。 教学时数 2学时 教学内容 第一节 细胞代谢的调节网络（1学时） 代谢途径交叉形成网络；分解代谢和合成代谢的单向性；ATP是通用的能量载体；NADPH以还原力 形式携带能量；代谢的基本要略在于形成ATP、还原力和构造单元以用于生物合成 第二节 酶活性的调节 酶促反应的前馈和反馈；产能反应与需能反应的调节；酶活性的特异激活剂和抑制剂；蛋白酶解对酶 活性的影响；酶的共价修饰与连续激活 第三节 细胞结构对代谢途径的分隔控制（1学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 细胞结构和酶的空间分布；细胞膜结构对代谢的调节和控制作用；蛋白质的定位控制 三、参考书目 1. 王镜岩等，《生物化学》，高等教育出版社，2002年第三版 2. Lubert Stryer 著，唐有祺等译《生物化学》 ，北京大学出版社，1990年版 3. B.D.Hames, N.M.Hooper，《Biochemistry》，----现代生物学精要速览（影印本）,科学出版社1999 年 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 无 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物化学技术实验》 一、说明 （一）课程性质 生物化学技术实验, 是生物科学和生物技术专业学生的专业基础课.是在”生物化学”理论课基础上 开设的实践性课程。 （二）教学目的 通过实验要达到巩固生物化学基础知识、掌握生物化学基本技能并锻炼学生主动思考、 分析问题、解决问题的能力，提高综合素质。 （三）教学内容 蛋白质性质和酶性质的验证；几种蛋白质含量测定地方法；DNA 和粗脂肪提取的基本方法；基本 电泳技术及酶基本常数测定实验。 （四）教学时数 54 学时 （五）教学方式 学生预习，教师讲解,学生实验操作。 二、本文 （一）基本要求 加深学生对蛋白质及酶的基本性质认识，学会使用生化实验室常用仪器如离心机，分光光度计， 等，掌握几种测定蛋白质浓度的方法，练习并初步掌握综合性实验技能比如电泳，酶几个常数的测定。 （二）实验项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 基础/设计/综合 必做/选做 1 蛋白质的性质实验 (一) 3 基础 必做 2 蛋白质的性质实验 (二) 3 基础 必做 3 酶的性质实验（一） 3 基础 必做 4 酶的性质实验（二） 基础 必做 5 氨基酸的分离鉴定--纸 层析 4 设计 必做 6 DNA 的提取 4 综合 必做 7 酸性磷酸酯酶进程曲线 的制作和初速度的测定 8 综合 必做 8 福林酚法测定蛋白质浓 度 5 综合 选做 9 粗脂肪的提取和定量测 定 4 综合 选做 10 凯氏定氮法测定蛋白质 含量 6 综合 必做 11 紫外分光光度法测定蛋 白质含量 3 基础 选做 12 聚丙烯酰胺凝胶电泳 15 综合 必做 3 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 13 底物浓度对酶促反应的 影响-Km 值测定 8 综合 必做 （三）实验项目内容及要求 1. 蛋白质的性质实验 (一) 内容 双缩脲反应，茚三酮反应，黄色反应，考马斯亮蓝反应。 目的 了解某些氨基酸和蛋白质的成色原理，学习几种常见的鉴定蛋白质的方法。 要求 通过实验掌握几种蛋白质的鉴定方法。 所需要的仪器设备 恒温水浴，试管和试管架。 耗材 氨基酸和蛋白质溶液，硫酸铜，氢氧化钠，硝酸，茚三酮，考马斯亮蓝。 2. 蛋白质的性质实验 (二) 内容 蛋白质在等电点时易聚积而沉淀，利用此性质可测定蛋白质等电点； 蛋白质的盐析；重金属离子、某些有机酸、有机溶剂等可能引起蛋白质沉淀。 目的 了解蛋白质的两性解离性质并学习一种测定蛋白质等电点的方法； 加深对蛋白质胶体溶液稳定性的认识；了解蛋白质变性与沉淀的关系。 要求 掌握一种测定蛋白质等电点的方法；掌握蛋白质的盐析，沉淀的性质。 所需要的仪器设备 水浴锅，试管和试管架，等。 耗材 酪蛋白溶液，硫酸铵，醋酸钠，氨基酸，醋酸，硫酸铵，盐酸，氢氧化钠，碳酸钠，硝酸银，等。 3. 酶的性质实验（一） 内容 温度和 pH 对酶活性的影响。 目的 加深温度和 pH 对酶活性的影响认识。 要求 进一步认识影响酶活性的因素。 所需要的仪器设备 水浴锅，试管及试管架。 耗材 淀粉，氯化钠，碘-碘化钾，磷酸氢二钠，磷酸氢二钾。 4. 酶的性质实验（二） 内容 激活剂和抑制剂对酶活性的影响；酶的专一性。 目的 了解激活剂和抑制剂对酶活性的影响；进一步认识酶的专一性。 要求 认识激活剂和抑制剂对酶活性的影响及酶的专一性。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 所需要的仪器设备 恒温水浴，沸水浴，试管及试管架。 耗材 淀粉，蔗糖，蔗糖酶，氯化钠，硫酸铜硫酸钠，碘-碘化钾。 5. 氨基酸的分离鉴定----纸层析 内容 将氨基酸溶液点样在滤纸上，在展层剂中展层，氨基酸因极性不同展层的速度不同，故可将氨基酸分 开。 目的 加深对分配层析原理的认识。 要求 掌握纸层析的方法。 所需要的仪器设备 层析缸，分液漏斗，烘箱，喷雾器。 耗材 滤纸，氨基酸，茚三酮，异戊醇，醋酸。 6. DNA 的提取 内容 在浓氯化钠溶液当中，脱氧核糖核蛋白的溶解度很大，核糖核酸的溶解度很小.在稀氯化钠溶液当中， 正好相反.得到的核糖核蛋白用 SDS 处理可使 DNA 与蛋白质分离开， 氯仿--异戊醇可沉淀蛋白，用乙醇 将 DNA 从上清中沉淀出，得到 DNA。 目的 加深对 DNA 性质的认识，学习 DNA 提取的方法。 要求 DNA 提取的方法。 所需要的仪器设备 离心机，恒温水浴，匀浆器。 耗材 动物肝脏，Tris，EDTA，氯化钠，氯仿-异戊醇，乙醇。 7. 酸性磷酸酯酶进程曲线的制作和初速度的测定 内容 不同反应时间用分光光度法测定产物浓度，绘制进程曲线，测定初速度。 目的 学习酶反应进程曲线制作和初速度测定的方法。 要求 掌握酶反应速度测定的方法。 所需的仪器设备 分光光度计，酸性磷酸酯酶，常规化学试剂。 8. 福林-酚法测定蛋白质浓度 内容 配制福林-酚法测定蛋白质浓度的试剂 A 和 B，配制标准浓度的蛋白质溶液，测定未知样品，根据标 准曲线求出未知样品浓度。 目的 学习并掌握福林-酚法测定蛋白质浓度的原理和方法。 要求 熟悉分光光度计的使用，掌握福林-酚法测定蛋白质浓度的方法。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 所需要的仪器设备 分光光度计，分析天平，恒温水浴锅。 耗材 牛血清白蛋白，常规生物化学试剂。 9. 粗脂肪的提取和定量测定 内容 用索氏提取器提取脂肪并通过重量法测定脂肪含量。 目的 学习和掌握粗脂肪提取的原理和测定方法。 要求 熟悉和掌握重量分析的基本操作，包括样品的处理、烘干、恒重等。 所需要的仪器设备 索氏提取器，烤箱，分析天平，托盘扭力天平，恒温水浴锅等。 耗材 溶剂（石油醚，乙醚）大豆粉等实验材料。 10. 凯氏定氮法测定蛋白质浓度 内容 样品处理，消化，蒸馏，滴定，计算。 目的 学习凯氏定氮法的原理和技术。 要求 掌握凯氏定氮法层定蛋白质含量的操作。 所需要的仪器设备 凯氏定氮蒸馏装置，微量酸式滴定管，电子天平，烘箱，电炉。 耗材 常规化学试剂 大豆粉、市售面粉或其他实验材料。 11. 紫外分行光度法测定蛋白质含量 内容 用紫外分光光度法测定蛋白质浓度。 目的 学习紫外分光光度法测定蛋白质浓度的原理与方法。 要求 学习紫外分光光度法测定蛋白质浓度的原理与方法；掌握 UVG 紫外分光光度计的使用。 所需要的仪器设备 紫外分光光度计，试管。 耗材 标准蛋白质溶液，待测样品。 12. 聚丙烯酰胺凝胶电泳 内容 用聚丙烯酰胺垂直板凝胶电泳，分离蛋白质混合物。 目的 了解凝胶电泳的原理，学习凝胶电泳的操作。 要求 掌握凝胶电泳的操作方法。 所需要的仪器设备 电泳仪，电泳槽，磁力搅拌器，离心机。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 耗材 蛋白质溶液，丙烯酰胺，甲叉双丙烯酰胺，Tris ,巯基乙醇，过硫酸铵，TEMED，盐酸。 13. 底物浓度对酶促反应的影响-Km 值测定 内容 在不同底物浓度下测定反应速度，计算酶的 Km 值。 目的 学习酶的米氏常数的测定。 要求 掌握掌握酶反应速度测定的方法，计算米氏常数。 所需要的仪器设备 分光光度计，水浴锅，分析天平，离心机，定时器。 耗材 酸性磷酸酯酶，其它化学试剂。 三、参考书目 1. 杨健雄， 《生化与分子生物学实验技术教程》 ，科学出版社，2002 年第二版 2. 张龙翔等，《生化实验方法和技术》 ，高等教育出版社，1982 年第二版 3. 王镜岩、朱圣庚、徐长法， 《生物化学》 ，高等教育出版社，2002 年第三版 4. 孙志贤， 《现代生物化学理论与研究技术》 ，军事医学科学院出，1995 年第一版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 部分必做实验和选作实验项目可以随着实验技术的发展做调整,以适应不断发展的生物化学分析 技术的需要. 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物学》 一、说明 （一）课程性质 微生物学是生命科学各专业的必修课程，也是核心课程。 （二）教学目的 通过本课程的学习，要求学生掌握微生物学的基本知识，包括微生物的形态、结构、分类、鉴定 以及微生物生命活动的基本规律，了解微生物在生物界中的分布与作用，了解微生物与其他生物间的相互 关系，微生物在工、农、医、及环境保护等方面的实际应用等，了解微生物学的发展方向。使学生初步掌 握研究微生物的基本方法与实验技术，培养严谨的科学态度与分析问题、解决问题的能力。 （三）教学内容 本课程的教学内容包括：微生物学绪论；原核微生物（细菌、放线菌、立克次氏体、枝原体、衣 原体） 、真核微生物（酵母菌、霉菌、蕈菌）、病毒等微生物的形态结构特征；微生物的营养和微生物代谢； 微生物的生长；微生物的生态；微生物遗传；微生物的进化和系统分类；传染和免疫。 （四）教学时数 本课程教学时数为 54 学时。 （五）教学方式 本课程多采用讲授式，辅以学生讨论归纳式教学。 二、本文 第一章 绪论 教学要点 了解微生物研究的重要意义，了解微生物学在生命科学中的地位，以及各学科的相互渗透、技术 方法的不断创新对微生物学发展的重要影响；明确本课程的学习范围；明确学习本课程的目的和主要方法。 教学时数 2 学时 教学内容 微生物的概念，微生物的基本特点，微生物学的建立和发展历史，微生物学的研究对象和研究任务， 微生物学的分科，微生物对人类生活的主要影响以及微生物学科的发展前景。 第二章 微生物的纯培养和显微镜技术 教学要点 掌握无菌技术的基本要求，得到微生物纯培养的常用方法，各类显微镜的原理及应用范围；熟悉 各种情况下微生物样品的制备和显微观察的操作规范；了解目前使用的各种微生物保藏技术。 教学时数 4 学时 教学内容： 第一节 微生物的纯培养 （2 学时） 无菌操作技术原理，稀释倒平板法，涂布平板法，平板划线法，富集培养法，单细胞（孢子）显 微操作挑取法，菌种保存的常用方法。 第二节 显微操作技术 （2 学时） 光学显微镜和电子显微镜及扫描隧道显微镜的原理及应用范围，微生物样品制备和显微观察的基本操 作规范。 第三章 微生物的形态、细胞结构和功能 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点 重点掌握原核和真核微生物的个体形态、细胞结构、群体形态特征和繁殖方式，各类微生物主要 代表种类以及它们与人类的关系，掌握真核微生物与原核微生物之间的主要区别。 教学时数 8 学时 教学内容 第一节 真细菌的形态、结构和功能 （5 学时） 细菌、放线菌、蓝细菌、枝原体、立克次氏体和衣原体的形态、大小、细胞结构特征、繁殖方式、 菌落特征、染色方法和主要类群，及其与人类的关系。 第二节 古生菌的形态、结构和功能 （1 学时） 古生菌的形态、大小、细胞结构、繁殖方式、菌落特征和主要类群。 第三节 真核微生物的形态结构和功能 （2 学时） 酵母菌、霉菌和蕈菌的形态、大小、细胞结构、繁殖方式、菌落特征、染色方法和主要类群，及其与 人类的关系。 第四章 微生物的营养 教学要点 掌握微生物所需营养物及其功能，微生物营养类型的多样性，培养基的种类、设计原则和制备方 法，营养物质进入细胞的方式；了解常用的培养基及其使用范围。 教学时数 4 学时 教学内容 第一节 微生物的营养要求 （2 学时） 微生物细胞的化学组成，六大营养要素及其生理功能，光能自养、化能异养、化能自养、化能异 养的特点，营养缺陷型及其应用。 第二节 营养物质进入细胞的方式 （1.5 学时） 单纯扩散、促进扩散、主动运输、基团移位的特点，初级主动运输和次级主动运输的区别。 第三节 培养基 （0.5 学时） 配制培养基的原则，培养基的主要类型及其应用。 第五章 微生物的代谢 教学要点 掌握化能异养微生物的生物氧化和产能机理，自养微生物产 ATP 和产还原力的机理，分解代谢和 合成代谢之间的联系，自养微生物的 CO2 固定、生物固氮、肽聚糖的生物合成机理、次生代谢物的合成， 微生物的代谢调节及其在发酵工业中的应用。 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 微生物的能量代谢 （2 学时） 底物脱氢的 4 条途径：EMP 途径、HMP 途径、ED 途径和 TCA 途径，呼吸、无氧呼吸及发酵的概念 和主要类型，化能自养微生物产 ATP 和还原力的机制，光能营养微生物的主要类型，循环光合磷酸化，非 循环光合磷酸化，嗜盐菌紫膜的光介导 ATP 合成。 第二节 合成代谢和分解代谢的联系 （1.5 学时） 两用代谢途径的概念及主要类型，代谢物的主要回补顺序。 第三节 微生物独特合成代谢途径举例 （2 学时） 卡尔文循环的机制，厌氧乙酰辅酶 A 途径，逆向 TCA 循环途径，羟基丙酸途径，生物固氮的概念， 生物固氮微生物的主要类型，生物固氮反应的六要素，测定固氮酶活力的乙炔还原法，固氮的生化途径， 好氧菌固氮酶避氧害机制，肽聚糖的生物合成机制，次生代谢物的概念、种类及主要合成途径。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四节 微生物的代谢调节和发酵生产（0.5 学时） 微生物的代谢调节，应用营养缺陷型菌株解除正常的反馈调节，应用抗反馈调节的突变株解除反馈调 节，通过控制细胞膜的渗透性解除反馈调节。 第六章 微生物的生长及其控制 教学要点 掌握常用的微生物生长繁殖测定方法，微生物生长的基本规律，常用的灭菌方法及机理，影响微生物 生长的主要因素，实验室和生产实践中微生物的主要培养方法。 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 微生物生长繁殖的测定方法 （0.5 学时） 直接法、比浊法、生理指标法测生长量，细胞直接计数法、平板菌落计数法、厌氧菌的菌落计数 法。 第二节 微生物的生长规律 （2 学时） 微生物的个体生长和同步生长，单细胞微生物的典型生长曲线：延滞期、指数期、稳定期及衰亡期， 微生物的连续培养，微生物的高密度培养。 第三节 影响微生物生长的主要因素 （0.5 学时） 温度、氧气、pH 值对微生物生长的影响。 第四节 微生物培养法概论（1 学时） 实验室主要培养方法，生产实践中的微生物培养方法。 第五节 有害微生物的控制（2 学时） 灭菌、消毒、防腐和化疗的概念及应用，高温灭菌的主要类型，影响高压蒸汽灭菌效果的主要因素， 高温对培养基成分的有害影响及防止措施，表面消毒剂、抗代谢药物、抗生素的概念、主要作用机理及应 用。 第七章 病毒和亚病毒因子 教学要点 掌握病毒的概念、特性、形态、构造和化学成分，常见病毒的主要类型和繁殖方法，类病毒、拟 病毒、卫星病毒、卫星 RNA 及朊病毒的概念及主要类型，噬菌体对发酵工业的影响、昆虫病毒与生物防治， 病毒在基因工程中的应用。 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 病毒 （2 学时） 病毒的概念和特性，病毒的形态、构造和主要化学成分，病毒的分类，噬菌体、植物病毒、脊椎 动物病毒和昆虫病毒的主要类型和繁殖方式。 第二节 亚病毒因子 （1.5 学时） 类病毒、拟病毒、卫星病毒、卫星 RNA 及朊病毒的概念及主要类型。 第三节 病毒与实践 （0.5 学时） 噬菌体对发酵工业的影响，昆虫病毒与生物防治，病毒在基因工程中的应用。 第八章 微生物的遗传变异和育种 教学要点 遗传型、表型、变异和饰变的概念，质粒的定义和特点，质粒的分离和鉴定，质粒的种类，基因突变 的类型，突变率，基因突变的特点，基因突变的主要机制，紫外线对 DNA 的损伤及其修复，自发突变与育 种，诱变育种的概念、基本环节和诱变原则，突变株的主要筛选方法，转化的定义和机理，普遍转导、局 限转导和溶源转变的概念及机理，接合作用的定义和机理，原生质体融合，有性杂交、准性杂交的概念、 机制及其在遗传育种中的应用，菌种衰退的概念、原因及主要防止措施，菌种复壮的概念及主要方法，菌 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 种保藏的主要方法，转化实验、噬菌体感染实验和植物病毒的重建实验，质粒在基因工程中的应用，艾姆 斯实验的原理及应用，基因突变自发性和不对应性的实验证明。 教学时数 5 学时 教学内容 第一节 遗传变异的物质基础 （2 学时） 遗传型、表型、变异和饰变的概念，证明遗传的物质基础的经典实验：转化实验、噬菌体感染实 验和植物病毒的重建实验，质粒的定义和特点，质粒在基因工程中的应用，质粒的分离和鉴定，质粒的种 类，典型质粒的简介。 第二节 基因突变和诱变育种 （1.5 学时） 基因突变的类型，突变率，基因突变的特点，基因突变自发性和不对应性的实验证明，基因突变的主 要机制，紫外线对 DNA 的损伤及其修复，自发突变与育种，诱变育种的概念、基本环节和诱变原则，突变 株的主要筛选方法，艾姆斯实验的原理及应用。 第三节 基因重组和杂交育种 （1 学时） 转化的定义和机理，普遍转导、局限转导和溶源转变的概念及机理，接合作用的定义和机理，原 生质体融合，有性杂交、准性杂交的概念、机制及其在遗传育种中的应用。 第四节 菌种的衰退、复壮和保藏（0.5 学时） 菌种衰退的概念、原因及主要防止措施，菌种复壮的概念及主要方法，菌种保藏的主要方法。 第九章 微生物的生态 教学要点 掌握土壤和地层中的微生物、水体中的微生物、空气中的微生物、工农业产品上的微生物、极端环境 下的微生物、生物体内外的正常菌群的分布规律，微生物之间及其与其他生物间的互生、共生、寄生、捕 食及拮抗关系，用微生物进行污水处理的原理、常用方法和装置，沼气发酵和环境保护，用微生物对环境 污染进行检测，熟悉微生物在生态系统中的地位，微生物在碳素、氮素、硫素和磷素循环中的作用，菌种 资源开发的基本策略和前景。 教学时数 4 学时 教学内容 第一节 微生物在自然界中的分布与菌种资源的开发 （1.5 学时） 微生物在自然界中的分布规律及其与人类的关系：土壤和地层中的微生物、水体中的微生物、空 气中的微生物、工农业产品上的微生物、极端环境下的微生物、生物体内外的正常菌群；菌种资源开发的 基本策略和前景。 第二节 微生物生物环境间的关系 （0.5 学时） 微生物之间及其与其他生物间的互生、共生、寄生、捕食及拮抗关系。 第三节 微生物的地球化学作用 （1 学时） 微生物在生态系统中的地位，微生物在碳素、氮素、硫素和磷素循环中的作用。 第四节 微生物与环境保护（1 学时） 用微生物进行污水处理的原理、常用方法和装置，沼气发酵和环境保护，用微生物对环境污染进行检 测。 第十章 微生物的进化、系统发育和分类鉴定 教学要点 掌握微生物的种以上分类单元、种的概念、物种的学名、亚种、变种、型和菌株的概念及应用， 三域学说的主要内容及其发展；熟悉伯杰氏手册提要，菌物分类系统提要，API 细菌数值鉴定系统、“肠管” 系统、 “Biolog”细菌鉴定系统， DNA 碱基比例的测定法、核酸分子杂交法、rRNA 寡核苷酸编目法、全基 因组序列测定，化学分类鉴定法； 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3 学时 教学内容 第一节 通用的分类单元 （1 学时） 种以上的分类单元、种的概念、物种的学名、亚种、变种、型和菌株的概念及应用。 第二节 微生物在生物界中的位置 （0.5 学时） 三域学说的主要内容及其发展。 第三节 各大类微生物的分类系统纲要 （0.5 学时） 伯杰氏手册提要；菌物分类系统提要。 第四节 微生物分类鉴定的方法（1 学时） 微生物分类鉴定中的经典指标、API 细菌数值鉴定系统、“肠管”系统、“Biolog”细菌鉴定系统，核 酸分析鉴定微生物的遗传型：DNA 碱基比例的测定、核酸分子杂交法、rRNA 寡核苷酸编目、全基因组序列 测定，以及化学分类鉴定法。 第十一章 传染与免疫 教学要点 掌握传染和免疫机制、抗原和抗体的结构和关系，非特异性免疫、特异性免疫的概念及特点、主 要的免疫器官、免疫细胞和免疫分子；熟悉免疫学方法在生物科学中的应用以及主要生物制品的应用；了 解免疫学研究的进展； 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 传染 （2 学时） 传染的概念和特点；常见的传染疾病；决定传染结局的三大因素：病原体、宿主的免疫力和环境 因素；传染的三种可能结局：隐形传染、带菌状态和显性传染。 第二节 非特异性免疫 （1 学时） 表皮和屏障结构：皮肤与粘膜、血脑屏障、血胎屏障；吞噬细胞的主要类型；炎症反应；补体、干扰 素概念及作用。 第三节 特异性免疫（3 学时） 特异性免疫的概念及特点；主要的中枢免疫器官和周围免疫器官；主要的免疫细胞及其在免疫应答中 的作用；主要的免疫分子及其在体液免疫中的作用。 第四节 免疫学方法及其应用（0.5 学时） 抗原抗体反应的一般规律；凝集反应、沉淀反应、补体结合实验和中和实验；免疫荧光技术、免疫酶 技术、放射免疫测定技术、免疫电镜技术和发光免疫测定法； 第五节 生物制品及其应用（0.5 学时） 活疫苗、死疫苗、类毒素、自身疫苗、亚单位疫苗、化学疫苗、多态疫苗、基因工程疫苗、DNA 疫苗、 抗独特性抗体疫苗、抗毒素、抗病毒血清、抗菌血清、免疫球蛋白制剂的概念及应用；常见的免疫调节剂。 三、参考书目 1. 周德庆， 《微生物学教程》 ，高等教育出版社，2011 年第三版。 2. 沈萍、陈向东，《微生物学》 ，高等教育出版社，2006 年第二版。 3. 黄秀梨、辛明秀，《微生物学》 ，高等教育出版社，2009 年第三版。 4. M.T 马迪根，《微生物生物学》，科学出版社，2004 年第二版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程内容非常丰富，信息量很大，建议使用多媒体教学。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物与微生物工程实验》 一、说明 （一）课程性质 专业课程，必修课。 （二）教学目的 通过本课程的学习，要求学生：牢固地建立无菌概念，掌握微生物实验的基本操作技能，树立严谨、 求实的科学态度，提高观察、分析问题和解决问题的能力，树立勤俭节约、爱护公物、相互协作的优良作 风。 （三）教学内容 教学内容涉及显微镜的使用与染色技术，微生物形态结构观察，培养基的配制与灭菌技术，微生物的 分离纯化与纯培养，微生物的生长、计数与控制及微生物生理生化实验等。 （四）教学时数 本课程教学时数 36 学时。 （五）教学方式 实验实践。 二、本文 （一）基本要求 通过本实验的教学，要求学生得到微生物及微生物工程实验技术的基本操作和技能的训练，同时也要 初步了解和掌握前沿的技术和方法，并与迅速发展的学科前沿接轨，启发学生的创新精神，培养学生的动 脑、动手能力和解决实际问题的能力。 （二）实验项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类别 基础/设计/综合 必做/选做 1 培养基的制备 3 基础 必做 2 高压蒸汽灭菌 3 基础 必做 3 土壤样品中微生物的分离与纯化 3 综合 必做 4 环境因素对微生物生长的影响 3 综合 必做 5 微生物生理生化实验（一） 3 基础 必做 6 微生物生理生化实验（二） 3 基础 必做 7 酵母菌的形态观察 及死活细胞的鉴别 3 基础 必做 8 显微镜直接计数法 3 综合 必做 9 霉菌的形态观察 3 基础 必做 10 放线菌形态的观察 3 基础 必做 11 细菌的单染色法 3 基础 必做 12 革兰氏染色法 3 基础 必做 （三）实验项目内容及要求 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 实验一 培养基的制备 内容、目的及要求： 1． 明确培养基的制备原理； 2． 通过对基础培养基的制备，掌握配制培养基的一般方法和步骤。 主要仪器、耗材： 试剂：牛肉膏、蛋白胨、氯化钠、琼脂等； 仪器及用具：试管、三角瓶、烧杯、量筒、分装器、天平等。 实验二 高压蒸汽灭菌 内容、目的及要求： 1． 了解高压蒸汽灭菌的基本原理及应用范围； 2． 学习高压蒸汽灭菌的操作方法。 主要仪器、耗材： 牛肉膏蛋白胨培养基、培养皿、试管、手提式高压蒸汽灭菌锅。 实验三 土壤样品中微生物的分离和纯化 内容、目的及要求： 掌握倒平板的方法； 掌握土壤样品的浓度梯度稀释法； 掌握稀释涂布平板法和划线分离法的基本操作技术。 主要仪器、耗材： 样品：校园土壤 培养基：牛肉膏蛋白胨培养基； 仪器和用具：无菌玻璃涂棒、移液器、接种环、显微镜等。 实验四 环境因素对微生物生长的影响 内容、目的及要求： 1． 了解常用化学消毒剂对微生物的作用； 2． 了解紫外线灭菌的原理和方法。 主要仪器、耗材： 菌种：枯草芽孢杆菌 培养基：牛肉膏蛋白胨平板 溶液和试剂：2.5%碘液、0.1%升汞、75%乙醇、、0.05%龙胆紫、无菌生理盐水； 仪器和用具：紫外线灯、无菌滤纸片、移液器、三角涂棒等。 实验五 微生物生理生化实验（一） 内容、目的及要求： 1． 证明不同微生物对各种有机大分子的水解能力不同，从而说明不同微生物有着不同的酶系统； 2． 掌握进行微生物大分子水解实验的原理和方法； 3． 了解糖发酵的原理及其在肠道细菌鉴定中的重要作用。 主要仪器、耗材： 菌种：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌 培养基：固体淀粉培养基、乳糖发酵培养基； 溶液或溶剂：卢戈氏碘液； 仪器或用具：无菌平板、无菌试管、接种环、试管架、德汉氏小管。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 实验六 微生物的生理生化实验（二） 内容、目的及要求： 1． 掌握吲哚、伏普实验的原理和方法； 2． 了解吲哚、伏普实验在肠道菌鉴定中的意义和方法。 主要仪器、耗材： 菌种：大肠杆菌、枯草芽孢杆菌； 培养基：蛋白胨水培养基、葡萄糖蛋白胨水培养基； 溶液或试剂：40%氢氧化钾、5%α—萘酚、乙醚、吲哚试剂等。 实验七 酵母菌的形态观察及死活细胞的鉴别 内容、目的及要求： 1． 观察酵母菌的形态及出芽生殖方式，学习区分酵母菌死活细胞的实验方法； 2． 掌握酵母菌的一般形态特征及其与细菌的区别。 主要仪器、耗材： 菌种：酿酒酵母 染色剂：0.05%和 0.1%的吕氏碱性美蓝染色液、碘液； 仪器及用具：显微镜、酒精灯、载玻片等。 实验八 显微镜直接计数 内容、目的及要求： 1． 掌握血细胞计数板计数的原理； 2． 掌握使用血细胞计数板进行微生物计数的方法。 主要仪器、耗材： 菌种：酿酒酵母 仪器及用具：血细胞计数板、显微镜、酒精灯、载玻片等。 实验九 霉菌的形态观察 内容、目的要求： 1． 学习并掌握观察霉菌形态的基本方法； 2． 了解常见霉菌的基本形态特征。 主要仪器、耗材： 菌种：产黄青霉、黑曲霉 染色剂：乳酸石炭酸棉蓝染色液； 仪器及用具：显微镜、酒精灯、载玻片、镊子等。 实验十 放线菌形态的观察 内容、目的要求： 1． 学习并掌握观察放线菌形态的基本方法； 2． 初步了解放线菌的形态特征。 主要仪器、耗材： 菌种：链霉菌 5406； 染色剂：石炭酸复红染液； 仪器及用具：显微镜、酒精灯、载玻片等。 实验十一 内容、目的要求： 细菌的单染色法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1． 学习微生物涂片、染色的基本技术，掌握细菌的简单染色法； 2． 初步认识细菌的形态特征； 3． 学习显微镜（油镜）的使用方法和无菌操作技术。 主要仪器、耗材： 菌种：枯草芽孢杆菌； 染色剂：石炭酸复红染液； 仪器及用具：显微镜、酒精灯、载玻片。 实验十二 革兰氏染色法 内容、目的要求： 1． 学习并掌握革兰氏染色法； 2． 了解革兰氏染色法的原理及其在细菌分类中的重要作用。 主要仪器、耗材： 菌种：枯草芽孢杆菌、大肠杆菌； 染色剂：革兰氏染色液； 仪器及用具：显微镜、酒精灯、载玻片。 三、参考书目 1、周德庆， 《微生物学实验教程》 ，高等教育出版社，2006 年第 2 版。 2、沈萍，范秀容，李广武，《微生物学实验指导》 ，高等教育出版社，1999 年第 3 版。 3、黄秀梨，辛明秀，主编，《微生物学实验指导》 ，高等教育出版社，2008 年第 2 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程为实课，在教学过程中适时采用多媒体视频展示一些重要的实验操作过程视频。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《遗传学》 一、课程说明 1. 课程类别 专业课程 2. 针对专业及课程性质 生物科学专业，必修 3. 课程目的（以下内容为参考模板，填写完整后请删除本括号内提示） 生物体子代与亲代之间既有相似的一面，又表现出一定的差异，这种现象分别称为遗传和变异。遗传 学就是研究生物遗传和变异基本规律的科学。随研究层次的不同，遗传学内容可分为个体水平、细胞水平、 分子水平和群体水平几大部分。目前发展方向是分子遗传学和遗传工程。 遗传学在生命科学中占有重要地位，是生物科学专业一门主干课程。通过学习，要掌握有关基础知识、 基本理论和规律，并能运用这些知识分析解决实践中的一些问题。 4. 学分与学时 学分为 3，学时为 54 5. 建议先修课程 生物化学 6. 推荐教材或参考书目（以下内容为参考模板，填写完整后请删除本括号内提示） 推荐教材： （1） 《现代遗传学》第 2 版. 赵寿元 乔守怡 主编. 高教出版社.2008 年 参考书目： （1）徐晋麟等: 现代遗传学原理, 科学出版社, 2000. （2）王亚馥, 戴灼华: 遗传学, 高等教育出版社, 1999. （3）孙乃恩等: 分子遗传学, 南京大学出版社, 1990. （4）刘祖洞: 遗传学(第二版), （5）Griffiths A.J.F. et al.: An Introduction to Genetic Analysis, 5th ed., 1993. 7. 教学方法与手段（以下内容为参考模板，填写完整后请删除本括号内提示） （1）采用多媒体为主，结合版书的教学手段 （2）以讲解课程内容为主，遗传学是一门实验学科，其基本理论和定律均由实验而来，基本上遵循 由现象或实验结果提出基本概念，然后进行假设，再进行验证，最后用来解释现实现象或指导实践这一规 则。学习时把握这种规则能收到好效果。 （2）需要对那些以果蝇和大肠杆菌为材料的那些经典实验有所了解。这些实验本身就是遗传学知识 体系的一部分。 （3）理论课教材每章后面有习题，这些习题以思考题和分析题为主，对培养分析、综合能力和 理解教材中内容有很大帮助，需认真解答。 8. 考核及成绩评定 考核方式：考试 成绩评定： （1）平时成绩 40％，形式有：考勤情况、课堂提问。 （2）考试成绩占 60％，形式有：闭卷考试。 9. 课外自学要求 查阅文献，了解遗传学的最新研究进展。 二、课程教学基本内容及要求（以下内容为参考模板，填写完整后请删除本括号内提示） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一章 绪论 基本内容： （1）遗传、变异、遗传学等基本概念 （2）遗传学的研究内容和任务 （3）遗传学的发展历史和方向 （4）遗传学与农业、医药业的关系 基本要求： 掌握遗传、变异、遗传学等基本概念，遗传学的研究内容和任务。通过了解重要的人物及事件而了解 遗传学的发展历史和方向，遗传学与农业、医药业的关系。 教学重点： 掌握遗传、变异、遗传学等基本概念 第二章 分子遗传学的兴起 基本内容： （1）DNA 的细胞定位、细胞中含量等特性间接证明它是遗传物质，噬菌体感染试验、TMV 重建试验 和肺炎球菌转化试验直接证明 DNA 是遗传物质。 （2）一个磷酸、一个（脱氧）核糖和一个碱基形成（脱氧）核苷酸，（脱氧）核苷酸通过 3＇,5＇磷酸二 酯键连接形成（脱氧）核酸（DNA）RNA。DNA 结构模型为双螺旋结构模型。DNA 通过半保留复制保持其在 子细胞中的连续性和稳定性。 （3）蛋白质作为酶、运输物质、结构单位、激素、抗体、受体等而起作用，使生物表现出各种性 状。蛋白质由氨基酸按一定顺序连接而成。mRNA 按照三个碱基对应一个氨基酸的方式指导蛋白质合成。将 此三个碱基称为一个密码子。核糖体是蛋白质合成的工厂，tRNA 搬运氨基酸并按 mRNA 序列信息排列。 DNA、RNA 和蛋白质信息传递相互关系即为中心法则。 基本要求： （1）了解如何通过实验来证明遗传物质是 DNA； （2）掌握 DNA 和蛋白质的关系 教学重点： 证明 DNA 是遗传物质的实验、中心法则。 教学难点： 证明 DNA 是遗传物质的实验 第三章 基因的概念和结构 基本内容： （1）基因的本质：基因是 DNA 上的一个片段。DNA 序列测定和蛋白质序列测定证实二者之间的对应 关系。真核生物基因内有内含子。生化突变型如人类黑尿病、白化病、苯酮尿症促使提出一基因一酶学说。 近代基因概念认为基因是一个作用单位――顺反子。 （2）操纵子。 （3） 超基因、假基因、基因的外显子和内含子、重叠基因、可动基因、癌基因和抑癌基因、染色 体外基因。 基本要求： 了解现代基因的概念、组成、调节操纵和结构特点； 教学重点： 基因的本质、操纵子和可动基因。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学难点： 操纵子和可动基因 第四章 基因和染色体 基本内容： （1）染色体在细胞分裂中的行为。 （2）染色体的改变。染色体畸变包括染色体数目的改变和结构的改变。结构的改变有缺失、重复、 倒位、易位等形式。玉米染色体和果蝇唾腺染色体是研究染色体畸变的良好材料。染色体结构改变在农业 如养蚕业、育种业上有广泛应用。染色体数目改变包括整倍改变和非整倍改变。前者产生单倍体、三倍体、 四倍体，后者产生单体、三体、四体、双三体、缺体。人工获得这些改变体技术在生产上有广泛应用，如 同源三倍体无籽西瓜和异源八倍体小黑麦的应用，三体在配制一代杂种中的应用。而人类染色体数目的改 变往往引起各种病症，如 Klinefelter 综合征、Turner 综合征、先天愚型、Patau 综合症、Edwards 综合 症等。 （3）基因突变和表观遗传变异。基因突变按其表型特性分为形态突变、生化突变、致死突变和条 件致死突变四类。突变发生时期不同，表型随之不同。突变可逆，亦可向多方向发生而产生复等位基因。 自然突变率随物质、染色体、座位而不同。环境物理、化学因素和内部因素都可能引起突变。 基本要求： 了解染色体在细胞分裂中的行为；掌握染色体改变的类型；掌握基因突变和表观遗传变异 的机制。 教学重点： 染色体的改变和基因突变。 教学难点： 表观遗传变异的机制 第五章 基因组 基本内容： （1）基因组的组构 （2）基因组的研究历史和研究内容。 基本要求： 了解基因组的组成结构；掌握染色体改变的类型；掌握基因突变和表观遗传变异的机制。 教学重点： 染色体的改变和基因突变。 教学难点： 表观遗传变异的机制 第六章 基本内容： （1）发育遗传学的基本概述 （2）基因在细胞分化和决定中的作用 （3）性别决定中的基因的作用 基本要求： 了解基因在生物发育和分化中的作用和机制。 教学重点： 基因在生物发育中的作用。 基因组与发育 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第七章 基因表达与调控 基本内容： （1）调控元件和转录因子 （2）基因在转录和翻译水平上的调控 基本要求： 了解调控元件都有哪些，了解调控元件通过和转录因子之间的相互作用调节基因的转录。 教学重点： 调控元件和转录因子的作用机理。 第八章 数量遗传 基本内容： （1）数量性状和质量性状的概念及关系。数量性状由多基因控制，这些基因可以分布于所有染色体 上。 （2）数量性状的统计分析：掌握平均数、方差、标准误、遗传率概念和计算方法。 （3）近交和近交系数的概念，近交系数的计算方法，近交的应用。杂种优势的概念、计算、遗传学 理论和利用。 基本要求： 数量性状的特点和数学计算方法 教学重点： 近交系数的计算方法 第九章 群体遗传 基本内容： （1）基因库和基因频率。 （2）遗传漂变 （3）基因组的进化与起源 （4）进化学说 基本要求：了解基因库和基因频率的概念；导致基因频率发生改变的原因有哪些？ 教学重点：基因组的进化与起源 第十章 重组 DNA 基本内容： （1）基因重组的工具酶； （2）基因重组的载体； （3）转基因生物。 基本要求：了解基因重组的过程 三、课程学时分配 本课程计划 54 学时，其中理论教学 54 学时，实验教学 0 学时。 课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 《遗传学》课程授课学时分配表 教学环节 讲 实 习 讨 小计 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 时数 课 验 课程内容 第一章 4 第二章 4 第三章 10 第四章 4 第五章 4 第六章 6 第七章 6 第八章 6 第九章 4 第十章 4 总计 说明： 题 论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《遗传学实验》 一、说明 （一）课程性质 本课程是为使学生们更好地掌握遗传学基本理论、基本规律以及相关的实验技术而设置的一门实 验课，在内容上尽可能配合遗传学的理论教学。通过对本课程的学习，学生们在巩固所学遗传学理论知识 的基础上，将掌握遗传学研究中的一些实验技术及方法，并对如何设计遗传学实验有初步的了解。 （二）教学目的 通过对本课程的学习，使学生们能够巩固所学遗传学理论知识，同时掌握遗传学研究中的一些实 验技术及方法，并对如何设计遗传学实验有初步的了解。 （三）教学内容 遗传学的实验内容包括三个方面：一是验证遗传学的基本规律，例如果蝇的单因子遗传等。二是 与遗传学有关的实验技术，如沿用已久且目前仍广泛使用的，压片法就是其中一例。三是人类遗传学相关 内容。本课程对经典遗传学、遗传操作及部分人类遗传学实验均有涉及。 （四）教学时数 本课程共计 24 个课时，8 个实验，每实验 3 个学时。 （五）教学方式 通过 PPT 等教学手段对实验基本理论进行讲解，过程中穿插提问及引导式讨论等形式。对具体实验操 作进行示范，对实验中的主要步骤、注意事项加以说明，并全程指导学生进行实验，对学生提出的相关问 题进行解答。 二、本文 实验部分 （一）基本要求 要求学生能够掌握遗传学研究中的一些实验技术及方法， 并对如何设计遗传学实验有初步的了解。 （二）实验项目总表 序 号 实验项目名称 学 时数 项目类别 项目类型 1 人类性状的遗传分析 3 基础 必做 2 人类染色体组型分析 3 基础 必做 3 人类皮肤纹理分析 3 基础 必做 4 果蝇形态及生活史观察 3 基础 必做 5 果蝇的雌雄鉴别 3 基础 必做 6 植物多倍体的诱发实验及鉴 定（1） 3 基础 必做 7 植物多倍体的诱发实验及鉴 定（2） 3 综合 必做 8 植物染色体压片 3 基础 必做 （三）实验项目内容及要求 实验一 人类性状的遗传分析 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 基本内容：对人类中的一些遗传性状进行调查和分析。 目的要求：了解和掌握遗传学研究中基本的统计方法和数据处理；学会遗传性状的系谱分析 仪器设备及耗材：白纸 实验二 人类染色体组型分析 基本内容：取人类体细胞有丝分裂中期的染色体显微照片，分析其核型。 目的要求：组内各染色体的长度，着丝点位置，臂比和随体有无等形态特征进行观测和描述，从而阐 明生物的染色体组成，确定其染色体组型。 仪器设备及耗材：人类体细胞有丝分裂中期染色体放大图片、剪刀、镊子和胶水 实验三 人类皮肤纹理分析 基本内容：拓印双手掌纹及指纹，对其进行遗传学分析。 目的要求：掌握皮纹分析的基本知识和方法；了解皮纹分析在遗传学中的应用。 仪器设备及耗材：放大镜、印台、印油、白纸、直尺、铅笔、量用器 实验四 果蝇形态及生活史观察 基本内容：观察野生型及突变型果蝇形态，了解果蝇的生活史。 目的要求：认识各类型果蝇并绘制图片。 仪器设备及耗材：双筒解剖镜、麻醉瓶、毛笔、白瓷板、普通果蝇野生型及不同突变型果蝇、乙醚等。 实验五 果蝇的雌雄鉴别 基本内容：观察并了解果蝇雌雄性的形态特征。 目的要求：能够通过性别特征区分雌雄性果蝇。 仪器设备及耗材：双筒解剖镜、麻醉瓶、毛笔、白瓷板、普通果蝇野生型及不同突变型果蝇、乙醚等。 实验六 植物多倍体的诱发实验及鉴定（1） 基本内容：对大蒜进行恒温培养发根，并对根进行多倍体诱导。 目的要求：了解人工诱发多倍体植物的原理；掌握用秋水仙素诱发多倍体植物的方法。 仪器设备及耗材：恒温培养箱、培养皿、滤纸、剪刀、0.05％秋水仙素、卡诺氏固定液、75%酒精 实验七 植物多倍体的诱发实验及鉴定（2） 基本内容：对经过多倍化的大蒜根尖进行压片，检测染色体是否多倍化。 目的要求：练习鉴别植物多倍体的技术。 仪器设备及耗材：显微镜、载玻片、盖玻片、滴瓶、镊子、刀片、吸水纸、橡皮头铅笔、蒸馏水、2mol/L HCl、改良苯酚品红溶液 实验八 植物染色体压片 基本内容：观察分析植物细胞有丝分裂各时期细胞及染色体形态。 目的要求：掌握植物根尖染色体制片技术。 仪器设备及耗材：恒温培养箱、培养皿、显微镜、载玻片、盖玻片、滴瓶、镊子、刀片、吸水纸、橡 皮头铅笔、蒸馏水、2mol/L HCl、改良苯酚品红溶液 三、参考书目 1、闫桂琴.《遗传学实验教程》 ，科学出版社，2010.12，第 1 版 2、王金发，戚康标，何炎明.《遗传学综合实验教程》 ，科学出版社，2012.11，第 1 版 3、乔守怡.《遗传学分析实验教程》，高等教育出版社，2008.1，第 1 版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程使用 PPT 进行实验理论知识教学，加深学生对理论知识的理解与吸收，并对实验过程中 出现的现象、实验材料的形态特征等用图片或 DV 的形式展现出来，降低了讲解的难度，加大了学习的直 观性，使学生能够更好地理解并掌握实验的重点、难点。同时，老师在实验教学时首先进行演示，在实验 中随时做出指导，让学生在有限的时间里能够顺利完成实验，达到实验目的。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《细胞生物学》 一、说明 （一）课程性质 细胞生物学是生物科学专业的专业基础课程核心必修课程。 （二）教学目的 细胞生物学是应用现代物理学与化学的技术成就和分子生物学的概念和方法，以细胞作为生命活 动的基本单位探索生命活动规律的学科，其核心问题是将遗传与发育在细胞水平上结合起来。本课程的任 务是使学生能够从显微水平、亚显微水平和分子水平三个层次上学习和掌握细胞的结构、功能及生命活动 规律，对发生在细胞内的生命现象有一个全面而系统的认识，为在现代生命科学各个领域的深入研究和探 讨奠定良好的基础。 通过细胞生物学课程的学习，使学生系统掌握细胞生物学的基础知识、基本理论和基本的实验技 能，了解细胞生物学的发展历史和研究动态，使学生受到从事与生物技术有关的教学和科研工作的基本技 能和基本素质的培养和训练，培养学生的创新精神和独立观察、分析和解决实际问题的能力，以满足培养 高质量的、适应现代素质教育要求的生物技术专业人才的要求。 （三）教学内容 本课程的理论课内容由三部分组成：第一部分主要介绍细胞生物学的发展史、研究内容、现状和 展望以及细胞生物学主要研究方法。第二部分主要介绍细胞膜、细胞质、内膜系统、细胞核、细胞骨架等 组成部分的超微结构和功能。第三部分主要介绍细胞的增殖、分化、衰老和死亡等重大生命活动。 （四）教学时数 学分为 3，学时为 54 学时 （五）教学方式 （1）以多媒体教学为主，适时结合板书的教学手段。 （2）以讲解课程内容为主，适当采用以下方法： 使用提问：对于前期课程已经阐明的概念、方法进行提问，以加强知识的连续性。 阅读讨论：让学生带着问题通过自己对教材的阅读和小组的讨论来解决问题。 查阅资料：让学生针对课堂基本内容延伸后的既定问题，通过课下对书籍、文献的查阅，巩固所学， 并深入了解，开拓思路。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 1、了解细胞学与细胞生物学发展的历史。 2、掌握细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用。 3、掌握当前细胞生物学的主要研究内容、发展趋势和热点领域与方向。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 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中的一门重要的基础前沿学科；细胞生物学的主要研究内容 第二节 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机器发展； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 细胞生物学学科的形成与发展 第二章 细胞的统一性与多样性 教学要点： 1、掌握细胞的基本共性。 2、了解最小最简单的细胞—支原体和原核细胞的两个重要代表：细菌与蓝藻。 3、掌握真核细胞基本结构体系和真核细胞、原核细胞的异同及进化关系。 4、了解古细菌的结构和遗传学特征。 5、了解动植物细胞在结构上的差异。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 细胞的基本特征 细胞是生命活动的基本单位；细胞的基本共性 第二节 原核细胞与古核细胞 原核细胞；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；古核细胞 第三节 真核细胞 真核细胞的基本结构体系；细胞的大小及其影响因素；原核细胞与真核细胞的比较；植物细胞与动物 细胞的比较 第四节 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；病毒在细胞内增殖；病毒与细胞在起源和进化中的关系 第三章 细胞生物学研究方法 教学要点： 1、掌握荧光显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和倒置显微镜等的基本原理及应用。 2、掌握电子显微镜超薄切片、负染色、冰冻蚀刻技术的原理及主要操作步骤。 3、掌握免疫标记技术、原位杂交、显微放射自显的基本原理及主要操作步骤。 4、掌握流式细胞分析技术的原理及应用。 5、掌握细胞融合、单克隆抗体和细胞拆合技术的原理、主要操作步骤及应用。 6、掌握荧光漂白恢复、酵母双杂交、荧光共振能量转移技术的原理、主要操作步骤及应用。 7、了解细胞生物学研究领域应用的主要模式生物，功能基因组的研究。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 细胞形态结构的观察方法 光学显微镜；电子显微镜；扫描隧道显微镜 第二节 细胞及其组分的分析方法 用超离心技术分离细胞组分；细胞成分的细胞化学显示方法；特异蛋白抗原的定位与定性；细 胞内特异核酸的定位与定性；定量细胞化学分析与细胞分选技术 第三节 细胞培养与细胞工程 细胞培养；细胞工程 第四节 细胞及生物大分子的动态变化 荧光漂白恢复技术；单分子技术与细胞生命活动的研究；酵母双杂交技术；荧光共振能量转移技术； 放射自显影技术 第五节 模式生物与功能基因组的研究 细胞生物学研究常用的模式生物；突变体制备技术；蛋白质组学技术 第四章 细胞质膜 教学要点： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、掌握细胞质膜的结构模型、组成成分、基本特性和主要生物功能。 2、了解红细胞的生物学特性和膜骨架的结构与功能。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 细胞质膜的结构模型与基本成分 细胞质膜的结构模型；膜脂；膜蛋白 第二节 生物膜基本结构特征与功能 膜的流动性；膜的不对称性；细胞质膜相关的膜骨架；细胞质膜的基本功能 第五章 物质的跨膜运输 教学要点： 1、掌握膜转运蛋白的类型。 2、掌握被动运输与主动运输的机制、特点和生物学功能。 3、掌握钠钾泵的结构及作用机制、协同转运。 4、了解 V 型质子泵、F 型质子泵和 ABC 超家族。 5、了解离子跨膜转运与膜电位。 6、掌握胞吞作用与胞吐作用的概念及特点，受体介导的内吞作用过程。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 膜转运蛋白与物质的跨膜运输 脂双层的不透性和膜转运蛋白；小分子物质的跨膜运输类型 第二节 ATP 驱动泵与主动运输 P 型泵；V 型质子泵和 F 型质子泵；ABC 超家族；离子跨膜转运与膜电位 第三节 胞吞作用与胞吐作用 胞吞作用的类型；胞吞作用与细胞信号转导；胞吐作用 第六章 线粒体和叶绿体 教学要点： 1、掌握真核细胞内两种重要产能细胞器—线粒体和叶绿体的结构特征与功能机制。 2、了解线粒体相关人类疾病；碳同化的主要类型；叶绿体和线粒体 DNA 的特性。 教学时数： 0.5 学时（部分讲授） 教学内容： 第一节 线粒体与氧化磷酸化 线粒体的形态结构；线粒体的化学组成与酶的定位（各部位的标志酶）；线粒体的功能（呼吸链主要 组成、ATP 合成酶的分子结构、化学渗透学说主要内容） ；ATP 酶的作用机制；线粒体与疾病 第二节 叶绿体与光合作用 叶绿体的形态结构与化学组成；叶绿体的主要功能—光合作用（光合作用的主要过程、光合磷酸化的 两种类型、光合磷酸化的作用机制 ） 第三节 线粒体和叶绿体的半自主性及其起源 线粒体和叶绿体的 DNA（结构特点）；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（导肽、线粒体蛋白的跨膜转运过程） ；线粒体的增殖；叶绿体的增殖；线粒体和叶绿体的起源（内 共生起源学说及主要证据） 第七章 细胞质基质与内膜系统 教学要点： 1、了解过氧化物酶体结构特征、生理功能和发生过程。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2、掌握细胞质基质的组成、特点与主要功能。 3、掌握细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能。 4、掌握内质网、高尔基体、溶酶体与过氧化物酶体等结构特征、生理功能及发生过程。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 细胞质基质及其功能 细胞质基质的含义；细胞质基质的功能 第二节 细胞内膜系统及其功能 内质网的基本类型（粗面内质网和光面内质网的结构、分布特点），内质网的功能，内质网上合成的 蛋白类型，磷脂在内质网上的合成过程，内质网与基因表达调控； 高尔基体的形态结构，高尔基体的功能，蛋白质糖基化修饰的种类及二者之间的比较，高尔基体与细 胞内的膜泡运输； 溶酶体的形态结构（类型，溶酶体膜的结构特点），溶酶体的功能，溶酶体的发生 第八章 蛋白质分选与膜泡运输 教学要点： 1、掌握分泌蛋白合成的模型—信号假说。 2、掌握细胞内蛋白质分选的基本途径（共转移与后转移）与四种基本类型。 3、掌握参与膜泡运输的三种小泡类型—网格蛋白有被小泡，COPⅡ有被小泡和 COPⅡ有被小泡及各自 作用机制。 4、了解细胞结构体系的不同装配方式和装配的生物学意义。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 细胞内蛋白质的分选 信号假说与蛋白质分选信号；蛋白质分选转运的基本途径与类型；蛋白质向线粒体、叶绿体和过氧化 物酶体的分选 第二节 细胞内膜泡运输 膜泡运输概观；COPⅠ、COPⅠ、网格蛋白/接头蛋白包被膜泡的装配与运输；转运膜泡与靶膜的锚定和 融合；细胞结构体系的组装 第九章 细胞信号转导 教学要点： 1、了解细胞内受体的主要结构特征。 2、掌握甾体激素和 NO 的作用机制。 3、掌握 G 蛋白及其偶联受体的特征、cAMP 信号通路和磷脂酰肌醇信号通路。 4、了解酶连受体的类型。 5、掌握受体酪氨酸激酶的特征和 RTK-Ras 蛋白信号通路。 教学时数： 6 学时 基本内容： 第一节 细胞信号转导概述 细胞通讯；信号分子与受体；信号转导系统及其特性 第二节 细胞内受体介导的信号转导 甾体激素和 NO 的信号传递途径 第三节 G 蛋白偶联受体介导的信号转导 G 蛋白偶联受体的结构与激活；cAMP 和磷脂酰肌醇的信号传递通路。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四节 酶连受体介导的信号转导 受体酪氨酸激酶及 RTK-Ras 蛋白信号通路；PI3K-PKB(Akt)信号通路；TGF-β-Smad 信号通路； JAK-STAT 信号通路 第五节 信号的整合与控制 细胞的应答反应特征；蛋白激酶的网络整合信息；细胞对信号的控制 第十章 细胞骨架 教学要点： 1、掌握微丝、微管的组成成分、结构、装配特点、特异性药物及功能。 2、了解微管组织中心的主要类型。 3、了解中间丝蛋白基因的结构。 4、掌握中间丝装配的特性。 教学时数： 5 学时 教学内容： 第一节 微丝与细胞运动 微丝的组成及其组装；微丝网络结构的调节与细胞运动；肌球蛋白：依赖于微丝的分子马达；肌细胞 的收缩运动 第二节 微管及其功能 微管的结构组成与极性；微管的组装和去组装；微管组织中心；微管的动力学性质；微管结合蛋白对 微管网络结构的调节；微管对细胞结构的组织作用；细胞内依赖于微管的物质运输；纤毛和鞭毛的结构与 功能；纺锤体和染色体运动。 第三节 中间丝 中间丝的主要类型和组成成分；中间丝的组装与表达；中间丝与其他细胞结构的联系 第十一章 细胞核与染色质 教学要点： 1、掌握核被膜的结构组成和在细胞周期中的崩解与装配过程、核孔复合体的结构模型和功能。 2、了解核孔复合体的组成成分。 3、掌握核小体的结构要点，染色质的概念、化学组成、包装模型及常染色质、异染色质与活性染色 质之间的关系。 4、了解非组蛋白的结构特征，染色质结构与基因转录活性，核型与染色体显带。 5、掌握中期染色体的结构组成、染色体 DNA 的三大功能元件。 6、掌握核仁的超微结构及功能。 7、了解核基质的成分组成及功能。 教学时数： 0.5 学时（部分讲授） 教学内容： 第一节 核被膜与核孔复合体 核被膜； 核孔复合体；核纤层 第二节 染色质 染色质 DNA； 染色质蛋白； 核小体； 染色质组装；染色质类型 第三节 染色质的复制与表达 染色质的复制与修复；染色质的激活与失活；染色质与基因表达调控；染色质与表观调控 第四节 染色体 中期染色体的形态结构； 染色体 DNA 的三种功能元件； 核形与染色体显带；特殊染色体 第五节 核仁与核体 核仁的超微结构； 核仁的功能； 核仁的动态周期变化；核体 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第六节 核基质 第十二章 核糖体 教学要点： 1、掌握核糖体的结构特征和功能；多聚核糖体的概念。 2、了解核糖体的类型，原核生物与真核生物核糖体成分的比较。 3、了解核糖体在蛋白质合成中的作用。 教学时数： 0.5 学时（推荐自学） 教学内容： 第一节 核糖体的类型与结构 核糖体的基本类型与化学组成；核糖体的结构；核糖体蛋白质与 rRNA 的功能 第二节 多核糖体与蛋白质的合成 多核糖体；蛋白质的合成；核糖体与 RNA 世界 第十三章 细胞周期与细胞分裂 教学要点： 1、掌握细胞周期、周期中细胞、终末分化细胞等基本概念、基本理论。 2、掌握细胞周期各时相的主要事件，主要的限制点。 3、了解细胞周期同步化的方法和测定细胞周期长短的方法。 4、掌握有丝分裂和减数分裂的过程、机制及生物学意义。 教学时数： 2 学时 基本内容： 第一节 细胞周期 细胞周期概述；细胞周期中各不同时相及其主要事件；细胞周期同步化；特殊的细胞周期 第二节 细胞分裂 有丝分裂；减数分裂 第十四章 细胞增殖调控与癌细胞 教学要点： 1、掌握细胞增殖调控的分子机制，包括周期蛋白、CDK 激酶及 cdc 基因的关系，细胞周期的主要检验 点及其功能。 2、掌握癌细胞的基本特征；癌基因、抑癌基因与细胞癌变间的关系。 教学时数： 5 学时 教学内容： 第一节 细胞增殖调控 细胞周期； 有丝分裂；减数分裂；MPF,CDK 激酶，细胞周期运转调控 第二节 癌细胞 细胞的基本特征； 癌基因与抑癌基因； 肿瘤的发生过程 第十五章 细胞分化与胚胎发育 教学要点： 1、掌握细胞分化、去分化，细胞全能性、干细胞，管家基因、组织特异性基因，胚胎诱导、细胞记 忆与细胞决定等基本概念。 2、了解影响细胞分化的因素。 教学时数： 0.5 学时（部分讲授） 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 细胞分化 细胞分化的基本概念； 细胞的全能性与多能干细胞；影响细胞分化的因素 第二节 胚胎发育中的细胞分化 生殖细胞的分化；早期胚胎发育过程中的细胞分化；果蝇胚胎早期发育中的细胞分化 第十六章 细胞死亡与细胞衰老 教学要点： 1、了解细胞死亡的基本概念、方式、生物学特征和可能分子机制。 2、掌握细胞凋亡的基本概念、生物学特征和分子机制。 3、了解细胞衰老的基本概念、方式、生物学特征和可能分子机制。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 细胞死亡 细胞凋亡；细胞坏死；自噬性细胞死亡；植物细胞与酵母细胞的程序性死亡； 第二节 细胞衰老 细胞衰老的概念及特征；细胞衰老的分子机制；细胞衰老与个体衰老的关系 第十七章 细胞的社会联系 教学要点： 1、了解细胞连接的概念和方式。 2、了解细胞黏着的概念和分子基础。 3、了解细胞外基质的概念和主要成分。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 细胞连接 封闭连接；锚定连接；通讯连接 第二节 细胞黏着及其分子基础 钙黏蛋白；选择素；免疫球蛋白超家族；整联蛋白 第三节 细胞外基质 胶原；弹性蛋白；糖胺聚糖和蛋白聚糖；纤连蛋白和层粘连蛋白；基膜与细胞外被；细胞壁 三、参考书目 1. 翟中和 等， 《细胞生物学》 ，高等教育出版社，2007，第 3 版. 2. 刘凌云 等， 《细胞生物学》，高等教育出版社，2011，第 1 版. 3. 陈晔光 等， 《分子细胞生物学》 ，清华大学出版社，2011，第 2 版. 4. 胡火珍 等， 《医学细胞生物学》 ，科学教育出版社，2011，第 7 版. 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程讲授主要采用多媒体讲授方式。为了加深学生对细胞生物学基本方法原理和操作、细胞生命活 动动态过程的理解，配合使用多媒体动画演示、实验操作视频演示等方式进行教学活动。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《细胞与细胞工程实验》 一、说明 （一）课程性质 专业核心必修课 （二）教学目的 通过细胞与细胞工程实验课程的学习，使学生系统掌握细胞与细胞工程基本的实验技能，使学生受到 从事与生物科学有关的教学和科研工作的基本技能和基本素质的培养和训练，培养学生的创新精神和独立 观察、分析和解决实际问题的能力，以满足培养高质量的、适应现代素质教育要求的生物专业人才的要求。 （三）教学内容 显微镜的使用，细胞组分的染色观察、动物细胞的传代培养等。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 （1）讲授示范法 （2）讨论探究法 二、本文 （一）基本要求 按要求完成实验预习报告的准备、所做实验材料处理、准备，实验的原理、方法、步骤，实验数据的 整理、统计、归纳，结果的分析、讨论、总结；能够较熟练掌握细胞与细胞工程实验的基本技能和方法。 （二）实验项目总表 序 实验项目名称 号 1 特殊显微镜及其使用 学 时数 2 2 电子显微镜的演示 2 3 细胞凝集反应 4 4 线粒体和液泡系的超活染色与观察 4 5 叶绿体的分离与观察 4 6 动物细胞微丝束的光学显微镜观察 4 7 DNA 的 Feulgen 染色法 6 8 保护性胶显影剂和硝酸银染核仁组织 区的一步染色法 4 项目 类别 基 础 基 础 基 础 基 础 基 础 基 础 基 础 基 础 项目 类型 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 必做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 9 1 0 动物细胞培养传代细胞培养与观察 6 植物组织培养 6 综 合 综 合 必做 选作 （三）实验项目内容及要求 实验一、特殊显微镜及其使用 内容：学习使用暗视场显微镜 、相差显微镜 、荧光显微镜。 目的要求：了解特殊显微镜的结构、成象原理和操作规程，掌握特殊显微镜的正确使用方法和保护方 法 主要仪器设备：特殊显微镜 实验二、电子显微镜的演示 内容：学习使用透射电镜、扫描电镜 目的要求：了解电子显微镜的结构、成象原理和操作规程，掌握电子显微镜的正确使用方法。 主要仪器设备：透射电镜、扫描电镜 实验三、细胞凝集反应 内容： 学习细胞凝集素促使血细胞发生凝集的实验过程及原理分析。 目的要求：学习研究细胞凝集反应的方法，了解细胞发生凝集反应的原因。 主要仪器设备：捣碎机，离心管 ，离心机，载玻片，光学显微镜 实验四、线粒体和液泡系的超活染色与观察 内容： 1.活体染色的基本概念和实际应用，常见的活体染色剂；2.生物体内线粒体的基本形态与功能； 3.液泡系的组成及在光镜下的形态特点。 目的要求：1.通过制片掌握活体染色方法；2.了解线粒体及液泡系在光镜下的基本形态结构。 主要仪器设备：载玻片，光学显微镜 实验五、叶绿体的分离与荧光观察 内容：学习细胞器分离和荧光染色的一般原理和方法，观察叶绿体的形态与荧光染色情况。 目的要求：1.通过植物细胞叶绿体的分离，了解细胞器分离的一般原理和方法； 2.观察叶绿体地自发 荧光和次生荧光，并熟悉荧光显微镜的使用方法。 主要仪器设备：普通离心机、组织捣随机、粗天平、荧光显微镜 实验六、动物细胞微丝束的光学显微镜观察 内容：考马斯亮蓝 R250 染体外培养细胞的微丝。 目的要求： 1.掌握考马斯亮蓝 R250 染微丝的染色方法；2.观察光镜下微丝的基本形态和结构。 主要仪器设备：光学显微镜、载玻片、染缸 实验七、DNA 的 Feulgen 染色法 内容： Feulgen 染色法对鼠的精巢石蜡切片染色，观察染色结果。 目的要求： 学习 DNA 的 Feulgen 染色方法，观察染色结果。 主要仪器设备：光学显微镜、载玻片、染缸 实验八、保护性胶显影剂和硝酸银染核仁组织区的一步染色法 内容：对体外培养细胞进行保护性胶显影剂和硝酸银染核仁组织区的一步染色操作，观察核仁组织区 被银染的实验结果。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 目的要求： 1.了解核仁组织区被银染的原理；2.掌握保护性胶显影剂和硝酸银染核仁组织区的一步染 色法的操作步骤。 主要仪器设备：水浴锅、光学显微镜、二氧化碳培养箱、超净工作台、倒置显微镜 实验九、动物细胞培养 传代细胞培养与观察 内容： 学习无菌操作技术及细胞的原代培养技术 目的要求：1.掌握无菌操作技术；2.熟悉细胞的原代培养技术；3.掌握细胞培养所需的仪器、设备； 4.了解细胞培养的相关理论。 主要仪器设备： 超净工作台、二氧化碳培养箱、倒置显微镜 实验十、植物组织培养 内容： 学习无菌操作技术及植物组织培养技术 目的要求：1.掌握无菌操作技术；2.熟悉植物组织培养的初代培养技术；3.掌握植物组织培养所需的 仪器、设备；4.了解植物组织培养的相关理论。 主要仪器设备： 超净工作台、恒温培养箱 三、参考书目 1、韩贻仁， 《分子细胞生物学》，科学出版社，2002 年第二版出版时间与版次。 2、王崇英， 《细胞生物学实验》，高等教育出版社，2012 年第一版。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《分子生物学与基因工程》 一、说明 （一）课程性质 专业平台课程 必修课 （二）教学目的 本课程是生物技术专业的专业基础课。分子生物学作为生物学科最新兴、最具活力的科学，在推 动我国科学事业的发展、推动生物技术产业的崛起、推动国民经济持续高速发展等方面均有着举足轻重的 影响；分子生物学是一门近年来发展迅速并且在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越深远的一个 学科。它以生物信息高分子为中心研究生命本质问题，是当今自然科学中发展迅速的一门边缘性学科，渗 入到生命科学的各个领域中，成为当代促进整个生命科学发展的前沿学科。本课程教学目的是使本科生掌 握分子生物学和基因工程的基本理论，打下分子生物学理论基础；掌握分子生物学和基因工程基本研究方 法；同时了解其最新研究成果和发展状态，开阔眼界，为今后从事该领域及其相关领域的科学研究提供必 要的基础。 （三）教学内容 章目名称 第一章 绪 学 时 论 2 第二章 染色体与 DNA 8 第三章 转录 6 第四章 蛋白质的生物合成 6 第五章 分子生物学研究方法 章目名称 第八章 疾病与人类健康 第九章 分子生物学与基因工程酶学基 础 第十章 基因克隆质粒载体 第十一章 噬菌体类载体及人工染色体 载体 1 0 第十二章 植物基因工程载体及转基因 植物 第六章 原核基因表达调控 6 第七章 真核基因调控原理 4 第十三章 基因克隆方案 第十四章 达（选修） 真核基因在原核细胞中的表 （四）教学时数 72 学时 （五）教学方式 课堂讲授、演示及讨论 二、本文 第一章 教学要点 分子生物学简史及分子生物学的研究内容 教学时数 绪 论 学 时 2 6 4 6 6 6 2 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2 学时 教学内容 一、引言 二、分子生物学简史 三、分子生物学的研究内容 四、分子生物学展望 第二章 染色体与 DNA 教学要点 染色体组成、DNA 结构与复制 教学时数 8 学时 教学内容 第一节 染色体（1 学时） 一、 染色体概述 二、真核基因染色体 三、原核基因染色体 四、原核生物和真核生物基因组的特点及比较 第二节 DNA 的结构（3 学时） 一、 DNA 的一级结构 二、 DNA 的二级结构 三、 DNA 的高级结构 四、染色体的形成过程 第三节 DNA 的复制（3 学时） 第四节 DNA 的修复（1 学时） 第四节 DNA 的转座（1 学时） 本章重点：原核生物和真核生物的染色体构成特点；原核和真核生物的 DNA 的各级结构特征； DNA 复制的基本概念和半保留复制的机制；原核生物真核生物复制的比较。 本章难点：类核、核小体、C 值矛盾、等概念，真核生物 DNA 的高级结构特征；DNA 半保留复 制机制提出的实验基础及其设计思想。 教学基本要求：熟练掌握 第三章 转录 教学要点 转录的基本过程、转录机器的主要成分、RNA 加工的方式 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 RNA 的转录 一、转录的基本过程 二、转录机器的主要成分 第二节 启动子与转录起始 一、启动子的基本结构 二、启动子的区的识别 三、酶与启动子区的结合 四、增强子及其功能 五、真核与原核启动子对转录的影响 第三节 原核生物和真核生物 mRNA 的特征比较 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 一、原核生物 mRNA 的特征 二、真核生物 mRNA 的特征 第四节 终止和抗终止 一、不依赖于ρ因子的终止 二、依赖于ρ因子的终止 三、抗终止 第五节 RNA 拼接 一、RNA 中的内含子 二、RNA 的剪接 三、RNA 的编辑和化学修饰 本章重点：掌握转录与复制的区别，转录的不对称性，原核生物的 RNA 聚合酶的组成及各亚基 的功能，真核生物 RNA 聚合酶的分类、性质及功能，原核生物与真核生物启动子的结构特点，了解 真核生物 RNA 聚合酶的组成，研究转录起始区的方法。 本章难点： 1．转录的基本特征 2．原核生物与真核生物转录方式的比较 3．转录因子的功能 4．真核生物的转录起始，RNA 的自剪接 教学基本要求：掌握 第四章 蛋白质的生物合成 教学要点 蛋白质合成的生物学机制、蛋白质运输 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 遗传密码---三联子 一、三联体密码及其破译 二、遗传密码的性质 第二节 tRNA 一、tRNA 的结构 二、tRNA 的功能 三、tRNA 的种类 四、氨酰-tRNA 合成酶 第三节 核糖体 一、核糖体的结构 二、rRNA 三、核糖体的功能 第四节 蛋白质合成的生物学机制 一、氨基酸的活化 二、翻译的起始 三、肽链的延伸 四、肽链的终止 五、蛋白质前体的加工 六、蛋白质合成的抑制剂 七、RNA 分子在生物进化中的地位 第五节 蛋白质转运机制 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 一、翻译-运转同步机制 二、翻译后运转机制 三、核定位蛋白的运转机制 四、蛋白质的降解 本章重点：使学生掌握蛋白质翻译延伸、终止的基本过程及其分子机制。 本章难点：蛋白的运转 教学基本要求：掌握 第五章 分子生物学研究方法 教学要点 分子生物学基本研究方法 教学时数 10 学时 教学内容 第一节 重组 DNA 技术发展史 第二节 常见 DNA 操作技术 一、细菌转化 二、聚合酶链式反应技术 PCR 三、DNA 序列分析 四、文库建立 五、基因敲除技术 第三节 基因克隆技术简介 一、RACE 技术 二、应用 cDNA 差示分析法克隆基因 三、基因的大规模克隆技术 四、酵母双杂交系统 五、基因的图位克隆法 第四节 基因表达研究技术 一、基因表达系列分析技术 二、RNA 选择性剪切机制 三、原位杂交技术 四、定点突变技术 五、RNAi 技术 本章重点: 有关 DNA 操作的几个主要技术,特别是几个杂交技术和 PCR 技术；基因克隆的几个载 体，包括克隆载体和表达载体；基因的分离与鉴定。 本章难点：几个杂交技术和 PCR 技术 教学基本要求：掌握 第六章 原核基因表达调控 教学要点 操纵子 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 原核基因调控总论 一、原核基因调控机制的类型与特点 二、弱化子对基因活性的影响 三、降解物对基因活性的调节 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 四、细菌的应急反应 第二节 乳糖操纵子与负控诱导系统 一、酶的诱导——lac 体系受调控的证据 二、操纵子模型及其影响因子 三、 乳糖操纵子中的其它问题 第三节 色氨酸操纵子与负控诱导系统 一、 色氨酸操纵子的阻遏系统 二、弱化子与前导肽 三、弱化机制的实验依据 第四节 其它操纵子 一、半乳糖操纵子 二、阿拉伯糖操纵子 三、多启动子调控的操纵子 第五节 转录后调控 一、翻译起始的调控 二、稀有密码子对翻译的影响 三、重叠基因对翻译的影响 四、Poly（A）对翻译的影响 五、翻译的阻遏 六、魔斑核苷酸水平对翻译的影响 本章重点：使学生掌握原核生物转录调控的机制，主要掌握正负调控的几个模型模型。 本章难点：几个操纵子模型 教学基本要求：掌握 第七章 真核基因调控原理 教学要点 真核生物基因表达调控的一般原理 教学时数 4 学时 教学内容 第一节 真核生物的基因结构与转录活性 一、基因家族 二、真核基因的断裂结构 三、真核生物 DNA 水平上基因表达调控 四、DNA 甲基化与基因活性的调控 第二节 真核基因的转录 一、顺式作用元件与基因调控 二、反式作用因子对转录的调控 三、激素及其影响 第三节 其他水平的基因调控 一、 RNA 的加工成熟 二、翻译水平的调控 三、蛋白质的加工成熟 本章重点：使学生掌握真核生物转录调控的机制，了解真核生物与原核生物是如何调控千万计的 基因以最经济有效的时空模式进行转录，从而实现对环境的适应、细胞的分化、组织的特化和个体的 发育。主要掌握正负调控模型。 本章难点： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1．基因表达的时空特异性。 教学基本要求：掌握 第八章 疾病与人类健康 教学要点 反转录病毒诱发癌症的一般原理 教学时数 2 学时 教学内容 第一节 肿瘤与癌症 一、反转录病毒致癌基因 二、原癌基因产物及其分类 三、原癌基因的表达调控 四、基因互作与癌基因表达 第二节 反转录病毒基因组的复制与癌症诱发的一般原理 一、反转录病毒基因组的复制 二、癌症诱发的一般原理 本章重点：癌基因的结构特征；艾滋病毒的结构；反转录病毒的复制方式 教学基本要求：了解 第九章 基因克隆酶学基础 教学要点 限制性内切酶、DNA 连接酶、其它工具酶 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 限制性内切酶 1． 限制性内切酶的发现 2． 限制性内切酶的分类 3． 限制性内切酶的命名 4． 限制性内切酶的识别特点 5． 限制性内切酶的切割方式 6． 限制酶的星反应 7． 其它特异性的限制酶 第二节 DNA 连接酶 1．DNA 连接酶的特点 2．限制酶产生的末端的连接 第三节 其它工具酶 1．DNA 聚合酶（DNA Polymerase） 2．核酸末端修饰酶 3．核酸水解酶 本章重点: 限制性内切酶、连接酶、聚合酶。 本章难点：酶的应用 教学基本要求：掌握 第十章 基因克隆质粒载体 教学要点 质粒载体 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数 4 学时 教学内容 第一节 分子克隆载体的特点 1．发展概况 2．载体的特点 3．遗传标记基因 第二节 大肠杆菌克隆载体 1．质粒载体 2．λ载体 3．COS 载体 4．细菌人工染色体 第三节 常用的克隆载体 本章重点: 载体的基本条件及构建。 本章难点：载体构建 教学基本要求：掌握 第十一章 噬菌体类载体及其它载体载体 教学要点 噬菌体载体 教学时数 6 学时 教学内容： 第一节 噬菌体的一般生物学特性 第二节 λ 噬菌体载体 第三节 柯斯质粒载体 第四节 单链 DNA 噬菌体载体 第五节 噬菌粒载体 第六节 人工染色体载体 本章重点: 噬菌体载体的特点及应用。 本章难点：噬菌体载体构建 教学基本要求：掌握 第十二章 植物基因工程载体及转基因植物 教学要点 植物基因工程载体 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 植物基因的克隆与分离 第二节 植物基因工程研究常用的基因 第三节 植物基因转移的载体 1．根癌农杆菌与 Ti 质粒 2．Ti 质粒（Tumor induced plasmid） 3．Ti 质粒载体 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4．根癌农杆菌转化的一般步骤 5．转基因植物的鉴定 6．根癌农杆菌与单子叶植物 7．发根农杆菌与 Ri 质粒 第四节 培育转基因植物的实验方法 第五节 转基因植物中外源基因的表达与调节 本章重点: 农杆菌载体的特点及转化。 本章难点：载体转化 教学基本要求：掌握 第十三章 基因克隆方案 教学要点 基因克隆方案原理 教学时数 6 学时 教学内容 第一节 构建重组 DNA 分子 1．DNA 的分离 2．DNA 的限制酶切 3．片段与载体的连接形成重组 DNA 分子 4．重组 DNA 分子导入受体细胞 5．鉴定重组 DNA 分子 第二节 目的基因的筛选 1．通过功能互补筛选 2．用核酸探针杂交筛选目的 DNA 3．通过表达蛋白进行筛选 4．定位克隆（Positional cloning） 5．利用差别杂交分离目的基因 第四节 目的基因的鉴定 1．凝胶电泳区分不同大小 DNA 2．限制酶图谱提供了克隆 DNA 的粗略路标 3．核酸杂交 4．核酸序列测定 第五节 基因芯片技术 1．基因芯片原理及制备方法 2．基因芯片的应用 本章重点: 目的基因的筛选。 本章难点：基因重组及功能鉴定 教学基本要求：掌握 第十四章 教学要点 原核表达系统特点 教学时数 真核基因在原核细胞中的表达（选修） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4 学时 教学内容 一、大肠杆菌表达外源基因的重要性 二、大肠杆菌表达外源基因时考虑要点 三、原核细胞表达外源基因的基本条件 四、外源基因在大肠杆菌表达的主要方式 五、外源基因在大肠杆菌中高表达 六、外源基因在大肠杆菌中的 七、存在问题 本章重点: 真核基因在大肠杆菌中的表达 本章难点：表达载体载体构建及选择 教学基本要求：部分掌握 三、参考书目 1、现代分子生物学 朱玉贤 高等教育出版社 2、基因工程原理 吴乃虎 科学出版社 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程内容非常丰富，信息量很大，建议使用多媒体教学；基因工程部分建议采用“任务型”教 学方式；采用“课程设计”方式，开展课堂讨论；考核方式建议多层次、多种方式，忌单纯依据期末 闭卷考试。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《分子生物学与基因工程实验》 一、说明 （一）课程性质 本科生专业核心课 （二）教学目的 通过实验具体操作结合理论知识的学习，掌握分子生物学与基因工程实验基本操作技能，培养本 科生分析和解决具体实验问题的能力，为今后从事科研工作打下基础。 （三）教学内容 核酸提取、核酸的分析及电泳检测、核酸酶切、连接操作、PCR 反应。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 理论讲授、实际操作、演示讲解。 二、本文 （一）基本要求 掌握植物基因组 DNA、质粒 DNA 提取的方法，了解 RNA 提取的方法，比较聚丙烯酰胺凝胶电 泳方法掌握琼脂糖凝胶电泳的方法及应用，掌握核酸酶切、连接的方法及应用，掌握 PCR 反应的基本原 理和方法。 （二）实验项目总表 序 实验项目名称 号 学 时数 项目类别 项目类型 1 分子生物学实验 室主要仪器设备及操 作规则 3 基础 必做 2 小麦基因组 DNA 5 基础 必做 提取 3 DNA 的 琼 脂 糖 凝 胶电泳 4 基础 必做 4 紫外分光光度法 检测 DNA 的纯度和质量 3 设计 必做 5 质 粒 DNA 的 限 制性内切酶酶切 3 基础 必做 6 DNA 的连接反应 3 基础 必做 7 酶切、连接反应的 电泳检测 4 基础 必做 8 质粒 DNA 的提取 5 综合 必做 9 聚合酶链式反应 (PCR) 5 综合 必做 （三）实验项目内容及要求 实验一：分子实验室各种仪器设备的认识及操作规则介绍，移液器的使用方法及注意事项的讲解、示 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 范、练习。要求了解分子实验课总体要求，了解分子生物学实验室的主要仪器设备和操作规则，掌握移液 器的规范使用方法。实验仪器：移液器，耗材：枪头、离心管。 实验二：在 NaCl 存在下，用去污剂（SDS）将 DNA 分子上的组蛋白和其他蛋白质分离下来，随后富 含 DNA 的部分再用氯仿-异戊醇抽提去掉残留的蛋白质。最后用 95％乙醇沉淀 DNA。要求掌握植物基因 组 DNA 的提取方法，了解高速冷冻离心机的使用。仪器：液氮罐、研钵、水浴锅、高速冷冻离心机、水平 振荡器、移液器，材料和耗材:小麦叶片、枪头、离心管。 实验三：配制电泳缓冲液和琼脂糖凝胶、制备样品（实验二提取的小麦叶片 DNA）并点样，连接电泳 系统、开始电泳，凝胶染色、凝胶成像分析仪拍照、观察、分析。要求掌握琼脂糖凝胶电泳的方法，了解 凝胶成像分析仪的使用分析法。仪器：电泳系统、微波炉、紫外分析暗箱、凝胶成像分析仪、移液器，试 剂耗材：电泳缓冲液、载样缓冲液、枪头、离心管。 实验四：实验二提取的小麦基因组 DNA 样品稀释后通过比色法，计算样品中 DNA 的纯度和质量。要 求掌握分光光度计的使用方法，掌握比色法估算核酸纯度和质量的方法。仪器：紫外分光光度计、移液器、 比色皿，材料和耗材：核酸样品 DNA、枪头、离心管。 实验五：反应体系中依次加入 PBR322 质粒、BamHI 内切酶、PVUⅡ内切酶、反应缓冲液、去离子 水，37℃反应 2 小时后终止反应放冰箱待电泳检测 。要求掌握限制性内切酶酶切的方法，了解质粒酶切 的原理。仪器：恒温水浴锅、移液器，材料和耗材：枪头、离心管。 实验六：反应体系中依次加入实验五双酶切产物、T4 连接酶、反应缓冲液、去离子水，16℃反应过 夜（约 16 小时）终止反应放冰箱待电泳检测 。要求掌握 DNA 连接反应的方法，了解影响连接反应速率的 因素。仪器：恒温水浴锅、移液器，材料和耗材：枪头、离心管。 实验七：配制电泳缓冲液和琼脂糖凝胶、制备样品（实验五酶切、实验六连接反应产物）并点样，连 接电泳系统、开始电泳，凝胶染色、凝胶成像分析仪拍照、观察、分析。要求复习实验三内容并熟练掌握 琼脂糖凝胶电泳的方法和注意事项，对凝胶成像结果可进行准确分析。仪器：电泳系统、微波炉、紫外分 析暗箱、凝胶成像分析仪、移液器，试剂耗材：电泳缓冲液、载样缓冲液、枪头、离心管。 实验八：从细菌中分离质粒 DNA,首先用十二烷基磺酸钠（SDS）使细胞膜裂解，加入强碱使细菌的染 色体 DNA 变性，质粒双链间氢键断开但两条闭合环状链不会分开，恢复中性环境后，线状染色体 DNA 片段 难以复性，质粒 DNA 双链恢复原状，分离液相中溶解的质粒 DNA 并纯化。要求掌握质粒的小量快速提取的 原理和方法。设备： 微量移液器、高速冷冻离心机、恒温振荡摇床、灭菌锅、涡旋振荡仪，材料和耗材： 含质粒的细菌 E.coilDH5α系列菌株、枪头、离心管。 实验九：反应体系中依次加入：Tag 酶 buffer（含 mg2+） 、4 种 dNTP、引物 1、引物 2、Tag 酶、模 板、去离子水，将配好的反应体系管放入 PCR 扩增仪中，设置反应程序，开始反应。反应结束后进行琼 脂糖凝胶电泳检测。要求通过本实验学习 PCR 反应的基本原理与实验技术。仪器：PCR 热循环仪、电泳 系统、微波炉、紫外分析暗箱、凝胶成像分析仪、移液器，试剂耗材：电泳缓冲液、载样缓冲液、枪头、 离心管。 三、参考书目 1、魏春红、李毅， 《现代分子生物学实验技术》，高等教育出版社，2006 年 7 月第 1 版。 2、魏群，《分子生物学实验指导》，高等教育出版社，2007 年 11 月第 2 版。 3、马文丽， 《分子生物学实验手册》 ，人民军医出版社，2011 年 6 月第 1 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 实验用书： 王莱，分子生物学实验指导，内部自编资料。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2.学科任选课程模块（学生须在本模块中完成 6 学分选修课程） 课 课程编号 课程名称 1 学核 7400160 计 基因组学 3 学 7400160 4 生物统计 7400160 5 科技文献检 索及论文写作 7400160 进化生物 学 小 计 6 6 任 式 3 3 3 1 选 8 8 任选 36 36 2 2 1 1 2 2 2 6 1 方 分 二 三 四 五 六 七 八 8 6 选 一 1 3 任 践 实 3 1 任 验 实 6 8 选 学 3 任 发育生物 讲 授 6 选 7400160 6 任 选 2 合 类 生物信息 学 考 开课学期和周学时 程 型 7400160 总学时 2 1 1 2 1 2 2 7 考查 10 备注 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物信息学》 一、说明 （一）课程性质 限选 （二）教学目的 生物信息学是生物科学专业的专业任选课程，也是生物类专业的主要特色专业课程。是在综合运用先 修课程知识的基础上，通过教学使学生能将所学理论知识综合应用起来，使学生能够从宏观和内在关系的 角度去考虑生物遗传信息问题，并能够使学生逐步掌握分析已知信息、并由已知信息来探索未知领域的能 力。 通过本课程的学习使掌握生物信息学的基本设计思路和方法；掌握国际主流生物数据库的基本原理和 使用方法；掌握数据库查询、序列比对等分子生物学的必备知识；掌握 DNA 序列和蛋白质序列分析的基本 原理和主流分析软件及网站；初步掌握生物信息学基本软件的工作原理、特点及选用方法；掌握常规文献 检索工具、Endnotex4 参考文献管理软件的基本知识和使用方法。 （三）教学内容 生物信息学是一门交叉学科，是现代生物学研究的重要工具。本课程系统地概括了该学科的核心内容， 包括生物学数据的获得与处理，数据库的内容、结构及数据的检索方式，序列比对的概念，基因组序列的 注释，系统发生学，结构生物信息学，芯片及蛋白质组的数据分析以及生物信息学中的计算机环境等主要 内容。 通过系统的学习与实验，使学生能够掌握生物信息学的基础知识与概念，了解生物信息学网络资源， 实践具体的操作方法。 （四）教学时数 学分为 2，周学时为 2，总学时为 36，其中理论教学 20 学时；上机实践 16 学时 （五）教学方式 （1）采用理论教学为主，结合实践教学(上机实践)的教学手段 （2）以讲解课程内容为主，适当采用课内提问考察、引导讨论和课后作业考察的方法 提问考察：对于前期课程已经阐明的关键性的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 引导讨论：如“序列比对”的分类及其注意要点。 作业考察：对于理论教学的内容的巩固，以加强对知识要点的记忆。 二、本文 理论部分 第1章 绪论 教学要点 生物信息学的概念；狭义和广义生物信息学的区别；生物信息学应用的热点领域；生物信息学研究和 应用的背景和现状 教学时数 2 课时 教学内容 1.1 生物信息学的概念及研究对象 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1.2 生物信息学的研究内容 1.3 生物信息学的应用 1.4 生物信息学现状(研究、应用) 第2章 生物信息学相关的生物学基础 教学要点 核酸和蛋白质的化学组成、分子结构，蛋白质的概念、化学组成、基本单位、分子结构和活性变化 教学时数 1 课时 教学内容 2.1 核酸的概念、化学组成和分子结构 2.2 蛋白质的概念、化学组成、基本单位、分子结构和活性变化 第3章 生物信息学数据库 教学要点 GenBank、EMBL 和 DDBJ 三大知名核酸序列数据库、SWISS-PROT 和 PIR 两大知名蛋白质序列数据库、 PDB 、MMDB 和 SWISSMODEL 三大知名生物大分子结构数据库等重要数据库的使用 教学时数 3 课时 教学内容 3.1 生物信息数据库的发展简史 3.2 国际知名的三大知名核酸序列数据库 3.3 国际知名的两大知名蛋白质序列数据库 3.4 国际知名的三大知名生物大分子结构数据库 3.5 其他生物分子数据库 第4章 数据库查询 教学要点 NCBI 数据库简介及其查询系统 Entrez 介绍；EBI 数据库简介及其查询系统 SRS 介绍 教学时数 2 课时 教学内容 4.1 NCBI 数据库简介及其查询系统 Entrez 介绍 4.2 EBI 数据库简介及其查询系统 SRS 介绍 第5章 序列比对与数据库相似性搜索 教学要点 双序列和多序列比对的概念及基本操作；熟悉数据库相似性搜索—BLAST 的使用方法 教学时数 2 课时 教学内容 5.1 序列比对的概念及主要用途 5.2 序列比对的打分系统介绍 5.3 两种序列比对的算法 5.4 双序列比对及基本操作 5.5 多序列比对及基本操作 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5.6 数据库相似性搜索—BLAST 的使用 第6章 DNA 序列分析 教学要点 核酸序列组成成分和限制性内切酶酶切位点的分析方法和要点；重复序列、基因结构和序列同源性的 分析方法和要点 教学时数 2 课时 教学内容 6.1 核酸序列组成成分分析 6.2 限制性内切酶酶切位点分析 6.3 重复序列分析 6.4 基因结构分析 6.5 序列同源性分析 第7章 蛋白质序列分析 教学要点 常用的引物设计软件；常用的综合序列分析软件 教学时数 2 课时 教学内容 7.1 引物设计软件 7.2 综合序列分析软件 第8章 生物信息学软件及其使用 教学要点 常用的引物设计软件；常用的综合序列分析软件 教学时数 2 课时 教学内容 8.1 引物设计软件 8.2 综合序列分析软件 第9章 文献信息检索 教学要点 主流学术搜索引擎和主要文摘数据库检索等操作；主流全文数据库检索主流学术搜索引擎和引文数据 库检索等操作 教学时数 2 课时 教学内容 9.1 主流学术搜索引擎的介绍 9.2 主要文摘数据库检索的介绍 9.3 主流全文数据库检索的介绍 9.4 引文数据库检索介绍 第 10 章 Endnotex4 参考文献管理软件 教学要点 Endnotex4 的主要功能及 Endnotex4 数据库的建立及应用；Endnote 数据库的管理和应用 教学时数 2 课时 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容 10.1 Endnotex4 的主要功能 10.2 Endnotex4 数据库的建立及应用 10.3 Endnote 数据库的管理 10.4 Endnote 数据库的应用 实验部分 （一）基本要求 使学生在掌握理论知识的基础上能够在实际操作中灵活运用。 （二）实验项目总表 序 实验项目名称 号 1 生物信息学相关的生物学基 础 学 时数 项目类别 项目类型 1 基础 选做 2 生物信息学数据库 2 基础 必做 3 数据库查询 3 综合 必做 3 综合 必做 4 序列比对与数据库相似性搜 索 5 生物信息学软件及其使用 3 综合 必做 6 文献信息检索 2 基础 选做 2 设计 选做 7 Endnotex4 参考文献管理软 件 （三）实验项目内容及要求 1、生物信息学相关的生物学基础 了解生物信息学的形成与发展以及它的研究内容。重点掌握核酸和蛋白质的的概念、化学组成和分子 结构。 2、生物信息学数据库 2.1 2.2 2.3 能够熟练选择使用 GenBank、EMBL 和 DDBJ 三大知名核酸序列数据库检索相关的核酸信息。 能够熟练选择使用 SWISS-PROT 和 PIR 两大知名蛋白质序列数据库检索出相关蛋白信息。 能够熟练选择使用 PDB 、MMDB 和 SWISSMODEL 三大知名生物大分子结构数据库相关生物大分子信 息。 2.4 了解其他生物分子数据库的主要用途 3、数据库查询 3.1 熟悉 NCBI 数据库的主要实现功能、熟练掌握相应查询系统 Entrez 的使用方法 3.2 熟悉 EBI 数据库的主要实现功能、熟练掌握相应查询系统 SRS 的使用方法 4、序列比对与数据库相似性搜索 4.1 了解序列比对的概念、主要用途和打分系统 4.2 掌握双序列和多序列比对的概念及基本操作 4.3 熟悉数据库相似性搜索—BLAST 的使用方法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5、生物信息学软件及其使用 5.1 掌握常用的引物设计软件 5.2 掌握常用的综合序列分析软件 6、文献信息检索 6.1 掌握主流学术搜索引擎和主要文摘数据库检索等生物信息学常用操作 6.2 掌握主流全文数据库检索主流学术搜索引擎和引文数据库检索等生物信息学常用操作 7、Endnotex4 参考文献管理软件 7.1 掌握 Endnotex4 的主要功能及 Endnotex4 数据库的建立及应用 7.2 掌握 Endnote 数据库的管理和应用 三、参考书目 陶士珩，《生物信息学》 ，科学出版社，2007 年 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 建议先修课程：《分子生物学》 ；《生物化学》。 推荐教材：《生物信息学应用教程》孙清鹏 (编者) .中国林业出版社.2012 年 课外自学要求：查阅文献，了解生物信息学的最新发展动态，并撰写报告，在文中必须标明文献出处， 且必须有最新的文献报道。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《基因组学》 一、说明 （一）课程性质 基因组学（Genomics）是生物科学和生物技术专业的任选课程，是对物种所有基因进行基因组作图(包 括遗传图谱、物理图谱、转录本图谱) ，核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析及基因组进化研究的 一门科学。 （二）教学目的 通过该课程学习，使学生了解结构基因组学、功能基因组学及进化基因组学等研究领域的概念原 理、研究方法、热点问题与发展趋势，以及国内外的最新研究现状与进展。 （三）教学内容 本课程主要讲述生物基因组的基本结构和组成、基因组内基因的表达和调控、遗传图谱与物理图 谱、基因组测序、基因组序列解读、染色质的结构与基因表达调控、基因组活性的调控、基因组进化的分 子基础、基因组进化的模式、分子系统发生学等内容，并讲述人类基因组计划的全过程以及由此引发的道 德伦理和法律问题，系统向学生讲授基因组学研究的基本内容及相关进展。 （四）教学时数 理论教学 18 学时/1 学分 （五）教学方式 多媒体教学、以讲授为主，讨论为辅。 二、本文 结构基因组学篇 第一章 基因组和基因组学 教学要点 1、 掌握基因组、C 值、RNA 基因、基因家族、假基因等基因组学的基本概念，理解基因组 学与遗传学之间的关系，了解基因组学研究策略的基本内容及发展方向等。 2、 掌握结构基因组学、功能基因组学、进化基因组学、医学基因组学、药物基因组学等分 支学科的定义和研究对象，了解各分支学科的研究方法等。 3、 本章内容以课堂讲授为主，就生命科学在基因组学领域的研究热点问题可以展开适当讨 论。 教学时数 [2 学时] 教学内容 第一节 遗传的分子基础 1.1.1 DNA 的化学与生物学 1.1.2 RNA 的化学与生物学 1.1.3 蛋白质的结构 第二节 基因组顺序复杂性 1.2.1 C 值与 C 值悖理 1.2.2 顺序复杂性 1.2.3 重复顺序 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1.2.4 单一顺序 1.2.5 基因主要位于单一顺序 第三节 基因与基因家族 1.3.1 RNA 编码基因 1.3.2 蛋白质编码基因 1.3.3 基因家族 1.3.4 假基因 第四节 基因组 1.4.1 人类基因组 1.4.2 其他生物基因组 第五节 基因组计划 1.5.1 人类基因组计划 1.5.2 其它物种的基因组计划 第六节 基因组学 1.6.1 进化基因组学、生态基因组学 1.6.2 医学基因组学、药物基因组学 第二章 遗传图的绘制与应用 教学要点 1、 掌握遗传图、遗传标记、DNA 分子标记、RFLP、SSR、ISSR、AFLP、SNP、Lod 值、 连锁分析、关联分析、作图群体等结构基因组学的基本概念，理解遗传标记的发展历程，了解连 锁作图和关联作图各自的优点和缺点。 2、 理解 Lod 的遗传学实质和遗传作图的基本原理，了解 F2 群体、DH 等作图群体的遗传 学特点。 3、 理解正向遗传学研究的基本策略，了解图位克隆的简要过程。 4、 本章内容以课堂讲授为主，就经典遗传学基本原理在基因组学研究中的广泛应用可展开 深入讨论。 教学时数 [3 学时] 教学内容 第一节 遗传图与物理图 第二节 遗传作图标记 2.2.1 基因标记 2.2.2 DNA 标记 第三节 遗传作图的方法 2.3.1 孟德尔遗传学简介 2.3.2 连锁分析 2.3.3 关联分析 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四节 人类遗传图 第五节 图位克隆与正向遗传学研究 第三章 物理图的绘制 教学要点 1、 掌握物理图、限制性作图、指纹图谱技术、BAC、叠连群、Scaffold、STS、FISH 等结构基因组学的基本概念，理解物理作图的基本过程，了解遗传作图和物理作图 优点、缺点及异同点。 2、 理解指纹图谱技术进行物理作图和 FISH 作图的的基本原理。 3、 本章内容以课堂讲授为主。 教学时数 [1 学时] 教学内容 第一节 限制性作图 3.1.1 限制性作图的基本方法 3.1.2 限制性作图的局限 第二节 基于克隆的基因组作图 3.2.1 大分子 DNA 的克隆 3.2.2 重叠群组建 3.2.3 指纹作图 第三节 FISH-荧光标记原位杂交 3.3.1 同位素或荧光标记的原位杂交 3.3.2 FISH 的杂交反应 第四节 顺序标签位点（STS）作图 3.4.1 任何单一 DNA 顺序都作为 STS 3.4.2 STS 作图中的 DNA 片段 第五节 人类基因组物理图 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四章 基因组测序与序列组装 教学要点 1、 掌握 DNA 测序、双脱氧法、化学降解法、二代测序、基因组组装、BAC 文库、Scaffold 等基本概念，理解传统 Sanger 法测序与第二代基因组测序各自的优点、缺点及相互之间的异同点， 了解基因组测序技术的发展方向。 2、 掌握 Sanger 法测序的基本原理与实验过程，理解 Sanger 法测序自动化技术的发展趋 势。了解遗传图谱、物理图谱、分子标记、Scaffold 等在基因组组装过程中的应用价值。 3、 了解 Illumina、454 等二代测序技术及其基因组组装的基本原理，认识二代测序技术的 优缺点及关键因素。 4、 本章内容以课堂讲授为主，就生命科学在基因组学领域的研究热点问题可以展开适当讨 论。 教学时数 [2 学时] 教学内容 第一节 DNA 测序的方法学 4.1.1 链终止法 DNA 测序 4.1.2 化学降解法 4.1.3 自动化测序 4.1.4 偏离常规的 DNA 测序 第二节 DNA 序列的组装 4.2.1 随机测序与序列组装 4.2.2 限定测序与序列组装 4.2.3 指导测序与序列组装 第三节 后基因组时代与二代测序技术 4.3.1 454 测序技术 4.3.2 Solid / Illumina 测序技术 4.3.3 其它二代测序技术及基因组组装原理 第四节 人类基因组测序的伦理学问题 功能基因组学篇 第五章 基因组序列解读 教学要点 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、掌握基因预测、基因注释、同源克隆、候选克隆、定位克隆、基因敲除、基因过表达、EST、突 变体库、基因标签、转座子标签、T-DNA 标签、RNA 干扰、蛋白质互作、Pull-down、CoIP、酵母 双杂交、功能基因组学、转录物组、DNA 芯片、蛋白质组等基本概念， 了解 BLAST、 Go-term、 HMMER、 North Bloting、RACE、简并引物等的基本原理和实验过程。 2、理解相似性、同源性与一致性，直系同源基因与旁系同源基因，候选克隆与定位克隆，基因敲除 与基因过表达，EST 与 RNAseq，转座子标签与 T-DNA 标签，正向遗传学与反向遗传学，Pull-down 与 CoIP 等概念之间的关系。 3、了解基因注解的基本原理和过程，了解基因功能研究的反向遗传学实验策略和思路，了解突变体 库在基因功能研究中的作用，了解组学技术在基因功能研究中的应用。 4、本节实验技术性强，除了注重给学生讲解和答疑解惑之外，应调动学生查阅最新实验技术、生物 信息学软件等，多组织讨论和交流。 教学时数 [4 学时] 教学内容 第一节 搜寻基因 5.1.1 根据基因结构特征搜寻基因 5.1.2 同源基因查询 5.1.3 实验确认基因 第二节 基因功能预测与生物信息学 5.2.1 计算机预测基因功能 5.2.2 蛋白质结构域在功能预测中的意义 5.2.3 根据协同进化注释基因功能 5.2.4 生物信息学 第三节 基因功能检测与反向遗传学 5.3.1 基因失活是基因功能分析的主要手段 5.3.2 基因的过表达用于功能检测 5.3.3 反向遗传学 第四节 高通量基因功能的研究方法 5.4.1 突变体库构建 5.4.2 RNA 干扰与基因功能检测 5.4.3 蛋白质互作 第五节 功能基因组学 5.5.1 组学简介 5.5.2 转录物组 5.5.3 蛋白质组 5.5.4 代谢组学 5.5.5 糖组学 5.5.6 脂质组学 5.5.7 化学基因组学 第十章 基因组的表观遗传 教学要点 1、掌握表观基因组学、副突变、基因组印记、cpG 岛、DNA 甲基化、microRNA、RNA 干扰、染色 质重建等基本概念。 2、理解表观遗传在基因表达调控中的作用和基本方式，了解基因组在 DNA 水平、组蛋白水平、RNA 水平对基因表达进行调控的基本原理和相互关系。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、本章是教学中的难点，以讲授为主。 教学时数 [2 学时] 教学内容 第一节 什么是表观遗传 10.1.1 表观遗传定义 10.1.2 表观遗传现象 10.1.3 表观遗传机制 第二节 位置效应 10.2.1 座位控制区 10.2.2 绝缘子 10.2.3 副突变 第三节 DNA 甲基化与表观遗传 10.3.1 DNA 甲基化 10.3.2 甲基化与基因调控 10.3.3 DNA 甲基化抑制转座子活性 10.3.4 遗传印记 10.3.5 甲基化组 第四节 染色质重建与表观遗传 10.4.1 核小体与基因表达 10.4.2 先入模型 10.4.3 动态模型 10.4.4 染色质重建中的乙酰基化与去乙酰基化 进化基因组学篇 第十二章 基因组进化的分子基础 教学要点 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、掌握突变、中性突变、同义突变、非同义突变、重组、不等交换、基因转变、转座、逆转录转座等 基本概念，理解基因组变异的分子机制及其意义。 2、了解基因家族的趋异进化、生死进化和致同进化等三种基本模式，了解基因突变的中性选择、达尔 文选择与纯化选择等基本原理，了解 DNA 单链的非对称性进化等内容。 3、本章在重点讲解一些难点概念之后，以学生讨论为主。 教学时数 [1 学时] 教学内容 第一节 DNA 突变 13.1.1 突变的机制 13.1.2 突变的效应 13.1.3 PAML 软件与达尔文正选择位点 13.1.4 DNA 修复 13.1.5 DNA 单链的非对称性进化 第二节 重组 13.2.1 同源重组与不等交换 13.2.2 位点专一性重组 13.2.3 双链断裂重组与基因转变 第三节 转座 13.3.1 DNA 转座 13.3.2 逆转录转座 第十三章 基因组进化的模式 教学要点 1、掌握比较基因组学、同线性、RNA 世界、基因冗余性等基本概念，理解 RNA 世界学说的提出与基本 内容，了解基因组起源与进化、新基因的起源与进化、内含子的起源与进化等。 2、了解外显子洗牌、DNA 水平转移等概念，了解人类基因组进化的基本特征等。 3、本章以讲授为主。 教学时数 [1 学时] 教学内容 第一节 遗传系统的起源 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 13.1.1 RNA 世界 13.1.2 基因组的起源 13.1.3 生命三界 第二节 新基因的产生 13.2.1 基因与基因组加倍 13.2.2 外显子洗牌与蛋白质创新 13.2.3 DNA 水平转移 13.2.4 基因冗余 第三节 非编码顺序的扩张 13.3.1 转座因子与基因组进化 13.3.2 内含子的起源 第四节 比较基因组学 13.4.1 同线性 13.4.2 基因岛和基因协同进化 13.4.3 直系同源集簇 第五节 人类基因组：最近五百万年 第十四章 基因组与生物进化 教学要点 1、掌握分支系统发生学、祖征、衍征、共有衍征、序列比对、分子系统学、物种树、基因树、遗传 多样性等基本概念。理解分支系统发生学构建的基本原理，了解构建分子系统发生树的原理和基本 算法。 2、了解邻接树、最大似然树等算法的原理与特征 3、本章以实例讲授为主，组织硕士学生参与讨论。 教学时数 [2 学时] 教学内容 第一节 分子系统发生学 14.1.1 表征学和分支系统发生学 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 14.1.2 分子系统发生学 14.1.3 DNA 系统发生树的重建 第二节 分子系统发生学与生物进化 14.2.1 生命的起源 14.2.2 人类的起源 14.2.3 其它生命形式的起源 第三节 基因组与生物多样性 14.3.1 生物多样性的遗传基础 14.3.2 生物多样性的分子基础 14.3.3 基因调控的进化与生物多样性 三、参考书目 1、杨金水，《基因组学》，高等教育出版社，2013 年，第 3 版。 2、杨金水，《基因组学》，高等教育出版社，2005 年，第 2 版。 3、杨金水，《基因组学》，高等教育出版社，2002 年，第 1 版。 4、袁建刚 强伯勤，《基因组》，科学出版社，2002 年，第 1 版。 5、袁建刚 《基因组 3》， 科学出版社，2009 年，第 3 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程多引用最新的基因组学研究成果为教学内容，为增加学生对现代基因组学研究手段和研究成果 的感性认识，教学方法应采用多媒体教学，以讲授为主，讨论为辅。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《发育生物学》 一、说明 （一）课程性质 专业限选课 《发育生物学》是研究生命体发育过程及其本质的科学。发育（development）是有机体生命现象的 变化发展，是有机体不断自我构建和自我组织的过程。发育生物学是近年来随着生命科学领域各学科的进 展，尤其是分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学等学科进展及其与胚胎学的相互渗透而发展形成 的一门新兴学科，是当今生命科学研究的前沿阵地和主战场之一。 （二）教学目的 1 通过课堂讲授和实验教学，以动态的、系统的、自组织的观点，从模式动物、细胞水平和分子水平 上阐述发育生物学的基本知识和基本理论。 2 通过实验加深和巩固对发育生物学知识内容的理解和认识，初步掌握发育生物学实验研究的一些基 本操作和技能。 3 通过对发育生物学中基本问题的介绍，培养学生对某些科学问题的兴趣，为部分学生进一步攻读硕 士或博士深造，打下良好基础。 4 在学习和掌握发育生物学知识的过程中，要求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。 （三）教学内容 发育生物学的研究不仅涉及正常发育的机制，还涉及异常发育机制，对于肿瘤、艾滋病、畸形发生机 制的研究是临床医学的基础。关于受精和早期胚胎发育机制的研究是计划生育、优生、优育工作的理论依 据。虽然在这些方面取得了较大进展，但仍需许多开创性的工作深入研究。 1 发育的特征是具有严格的时间和空间的次序性，这种次序性由发育的遗传程序控制。发育是机体的各 种细胞协同作用的结果，也是一系列基因网络性调控的结果。在发育过程中涉及多种生命现象，如细胞分 裂，细胞分化，细胞迁移，细胞凋亡，生长、衰老和死亡等。 2 新个体的生命开始于两性配子---精子和卵子的融合（即受精）。精子和卵子发生是新生命发生的“前 奏”。原始生殖细胞经过有丝分裂和减数分裂形成精子和卵子，精子成熟与获能是完成受精的保证；卵子 成熟与卵子质量不仅是完成受精的前提，也胚胎发育及后代幼体健康发育的基础。 3 受精激活发育的程序。精子与卵子的相互识别具有种属特异性，精子表面蛋白、顶体蛋白和精子核蛋 白变化与在完成粘附结合、穿过卵膜、雄性原核完成与雌性原核结合具有重要功能；卵子激活后核相变化 和皮层反应是卵子变化重要特征。 4 细胞的自主特化是由形态发生决定子决定的。受精后决定子重新排布，决定了卵裂后细胞的命运。由 于各种动物的卵子的类型不完全相同，卵裂方式也不尽相同，胚胎发育的模式也多种多样，不同器官、系 统形态发生的图式也各不相同。但大多数动物都要经过受精、卵裂、原肠胚形成、神经胚形成和器官形成 等几个主要的胚胎发育阶段才能发育形成幼体，通过生长发育为成体。通过模式动物的发育模式学习认识 它们的共性与个性。 5 利用分子生物学研究方法和手段研究发育模式是当今研究的热点，并且取得了显著的成果；利用细胞 分化的分子机制探讨发育过程进而揭示发育机制是发育生物学研究的方向。 （四）教学时数 36 课时 （五）教学方式 讲授 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 二、本文 第一章 绪论 教学要点 1 了解发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科的关系 2 掌握动物发育的主要特征和基本规律 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科的关系 第二节 动物发育的主要特征和基本规律 第三节 发育生物学的发展简史 2.基本概念和知识点：发育生物学、形态发生、分化、定型发育 3.问题与应用（能力要求）：利用分裂、分化的理论理解发育的基本概念。 4.课后练习 （1）了解发育生物学的研究对象、任务及其与其他学科的关系 （2）分析动物发育的主要特征和基本规律 5.教学方法与手段： 利用多媒体课件结合板书讲授 第一篇 动物个体发育模式 第一章 生殖细胞发生 教学要点 掌握精子发生、卵子发生的过程 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 生殖细胞的起源与分化 第二节 精子发生 第三节 卵子发生 2.基本概念和知识点：生殖细胞、精子发生、卵子发生 3.问题与应用（能力要求）：通过精子发生、卵子发生的过程了解生殖细胞的起源与分化 4.课后练习 分析精子、卵子的发生过程 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第二章 受精的机制 教学要点 理解受精的机制 教学时数 2 学时 教学内容： 1.主要内容 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 卵母细胞成熟 第二节 精子获能 第三节 精卵识别的分子基础 第四节 配子遗传物质的融合 第五节 卵的激活 2.基本概念和知识点：精卵识别、卵的激活 3.问题与应用（能力要求）：利用精卵识别的分子机理理解受精的机制 4.课后练习 分析精卵识别的过程 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第三章 卵裂 教学要点 了解卵裂的机制 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 胚胎的卵裂方式 第二节 卵裂的机制 2.基本概念和知识点：卵裂 3.问题与应用（能力要求）：通过学习胚胎的卵裂方式了解卵裂的机制 4.课后练习 试析胚胎的卵裂方式 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第四章 原肠作用：胚胎细胞的重新组合 教学要点 理解原肠作用的概念，掌握胚胎细胞的重新组合 教学时数 2 学时 教学内容： 1.主要内容 第一节 海胆 第二节 文昌鱼 第三节 鱼类 第四节 两栖类 第五节 鸟类 第六节 哺乳类 2.基本概念和知识点：原肠作用 3.问题与应用（能力要求）：通过理解原肠作用的概念，掌握胚胎细胞的重新组合 4.课后练习 原肠作用 5. 教学方法与手段 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 利用多媒体课件结合板书讲授 第五章 脊椎动物的早期发育 教学要点 了解神经胚、中胚层、内胚层的形成过程 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 神经胚形成概述 第二节 中胚层 第三节 内胚层 2.基本概念和知识点：神经胚、中胚层、内胚层 3.问题与应用（能力要求）：通过了解神经胚、中胚层、内胚层的形成过程，理解脊椎动物的早期发育过 程。 4.课后练习 神经胚、中胚层、内胚层 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第二篇 细胞命运特化和胚轴形成 第六章 细胞的自主特化：形态发生决定子 教学要点 掌握细胞形态发生决定子、定型、分化的概念 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 细胞定型和分化 第二节 形态发生决定子 第三节 胞质定域 第四节 形态发生决定子的性质 2.基本概念和知识点：形态发生决定子、定型、分化 3.问题与应用（能力要求）：理解细胞定型发育、细胞分化的概念 4.课后练习 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第七章 细胞命运的渐进特化：胚胎细胞相互作用 教学要点 了解胚胎细胞相互作用的概念 教学内容 1.主要内容 第一节 验证“种质学说” 第二节 两栖类发育调控 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 Nieuwkoop 中心 第四节 神经诱导 第五节 反应能力和诱导级联反应 2.基本概念和知识点：胚胎细胞相互作用、Nieuwkoop 中心 3.问题与应用（能力要求）：了解胚胎细胞相互作用对细胞命运的渐进特化的影响 4.课后练习 5.教学方法与手段 自学 第八章 胚轴形成 教学要点 了解果蝇胚轴形成、两栖类胚轴形成的过程 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 果蝇胚轴形成 第二节 两栖类胚轴形成 2.基本概念和知识点：胚轴形成过程 3.问题与应用（能力要求）：果蝇胚轴形成的过程 4.课后练习 分析果蝇胚轴形成的过程 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第三篇 器官形成 第九章 胚胎诱导与组织、器官形成 教学要点 了解胚胎诱导与组织、器官形成的关系 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 初级胚胎诱导 第二节 反应组织 第三节 异源诱导者 第四节 次级诱导和三级诱导 第五节 邻近组织的相互作用 第六节 单细胞水平的诱导作用 2.基本概念和知识点：初级胚胎诱导、异源诱导、次级诱导和三级诱导 3.问题与应用（能力要求）：邻近组织的相互作用对组织、器官形成的影响 4.课后练习 分析邻近组织的相互作用对组织、器官形成的影响 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第十章 神经系统的发育 教学要点 了解神经系统的组织发生、神经连接的形成过程 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 神经系统的组织发生 第二节 神经连接的形成 2.基本概念和知识点：神经连接 3.问题与应用（能力要求）：神经连接的形成过程 4.课后练习 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十一章 附肢的发育和再生 教学要点 了解附肢的发育和再生过程 教学时数 2 学时 教学内容： 1.主要内容 第一节 脊椎动物附肢的发育 第二节 有尾两栖类附肢的再生 2.基本概念和知识点：附肢 3.问题与应用（能力要求）：附肢的发育和再生过程 4.课后练习 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十二章 眼的发育 教学要点 了解晶状体发育的机制、晶状体的再生和转分化过程 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 眼的早期形态发生概述 第二节 视泡发育的机制 第三节 晶状体发育的机制 第四节 晶状体的再生和转分化 第五节 角膜的发育 2.基本概念和知识点：视泡、晶状体、角膜的发育 3.问题与应用（能力要求）：眼的早期形态发生过程 4.课后练习 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十三章 变态—激素调节发育和细胞分化 教学要点 了解激素调节发育和细胞分化的机理 教学内容 1.主要内容 第一节 昆虫的变态 第二节 两栖类的变态 第三节 在乳腺发育中多种激素的相互作用 2.基本概念和知识点：变态发育 3.问题与应用（能力要求）：激素调节发育和细胞分化的机理 4.课后练习 分析激素在调节发育和细胞分化中的作用 5.教学方法与手段 自学 第十四章 性腺发育和性别决定 教学要点 理解果蝇的性别决定机理 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 哺乳动物性腺的发育 第二节 哺乳动物的性别决定 第三节 果蝇的性别决定 第四节 雌雄同体 第五节 环境的性别决定 2.基本概念和知识点：性别决定 3.问题与应用（能力要求）：哺乳动物的性别决定 4.课后练习 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第四篇 细胞分化的分子机制 第十五章 基因组相同和基因差异表达 教学要点 掌握基因组相同的概念、基因差异表达的机理 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 同一有机体不同组织细胞基因组相同的证据 第二节 核潜能的限定 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 基因组相同的例外—基因组的改变 2.基本概念和知识点：基因组、基因差异表达 3.问题与应用（能力要求）：基因组相同的概念、基因差异表达的机理 4.课后练习 1 基因组相同的概念 2 分析基因差异表达的机理 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十六章 染色质水平基因活性的调控 教学要点 掌握染色质结构对基因活性的调控机理 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 异染色质 第二节 选择性基因转录的染色质变化 2.基本概念和知识点：常染色质、异染色质 3.问题与应用（能力要求）：染色质结构对基因活性的调控机理 4.课后练习 论述染色质结构对基因活性的调控作用 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十七章 转录水平的调控 教学要点 掌握基因表达的时间和空间特异性、发育中基因转录水平的调节机制。 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 基因表达的时间和空间特异性 第二节 发育中基因转录水平的调节和变化 第三节 差异基因转录的调控机制 2.基本概念和知识点：基因差异表达 3.问题与应用（能力要求）：转录水平的基因表达调控机制 4.课后练习 论述转录水平的基因表达调控机制 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十八章 RNA 加工水平的调控 教学要点 掌握 RNA 加工对基因转录的调控作用 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 mRNA 前体与 mRNA 第二节 RNA 加工水平的调控 2.基本概念和知识点：RNA 加工 3.问题与应用（能力要求）：RNA 加工对基因转录的调控作用 4.课后练习 论述 RNA 加工对基因转录的调控作用 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第十九章 翻译和翻译后的调控 教学要点 理解翻译和翻译后水平的基因表达调控机制 教学时数 2 学时 教学内容 1.主要内容 第一节 翻译水平的调控 第二节 早期发育中母体效应因子的影响 第三节 翻译和翻译后调控的机制 2.基本概念和知识点：翻译和翻译后水平的基因表达调控 3.问题与应用（能力要求）：翻译和翻译后水平的基因表达调控 4.课后练习 5.教学方法与手段 利用多媒体课件结合板书讲授 第五篇 发育生物学新热点 第二十章 动物发育的环境调控 教学要点 了解动物发育的环境调控 教学内容 1.主要内容 第一节 环境对正常发育的调控 第二节 环境对正常发育的扰乱破坏作用 第三节 遗传和环境之间的相互作用 2.基本概念和知识点： 3.问题与应用（能力要求）：动物发育的遗传、环境调控 4.课后练习 5.教学方法与手段 自学 第二十一章 发育和进化 教学要点 了解发育和进化的关系 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容 1.主要内容 第一节 达尔文的发育和进化观 第二节 胚胎起源 第三节 新门类的形成 第四节 模块化：通过发育产生进化的先决条件 第五节 发育制约因素 第六节 DNA 水平的变化和发育进化 第七节 新型细胞的形成 第八节 进化发育生物学 2.基本概念和知识点：模块化、进化 3.问题与应用（能力要求）：发育和进化的关系 4.课后练习 5.教学方法与手段 自学 三、参考书目 教 材： 《发育生物学》，张红卫主编，北京：高等教育出版社，2006 年 7 月（第二版） 参考书： 1《发育生物学》 ，徐信编，上海：华东师范大学出版社，1986； 2《发育生物学》 ，丁汉波，仝允栩，黄浙编，北京：高等教育出版社，1987； 3《发育生物学》 ，Müller W A（著）（黄秀英，劳为德，郑瑞珍等译） ，北京：高等教育出版社，施普 林格出版社，1998； 4《受精生物学》 ，陈大元主编，北京：科学出版社，2000； 5《Development Biology of Freshwater Invertebrate》, Frederick W.H. and Ronald R.C.(editer), New York: Alan R. Lissl Inc. 1982； 6《Development Biology》, Browder L. W. (editer), New York: CBS COLLEGE PUBLISHING, 1984； 7《Principles of Development》, Lewis Wolpert, et al.(editer) , London. New York, 1998. 四、成绩考核方式 1、成绩评定总则：平时成绩（40%）+期末考试成绩（60%） 2、平时成绩评定：课堂提问、小组活动总体表现、书面作业 3、期末考核评定：开卷考试 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 发育生物学不仅是生物系的一门基础课程，而且也是大学生物学的一门前沿课程，其教学质量的 高低，直接或间接影响着其他课程的教学质量以及学生的专业素质拓展，各方面对此应有足够的重视。另 外本课程内容以胚胎及器官发生过程为主，讲解其分子机制，因此讲授时要充分利用多媒体技术辅助教学， 同时也要涉及目前最新的研究进展。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物统计学》 一、说明 （一）课程性质 专业选修课 《生物统计学》是高等院校生物科学专业的基础课，也是一门理论性和实用性都较强的专业基础课， 是用数理统计学的原理和方法分析和解释生物界各种现象和试验调查资料的科学。统计学是论述收集、分 析并解释数字信息的科学，生物统计学则是一门运用统计学的原理和方法，研究生物学数据资料的一般统 计学。统计方法是现代生物学研究不可缺少的工具。它不仅提供如何正确地设计科学试验和收集数据的方 法，而且也提供如何正确地整理、分析数据，得出客观、科学的结论方法。学生在已学《高等数学》和 《线性代数》等课程的基础上，通过本课程的学习，不仅可以掌握基本的试验(调查)设计和统计分析方法， 而且能够较灵活的应用这些基本方法与手段分析和解释生物学现象、进行生物学研究的实验设计及其数据 资料的处理，同时也是学生将来从事科研和管理工作所必需的知识。正确的统计分析能够帮助我们正确认 识事物客观存在的规律性。 概率论与数理统计等先开课程的重点是讲述没有量纲或单位抽象的数量规律， 为生物学科应用这些规律打基础。 （二）教学目的 1、培养学生初步掌握开展科学试验的方法。 2、培养学生掌握常用的科学试验设计方法和进行科学试验设计的能力。 3、培养学生掌握正确收集、整理试验资料的方法。 4、培养学生掌握生物统计基本理论、基本技术和常用方法 ，能够用生物统计方法和技术对试验资料 进行正确的统计分析。 5、培养学生掌握必要的计算技术，以及常见统计软件的使用方法。 （三）教学内容 ①随机事件及其概率,随机变量及其分布;②统计中的一些基本概念;③统计推断之一:参数估计;④统计推 断之二:假设检验;⑤方差分析;⑥回归分析;⑦试验设计。本课程的基本要求是重点掌握参数估计、假设检验、 方差分析与回归分析的方法及其原理,了解各种方法应用条件和适用范围,以便正确使用所学习各种数理统 计方法。而且必须对概率论概要中所介绍的基本概念、主要定理有较深入的理解,此外,还应具备较熟练的 运算能力和运算技巧。 （四）教学时数 36 课时 （五）教学方式 讲授 二、本文 第一章 统计数据的收集与整理 教学要点 了解数据收集及预处理的内容和方法，掌握不同类型分布图的制作及应用；掌握描述集中趋势、 离散趋势及分布形状的统计数计算及应用。熟悉数据的计量、集中趋势、离散趋势及分布形状的统计数应 用。 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2 学时 教学内容 1、总体与样本 （一）统计数据的不齐性 （二）总体与样本 （三）抽样 2、数据类型及频数分布 （一）连续型数据和离散型数据 （二）频数表和频数图的绘制 （三）研究频数分布的意义 （四）频数分布的不恒定性 3、样本的几个特征数 （一）平均数 （二）平均数的计算方法 （三）标准差 （四）标准差的计算方法 （五）偏斜度和峭度 （六）变异系数 第二章 概率和概率分布 教学要点 了解事件的概念以及事件间的关系，概率的古典意义，掌握概率的一般运算，掌握概率的分布特征， 掌握总体特征数。 教学时数 2 学时 教学内容 1、概率的基本概念 （一）问题的提出 （二）事件及事件间的关系 （三）概率的统计意义 （四）概率的古典意义 （五）概率的一般运算 2、概率分布 （一）随机变量 （二）离散型概率分布 （三）连续性概率分布 （四）概率分布与频率分布的关系 3、总体特征数 （一）随机变量的数学期望和方差 （二）数学期望与方差的运算 （三）总体原点矩和总体中心距 第三章 几种常见的概率分布律 教学要点 了解随机事件、统计概率及其运算，领会小概率事件实际不可能性原理；理解正态分布、二项分布、 泊松分布和抽样分布的概念、基本性质，掌握这些理论分布的概率计算。掌握正态分布、中心极限定理， 能做到正确理解和应用。熟悉正态分布表的查法和应用。 教学时数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2 学时 教学内容 1、二项分布 （一）二项分布的概率函数 （二）服从二项分布的随机变量的特征数 （三）二项分布的应用实例 2、泊松分布 （一）泊松分布的概率函数 （二）服从泊松分布的随机变量的特征数 （三）泊松分布的应用实例 3、另外几种离散型概率分布 （一）超几何分布 （二）负二项分布 4、正态分布 （一）正态分布的密度函数和分布函数 （二）标准正态分布 （三）正态分布表的查法 （四）正态分布的单侧临界值 5、另外几种连续型概率分布 （一）指数分布 （三）γ分布 6、中心极限定理 （一）中心极限定理的基本内容 （二）中心极限定理推理的两个例子 （三）中心极限定理的抽样试验 第四章 抽样分布 教学要点 掌握正态分布的主要特性，标准正态分布与正态分布的概率运算，二项分布的概念，抽样分布的概念 及作用，平均数的抽样分布，中心极限定理。掌握从一个正态总体中抽取样本统计量的分布规律以及两个 总体中抽取样本统计量的分布规律。 教学时数 2 学时 教学内容 1、从一个正态总体中抽取的样本统计量的分布 （一）样本平均数的分布 （1）标准差已知时的平均数的分布 （2）标准差未知时平均数的发内部 （二）样本方差的分布 （三）样本标准差的分布 2、从两个正态总体中抽取的样本统计量的分布 （一）标准差已知时，两个平均数的和与差的分布 （二）标准差未知但相等时两个平均数的和与差的分布 （三）两个样本方差比的分布—F 分布 第五章 统计推断 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点 掌握显著性检验的基本原理，两类错误的概念及其控制途径，平均数的各种 t 测验的应用条件及方法 步骤。熟悉 t 分布的概念，参数的区间估计。了解区间估计与假设测验之间的关系。 教学时数 6 学时 教学内容 1、单个样本的统计假设检验 （一）一般原理及两种类型的错误 （1）假设 （2）小概率原理 （3）单侧检验和双侧检验 （4）两种类型的错误 （二）单个样本显著性检验的程序 （三）在总体方差已知的情况下的单个平均数的显著性检验---u 检验 （四）总体方差未知时平均数的显著性检验---t 检验 （五）变异性的显著性检验---卡方检验 （六）正态性的判断 2、两个样本的显著性检验 （一）两个方差的检验---F 检验 （二）标准差已知时两个平均数间差异性的检验 （三）标准差未知但相等时，两平均数之间差异性显著性检验---成组数据 t 检验 （四）标准差未知且可能不等时，两平均数间差异显著性检验 （五）配对数据的显著性检验---配对数据的 t 检验 （六）二项分布数据的显著性检验 （七）关于连续性矫正 第六章 参数估计 教学要点 理解参数估计的概念和意义，掌握点估计和区间估计的概念和原理，重点掌握区间估计。 教学时数 2 学时 教学内容 1、点估计 （一）无偏估计量 （二）有效估计量 （三）相容估计量 2、区间估计 （一）区间估计的一般原理 （二）总体平均数的置信区间 （三）总体标准差的置信区间 （四）平均数差的置信区间 （五）配对数据的置信区间 （六）标准差比的置信区间 （七）二项分布总体的置信区间 第七章 拟合优度检验 教学要点 掌握拟优合度检验的基本原理和步骤；掌握对二项分布和正态分布的检验；掌握独立性测验方法； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 了解齐性检验方法。 教学时数 2 学时 教学内容 1、拟合优度检验的一般原理 （一）什么是拟合优度检验 （二）拟合优度检验的统计量 2、拟合优度检验 （一）一般程序 （二）对二项分布的检验 （三）对正态性的检验 （四）其他类型问题的检验 3、独立性检验 （一）列联表卡方检验 （二）2*2 列联表的精确检验法 第八章 单因素方差分析 教学要点 理解方差分析的基本原理；掌握单因素试验的方差分析方法；理解方差分析的数学模型、基本假 定和数据转换方法。掌握线性模型和期望均方，平均数间的多重比较及字母表示法。 教学时数 6 学时 教学内容 1、方差分析的基本原理 （一）方差分析的一般概念 （二）方差分析的直观理解 （三）不同处理效应的不同模型 2、固定效应模型 （一）线性统计模型 （二）平方和与自由度的分解 （三）均方期望与统计量 F （四）平方和的简易计算方法 3、随机效应模型 （一）线性统计模型 （二）平方和与自由度的分解 （三）不等重复时平方和的计算 4、多重比较 （一）最小显著差数检验 （二）Duncan 检验 5、方差分析应具备的条件 （一）方差分析应满足的三个条件 （二）多个方差齐性检验 第九章 两因素及多因素方差分析 教学要点 掌握两因素方差分析方法；理解多因素试验线性模型和不同变异来源期望均方构成，了解缺失数 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 据的估计原理及方差分析方法。掌握主效、交互作用，交叉分组有重复观察值和没重复观察值的方差分析。 掌握固定模型、随机模型和混合模型的区分及期望分量构成。 教学时数 2 学时 教学内容 1、两因素方差分析中的一些基本概念 （一）模型类型 （二）主效应与交互作用 （三）两因素交叉分组实验设计的一般格式 2、固定模型 （一）线性统计模型 （二）平方和与自由度的分解 （三）均方期望与统计量 F 的确定 （四）平方和的简易计算方法 （五）无重复试验时的两因素方差分析 （六）交互作用的判断 3、随机模型 （一）线性统计模型 （二）均方期望与统计量 F 的确定 4、混合模型 （一）线性统计模型 （二）均方期望与统计量 F 的确定 5、两个以上因素的方差分析 （一）平方和与自由度分解的一般规律 （二）均方期望的表格化推演方法 （三）统计量 F 的确定 6、缺失数据的估计 （一）缺失一个数据的弥补方法 （二）缺失两个数据的估计 （三）缺失数据资料的方差分析 7、变换 （一）平方根变换 （二）反正弦变换 （三）对数变换 第十章 一元回归及简单相关分析 教学要点 掌握回归方程的建立及回归关系的显著性检验，相关系数的计算及其显著性检验，回归系数与相 关系数的统计意义。熟悉直线回归与相关分析的意义。 教学时数 6 学时 教学内容 1、回归与相关的基本概念 2、一元线性回归方程 （一）散点图 （二）一元正态线性回归模型 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （三）回归方程的计算 3、一元线性回归的检验 （一）b 和 a 的数学期望与方差 （二）b 和 a 的显著性检验 （1）b 的显著性检验 （2）a 的显著性检验 （三）一元回归的方差分析 （1）有重复时的情况 （2）无重复时的情况 （四）点估计和区间估计 （1）对α和β的估计 （2）对回归线的估计 （五）一元回归分析的意义 4、一元非线性回归 （一）处理一元非线性回归的原则 （二）对数变换 （三）频率对数变换 （四）多项式回归 （五）曲线拟合状况的检验 5、相关 （一）相关系数 （二）相关系数的性质 （三）相关系数的计算 （四）相关系数的检验 （五）相关指数 第十一章 多元回归及复相关关系 教学要点 了解多元回归的概念以及意义，了解多元线性回归模型及计算，了解负相关概念意义，了解偏相 关的含义，了解逐步回归分析。 教学时数 2 学时 教学内容 1、多元线性回归方程 （一）多元线性回归方程 （二）正规方程 （三）多元回归方程的计算 （四）正规方差的矩阵解法 （五）多元线性回归方程的方差分析 （六）偏回归系数的显著性检验 2、复相关 （一）复相关系数 （二）偏相关系数 3、逐步回归分析 （一）最优回归方程的选择 （二）逐步回归的计算方法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第十二章 实验设计 教学要点 掌握田间试验设计的基本原则，常用的田间试验设计及分析方法。熟悉完全随机设计及其统计 分析。 教学时数 2 学时 教学内容 1、实验设计的基本原则 2、试验计划书的编制 （一）实验设计书的格式 （二）国内外研究动态 （三）实验目的 （四）预期结果 （五）实验设计的选择 （六）试验方法的确定 （七）田间规划 （八）实验记录 3、简单实验设计 （一）成组比较实验设计 （二）成组比较实验设计所需的样本含量 （三）配对比较实验设计 （四）配对设计与成组设计检验效率的比较 4、单因素实验设计 （一）完全随机化设计 （二）随机化完全区组设计 （1）随机化完全区组设计的原理 （2）随机化的方法 （3）拉丁方设计 （4）希腊-拉丁方设计 5、两因素实验设计 （一）两因素交叉分组实验设计 （二）两因素随机化区组实验设计 （三）裂区试验设计 （四）套设计 6、正交设计 （一）正交设计的方法 （二）正交设计的方差分析 三、参考书目 教 材：杜荣骞编著 《生物统计学》 （第二版） 高等教育出版社，2003 参考书：林德光编著《生物统计的数学原理》沈阳：辽宁人民出版社，1980 徐继初主编《生物统计及试验设计》北京：农业出版社，1992 莫惠栋《农业试验设计》上海：上海科学技术出版社，1984 Glover&Mitchell.《An Introduction To Biostatistics》.北京：清华大学出版社，2001 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 袁志发、周静芋 主编.《试验设计与分析》北京：高等教育出版社，2000 明道绪主编《生物统计附试验设计》(第三版)北京：中国农业出版社，2002 李春喜 姜丽娜 邵云等编著，《生物统计学》(第三版)，科学出版社，2005 四、成绩考核方式 1、成绩评定总则：平时成绩（40%）+期末考试成绩（60%） 2、平时成绩评定 ：课堂提问、小组活动总体表现、书面作业 3、期末考核评定： 闭卷考试 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 生物统计学学不仅是生物系的一门基础课程，而且也是大学生物学的一门工具性课程，其教学质 量的高低，直接或间接影响着其他课程的教学质量，各方面对此应有足够的重视。另外，本课程以数学为 主，对于生物专业学生来讲需要一定数学基础，但现实又比较难以达到，因此应加大课程课时投入和支持， 并建议配合 SPSS 统计软件讲授。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《科技文献检索与论文写作》 一、说明 （一）课程性质 专业选修 （二）教学目的 科技论文写作与文献检索课程是一门融理论、方法、实践于一体，培养学生创新意识和创新能力 的科学方法课。其目的就是学生获得一定的文献信息收集、整理、加工与利用能力，以利其课程论文或毕 业论文的顺利完成；同时，促进学生的信息意识、信息价值、信息道德与信息安全等信息素质观念的形成 与发展，提高学生学习、研究和创新能力，以便更好地适应当今知识经济时代，满足信息社会的需要，为 将来走上工作岗位或进一步的深造打下一个坚实的基础。 （三）教学内容 本课程重点向学生介绍科技论文的写作规范、撰写方法以及投稿技巧，并结合科技论文信息检索， 介绍电子文献检索技术，国内外著名的题录、文摘或索引数据库、引文数据库、全文数据库的特点及使用 方法，文献的合理使用，学术论文的等，促进学生在科技信息获取、科技论文年写作方面的能力。 （四）教学时数 18 学时 （五）教学方式<宋体小四加粗> 理论学习与实践相结合。 二、本文 第一章 文献信息检索概述 第二章 普通文献检索工具 第三章 特种文献的检索 教学要点： 信息检索的基本概念 教学时数：<宋体五号加粗> 2 学时 教学内容： 1.1 文献信息基本知识 1.2 文献信息检索 1.3 文献信息检索工具 教学要点： 文献检索工具 教学时数：<宋体五号加粗> 1 学时 教学内容： 2.1 中文文献及检索体系概况 2.2 中文检索工具 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 特种文献检索 教学时数： 0.5 学时 教学内容： 3.1 科技报告 3.2 会议文献及其检索 3.3 标准文献的检索 3.4 学位论文及其检索 第四章 数据库检索 教学要点： 文献数据库特点 教学时数： 0.5 学时 教学内容： 4.1 概述 4.2 叙词表和课题的叙词标引方法 4.3 引文索引 4.4 引文索引网络数据库的检索 第五章 计算机网络检索基础 教学要点： 网络科技文献检索 教学时数： 2 学时 教学内容： 5.1 计算机网络检索技术及其实现 5.2 检索词选择原则与检索的步骤 5.3 网上事实和数据的检索 第六章 国外全文数据库的检索 教学要点： 网络西文科技文献库的检索技术与实践 教学时数： 5 学时 教学内容： 6.1 Springer Link 全文数据库 6.2 Elsevier 全文数据库 6.3 ISI 数据库 第七章 教学要点： 中文全文数据库的检索与实践 中文全文数据库的检索 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数： 5 学时 教学内容： 7.1 中国期刊全文数据库 7.2 中文科技期刊数据库（全文版） 7.3 万方数据资源系统 7.4 电子图书数据库 第八章 文献利用与论文写作 教学要点： 科技论文写作要点 教学时数： 2 学时 教学内容： 8.1 学术规范 8.2 文献的合理使用 8.3 学术论文的撰写 8.4 学术论文的投稿 三、参考书目 1、黄军左. 文献检索与科技论文写作. 中国石化出版社，2010 年 2、里红杰，陶学恒，文献检索与科技论文写作.中国计量出版社，2010 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 无 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《进化生物学》 一、说明 （一）课程性质 专业选修课 《进化生物学》是高等院校生物科学专业的基础课，本课程以植物学、动物学、遗传学、细胞学、分 子生物学、古生物学、生态学等为基础，并对这些学科用进化论思想进行知识补充。本课程涉及范围广泛， 讲授内容包括进化生物学的产生和发展、生命及其在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展史、生 物表型的进化、生物遗传系统的进化、生物的微观进化、物种与物种的形成、生物的宏观进化、生态系统 进化、分子进化和分子系统学、人类起源与进化等方面的知识。开设《进化生物学》对当代大学生形成科 学的世界观、培养思维能力、以及提高识别真伪科学的本领，都具有重要意义。 （二）教学目的 在介绍生命自然界产生和发展的同时，将现代综合进化论和现代分子生物学的研究成果融为一体，从 生物与环境、微观与宏观、表型进化与遗传系统进化的辩证统一关系出发，阐明生物界进化发展的规律， 以及如何运用这些规律更好地服务于人类社会。通过该课程的教学，让学生掌握进化生物学的基本理论和 重大原理，了解生命的产生、发展的同时，掌握生物与环境、宏观与微观水平上的进化过程、表型进化与 遗传系统进化的辩证统一关系，掌握生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律更好地服务于人类，了 解研究生物进化的各种方法和当前进化生物学诸多领域的研究进展和重大争论。 （三）教学内容 本课程以植物学、动物学、遗传学、细胞学、分子生物学、古生物学、生态学等为基础，并对这些学 科用进化论思想进行知识补充。本课程涉及范围广泛，讲授内容包括进化生物学的产生和发展、生命及其 在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展史、生物表型的进化、生物遗传系统的进化、生物的微观 进化、物种与物种的形成、生物的宏观进化、生态系统进化、分子进化和分子系统学、人类起源与进化等 方面的知识。 （四）教学时数 36 课时 （五）教学方式 讲授 二、正文 第一章 绪论 教学要点： 通过绪论的学习，明确生物进化生物学研究对象，研究内容，研究方法，清楚进化生物学发展史。了 解现代进化论的形成过程，拉马克学说、达尔文学说主要内容，现代综合进化论、分子进化论，间断平衡 论的主要观点。掌握进化、生物进化、生物进化论、进化生物学、神创论、灾变论等基本概念，掌握生进 化生物学研究对象，研究内容，研究方法，掌握进化论形成的过程，进化论的进一步发展，掌握了解达尔 文之前关于生物进化的学说，进化论在我国的传播及进化生物学发展的方向。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、进化。生物进化与进化生物学 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （一）广义进化 （二）生物进化 （三）生物进化论与进化生物学 2、从进化论到进化生物学 （一）进化思想的产生 （二）进化论的形成 （1）拉马克学说的创立及其主要内容 （2）达尔文学说的创立及其主要内容 （三）进化论的发展 （1）现代综合进化论 （2）分子进化中性论 （3）间断平衡论 （4）新灾变论 （四）进化论在中国的传播 （五）进化生物学的诞生 （六）进化生物学发展的新方向 （1）分子古生物学将成为热门课题 （2）分子进化工程将成为热点之一 （3）从进化生物学入手揭示发育的机制是另一个热点 3、学习和研究进化生物学的意义和方法 （一）学习和研究进化生物学的意义 （二）学习和研究进化生物学的基本方法 第二章 生命及其在地球上的起源 教学要点： 通过本章学习，认识经典学说对生命起源的解释，遗传密码的起源和的进化。掌握熵、耗散结构、团 聚体、类蛋白质微球体等基本概念，掌握生命和熵的关系，掌握生命起源的条件，生命起源的化学演化学 说，遗传密码的起源和的进化过程，了解生命的物质基础和生命的基本特征，了解有关生命起源的其它学 说，自读温室效应。 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、生命的本质 （一）生命的物质基础 （1）生物体化学成分的同一性 （2）结构的有序性和功能的复杂性 （二）生命活动的基本特征 （1）自我更新 （2）自我复制 （3）自我调控 （4）自我突变 （三）生命和熵 （1）熵的概念 （2）生命和熵 2、生命在地球上的起源 （一）人类对生命起源的几种认识 （1）原始的自然发生论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （2）神创论 （3）生生论与天外胚种论 （4）新自然发生论 （二）生命起源的条件 （1）宇宙的起源和地球的诞生 （2）早期地球条件 （3）早期地球可以利用的能源 （三）生命起源的过程---生命起源的化学演化学说 （1）从无机小分子生成有机小分子 （2）从有机小分子发展成生物大分子 （3）由生物大分子组成多分子体系 （4）由多分子体系发展成原始生命 3、遗传密码的起源与进化 （一）最早的遗传密码子 （二）遗传密码进化的方向 （三）密码的进化过程 4、有关生命起源问题的探讨 （一）陨击作用与生命起源 （二）其他天体上是否有什么 第三章 细胞的起源与进化 教学要点： 通过本章学习，明白细胞起源问题是研究生命起源的一个关键问题，能够阐明细胞的起源。掌握超循 环组织模式、阶梯式过渡模式、分子准种、古细菌、内共生起源学说、渐进式起源学说和膜进化理论等的 基本概念和基本内容，细胞进化的关键环节，真核细胞起源内共生学说的合理性，核的起源，原核细胞演 变成真核细胞的历程；了解真核细胞起源的意义，真核细胞可能的祖先。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、原始细胞的起源 （一）超循环组织模式 （二）阶梯式过渡模式 2、细胞的进化 （一）原核细胞的出现 （二）古细菌的发现和早期生物三分支进化观点的形成 （三）真核细胞的祖先可能是古细菌 （四）真核细胞的起源途径 （1）内共生起源说 （2）渐进说 （3）核的起源 （4）其他细胞器的起源问题 （5）综合假说 3、真核细胞起源的意义 （一）微生物性分化和有性生殖打下基础 （二）推动生物向多细胞化方向发展 第四章 生物发展史 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 通过学习生物进化史，达到认识生物进化发展的一般规律。握化石、硅化木、标准化石、三放型 腰带、四放型腰带等基本概念，掌握按化石划分的生物进化史，化石种类及成因，用放射性测定岩石年代， 植物界系统和动物界系统的演化阶段，生物界系统发展的规律，马的进化史，生物分界的几种学说。了解 象的进化史，自读鸟类起源的几种假学。 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、化石和地质年代的划分 （一）化石 （1）化石的种类 （2）化石形成的条件和原因 （二）地质年代 （1）地质年代的划分 （2）地质年代的测定 2、生物界系统发展的概况 （一）生物界的系统发育 （1）植物界的系统发展 A：藻类植物阶段 B：苔藓植物阶段 C：蕨类植物阶段 D：裸子植物阶段 E：被子植物阶段 （2）动物界的系统发育 A：原生动物阶段 B：多细胞非脊椎动物阶段 C：脊索动物阶段 （二）生物界系统发展的规律 （1）生物进化的进步性 （2）生物进化的阶段性 （3）生物进化的多样性 3、几种生物的进化史 （一）象的进化史 （二）马的进化史 4、生物的分界 （一）两界说 （二）三界说 （三）四界说 （四）五界说 第五章 生物表型的进化 教学要点： 通过本章学习，清楚生物形态结构、生理功能和行为的进行化的一般规律。掌握行为、信号、 ESS、亲缘选择、性选择等基本概念，掌握新构造、新功能新机能的起源及在进化中的地位，新功能 起源的几种基本方式，争斗中的“有产者”原则，ESS 理论，利他行为进化的机制及生物学意义。了解代 谢功能、营养功能、免疫功能的进化，动物通讯系统的开发利用，了解性行为进化及研究方法。自读“动 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 物行为的生理基础和遗传基础” 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、形态结构的进化 （一）新构造的起源及其在进化中的意义 （二）形态结构进化的两个方向：复杂化和简化 （三）形态结构进化的总趋势：复杂性的提高和多样性的增长 2、生理功能的进化 （一）新功能的起源及其在进化中的意义 （二）新功能起源的基本方式 （1）功能的强化 （2）功能的扩大 （3）功能的更替 （三）功能进化的实例、 （1）代谢途径的进化 （2）营养方式的进化 A：光合作用 B：吸收 C：摄食 （3）免疫功能的进化 （四）结构和功能进化的统一性 3、行为的进化 （一）行为进化的基本环节 （二）通讯行为的进化 （1）通讯的几种方式 A：视觉通讯 B：听觉通讯 C：化学通讯 （2）通讯信号的起源 （3）通讯系统的开发利用 （三）争斗行为的进化 （1）有节制的争斗行为 （2）争斗模式的评估 （3）争斗中的有产者原则 （四）利他行为的进化 （1）利他行为的概念与实例 （2）利他行为的类别 （3）利他行为的选择效应 A：利他行为的进化机制 B：利他行为的选择 效应 （4）利他行为的生物学意义 （五）性行为的进化 （1）性的演化史 （2）性行为进化的实例 （3）影响性行为进化的因素 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （六）行为进化的研究方法 （1）比较推理法 （2）观察实验法 第六章 生物的微观进化 教学要点： 通过本章学习，能认识到在自然界中没有真正的遗传平衡，因此突变、选择、迁移和遗传漂变等 定向地改变种群基因频率，引起种群进化；能够运用现代生物学理论，解释自然选择理论的本质；能认识 到物种的形成是生物进化的主要标志，物种的起源是进化生物学的核心问题。掌握基因频率、基因型频率、 适合度、选择系数、正态化选择、前进性选择、平衡性选择等基本概念，掌握遗传平衡理论，掌握选择、 突变、迁移、遗传漂变对基因频率的影响，遗传漂变产生的原因及作用机理，自然选择的类型及对种群的 影响，适应形成的条件，自然选择下的适应进化，适应的相对性，物种形成的基本环节，物种形成的一般 过程，物种形成的两种类型，人工控制对物种形成的影响。了解影响选择有效程度的因素，物种的标准和 结构。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、微观进化的概念 2、生物微观进化的单位---无性繁殖系和种群 3、种群的遗传结构 （一）种群遗传基础的杂合性 （1）什么是种群 （2）种群遗传基础的杂合性 （二）基因频率和基因型频率 （三）群体遗传平衡 （1）什么是遗传平衡 （2）在一定条件下基因频率和基因型频率代代保持恒定 A：基因频率的恒定 B：基因型频率的恒定 C：伴性遗传的遗传平衡 D：遗传平衡要点 4、改变基因频率的因素 （一）突变对基因频率的影响 （二）在选择作用下基因频率的变化 （1）适合度和选择系数 （2）选择对基因频率变化的影响 （三）迁移对基因频率的影响 （四）遗传漂变对基因频率的影响 （1）什么是遗传漂变 （2）遗传漂变作用的原理 5、自然选择的作用 （一）自然选择的概念 （二）自然选择的类型 （1）正态化选择 （2）单向性选择 （3）分裂性选择 （4）平衡性选择 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （5）性选择 （三）自然选择的意义 （1）自然选择是一个创造性过程 （2）自然选择是一个决定性过程 6、适应 （一）适应的概念 （二）适应形成的过程 （三）自然选择下的适应进化 （1）欧洲桦尺蛾的黑化 （2）达尔文地雀喙型的进化 （四）适应的普遍性和相对性 （1）适应的普遍性 （2）适应的相对性 （3）适应相对性的原因 （五）适应在进化中的作用 7、微观进化在生物进化中的意义 第七章 物种与物种的形成 教学要点： 通过本章学习，能认知物种的各种概念、物种划分的标准、种的基本层次结构，物种的形成过程、物 种形成的方式。掌握物种的概念、物种划分的标准、物种的基本结构，掌握物种的形成的三个主要环节、 物种形成的一般过程、物种形成的方式，了解人工控制下的物种进化。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1、物种 （一）物种的概念 （1）非时向的物种概念 （2）时向种的概念 （二）物种的标准 （1）形态学标准 （2）遗传学标准 （3）生态学标准 （4）生物地理学标准 （三）现代物种的定义 （四）物种的结构 （1）个体 （2）种群 （3）亚种 2、物种的形成 （一）物种形成的三个主要环节 （1）可遗传的变异是物种形成的原材料 （2）选择影响物种形成的方向 （二）隔离的机制 （1）合子前隔离 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 A：地理隔离 B：生态隔离 C：季节隔离 D：性别隔离 E：机械隔离 F：配子或配子体隔离 （2）合子后隔离 A：杂种不活 B：杂种不育 C：杂种体败坏 （三）物种形成的方式 （1）渐进的物种形成 （2）骤变式的物种形成 3、人工控制下的物种形成 （一）远缘杂交 （二）体细胞杂交 （三）染色体工程 4、物种形成在生物进化中的意义 （一）物种形成是生物对不同生存环境适应的结果 （二）物种间的生殖隔离保证了生物类型的稳定性 （三）物种是生物进化的基本单位 （四）物种是生态系统中的功能单位 第八章 生物的宏观进化 教学要点： 通过本章学习，能把握种以上的高级分类群在长时间尺度上的变化过程。掌握宏观进化、复式进 化、表型趋异、谱系趋异、常规绝灭、协进化等基本概念，掌握复式进化、特化进化、简化进代的基本内 容，掌握渐变型式和间断平衡式异同，掌握进化趋势的表型趋势异与谱系趋异，掌握生物进化不平衡性的 表现，掌握常规绝灭和集体绝灭及其原因，掌握重演规律及其存在的不足。 教学时数： 2 学时 教学内容： 1、宏观进化的概念 （一）复式进化 （二）特化式进化 （1）分歧 （2）辐射 （3）平行 （4）趋同 （三）简化式进化 2、宏观进化形式 （一）渐变形式 （二）间断平衡形式 （三 ）渐变与间断并存 3、进化趋势 （一）进化趋势的概念 （二）表型趋异与谱系趋异 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （三）从系统树看进化趋势 4、生物进化的速度 （一）镶嵌进化 （二）不同物种进化速度的不平衡性 （三）影响生物进化速度的因素 （1）生物自身因素的影响 （2）环境对进化速度的影响 5、灭绝 （一）灭绝的概念 （二）常规灭绝 （1）物种的内在原因 （2）生存斗争 （3）隔离 （三）集群灭绝 （1）什么是集群灭绝 （2）生命史中的集群灭绝事件 （3）集群灭绝的原因 （四）灭绝的生物学意义 6、关于宏观进化与微观进化问题的探讨 （一）微观进化是否解释宏观进化 （二）是否存在宏观进化的特殊机制---大突变 （三）个体发育能否反映系统发展（重演律是否正确） 第九章 生物遗传系统的进化 教学要点： 通过本章学习，能认识到遗传系统的进化，在细胞水平上表现为染色体的进化，在分子水平上体 现为基因和基因组的进化以及与之相应的蛋白质和蛋白质组的进化，要求掌握在每个水平上进化的基本规 律。掌握基因共享、基因延长、外显子必组、基因组扩增、致同进化、假基因、基因水平转移等一些基本 概念，掌握染色体进化的方式和途径，内含子的起源假说，新基因的起源，基因组进化的总趋势，基因组 结构的进化规律，蛋白质的进化规律。了解蛋白质组进化的研究现状。 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、染色体的进化 （一）染色体数目的进化 （二）染色体结构的进化 （三）染色体功能的进化 2、基因与基因组的进化 （一）基因的进化 （1）基因结构的进化 （2）基因功能的进化 （3）新基因的起源 （二）基因组的进化 （1）基因组进化的总趋势 （2）基因组结构的进化 （三）进化基因组学 （四）环境基因组学 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、蛋白质和蛋白质组的进化 （一）蛋白质的进化 （二）蛋白质组的进化 第十章 分子进化和分子系统学 教学要点： 通过本章学习，能认识到现代生物进化学的成果以及研究分子进化的基本方法。掌握中性突变、 系统树、分子进货、分子钟等基本概念，掌握氨基酸差异比例的计算和分子进化速率的计算，掌握生物大 分子进化速率的相对恒定性，掌握分子进货中性理论基本内容，分子系统树构建的方法，掌握古分子系统 学研究内容和方法，分子钟建立的方法。了解中性突变理论和达尔文进化论的关系。 教学时数： 3 学时 教学内容： 1、什么叫分子进化 2、分子进化的特点 （一）分子进化速率的恒定性 （二）分子进化的保守性 3、分子进化的中性突变理论 （一）随机漂变对等位基因的作用 （二）小群体引起的遗传漂变 （三）替换率与突变率的关系 （四）有关中性突变进化学说的讨论 （1）有关有利、有害及中性突变 （2）中性突变理论的贡献 4、分子系统学和分子系统数 （一）分子系统数的构建方法 （二）分子系统学的研究进展 5、古分子系统学 （一）古蛋白质分子的研究 （二）古 DNA 的研究 （三）研究进展 6、分子钟 （一）什么叫分子钟 （二）分子钟建立程序 第十一章 人类起源与进化 教学要点： 通过本章学习，能认识到人类是生物界进化的产物，人起源于动物，人类起源经历了四个发展阶 段，人类在演化中体质形态发生很大变化，明白现代人的五个种族，清楚影响人种形成的主要因素。掌握 自然人、社会人、南方古猿、直立人、现代人、文化进化等基本概念，掌握劳动创造说、突变选择说、裂 谷说、迁徙说、系统说等假说的基本内容，掌握人类起源发展的四个阶段及各自特点，人类演化中身体结 构和形为特征的变化；掌握影响人种形成的主要因素，现代人的一般分类。了解人类未来进化的趋势，人 类生物进化和社会进化的关系。课外自读人类智力的起源讨论。 教学时数： 1 学时 教学内容： 1、人类的起源 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （一）对人类起源的几种认识 （二）人的概念和人的双重属性 （三）人类起源于动物界的证据 （四）从猿到人体质形态和行为特征的主要变化 （五）关于人类起源问题的一些争论 （六）人类起源发展的几个阶段 2、现代人的进化 （一）现代人的产生与分化 （二）人类未来的进化 第十二章 生态系统的进化 教学要点： 通过本章学习，能认识到生态系统不同物种种群间的竞争、协进化与共存，生态系统进化的动 力，生态系统在不同时间尺度上的变化，掌握生态系统进化的不可逆性，生态系统的进化趋势。掌握生态 系统内物种的地位与作用，不同物种种群间的竞争、协进化与共存，生态系统进化的动力，生态系统在时 间上的变化——小周期、生态演替、生态系统的进化，掌握生态系统进化的不可逆性，生态系统的进化趋 势，人类影响和控制下的生态系统的进化。 教学时数： 1 学时 教学内容： 1、生物圈 2、生态系统的组成 （一）生态系统的成分 （二）生态系统的组织化水平 3、生态系统中的物种进化 （一）物种在生态系统中的地位和作用 （二）竞争、协同进化与共存 4、生态系统在时间尺度上的变化 （一）生态系统在短时间尺度上的变化---小周期 （二）生态系统在中等时间尺度上的变化---生态演替 （三）生态系统在长时间尺度上的变化---生态系统的进化 5、生态系统的进化趋势 （一）生态系统复杂程度逐步提高 （二）生态系统的物质能量利用效率逐步提高 （三）生态系统所占的空间逐步扩展 （四）生态系统内空间逐步被占用 6、人类对生态系统的影响 三、参考书目 教 材：《进化生物学》 （第 2 版），沈银柱主编（著） ，高等教育出版社，2008 年版。 参考书： 1．《进化认教程》，李难主编（著），高等教育出版社，1990 年版； 2．《进化生物学基础》 ，李难主编（著） ，高等教育出版社，2005 年版； 3．《生物进化》 ，张昀主编（著） ，北京大学出版社，1998 年版。 四、成绩考核方式 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、成绩评定总则：平时成绩（40%）+期末考试成绩（60%） 2、平时成绩评定 ：课堂提问、小组活动总体表现、书面作业 3、期末考核评定： 闭卷考试 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 （1）采用多媒体为主，结合版书的教学手段 （2）以讲解课程内容为主，对某些课题采用提问、讨论和布置课外作业的方法引导学生对知识的深 入掌握。在教学中，既要考虑进化生物学的学科系统性，又必须根据生物科学专业人才培养的需要，贯彻 少而精的原则，突出重点，注意与先修课程和后续课程的联系，适当介绍学科新进展，以使学生提高对进 化论以及进化生物学的理解和认识。 （三）专业平台课程 1.专业必修课程模块（学生须在本模块中完成 13 学分必修课程） 课程 总学时 开课学期和周学时 课程编号 课程名称 74022401 生物技术学科前沿课 必修 18 18 74022402 生物技术专业英语 必修 36 36 74022403 抗体工程 必修 36 36 74022404 微生物工程 必修 36 36 2 2 74022405 酶工程 必修 36 36 2 2 74022406 细胞工程 必修 36 36 2 2 74022407 生物分离工程 必修 36 36 2 2 7 13 小 计 类型 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 1 2 1 2 2 6 学分 2 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物技术前言课》 一、说明 （一）课程性质 专业选修 （二）教学目的 （三）教学内容 本课程主要围绕生物技术系，重点介绍细胞生物生物技术、生物化学生物技术、生物医学生物技术、 分子生物学生物技术等领域的最新进展。课程具体内容根据当年当时研究进展实时调整确定。 （四）教学时数 共 18 学时。 （五）教学方式 （1）教学手段上，全课程使用多媒体教学，并辅助以板书、视频等。避免灌输式教学的弊端，促使 学生积极思考、主动学习，注重学生能力培养。 （2）以讲解课程内容为主，提倡自学。 二、本文 略。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 全课程使用多媒体教学，并辅助以板书、视频等，可以让学生加深对课本内容的理解，增加学生 的学习兴趣。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物技术专业英语》 一、说明 （一）课程性质 专业选修 （二）教学目的 生物技术专业英语是帮助已有一定英语基础的学生提高其阅读、翻译专业英语的能力。旨在拓宽 学生的专业词汇量和阅读量，力求将英语与专业紧密结合，强调科技英语在语法、句子结构、词汇构成、 表达方式及修饰手段上的特点，让学生了解科技论文的文体特点和写作方法，为将来的学术论文的阅读、 写作和交流打下坚实的基础。将提供给学生丰富的专业文章，采用多种形式的教学方式如课堂作业、小组 讨论等多种方式。 （三）教学内容 本教材分为六章：生物技术基础入门、发酵工程、酶、细胞工程、基因工程、蛋白质工程。每章都包 括阅读材料、词汇、练习和参考译文。入选的文章突出了生物技术发展成果和发展方向，同时也尽可能反 映技术领域的基础知识，使学生在掌握前沿的同时巩固了基本知识。 （四）教学时数 共 36 学时。 （五）教学方式 （1）教学手段上，全课程采用听、说、读、写结合的方式，并辅助以板书、音频等。 （2）以讲解课程内容为主，要求学生课前预习、课后及时复习，避免灌输式教学的弊端，促使学生 积极思考、主动学习，注重学生能力培养。具体方式包括： 阅读讨论：让学生带着问题通过自己对教材的阅读和小组的讨论来解决问题。 课下自学：让学生针对课堂基本内容延伸后的既定问题，通过课下对书籍、文献的查阅，巩固所学， 并进一步扩大阅读量。 二、正文 第一章 生物技术入门 Chapter One A Basic Primer on Biotechnology 教学要点： 1、了解专业英语与一般英语的区别及专业英语学习的方法，以及生物专业英语的常用网络资源 2、掌握生物技术研究内容和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 教学时数： [4 学时] 教学内容： 1、生物技术的研究内容 2、生物技术的应用：转基因；基因治疗和诊断 第二章 Chapter Two 发酵工程 Fermentation Engineering 教学要点： 1、掌握发酵工程研究和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 2、了解英语科技论文的结构组成 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1、微生物的分类和生物特性；酒的发酵 2、发酵工艺；影响微生物发酵剂活力的主要因素 第三章 酶工程 Chapter Three Enzyme Engineering 教学要点： 1、掌握酶工程研究和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 2、了解英语科技论文在语法、句子结构、词汇构成、表达方式及修饰手段上的特点 教学时数： [5 学时] 教学内容： 1、酶的概念、生物学特性、分类及应用 2、酶与新陈代谢 第四章 细胞工程 Chapter Four Cell Engineering 教学要点： 1、掌握细胞工程研究和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 2、了解英语科技论文在语法、句子结构、词汇构成、表达方式及修饰手段上的特点 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1、单克隆抗体；干细胞的研究和应用 2、原代培养的建立；动物细胞的培养 第五章 基因工程 Chapter Five Gene Engineering 教学要点： 1、掌握基因工程研究和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 2、了解英语科技论文摘要和关键词的写作技巧 教学时数： [5 学时] 教学内容： 1、多聚酶链式反应原理和应用；转基因动物和植物 2、DNA 指纹图谱 第六章 蛋白质工程 Chapter Six Protein Engineering 教学要点： 1、掌握蛋白质工程研究和应用方面的英文词汇、词根，熟悉相关的一些扩展词汇 2、了解英语科技论文摘要和关键词的写作技巧 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1、蛋白质折叠和氨基酸序列的关系 2、蛋白质折叠和疾病的关系 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第七章 文献阅读和翻译 Chapter Seven reading and translation 教学要点： 1、熟悉英语科技论文的结构组成、表达方式、摘要和关键词的写作技巧 2、了解英语科技论文正文部分的写作技巧 教学时数： [4 学时] 教学内容： 1、选用文献的精读，包括知识点的掌握；词汇、词组、句子结构的掌握 2、选用文献的翻译，注意知识点的正确性和表达的准确性 三、参考书目 1、姜巨全，《生物科学生物技术系列--生物专业英语》 ，化学工业出版社，2011，第一版 2、范伟平， 《生物工程及生物技术专业英语》，华中科技大学出版社，2007，第一版 3、邬行彥， 《生物工程生物技术专业英语》 ，化学工业出版社，2001，第一版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 全课程采用听、说、读、写结合的方式，并辅助以 板书、视频音频等。可以让学生加深对课本内容的 理解，增加学生的学习兴趣。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《抗体工程》 一、说明 （一）课程性质 抗体工程是生物技术专业三年级学生的专业必修课。是在学生具有生物化学，细胞学，分子生物学和 基因工程等相关知识基础上开设的课程。 （二）教学目的 通过该课程的学习，让学生掌握抗体的结构与功能、各种抗体生产技术、抗体在治疗疾病中应用；通 过该课程的学习，使学生开阔视野、拓宽知识面、扩展工作的适应性，希望通过学习之后，能适应学 科交叉渗透的发展形势。 （三）教学内容 学习抗体工程的理论和方法。抗体工程是指通过对抗体分子结构和功能关系的研究，有计划地对抗体 基因序列进行改造，改善抗体的某些功能的技术。课程重点学习内容包括抗体的结构与功能，抗体的 基因结构与表达，鼠源单克隆抗体，基因工程抗体，抗体库技术和转人 Ig 基因抗体，最后两章。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 1 讲授，2 电化教学，3 自学及课堂讨论 二、本文 第一章 概论- 抗体与抗原 教学要点： 抗体生成的细胞（免疫）学基础,掌握 B 淋巴细胞的成熟和活化 教学时数： [4 学时] 教学内容： 第一节 抗体研究的历史（1 学时） 介绍抗体一词的由来，并学习抗体生成的理论，介绍抗体的结构及其多样性，了解抗体生产技术 第二节 抗体生成的细胞（免疫）学基础（2 学时） 免疫细胞；免疫系统；淋巴细胞的成熟； B 淋巴细胞的活化；抗体反馈 第三节 抗原（1 学时） 抗原； 抗原抗体反应； 抗原的分类；免疫网络学说-独特型网络 第二章 抗体的结构与功能 教学要点： 抗体的结构, 可变区和恒定区；抗体的基因结构； 抗体基因的重排； 重链恒定区基因的重组和表达 教学时数： [5 学时] 教学内容： 第一节 抗体的分子结构（2 学时） 轻链和重链;可变区和恒定区；功能区；J 链和分泌成分；单体、双体和五聚体；酶解片段 第二节 抗体分子的基因结构和重排（2 学时） 抗体的基因结构； 抗体基因的重排； 重链恒定区基因的重组和表达 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 抗体的生物学功能（1 学时） 抗原结合；效应功能 第三章 鼠源单克隆抗体 教学要点： 鼠源单克隆抗体的制备原理和小鼠单克隆抗体的制备 教学时数： [5 学时] 教学内容： 第一节 鼠源单克隆抗体的产生历史（2 学时） 鼠源单克隆抗体的产生历史 第二节 鼠源单克隆抗体的原理与制备（2 学时） 鼠源单克隆抗体的制备原理;小鼠单克隆抗体的制备 第三节 鼠源单克隆抗体的应用※（1 学时） 单克隆抗体在基础研究中的应用; 在医学研究及疾病诊断中的应用; 单克隆抗体在人体内的应 用 ※注：鉴于学生已学过相关基础，这部分要求学生查资料并以 PPT 形式报告，课堂讨论 第四章 基因工程抗体 教学要点： 鼠单抗人源化及小分子抗体的构建 教学时数： [4 学时] 教学内容： 第一节 鼠单抗人源化（1 学时） 鼠单抗恒定区的人源化-人-鼠嵌合抗体;鼠单抗可变区的人源化; 关于鼠单抗人源化的评价 第二节 小分子抗体的构建（1 学时） Fab; Fv 和 ScFv; 单区抗体及最小识别单位 第三节 双（多）价及双特异抗体（1 学时） 双价及多价抗体分子; 双特异抗体 第四节 抗体融合蛋白的构建（1 学时） 含 FV 段的抗体融合蛋白; 含 Fc 段的抗体融合蛋白 第五章 教学要点： 噬菌体抗体库的技术及原理 教学时数： [4 学时] 教学内容： 第一节 初期的抗体库（1 学时） 抗体库技术产生的背景; 初期的抗体库 第二节 噬菌体抗体库技术（1 学时） 噬菌体展示技术; 噬菌体抗体库 第三节 大容量抗体库（1 学时） 总抗体库的容量; 总抗体库的多样性 第四节 抗体库技术的应用（1 学时） 抗体库技术 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 制备人源抗体; 应用抗体库技术改良抗体性能 第六章 转人 Ig 基因小鼠 教学要点： 酵母人工染色体技术与含人类免疫球蛋白转基因小鼠的构建 教学时数： [6 学时] 教学内容： 第一节 概述（1 学时） 技术及原理概述 第二节 酵母人工染色体技术（2 学时） 酵母人工染色体; YAC 常用载体的基本特点; 免疫球蛋白-YAC (Ig-YAC)基因文库的构建及筛选 第三节 小鼠胚胎干细胞、DNA 导入及筛选（2 学时） 小鼠胚胎干细胞的分离培养; DNA 导入 ES 细胞和选择遗传修饰的 ES 细胞（筛选） 第四节 基因打靶技术与含人类免疫球蛋白转基因小鼠的构建（1 学时） 制备转基因小鼠的主要步骤; 小鼠免疫球蛋白基因敲除小鼠的制备 第七章 抗体的表达※ 教学要点： 抗体在大肠杆菌系统的表达原理与技术 教学时数： [4 学时] 教学内容： 第一节 哺乳动物细胞表达系统（1 学时） 淋巴类细胞; 非淋巴类细胞; 抗体的高效表达 第二节 大肠杆菌表达系统（1 学时） 大肠杆菌表达系统的特点; 重组抗体片段的可溶性表达; 以包涵体方式表达抗体片段 第三节 抗体在酵母及昆虫细胞中的表达（1 学时） 昆虫表达系统及其在基因工程抗体中的应用; 酵母表达系统 第四节 动植物的表达系统（1 学时） 植物表达系统; 转基因动物表达系统 ※注：鉴于学生已学过基因工程课程，这章要求学生根据课程内容查资料并以 PPT 形式报告，课堂讨论 第八章 抗体的分离、纯化及测定※ 教学要点： 抗体的分离纯化技术 教学时数： [4 学时] 教学内容： 第一节 抗体的分离纯化（3 学时） 盐析法； 膜分离法； 色谱法 第二节 抗体的测定（1 学时） 抗体特异性的测定；抗体含量及免疫活性的测定； 抗体亲和力的测定；抗体测定的新方法 ※注：鉴于学生已学过生物工程分离技术相关课程，这章要求学生根据课程内容查资料并以 PPT 形式报告，课堂讨论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 三、参考书目 1、董志伟，王琰；《抗体工程》 ，京医科大学出版社，2002 年 6 月第 2 版 2、吴敏毓，刘恭植；《医学免疫学》，中国科学技术大学出版社，1999 年第一版 3、姚文兵；《生物技术制药概论》，中国医药科技出版社，2010 年第 2 版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 1、 本课程涉及到较多的分子结构及结构与功能的关系，故宜使用大量图片说明问题。 2、 有些实验操作如有视频更生动易懂。 3、 三年级学生应有一定专业基础，有些章节（如技术的应用）可在了解基本概念的基础上 锻炼学生使用文献的能力，让学生多查资料，在阅读资料的基础上提炼总结并表达出来。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物工程》 一、说明 （一）课程性质 专业课程，限选课。 （二）教学目的 通过本课程的学习使学生将理科的有关知识与必要的工程技术有机的结合起来，使学生既学到比较专 业的微生物学理论知识，又掌握工程技术方面的基本计算和设计工艺流程的原理和方法。 （三）教学内容 本课程按照微生物工程工业生产流程，内容包括微生物工程的概念、发展史、微生物菌种选育的原理 和方法、培养基的设计、微生物发酵过程的基本原理、发酵过程的参数控制、基因工程菌的培养、动植物 和微藻细胞培养、清洁生产、生物炼制，扼要介绍了典型微生物发酵产品如抗生素、酶制剂、氨基酸、酒 精等的生产工艺。 （四）教学时数 本课程教学时数 36 学时。 （五）教学方式 （1）以多媒体为主，结合版书的教学手段。 （2）以讲解课程内容为主，辅以适时的工厂参观。 （3）采用课前简单回顾提问，课后及时归纳总结的方式加深学生对课程内容的理解。 二、本文 第一章 微生物工程概论 教学要点： 了解发酵工程中涉及的几个概念；理解微生物反应过程的特点；了解微生物工程的内容及发展潜力。 简要介绍微生物工程在食品、医药、轻工业、化工、农业环境保护、细菌冶金等方面的应用。 教学时数： 2学时 教学内容： 第一节 微生物工程的发展简史（1.0学时） 第二节 微生物工程的应用（1.0学时） 第二章 工业微生物菌种的选育及扩大培养 教学要点： 掌握发酵工业高产菌株筛选的程序、要求和方法。理解选种和育种的相关知识。理解保藏菌种的意义 和方法。 介绍生物活性物质产生菌的生产菌种的分离与高产菌株筛选。介绍几种菌种选育的方法。介绍几种菌 种保藏的原理和方法。 教学时数： 4学时 教学内容： 第一节 工业微生物菌种（1.0学时） 第二节 工业微生物菌种的分离和选育（1.2学时） 第三节 种子的扩大培养（1.2学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四节 工业微生物菌种的保藏（0.6学时） 第三章 工业微生物的代谢调节和代谢工程 教学要点： 掌握微生物代谢的调控的机制；了解提高代谢产物的产量的方法。 介绍微生物代谢调节的方式和代谢工程。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 微生物的代谢类型和自我调节（0.4学时） 第二节 酶活性调节（0.6学时） 第三节 酶合成调节（0.5学时） 第四节 分支生物合成途径的调节（0.5学时） 第五节 能荷调节（0.4学时） 第六节 代谢调控（0.6学时） 第七节 次级代谢与次级代谢调节（0.5学时） 第八节 代谢工程（0.5学时） 第四章 培养基的设计与灭菌 教学要点： 了解微生物发酵的各种类型及发酵培养基的组成、设计和最优化。理解发酵工业中灭菌的原理及影响 灭菌的因素；了解分批灭菌与连续灭菌的设备及计算。 介绍培养基的主要成分、类型和营养物质的调节。介绍培养基灭菌的方法及灭菌设备。 教学时数： 3学时 教学内容： 第一节 培养基的成分（0.4学时） 第二节 工业微生物培养基的种类（0.6学时） 第三节 工业微生物培养基的设计和优化（1.0学时） 第四节 工业微生物培养基的灭菌（1.0学时） 第五章 微生物发酵过程原理 教学要点： 了解微生物反应速率的数学模型、底物消耗速率及模型；掌握微生物比生长速率及Monod模型；理解 微生物代谢产物合成的动力学类型和模型。 教学时数： 3学时 教学内容： 第一节 发酵类型（0.4学时） 第二节 分批培养动力学（1.6学时） 第三节 连续培养动力学（1.0学时） 第六章 发酵过程工艺的优化与控制 教学要点： 理解温度、pH值、溶解氧、基质浓度、泡沫等影响发酵过程的机制及控制措施。 教学时数： 6学时 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 温度对发酵的影响及控制（1.5学时） pH值对发酵的影响及控制（1.5学时） 氧气对发酵的影响及控制（1.5学时） 二氧化碳对发酵的影响及控制（1.0学时） 泡沫对发酵的影响及控制（0.5学时） 第七章 发酵染菌及其防治 教学要点： 理解染菌对不同产品发酵过程的影响；了解发酵过程中杂菌与噬菌体的防治。 教学时数： 2学时 教学内容： 第一节 染菌对发酵生产的影响（0.4学时） 第二节 发酵染菌的途径分析（0.6学时） 第三节 发酵染菌原因及防治对策（1.0学时） 第八章 基因工程菌的培养 教学要点： 了解宿主-载体系统；理解基因工程菌生产的特性；掌握原核微生物及真核微生物基因工程菌生长与表 达的影响因素。 教学时数： 3学时 教学内容： 第一节 基因工程菌概述（0.4学时） 第二节 宿主一载体系统（0.6学时） 第三节 基因工程菌生产的特性（0.5学时） 第四节 重组大肠埃希菌的高密度培养策略（0.5学时） 第五节 基因工程菌生长与表达的影响因素（0.5学时） 第六节 毕赤酵母表达策略（0.5学时） 第九章 植物动物细胞和微藻培养 教学要点： 理解植物动物细胞和微藻培养方法选择、原理及影响因素。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 植物细胞培养（1.0学时） 第二节 动物细胞培养（1.0学时） 第三节 微藻培养（1.0学时） 第十章 生物炼制 教学要点： 了解生物炼制的工艺及操作要点。 教学时数： 2学时 教学内容： 第一节 木质纤维素炼制（1.0学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 第三节 全谷物炼制（0.5学时） 绿色炼制（0.5学时） 第十一章 微生物工程清洁生产 教学要点： 介绍污水的生物处理原理及常用方法。 教学时数： 2学时 教学内容： 第一节 污水的生物处理原理（1.0学时） 第二节 污水的来源（0.4学时） 第三节 污水处理的基本方法（0.6学时） 第十二章 微生物工程生产实例简介 教学要点： 了解抗生素、氨基酸、酶制剂、酒精生产的工艺及操作要点。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 抗生素生产工艺（1.0学时） 第二节 氨基酸生产工艺（0.4学时） 第三节 酶制剂生产工艺（0.4学时） 第四节 酒精生产工艺（0.2学时） 三、参考书目 1、焦瑞身， 《微生物工程》 ，化学工业出版社，2003 年第一版。 2、曹军卫， 《微生物工程》 ，科学出版社，2007 年第二版。 3、邱立友， 《发酵工程与设备》，中国农业出版社，2007 年第一版。 4、陈坚，《发酵工程原理与技术》 ，化学工业出版社，2012 年第一版。 5、姚汝华， 《微生物工程工艺原理》 ，华南理工大学出版社，2013 年第三版。 6、汪钊，《微生物工程》，科学出版社，2013 年第一版。 7、陈必链， 《微生物工程》 ，科学出版社，2010 年第一版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 《酶工程》 一、说明 （一）课程性质 专业必修 （二）教学目的 酶工程（Enzyme engineering）是生物技术与工程专业的主干课程之一，是随着酶学研究迅速发展， 特别是酶的应用推广使酶学和工程学相互渗透结合、发展而成的一门新的技术科学，是酶学、微生物学的 基本原理与化学工程有机结合而产生的边缘科学技术。以生物催化和生物转化为核心的酶工程技术是现代 生物技术的关键技术之一。本课程是生物技术本科专业重要的专业核心课程之一。其任务是培养学生掌握 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 酶的基础知识、酶的生产与改性，及其应用的基本理论和基本技术，以增长相关专业的知识与技能，为参 加专业工厂实践（毕业设计）与科研实验（毕业论文）及将来从事生物技术与制药工程实际工作打好扎实 的酶学与酶工程专业基础。 （三）教学内容 1、酶工程基础，2、酶的发酵生产，3、酶的提取与分离纯化，4、酶的修饰与改造，5、酶与细胞的 固定化，6、非水相酶催化，7、酶反应器，8、酶制剂的应用 （四）教学时数 36 学时 章节内容 学时分配 教学方式 第一章 酶工程基础 4 多媒体讲解 第二章 酶的发酵生产 4 多媒体讲解+研讨 第三章 酶的提取与分离纯化 4 多媒体讲解+研讨 第四章 酶的修饰与改造 8 多媒体讲解+研讨 第五章 酶与细胞的固定化 6 多媒体讲解+研讨 第六章 非水相酶催化 4 多媒体讲解 第七章 酶反应器 2 多媒体讲解 第八章 酶制剂的应用 4 多媒体讲解+研讨 总学时 36 （五）教学方式 多媒体讲授+分组研讨+课后自学 （1）以多媒体教学为主，适时结合板书的教学手段。 （2）以讲解课程内容为主，适当采用以下方法： 使用提问：对于前期课程已经阐明的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 实验设计：根据本课程内容特点，让学生设计酶的发酵生产、改性、设计，以及在生产中的应用，分 组完成并进行讨论。 查阅外文文献，了解酶工程领域的最新研究进展，并进行专业英文文献的翻译。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 二、本文 第一章 酶工程基础 教学要点： 1、 了解酶学与酶工程的研究简史和发展概况； 2、 掌握酶的定义、结构、酶催化作用机制； 3、 掌握酶促反应动力学和抑制作用、影响酶活性的因素、酶活力的定义及测定方法等。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 酶工程概述（1 学时） 1、 酶与酶工程 2、 酶工程简介 第二节 酶催化作用机制（1 学时） 1、 酶的催化特性 2、 酶的功能部位 3、 酶的作用机制 第三节 酶促反应动力学和抑制作用（1 学时） 1、 米氏方程及其应用 2、 Lineweaver-Burk 作图 3、 酶的抑制作用 第四节 酶活力的影响因素（0.5 学时） 1、 酶的活力 2、 酶活力单位 3、 酶活力的测定方法 4、 酶活力的影响因素 第五节 酶的多样性（0.5 学时） 1、 变构酶 2、 同工酶 3、 诱导酶 4、 多功能酶 5、 修饰酶 6、 酶原与酶原激活 7、 多酶复合体与多酶体系 第二章 酶的发酵生产 教学要点： 1、 掌握优良产酶菌种的标准、主要类群、菌种选育的一般流程和菌种保藏技术； 2、 了解微生物产酶培养基的制备方法及种子的扩大培养方法； 3、 掌握微生物发酵产酶的工艺控制技术； 4、 掌握酶生物合成的调节机制； 5、 掌握提高产酶的措施。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 微生物产酶菌种（1 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、 优良产酶菌种的标准 2、 常用的产酶微生物 3、 酶制剂高产菌种的选育 4、 产酶菌种的保藏 5、 产酶菌种的退化与复壮 第二节 产酶培养基及种子培养（1 学时） 1、 微生物发酵与产酶原料 2、 培养基的配制与灭菌 3、 种子的扩大培养 第三节 酶发酵的工艺控制（1 学时） 1、 产酶的工艺流程 2、 产酶的发酵方法 3、 酶发酵动力学 4、 发酵条件对产酶的影响 第四节 酶合成的调节（0.5 学时） 1、 酶合成调节的类型 2、 酶合成的调节机制 第五节 提高发酵产酶的措施（0.5 学时） 1、 补料 2、 添加酶的诱导物 3、 降低酶的阻遏物浓度 4、 添加表明活性剂 5、 添加其他产酶促进剂 第三章 酶的提取与分离纯化 教学要点： 1、 掌握粗酶液的制备方法； 2、 掌握酶的分离纯化的一般设计流程和主要分离单元操作； 3、 了解酶制剂工艺。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 粗酶液的制备（0.5 学时） 1、 细胞破碎方法 2、 溶液提取法 第二节 酶的分离纯化（2 学时） 1、 沉淀分离 2、 离心分离 3、 过滤与膜分离 4、 层析分离 5、 萃取分离 6、 电泳分离 第三节 酶制剂工艺（0.5 学时） 1、 酶的浓缩 2、 酶的干燥 3、 酶的结晶 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4、 酶制剂的保存 第四章 酶的修饰与改造 教学要点： 1、 掌握酶基因工程改造的基本原理； 2、 掌握进行酶分子定点突变和定向进化操作的基本策略； 3、 了解酶的半理性设计的原理和策略； 4、 掌握酶化学修饰的基本原理和方法。 教学时数： 8 学时 教学内容： 第一节 酶基因工程改造的基本原理（1 学时） 1、 酶基因的获取 2、 酶的异源表达和基因工程菌株的构建 3、 突变体的筛选 第二节 酶的定点突变（1 学时） 1、 酶定点突变中突变位点的设计原则 2、 酶定点突变常用的技术方法 第三节 酶分子的定向进化（3 学时） 1、 酶的无性进化 2、 酶的有性进化 3、 酶定向进化的筛选 4、 酶分子定向进化的应用 第四节 酶的半理性设计（自学） 1、 基于结构信息的对特定片段的定点随机突变 2、 随机突变与特定残基的位点饱和突变结合 3、 计算机辅助的半理性设计 第五节 酶的化学修饰（3 学时） 1、 酶的化学修饰方法 2、 修饰的专一性控制 3、 修饰结果分析 4、 酶的化学交联 第五章 酶与细胞的固定化 教学要点： 1、 掌握酶与细胞固定化的基本概念、基本原理和基本技术； 2、 掌握酶和细胞的固定化载体的选择原则和常用载体种类； 3、 掌握固定化酶与细胞的表征方法； 4、 了解固定化酶与细胞的应用领域。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 酶的固定化（2 学时） 1、 酶固定化的概述 2、 酶固定化的方法 3、 固定化酶的性质 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 辅酶的固定化（自学） 1、 辅酶的定义及分类 2、 辅因子的固定化方法 3、 辅酶的再生 第三节 细胞固定化（1 学时） 1、 固定化细胞的概述 2、 固定化细胞的制备 3、 固定化细胞动力学 第四节 酶和细胞的固定化载体（1 学时） 1、 酶和细胞固定化载体的选择 2、 酶和细胞固定化的常用载体 第五节 固定化酶与细胞的表征（1.5 学时） 1、 固定化酶的评价指标 2、 固定化细胞的评价指标 3、 固定化酶与细胞的表征手段 第六节 固定化酶与细胞的应用（0.5 学时） 1、 固定化酶的应用实例 2、 固定化细胞的应用实例 第六章 非水相酶催化 教学要点： 1、 掌握典型的非水相酶催化体系的类型和特点； 2、 掌握有机溶剂体系中的酶结构与性质； 3、 掌握非水相酶催化的影响因素及调控策略； 4、 了解非水相体系酶催化的应用领域。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 典型的非水相酶催化体系（0.5 学时） 1、 水-有机溶剂单相体系 2、 水-有机溶剂双相体系 3、 微水-有机溶剂单相体系 4、 无溶剂反应体系或寡溶剂反应体系 5、 离子液体介质体系 6、 反胶束体系 7、 超临界流体体系 第二节 有机溶剂体系中的酶结构与性质（1.5 学时） 1、 有机溶剂体系中酶的结构特点 2、 有机溶剂体系中酶的理化性质 3、 溶剂参数与酶性能的关系 4、 非水相体系中酶催化的特点 第三节 非水相酶催化的影响因素及调控策略（1.5 学时） 1、 有机溶剂体系中酶的记忆 2、 非水相体系中水活度对酶活力的影响 3、 添加剂对非水相体系中酶活力的影响 4、 提高酶在非水相体系中的选择性 5、 提高酶在有机溶剂介质中的稳定性 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四节 非水相体系酶催化的典型例子（0.5 学时） 1、 食品添加剂的生产 2、 精细化学品及医药中间体的制备 第七章 酶反应器 教学要点： 1、 掌握酶反应器类型及操作方式； 2、 掌握酶反应器设计基础和选择原则； 3、 了解分批酶反应器、固定化酶反应器、酶膜反应器的基本操作特性。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 酶反应器类型及操作方式（1 学时） 1、 酶反应器类型与操作方式 2、 酶反应器类型及特点 3、 其他反应器类型和结构 第二节 酶反应器设计（1 学时） 1、 反应器设计基础 2、 酶反应器的基础设计和无因次特征参数 3、 酶反应器的选择与物料平衡 4、 酶反应器的放大 第三节 分批酶反应器（自学） 第四节 固定化酶反应器（自学） 1、 反应器设计 2、 生物传感器 第五节 酶膜反应器（自学） 1、 酶膜反应器简介 2、 反应器设计与物料平衡 3、 酶膜反应器的应用 4、 酶膜反应器缺点及解决办法 第八章 酶制剂的应用 教学要点： 了解酶在食品、轻化工、农业、能源、环保、医药等领域的应用情况。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 酶在食品工业中的应用（0.5 学时） 1、 酶在谷物加工中的应用 2、 酶在酿酒中的应用 3、 酶在果汁加工中的应用 4、 酶在肉类及水产品加工中的应用 5、 酶在烘焙中的应用 6、 酶在乳制品加工中的应用 第二节 酶在纺织、制革和造纸工业中的应用（0.5 学时） 1、 酶在纺织中的应用 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2、 3、 第三节 1、 2、 3、 4、 第四节 1、 2、 3、 第五节 1、 2、 3、 酶在制革中的应用 酶在造纸中的应用 酶在饲料工业中的应用（0.25 学时） 植酸酶在饲料中的应用 半乳糖苷酶在饲料中的应用 蛋白酶在饲料中的应用 复合酶在饲料中的应用 酶在生物质燃料加工中的应用（0.5 学时） 淀粉质乙醇燃料生产 非粮生物燃料生产 生物柴油生产 酶在洗涤剂工业中的应用（0.25 学时） 洗涤剂酶的概况 几种主要的洗涤剂用酶 洗涤剂酶的展望 三、参考书目 1、陈守文， 《酶工程》 ，科学出版社，2015 年，第二版； 2、吴敬，殷幼平， 《酶工程》 ，科学出版社，2013 年，第一版； 3、郭勇，《酶工程原理与技术》，高等教育出版社，2010，第二版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程在授课过程中使用多媒体教学技术，主要包括 PPT 演示文稿、多媒体视频和动画演示，强化 学生对酶工程部分重点内容的理解和掌握，主要涉及章节有：产酶菌种的选育、酶生物合成的调节方式、 酵母细胞的固定化、PCR 原理及定点突变、酶反应器。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《细胞工程》 一、说明 （一）课程性质 专业选修 （二）教学目的 细胞工程是现代生物技术的重要组成部分，同时也是现代生物学研究的重要技术工具。本课程要 求学生重点掌握本学科的基本原理和基本技术即：细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用；培养条件下 的细胞分化和器官发生的调控；离体培养条件下的遗传与变异特点。掌握不同组织、器官的培养特点和控 制方法。了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径与发展潜力，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基础。 （三）教学内容 本课程主要围绕细胞工程人工繁殖、新品种培育和生物制品生产三条主线，重点介绍细胞工程生物制 药技术（植物细胞代谢产物制备、动物细胞生物制药），使学生了解细胞工程的基本原理、技术方法、应 用及最新进展。 （四）教学时数 共 36 学时。 （五）教学方式 （1）教学手段上，全课程使用多媒体教学，并辅助以板书、视频等。避免灌输式教学的弊端，促使 学生积极思考、主动学习，注重学生能力培养。 （2）以讲解课程内容为主，要求同学课前预习、课后及时复习讨论，提倡自学，适当采用以下方法： 对于前期课程已经阐明的关键性的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 1、掌握细胞工程定义与主要研究内容和领域。 2、了解细胞工程发展历程和应用。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 1、生物工程的定义和发展历程 2、现代生物工程的发展、特点及其组成 3、细胞工程的发展历程 4、细胞工程的定义及主要研究内容和领域 5、细胞工程的重要应用 第二章 植物细胞工程基本技术与理论基础 教学要点： 1、掌握植物细胞工程的基本技术。 2、掌握植物细胞工程的理论基础。 教学时数： [4 学时] 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、植物细胞工程实验室配置；基本技术；培养条件控制 2、细胞全能性及其表达；形态发生；离体培养下遗传与变异 第三章 植物组织器官培养 教学要点： 1、掌握植物脱毒与离体无性繁殖技术的原理与方法。 ；掌握花药与花粉培养技术和单倍体育种。 3、了解植物胚胎培养、原生质体培养技术；4、了解人工种子的技术原理和方法。 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1、植物脱毒与离体无性繁殖技术；2、花药与花粉培养；植物胚胎培养；原生质体培养；3、人工种 子及植物种质资源保存 第四章 植物细胞培养及次生代谢产物生产 教学要点： 1、掌握植物细胞大规模培养及次生代谢产物生产技术的原理和方法。 2、了解植物细胞根据培养规模、培养方式和培养目的不同的多种培养方式。 教学时数： [4 学时] 教学内容： 1、悬浮培养和单细胞培养 2、细胞规模化培养 3、培养细胞的次生代谢和产物累积 第五章 植物新品种培育 教学要点： 1、掌握倍性育种、体细胞杂交、转基因植物等植物育种的相关原理与技术方法。 2、了解染色体工程、人工诱变等植物育种的相关原理与技术方法。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 1、多倍体与单倍体育种；体细胞杂交；2、转基因植物育种；3、人工诱变植物育种 第六章 动物细胞培养与胚胎工程 教学要点： 1、掌握动物细胞培养技术。 2、了解体外受精动物、细胞核移植人工繁殖动物的原理与技术方法。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 1、动物细胞培养技术 2、体外受精、细胞核移植动物繁殖技术 第七章 细胞融合与单克隆抗体 教学要点： 1、掌握通过细胞融合技术改造细胞的原理与技术方法。2、掌握单克隆抗体的制备原理和方法。3、 了解单克隆抗体的应用。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 1、动物细胞融合技术 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2、单克隆抗体的制备和应用 第八章 动物细胞生物制药与转基因动物 教学要点： 1、掌握动物细胞培养生成活性产品的相关原理和方法。 2、掌握转基因动物制备技术和在制药领域的应用。 3、了解转基因动物其他方面的应用。 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1、动物细胞生物制药技术 2、转基因动物作为生物反应器的生物制药技术 第九章 干细胞 教学要点： 1、掌握干细胞的生物学特性、体外培养和诱导分化。 2、掌握胚胎干细胞与成体干细胞的概念及分离与培养。 3、了解干细胞研究进展。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 1、胚胎干细胞与成体干细胞的生物学特性 2、胚胎干细胞与成体干细胞的分离、培养和诱导分化 3、诱导性多能干细胞的建立、培养和应用等研究进展 第十章 组织工程 教学要点： 1、掌握组织工程的研究内容和应用。 2、掌握组织工程技术的三大构成要素。 3、了解组织工程的最新进展。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 1、组织工程定义、研究内容和细胞、细胞因子、生物医药材料支架三要素 2、组织工程的应用和研究进展 三、参考书目 1、李志勇， 《细胞工程》，北京：科学出版社，2010，第二版 2、Zhong, J.J. ed. Plant Cells. in: Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology (Managing Editor: Scheper, T.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2001, The first edition 3、谢从华 等， 《植物细胞工程》，北京：高等教育出版社，2006，第一版 4、徐永华， 《动物细胞工程》 ，北京：化学工业出版社，2003，第一版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 全课程使用多媒体教学，并辅助以板书、视频等，可以让学生加深对课本内容的理解，增加学生 的学习兴趣。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物分离工程》 一、说明 （一）课程性质 生物技术专业，专业必修课程 （二）教学目的 《生物分离工程》是生物技术专业的主干专业课程。本课程主要介绍常用生物分离技术及近年发 展的新型分离技术的原理、方法、工艺计算及其应用。在综合运用先修课程的知识基础上，通过对本课程 的全面学习使学生较为扎实地掌握一般生物产品分离纯化技术的主要单元操作的基本原理、基本技术和一 般方法；根据不同生物产品的理化特性和生物学特性，能设计其分离提取的整体基本流程；并能将生物分 离纯化的技术原理应用于实际生产中。 本课程的主要任务是培养学生掌握生物分离提取的基本理论与基本技术，以增长相关专业的知识与技 能，为参加专业工厂设计（毕业设计）与科研实验（毕业论文）及将来从事生物分离工程实际工作打下扎 实的专业基础。 （三）教学内容 《生物分离工程》课程的教学内容主要包括：绪论，原料预处理技术，沉淀分离法，萃取分离法， 吸附分离法，离子交换分离法，色谱分离法，膜分离技术，电泳技术，结晶过程，干燥技术。 （四）教学时数 36 学时 章节内容 学时分配 教学方式 第一章 绪论 2 多媒体讲授+讨论 第二章 原料预处理技术 4 多媒体讲授+讨论 第三章 沉淀技术 2 多媒体讲授+案例研讨 第四章 萃取技术 8 多媒体讲授+案例研讨 第五章 吸附分离方法 3 多媒体讲授+案例研讨 第六章 离子交换分离 3 多媒体讲授+案例研讨 第七章 色谱分离技术 6 多媒体讲授+案例研讨 第八章 膜分离法 4 多媒体讲授+案例研讨 第九章 电泳技术 2 多媒体讲授+案例研讨 第十章 结晶预干燥 2 多媒体讲授+案例研讨 合计学分 36 （五）教学方式 （1）以多媒体教学为主，适时结合板书的教学手段。 （2）以讲解课程内容为主，适当采用以下方法： 使用提问：对于前期课程已经阐明的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 实验设计：根据本课程内容特点，让学生设计不同类型生物产品（蛋白、核酸、多糖、抗生素、生物 碱、萜类、黄酮类等物质）的分离提取工艺，并进行分组准备、讲解和讨论。 查阅文献，了解生物分离工程的最新研究进展，并撰写报告，在文中必须标明文献出处，且必须有最 新的文献报道。 二、本文 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一章 绪论 教学要点： 1、了解生物产业的发展概况； 2、总体把握生物分离技术的主要单元操作及其地位； 3、掌握分离纯化方法的选择依据； 4、了解分离纯化技术的发展趋势。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 生物工业发展概述 第二节 生物分离技术主要单元操作概述 第三节 分离纯化技术在生物工程中的地位 第四节 分离纯化方法的选择依据 第五节 分离纯化技术的发展趋势 第六节 分离效率的评价 第二章 原料预处理技术（含细胞破碎和固液分离） 教学要点： 1、掌握生物材料预处理的一般流程和方法； 2、针对微生物细胞胞内产物特性，掌握细胞破碎的主要方法及其原理，并根据生物产品特性及分离 要求，掌握细胞破碎方法的选择依据； 3、掌握发酵液固液分离的主要方法、设备类型及其工作原理。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 确定预处理方法的基本条件 第二节 生物材料的预处理 第三节 细胞破碎技术 1、物理破碎法 2、化学破碎法 3、生物破碎法 第四节 固液分离技术 1、离心 2、过滤 3、离心过滤 第三章 沉淀分离法 教学要点： 1、掌握盐析沉淀、有机溶剂沉淀和等电点沉淀方法的基本原理、影响因素、操作方法和适用对象及 范围； 2、了解变性沉淀、亲和沉淀和高分子聚合物沉淀等方法的特点及适用范围。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 沉淀分离的理论基础 第二节 常用沉淀分离技术 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、盐析沉淀法 2、有机溶剂沉淀法 3、等电点沉淀法 4、高分子聚合物沉淀法 5、复合盐沉淀法 第三节 各种沉淀方法的应用范围及应用 第四章 萃取分离法 教学要点： 1、理解掌握液-液萃取的基本概念和基本原理； 2、掌握单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取过程的萃取率的计算方法； 3、理解影响液-液萃取的主要因素，包括：物料特性、pH 值、萃取温度、萃取时间、萃取次数、盐 析剂和溶剂类型等； 4、掌握超临界流体萃取技术的基本概念和原理，理解影响超临界 CO2 流体溶解能力的因素，掌握超 临界 CO2 流体萃取的三种典型流程，了解超临界流体萃取技术的应用领域和进展； 5、掌握双水相萃取、反胶团萃取的基本原理和操作技术。 教学时数： 8 学时 教学内容： 第一节 萃取过程的理论基础 第二节 影响萃取效果的因素 1、有机溶剂的选择 2、水相条件的选择 3、乳化和破乳化 第三节 萃取方式与过程计算 1、基本概念 2、单级萃取 3、多级错流萃取 4、多级逆流萃取 第四节 超临界流体萃取技术 1、基本原理 2、影响萃取过程的因素 3、操作过程 4、应用举例 第五节 双水相萃取技术 1、基本原理 2、影响萃取过程的因素 3、操作过程 4、应用举例 第六节 反胶团萃取技术 1、基本原理 2、影响萃取过程的因素 3、操作过程 4、应用举例 第五章 教学要点： 吸附分离法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、掌握吸附分离的基本概念、基本原理、基本方法； 2、了解吸附剂的主要类型及其适用特点； 3、理解影响吸附过程的主要因素； 4、通过吸附过程计算，掌握如何针对吸附质特点，选择合适的吸附剂； 5、了解主要吸附设备的类型及其工作原理。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 吸附分离技术概述 第二节 吸附分离原理 1、基本概念 2、吸附类型 3、吸附本质 4、吸附等温线 第三节 吸附剂的类型及特点 1、活性炭 2、活性白土 3、氧化铝 4、硅胶 5、纤维素 6、吸附树脂 第四节 影响吸附过程的因素 1、吸附剂的性质 2、吸附质的性质 3、溶剂性质 4、pH 5、温度 第五节 吸附过程的相关计算——吸附率、吸附量，解吸率、解吸量 第六节 吸附设备类型及其工作原理 1、固定床 2、流化床 3、膨胀床 4、吸附剂的再生 第六章 离子交换吸附法 教学要点： 1、掌握离子交换树脂的基本类型（强酸、弱酸性阳树脂，强碱、弱碱性阴树脂）及其表征参数（外 观、密度、膨胀度、交联度、交换容量、滴定曲线） ； 2、掌握离子交换分离的基本概念、基本原理和操作方法； 3、根据分离对象的理化特性，掌握如何选择树脂类型和最适操作条件，并掌握离交树脂分离操作的 基本技能和注意事项； 4、了解离子交换分离的主要操作方式与设备类型。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 离子交换分离技术的基本概念 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 离子交换树脂的类型及理化性质 1、离子交换树脂的结构 2、离子交换树脂的类型 3、离子交换树脂的命名 4、常用离子交换树脂的类型及特性 5、离子交换树脂的理化性质 第三节 离子交换过程的理论基础 1、离子交换层析原理 2、离子交换过程理论 3、离子交换过程的选择性 第四节 离子交换操作技术 1、交换剂的选择 2、交换剂的预处理 3、离子交换吸附法 4、洗脱 5、再生 第五节 离子交换法的应用 第七章 色谱分离法 教学要点： 1、掌握色谱技术的基本概念、基本原理、分类和特点； 2、掌握气相色谱、液相色谱的分离原理和应用领域及其特点； 3、掌握凝胶过滤、离子交换色谱、亲和色谱、疏水作用色谱和薄层色谱的分离原理、特点、操作要 点及其应用领域。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 色谱分离技术概述 1、 概念 2、 发展历史和主要成就 第二节 色谱分离的基本原理 1、 分离原理 2、 色谱系统组成 3、 分类 4、 基本理论 第三节 液相色谱原理及应用 1、 薄层色谱 2、 亲和色谱 3、 疏水作用色谱 4、 凝胶过滤 第八章 膜分离技术 教学要点： 1、掌握膜分离技术的基本原理和主要类型； 2、理解掌握膜分离传递理论——浓差极化-凝胶层模型； 3、理解影响膜分离的主要因素； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4、理解膜污染的原因，掌握膜污染的主要清洗方法； 5、了解不同类型膜组件的工作原理和适用范围，掌握根据不同物料特性选择合适膜组件的基本原则 和依据。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 膜分离技术概述 1、 基本概念 2、 主要类型（微滤、超滤、纳滤、反渗透） 第二节 膜分离机理 1、 毛细孔流理论 2、 溶解-扩散模型 第三节 膜性能的表征参数 1、 水通量 2、 截留率 3、 截留分子量 第四节 膜分离传递理论——浓差极化-凝胶层模型 第五节 影响膜分离的主要因素 1、 膜材料 2、 物料特性 3、 无机盐 4、 压力 5、 温度 6、 进料浓度 7、 流速 第六节 膜的污染与清洗 1、 物理 2、 化学 3、 生物法 第七节 膜组件的类型 1、 平板式 2、 管式 3、 螺旋卷式 4、 中空纤维式 第八节 膜分离技术的应用 第九章 电泳技术 教学要点： 1、掌握电泳分离技术的基本概念、基本原理； 2、掌握主要电泳类型（平板电泳、连续凝胶电泳、等电聚胶电泳、毛细管电泳）及其操作要点。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 电泳的理论基础 1、电泳迁移率 2、影响电泳迁移率的因素 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 常用的电泳技术 1、聚丙烯酰胺凝胶电泳 2、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 3、琼脂糖凝胶电泳 4、等电聚胶电泳 5、毛细管电泳 6、二维电泳 第三节 电泳系统及一般流程 1、电泳系统的基本组成 2、电泳的基本流程 第十章 结晶与干燥 教学要点： 1、 掌握结晶技术的基本概念和基本原理； 2、 掌握溶液结晶的主要方法及其特点； 3、 了解溶液结晶的设备机器操作要点； 4、 了解结晶技术在工业中的实际应用； 5、 掌握干燥技术的基本原理； 6、 了解干燥设备及相关操作技术。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 结晶的理论基础 1、结晶的过程 2、过饱和溶液的形成 3、晶核的形成 4、晶体的生长 第二节 提高晶体的质量 1、晶体的大小 2、晶体的形状 3、晶体的纯度 4、晶体的结块 5、重结晶 第三节 结晶的操作方式 1、结晶方式的分类 2、间歇结晶 3、连续结晶 第四节 干燥过程的基本原理 1、湿空气的基本性质 2、干燥平衡 3、干燥过程热量质量的衡算 第五节 干燥设备及操作 1、对流干燥 2、传导干燥 3、辐射干燥 三、参考书目 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 1、田瑞华 主编， 《生物分离工程》 ，科学出版社，2008 年 2 月，第一版（推荐教材）。 2、孙彦 主编， 《生物分离工程》，化学工业出版社，2005 年 3 月，第二版。 3、冯淑华、林强， 《药物分离纯化技术》 ，化学工业出版社，2015 年 8 月，第一版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程讲授主要采用多媒体讲授方式。在讲授离心过滤、萃取、离子交换、色谱分离、膜分离、 电泳、结晶等重点内容时，为了加深学生对基本原理、基本操作的理解，本课程计划使用多媒体动画演示、 实验操作视频演示等方式进行教学活动。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2.专业限选课程模块 （1）微生物生物技术方向 课程编号 课程名称 总学时 课程 开课学期和周学时 类型 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 74022501 现代微生物生物技术 限选 54 54 74022502 发酵工艺学 限选 36 36 2 2 7402203 微生物分析与检验 限选 36 36 2 2 74022504 微生物技术综合实验 限选 54 +3 2 7 9 小 3 学分 54 计 3 3 《现代微生物生物技术》 一、说明 （一）课程性质 专业限选 （二）教学目的 1、掌握微生物生物技术的基本原理和技术方法； 2、掌握现代微生物生物技术的主要领域和相关内容； 3、为学生从事微生物生物技术的实际生产和科研奠定理论基础和技术参考。 （三）教学内容 《微生物生物技术》介绍现代生物技术中与微生物应用有关的技术、方法及其原理，其中包括生 物技术的定义和范围，微生物分子遗传学的主要概念和研究成果，基因工程中常用的微生物载体和宿主系 统，微生物人工诱变及分子育种新技术，现代微生物培养和发酵控制技术，微生物药物筛选及制药技术， 微生物应用于环境保护的技术，微生物在农业生产上的应用技术，微生物应用于可再生能源生产的技术， 生物催化的相关技术，微生物检测新技术，以及宏基因组及未培养微生物研究技术。 （四）教学时数 54 学时（50 学时理论+4 学时课内实践） （五）教学方式 多媒体讲授+分组讨论+自学 二、本文 第1章 绪论 教学要点： 1、了解生物技术的定义、领域及其对人类社会的贡献； 2、了解微生物生物技术的定义、领域及其与生物技术的关系； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、掌握微生物生物技术的应用领域。 教学时数： 2 学时 教学内容： 1 生物技术与人类未来 2 生物技术对生命科学基础研究的促进 3 生物技术新产业的发展 4 生物技术的定义 5 生物技术与微生物应用 第2章 微生物资源 教学要点： 1、掌握微生物资源的定义与开发利用基本程序； 2、了解微生物资源的种类和分布概况。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1 微生物资源的定义 2 微生物资源的种类和分布 3 自然环境中的微生物 4 微生物资源的开发利用程序 5 微生物资源的开发利用技术 第3章 教学要点： 1、掌握微生物生长动力学的基本特点； 2、掌握微生物营养的基本原理和类型； 3、掌握微生物的主要发酵技术。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1 微生物生长的条件 1.1 微生物生长的物质条件 1.2 微生物生长的环境条件 2 培养基 2.1 培养基的分类 2.2 培养基的主要成分 2.3 培养基的灭菌 3 生长动力学 3.1 微生物的生长与繁殖 3.2 微生物生长的数学描述 4 微生物发酵技术 4.1 液体发酵技术 4.1.1 分批发酵 4.1.2 补料分批发酵 4.1.3 半连续发酵 微生物的培养与发酵技术 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4.1.4 连续发酵 4.2 固态发酵 第4章 微生物代谢 教学要点： 1、掌握微生物代谢的基本概念、类型和特点； 2、掌握重要的微生物代谢产物的生物合成途径； 3、掌握微生物代谢的调节方式。 教学时数： 6 学时 教学内容： 1 代谢的概念 2 微生物的初级代谢 2.1 糖代谢 2.2 氨基酸的合成代谢 2.3 核苷酸的合成代谢 3 微生物的次级代谢 3.1 次级代谢的意义 3.2 次级代谢产物的生物合成 3.3 青霉素和头孢菌素 4 重要的微生物代谢产物 4.1 醇、多元醇和有机酸 4.2 氨基酸 4.3 核苷酸及其类似物 4.4 抗生素 4.5 微生物多糖和聚酯 4.6 维生素 5 微生物代谢的调节 5.1 代谢调节 概论 5.2 酶合成的调节 ——诱导与阻遏 5.3 酶活性的调节 ——激活和抑制 5.4 微生物代谢调节 的模式 第5章 医药微生物生物技术 教学要点： 1、了解人体正常菌群与致病菌； 2、掌握微生物药物的主要类型； 3、掌握现代微生物药物筛选方法； 4、了解微生物基因组学对微生物药物筛选的影响； 5、了解基因工程疫菌与菌苗。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1 人体正常菌群与致病菌 1.1 内源性感染 1.2 外源性感染 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 2 微生物药物的主要类型 2.1 微生物菌体医药 2.2 微生物产生的多糖 2.3 微生物次级代谢产物 2.4 微生物转化药物 3 现代微生物药物筛选方法 3.1 高通量筛选系统及其特点 3.2 高通量生物过程技术 3.3 微生物提取物中快速检测次级代谢物技术 4 现代筛选模型和方法 4.1 抗细菌抗生素筛选模型与方法 4.2 抗真菌抗生素筛选模型和方法 4.3 影响病原微生物毒力的抗生素筛选方法 4.4 抗病毒抗生素筛选模型和方法 4.5 抗肿瘤抗生素的筛选模型和方法 4.6 其他生理活性物质筛选 5 微生物基因组学对微生物药物筛选的影响 5.1 抗生素产生菌基因组学对新微生物代谢物发现的影响 5.2 利用微生物基因组学确定新的药物作用靶位或建立新的筛选模型 5.3 酿酒酵母基因组学在药物筛选中的应用 6 基因工程疫菌与菌苗 第6章 环境微生物生物技术 教学要点： 掌握微生物技术在废水处理、环境生物修复、固体废弃物处理、大气净化和有毒有害物质处理领域的 应用原理和技术。 教学时数： 6 学时 教学内容： 1 废水处理的微生物技术 1.1 水体有机污染物的好氧微生物处理 1.2 水体有机污染物的厌氧微生物处理技术 1.3 水体中氮磷的微生物脱除技术 2 生物修复技术的微生物应用 2.1 原位微生物修复基本原理及影响因素 2.2 地表水污染微生物修复 2.3 地下水污染微生物修复 2.4 土壤污染微生物修复 2.5 微生物修复技术的不足与发展前景 3 固体废弃物处理技术 3.1 固体废弃物的堆肥处理技术 3.2 固体有机废物的卫生填埋技术 4 大气污染物的微生物净化 4.1 气体有机污染物的微生物处理 4.2 气体无机污染物的微生物处理 5 有毒有害污染物治理的现代方法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5.1 卤代有机化合物的微生物降解 5.2 化学农药的微生物降解 5.3 洗涤剂的微生物降解 6 重金属污染的生物处理方法 6.1 重金属的微生物吸附 6.2 重金属的微生物转化 7 煤炭的微生物脱硫 8 微生物制浆与漂白技术 9 废弃资源的微生物综合利用原理 第7章 农业微生物生物技术 教学要点： 1、掌握附生微生物、植物内生菌、菌根等基本概念和类型； 2、掌握微生物农药、微生物肥料、微生物饲料等的基本概念、类型和应用特点； 3、了解微生物技术在农业废弃物再利用中的作用。 教学时数： 6 学时 教学内容： 1 附生微生物 1.1 根际微生物 1.2 叶际微生物 2 植物内生菌 2.1 植物内生菌在生物技术研究中的应用 2.2 根癌土壤杆菌在植物生物技术中的应用 3 菌根 3.1 外生菌根 3.2 内生菌根 3.3 兰科植物菌根 3.4 杜鹃石楠型菌根 4 微生物农药 4.1 微生物杀虫剂 4.2 微生物杀菌剂 4.3 微生物除草剂 4.4 农用抗生素 4.5 真菌病毒 5 微生物肥料 5.1 固氮微生物肥料 5.2 磷细菌肥料 5.3 钾细菌肥料 5.4 抗生菌肥料 6 微生物饲料 6.1 单细胞蛋白与菌体蛋白 6.2 微生物秸秆发酵饲料 6.3 微生物饲料添加剂 7 水产微生物制剂 8 微生物技术在农业废弃物再利用中的作用 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第8章 微生物与能源 教学要点： 1、了解微生物与能源的关系； 2、掌握微生物采油、微生物发酵生产乙醇、微生物产甲烷和微生物产氢的基本原理和方法。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1 微生物采油 1.1 基本原理 1.2 微生物采油技术 1.3 采油微生物菌种的筛选 1.4 微生物采油技术研究进展 2 微生物生产乙醇 2.1 乙醇糖发酵原理 2.2 木质纤维素的预处理 2.3 木质纤维素的糖化 2.4 发酵生产乙醇 3 微生物产甲烷 3.1 产甲烷微生物 3.2 厌氧消化系统的作用机制 3.3 影响沼气发酵的主要因素 3.4 实际应用 4 微生物产氢 5 其他微生物能源的开发与利用 第9章 微生物与生物催化 教学要点： 1、掌握微生物转化与生物催化的基本概念和特点； 2、掌握典型化学品和药品的生物催化合成技术； 3、了解分子酶工程的基本概念和主要策略。 教学时数： 4 学时 教学内容： 1 生物催化 1.1 生物催化的定义 1.2 生物催化的研究内容 1.3 生物催化的发展趋势 2 固定化生物催化 2.1 固定化方法 2.2 固定化生物催化剂的性质 3 非水相生物催化 3.1 非水相生物催化的介质系统 3.2 非水相中酶学的性质 3.3 非水相中生物催化的反应类型 4 化学品的生物催化合成 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 5 药物的生物催化合成 6 分子酶工程 6.1 化学修饰 6.2 定向进化 第 10 章 食品微生物生物技术 教学要点： 1、了解微生物技术在食品工业中的重要地位； 2、掌握微生物发酵食品的种类和制作工艺； 3、掌握微生物与食品变质的关系。 教学时数： 10 学时 教学内容： 1 微生物与食品生产 2 发酵食品中的微生物种类 2.1 细菌 2.2 酵母菌 2.3 霉菌 3 微生物发酵食品类型 3.1 酒类发酵食品 3.2 调味品 3.3 乳制品 3.4 功能型发酵食品 4 微生物与食品腐败变质 4.1 食品腐败 4.2 食品微生物腐败变质的危害 4.3 各类食品中的微生物 三、参考书目 [1] 周世宁，《现代微生物生物技术》 ，高等教育出版社，2007 年，第 1 版 [2] 江宁，《微生物生物技术》 ，化学工业出版社，2008 年，第 1 版 [3] 何建勇，《发酵工艺学》 ，中国医药科技出版社，2009 年，第 2 版 [4] 余龙江 主编， 《发酵工程原理与技术应用》 ，化学工业出版社，2006 年，第 1 版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程在授课过程中使用多媒体教学技术，主要包括 PPT 演示文稿、视频和动画演示。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《发酵工艺学》 一、说明 （一）课程性质 专业课程，限选课。 （二）教学目的 通过本课程的学习使学生掌握发酵制品的特点、制造原理和生产工艺，包括原材料的选择、工艺流程、 发酵所用菌株生物学特性等。 （三）教学内容 本课程主要阐明发酵制品的特点、制造原理和生产工艺，包括原材料的选择、工艺流程、发酵原理、 存贮包装及规格、发酵所用菌株生物学特性、主要的经济技术指标和质量指标。 （四）教学时数 本课程教学时数 36 学时。 （五）教学方式 （1）以多媒体为主，结合版书的教学手段。 （2）以讲解课程内容为主，辅以适时的工厂参观。 （3）采用课前简单回顾提问，课后及时归纳总结的方式加深学生对课程内容的理解。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 发酵及发酵工程的定义；食品发酵的历史，现代发酵技术与生物技术的关系，发酵食品的特点及研究 范围；食品发酵的发展与前景。 发酵食品的作用及与人类的关系。明确发酵食品学作为一门食品专业应 用学科在食品科学与工程中的重要地位和作用。 教学时数：2 学时 教学内容： 第一节 发酵及发酵工程的定义（0.2 学时） 第二节 食品发酵的历史（0.4 学时） 第三节 现代发酵技术与生物技术的关系。（0.5 学时） 第四节 发酵食品的特点及研究范围（0.5 学时） 第五节 食品发酵的发展与前景（0.4 学时） 第二章 啤酒发酵工艺 教学要点： 掌握啤酒的分类、酿酒原料、酿造原理、酿造工艺流程及要点。 教学时数：6 学时 教学内容： 第一节 啤酒的起源、分类、营养价值及饮用（1.0 学时） 第二节 啤酒酿造原理（1.0 学时） 第三节 麦芽制备（1.0 学时） 第四节 啤酒发酵（2.0 学时） 第五节 成品啤酒（1.0 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三章 葡萄酒发酵工艺 教学要点： 掌握果酒的分类、酿酒原料、葡萄酒酿造工艺流程及要点、葡萄酒的生产工艺。 教学时数：4 学时 教学内容： 第一节 概述果酒的起源、分类（0.4 学时） 第二节 葡萄酒酿造的原料（0.6 学时） 第三节 葡萄酒的酿造（3.0 学时） 第四章 食醋发酵工艺 教学要点： 使学生了解酿造食醋所需的原料种类及性质、对原料的处理所需糖化剂的类型制曲工艺、酒母的置备、 醋母的置备及食醋的酿制工艺。 教学时数：4 学时 教学内容： 第一节 酿造食醋所需的原料种类及性质（0.8 学时） 第二节 对原料的处理所需糖化剂的类型（0.7 学时） 第三节 制曲工艺（0.5 学时） 第四节 酒母的置备、醋母的置备（0.5 学时） 第五节 食醋的酿制工艺（1.5 学时） 第五章 酱油发酵工艺 教学要点： 了解酿造酱油所需原料、菌种、酿造工艺，在此基础上了解酱油的贮存与包装、质量规格及几种主要 酱油的发酵工艺。 教学时数：2 学时 教学内容： 第一节 概述酱油的起源、分类（0.5 学时） 第二节 酿造酱油的原料（0.5 学时） 第三节 酱油的酿造工艺（1.0 学时） 第六章 谷氨酸发酵工艺 教学要点： 了解味精的主要成分、生产原料、谷氨酸生产菌株、味精的生产工艺、、谷氨酸的提取与味精制造。 教学时数：6 学时 教学内容： 第一节 了解味精的主要成分、生产原料（0.6 学时） 第二节 谷氨酸生产菌株（0.4 学时） 第三节 味精的生产工艺（3.0 学时） 第四节 谷氨酸的提取与味精制造（2.0 学时） 第七章 酸奶发酵工艺 教学要点： 掌握乳酸发酵的概念、类型，生产上常用的菌株特性、乳酸菌的代谢、工业上乳酸发酵的生产工艺， 酸乳及酸乳饮料的加工工艺。 教学时数：2 学时 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 第二节 第三节 第四节 乳酸发酵的概念、类型（0.3 学时） 乳酸菌的代谢（0.4 学时） 工业上乳酸发酵的生产工艺（1.0 学时） 酸乳及酸乳饮料的加工工艺（0.3 学时） 第八章 青霉素发酵工艺 教学要点： 了解青霉素的主要成分、生产原料、生产菌株、生产工艺及青霉素的提取。 教学时数：6 学时 教学内容： 第一节 青霉素的主要成分、生产原料（0.6 学时） 第二节 青霉素生产菌株（0.4 学时） 第三节 青霉素的生产工艺（3.0 学时） 第四节 青霉素的提取（2.0 学时） 第九章 蛋白酶发酵工艺 教学要点： 了解蛋白酶发酵所需原料、菌种、酿造工艺，在此基础上了解蛋白酶的贮存与包装蛋白酶的发酵工艺。 教学时数：2 学时 教学内容： 第一节 概述蛋白酶的起源、分类（0.5 学时） 第二节 酿造蛋白酶的原料（0.5 学时） 第三节 蛋白酶的酿造工艺（1.0 学时） 第十章 杀虫剂发酵工艺 教学要点： 掌握杀虫剂发酵的概念、类型，生产上常用的菌株特性，杀虫剂的加工工艺。 教学时数：2 学时 教学内容： 第一节 杀虫剂发酵的概念、类型（0.5 学时） 第二节 杀虫剂的代谢（0.3 学时） 第三节 工业杀虫剂的生产工艺。 （1.2 学时） 三、参考书目 1、夏焕章， 《发酵工艺学》 ，中国医药科技出版社，2015年第三版。 2、赵雷，《食品发酵工艺学》 ，科学出版社，2017 年第一版。 3、张兰威， 《发酵食品工艺学》，中国轻工业出版社，2011 年第一版。 4、陶兴无， 《发酵产品工艺学》，化学工业出版社，2016 年第二版。 5、宋安东， 《调味品发酵工艺学》 ，化学工业出版社，2009 年第一版。 6、何建勇， 《发酵工艺学》 ，中国医药科技出版社，2013 年第二版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物分析与检验》 一、说明 （一）课程性质 针对生物技术专业学生开设的专业限选课程。 （二）教学目的 通过本课程的学习，使学生掌握微生物分析、检验技术的基本原理和方法，了解微生物检测技术 在实际工作中的用途，以及检验检测新技术的发展动态，使学生在微生物检验检测方面能够提高认识，以 满足将来就业时在动植物检验检疫、食品药品品质检测等方面的微生物检验检测业务需要，并能胜任研究 和开发工作过程中所遇到的研究性检测业务。 （三）教学内容 本课程主要讲授微生物分析检验的常规技术、微生物分析与检验的工作流程与质量控制，食品、 药品、化妆品和环境中微生物的分析与检验方法，以及动植物检疫的主要方法。 （四）教学时数 本课程教学时数为 36 学时。 （五）教学方式 本课程多采用讲授式，辅以引导学生讨论并归纳式教学。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 掌握微生物的多样性、微生物分布的普遍性，检测特定的微生物的目的和意义；熟悉微生物检验检测 技术在动植物检疫、食品安全、资源开发以及研究活动中的作用和意义；了解微生物检验技术对国民经济 和国民生活安全的重要性； 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 微生物对环境和产品的污染（1 学时） 微生物的生理生化特征及其对环境的污染 第二节 微生物分析与检验的对象、目的和意义（0.5 学时） 微生物检验的主要对象，微生物检验的基本任务， 第三节 微生物检验的发展趋势 （0.5 学时） 介绍现代微生物检验的常用技术及发展趋势。 第二章 微生物检验的常规技术 教学要点： 掌握可培养微生物的分离、纯化、培养、显微观察、技术等技术；熟悉常用的 VBNC 检测技术和免疫 学检测技术，以及对 Vibrio cholerae、Shigella spp.、Salmonella spp.的一般检测方法；了解可以用于微生物 检验检测的各种 PCR 技术、Metagenome 技术、生物传感器技术等快速、敏感、可自动化的高通量技术； 教学时数： 6 学时 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 可培养微生物的检测技术（1 学时） 微生物的分离纯化与培养技术、微生物显色与显微形态观察技术、显微计数和平板菌落技术。 第二节 VBNC 检测技术（1 学时） V BNC 状态微生物的检测的意义，VBNC 微生物的主要检测方法。 第三节 免疫学检测技术（1 学时） 抗原抗体及血清学反应，免疫学反应的特点及影响因素，免疫学反应的基本类型及常见免疫学检测技 术。 第四节 重要卫生微生物的分析和检测（2 学时） 对 Vibrio cholerae、Shigella spp.、Salmonella spp.的一般检测方法。 第五节 快速、高通量、灵敏的新型检测技术（1 学时） 微生物检验检测的各种 PCR 技术、Metagenome 技术、生物传感器技术等快速、敏感、可自动化的 高通量技术。 第三章 微生物检验工作流程与质量控制 教学要点： 掌握微生物分析与检验工作的一般流程和质量控制措施；熟悉对某一微生物检测结果的分析和报告撰 写方法； 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 微生物检验工作的一般流程（1 学时） 检验前的准备工作、样品的采集与送检、样品的预处理、样品的检验以及结果报告的撰写。 第二节 微生物检验工作的质量控制（1 学时） 如何建立微生物检验的质量控制体系，微生物检验的质量控制要点。 第四章 食品的微生物学检验 教学要点： 掌握食品微生物的特点、分布规律和危害，以及食品样品的制备方法；熟悉食品中各种微生物的检测 技术；了解食品中微生物的检测技术研究进展以及各种食品的卫生检验标准； 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 食品中微生物的概述（2 学时） 食品微生物检验的范围，食品微生物检验的指标，食品微生物检验的一般程序。 第二节 食品检样的采集和制备（1.5 学时） 生产用具检样的制备，不同类型食品样品的采样方法，生产工序监测采样方法，食物中毒微生物检验 的采样方法，人畜共患病病原微生物检验的采样方法，食品检样的预处理。 第三节 食品样品的保存和送检（0.5 学时） 食品样品的保存要求和一般保存方法。 第四节 食品微生物学检测技术（2 学时） 菌落总数的测定、大肠菌群数的测定。 第五节 食品中致病菌的检测技术（1.5 学时） 大肠埃希氏菌的检测技术、金黄色葡萄球菌的检测技术。 第六节 食品中霉菌和酵母菌的检测技术（0.5 学时） 霉菌和酵母检验的意义，霉菌和酵母菌检验的方法及程序。 第七节 食品中微生物的快速检测技术（0.5 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 细菌总数的快速检验方法，大肠菌群的快速检验方法，致病菌的快速检测技术。 第五章 化妆品的微生物学检验 教学要点： 掌握化妆品样品的采集与预处理方法，化妆品的细菌检验方法；熟悉化妆品中微生物的分布特点及污 染来源；了解化妆品的卫生检验标准。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 化妆品微生物概述（1.5 学时） 化妆品的生境特性及微生物污染来源。 第二节 化妆品的卫生检验标准（0.5 学时） 化妆品的卫生标准。 第三节 化妆品样品的采集与预处理（0.5 学时） 样品的采集、残留防腐剂的去除、供检样品的制备方法。 第四节 化妆品的细菌检验（1.5 学时） 菌落总数、粪大肠菌群、绿脓杆菌的检测、金黄色葡萄球菌的检测。 第六章 药品的微生物学检验 教学要点： 掌握药品的无菌检查法和微生物限度检查法；了解药品的无菌要求和药品微生物学检验的意义。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 药品无菌检查法（2 学时） 无菌检查的概念及范围，培养基及培养基灵敏度试验，阳性对照菌及抑菌实验，无菌检查的具体 方法。 第二节 微生物限度检查法（2 学时） 药品微生物限度标准，供试品的制备，细菌总数的测定，霉菌和酵母总数的测定，大肠杆菌的检验， 金黄色葡萄球菌的检验，铜绿假单胞菌的检验。 第七章 环境的微生物学检测 教学要点： 掌握空气和水质中微生物的一般检测方法和判断标准；熟悉饮用水中细菌总数的测定方法和大肠菌群 的测定方法；了解微生物对环境的影响。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 空气洁净度的微生物检测（3 学时） 空气中微生物的种类、数量和分布规律，常用空气微生物的测定方法：固体法和过滤法，空气微 生物的检测点数，空气微生物的培养温度和时间，浮游菌的最小采样量和最小沉降面积。 第二节 水质的微生物学检测 （3 学时） 细菌总数的测定，腐生细菌数的测定，粪便污染的指示菌的选择和测定。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第八章 动植物检疫 教学要点： 掌握植物病原性真菌的检测方法、植物病毒的检测方法；熟悉线虫的检测方法和动物检疫主要方法； 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 动植物检疫概述（1.5 学时） 动植物检疫的目的与意义，国家关于动植物防疫检疫、动植物进出口检疫、农畜产品卫生安全流 通等方面的方针、政策和法规。 第二节 植物病原菌的的检测 （1.5 学时） 植物病原菌检测的主要方法； 第三节 植物病毒的检测（1 学时） 植物病毒检测的方法； 第四节 线虫的检验检测（1 学时） 线虫的危害，对线虫检验检测的主要方法； 第五节 动物检疫（1 学时） 动物检疫的主要对象、动物检疫的主要方法； 三、参考书目 1、叶磊、杨学敏， 《微生物检测技术》，化学工业出版社，2009 年第一版； 2、《食品微生物检测技术》 ， 杨玉红，中国计量出版社，2011 年第一版； 3、《食品安全检测与现代生物技术》 ，陈福生等，化学工业出版社，2004 年第一版 4、《环境微生物分类与检测技术》 ， 李索玉，化学工业出版社，2005 年第一版； 5、《化妆品质量检验技术》 ，王培义，化学工业出版社，2011 年第一版； 6、《药品微生物检验技术》 ，孙祎敏、李飞；中国医药科技出版社，2013 年第一版； 7、《植物检疫手册》 ，刘元明，湖北科技出版社， 2006 年第二版； 8、《动物防疫检疫手册》，文心田，四川科学技术出版社，2004 年第一版； 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程内容注重实践，有很多的设备、仪器和操作方法需要展示，建议使用多媒体教学。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物生物技术综合实验》 一、说明 （一）课程性质 限选 （二）教学目的 本课程属于综合设计性实验，通过本课程的学习，使学生深入了解微生物学研究的主要技术和方法， 使实验内容系统化、整体化，使同学们对微生物学研究技术和方法的认识更加系统全面；通过自主设计并 实施实验，提高同学们对实验操作的积极性和主动性，培养同学们的自主性、创造性、协作精神和统筹能 力，锻炼基本科学研究能力。 （三）教学内容 教学内容涉及显微镜的使用与染色技术，微生物形态结构观察，培养基的配制与灭菌技术，微生物的 分离纯化与纯培养，微生物的生长、计数与控制，微生物生理生化实验，遗传与变异，微生物的检测与应 用等内容，具体选择了在微生物应用领域比较流行的淀粉酶产生菌的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化， 谷氨酸的发酵及其发酵过程的优化控制，珍稀食药用真菌栽培实验等。 （四）教学时数 共 54 学时。 （五）教学方式 实验实践 二、本文 （一）基本要求 使学生掌握综合设计微生物实验的能力，并熟悉从自然界筛选菌种、发酵生产、常用食用菌的栽培技 术等，涉及到微生物筛选、鉴定、诱变、发酵、大型食用菌的栽培等技术。 （二）实验项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 1 1-1 1-2 1-3 1-4 1-5 1-6 淀粉酶产生菌的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化 试样的采集 培养基的设计、配制、分装和灭菌 产酶菌种的纯种分离及斜面保藏 菌种形态观察 菌种常规生理生化鉴定 紫外线对特定产酶菌种生长及产酶性能的诱变效应 碳源或氮源的种类及浓度对产酶菌种生长及产酶性 能的影响 pH 值对产酶菌种生长和产酶性能的影响 谷氨酸的发酵及其发酵过程的优化控制 菌种的制备及扩大培养 发酵工艺优化及发酵条件的控制 谷氨酸发酵 谷氨酸分离提取 29 3 4 3 4 4 4 设计/综合 必做 设计/综合 必做 1-7 1-8 2 2-1 2-2 2-3 2-4 3 4 16 4 7 3 2 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3 3-1 3-2 3-3 3-4 珍稀食药用真菌的菌种分离与栽培 孢子分离法、组织分离法及母种的制作 原种和栽培种的制备方法 菌种的质量鉴别 接种、培养和出菇管理 9 2 2 2 3 设计/综合 必做 （三）实验项目内容及要求 实验一 淀粉酶产生菌的分离、筛选、鉴定和产酶条件优化 实验内容：从自然界筛选产淀粉酶菌种、并对其进行鉴定、优化其产酶条件。 实验目的：学习掌握基础培养基和选择性培养基的设计、配制、分装和灭菌方法；掌握采用平板涂布 法、划线法纯化特定微生物菌种的基本方法；学习掌握采用染色法和生理生化反应初步鉴定微生物菌种的 方法；掌握细菌生长曲线和产酶曲线的制作方法；认识并学习紫外线诱变对特定产酶菌种生长及产酶性能 的影响；学习特定产酶微生物的液体培养和发酵条件优化方法；学习微生物菌种的常用保藏技术。 实验仪器：电子天平、显微镜、超净工作台、恒温培养箱、恒温摇床、恒温水浴锅、高压蒸汽灭菌锅、 可见分光光度计、离心机、冰箱等。 实 验 耗 材 ： 葡 萄 糖 、 蔗 糖 、 琼 脂 、 淀 粉 、 酪 蛋 白 、 酪 氨 酸 、 牛 肉 膏 、 蛋 白 胨 、 NaCl 、 KCl 、 K2HPO4·3H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、FeSO4·7H2O、NaNO3、KNO3、95%乙醇、NaOH、HCl、 NaCO3、三氯乙酸等。染色剂：草酸铵结晶紫、碘液、番红、20%甘油乳酸苯酚试剂等。无菌水、培养皿、 玻璃棒、试管、移液管、洗耳球、三角烧瓶、酒精灯、载玻片、盖玻片、接种针、pH 试纸、灭菌牙签等。 实验二 谷氨酸的发酵及其发酵过程的优化控制 实验内容：以工业菌种为材料，进行谷氨酸的发酵，并对发酵过程进行优化控制。 实验目的：了解发酵工业菌种制备工艺和质量控制，为发酵实验准备菌种；了解发酵罐罐体构造和 管道系统，掌握对发酵罐及其管道系统的灭菌方法；了解发酵罐的操作，完成谷氨酸发酵的全过程；掌握 还原糖和总糖的测定原理，学习用比色法测定还原糖的方法；学习使用茚三酮比色法检测发酵液中谷氨酸 浓度的方法。 实验设备：蒸汽发生器、生物发酵系统、空气压缩机、高压灭菌锅、摇床、培养箱、显微镜、分光光 度计，水浴锅，电炉等。 实验耗材：试管、三角瓶、培养皿等；谷氨酸棒杆菌；3,5-二硝基水杨酸（DNS）、葡萄糖、谷氨酸纯 品、NaOH、HCl 等。 实验三 珍稀食药用真菌的菌种分离与栽培 实验内容：珍稀食药用真菌菌种分离与纯化、原种和栽培种的制作、菌种质量的鉴定、培养基制备、 接种、培养和出菇管理等技术。 实验目的：掌握食药用真菌的孢子分离法、组织分离法及母种的制作方法；学掌握食药用真菌的原种 和栽培种的制备方法；了解食用菌菌种的生长特征，掌握常见食用菌菌种的质量鉴别方法；学习食药用真 菌的栽培技术，掌握食药用真菌的生产全过程和栽培的技术要点。 实验仪器：电子天平、高压蒸汽灭菌锅、超净工作台、普通光学显微镜、恒温培养箱。 实验试剂：葡萄糖、蔗糖、乙醇、升汞、马铃薯、载玻片、盖玻片、镊子、刀片、培养皿、酒精灯、 三角瓶、棉塞、吸管、吸耳球、试管、栽培瓶、棉籽壳、玉米秸秆、石膏粉、尿素、蔗糖等；灵芝、裂褶 菌、蛹虫草等菌种。 三、参考书目 1、蔡信之， 《微生物学实验》 （21 世纪高等院校教材） ，科学出版社，2010 年，第 1 版； 2、黄秀梨，辛明秀，《微生物学实验指导》 ，高等教育出版社，2009 年，第 2 版； 3、沈萍，陈向东， 《微生物学实验》 ，高等教育出版社，2007 年，第 4 版； 4、周德庆， 《微生物学实验教程》 ，高等教育出版社，2006 年，第 2 版。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 《微生物生物技术综合实验》是一门实践性很强的学科，教学过程中采用多媒体辅助教学，合理 应用动画、视频、图片、实物等。 （2）生物制药方向 课程编号 课程 课程名称 总学时 开课学期和周学时 类型 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 74022505 生物制品学 限选 54 54 74022506 生物制药工艺学 限选 36 36 2 2 74022507 生物药物分析 限选 36 36 2 2 74022508 生物技术制药综合实验 限选 54 +3 2 7 9 小 3 学分 54 计 3 3 《生物制品学》 一、说明 （一）课程性质 生物制品学是针对生物技术和制药工程专业学生开设的专业限选课程。 （二）教学目的 《生物制品学》是生物技术与生物制药专业的选修课程，是在《微生物学》和《免疫学》知识基 础之上，采用生物学、生物化学及生物工程学的技术和方法，研究和制备生物制品，用以解决人、畜疫病 防治的应用科学。通过本课程的学习，使学生掌握生物制品制造的基本原理，熟悉生物制品生产的常用技 术，了解生物制品的生产设计、制造工艺、以及常用生物制品的用途。 （三）教学内容 本课程的教学内容包括： 生物制品的制备、质量管理、检定、标准化、包装、储存、运输；常见细菌类疫苗与病毒类疫苗的生 产工艺及检定；血液制品及其生产技术；细胞因子药物、重组激素类药物、重组可溶性受体、黏附分子药 物以及抗体药物的制备和应用；免疫调节剂和微生态制剂的种类、作用机理和应用；常见细菌学、病毒学 和免疫学诊断试剂的制备和应用。 （四）教学时数 本课程教学时数为 54 学时。 （五）教学方式 本课程多采用讲授式，适当采用讨论、市场调查总结等方法。 二、本文 第一章 生物制品总论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 掌握生物制品的概念、种类和用途，生物制品的制备程序；了解生物制品的 GMP 管理对洁净度的要 求；熟悉生物制品生产过程中仪器的使用以及安全防护，生物制品中的废物处理的方法。 教学时数： 10 学时 教学内容： 第一节 生物制品概述 （2 学时） 生物制品学及其发展，生物制品的概念、种类和主要用途，我国生物制品的发展及前景。 第二节 生物制品的制备 （2 学时） 生物制品制备原料的选择，预处理和保存的方法，目的产物的提取，目的产物的分离纯化。 第三节 生物制品的质量管理、检定和标准化 （2 学时） 生物制品的 GMP 管理，生物制品的质量检定，基因工程生物制品的质量控制和检测； 第四节 生物制品的包装、保存与运输 （2 学时） 生物制品包装的目的和作用，包装材料和容器的要求，促进生物制品内部化学反应的因素，生物制品 的保存与运输的温度要求，保护剂的作用。 第五节 生物安全与防护 （2 学时） 生物制品生产过程中的安全防护措施和生产过程中的废物处理方式； 第二章 疫苗 教学要点： 掌握疫苗的成分、性质和种类、生物制品菌毒种的筛选与管理措施、计划免疫与联合免疫、免疫佐剂 的发展与应用；熟悉细菌类疫苗和病毒类疫苗的种类及制备方法；了解疫苗的发展方向。 教学时数： 12 学时 教学内容： 第一节 疫苗概论 （4 学时） 疫苗的历史、发展和前景；疫苗的成分、性质和种类；生物制品菌/毒种的筛选原则、质量控制和 保藏管理；免疫佐剂的发展和应用。 第二节 细菌类疫苗 （4 学时） 常用细菌灭活疫苗的生产工艺和鉴定；常用细菌减毒疫苗的生产工艺与检定；常见的类毒素疫苗和细 菌多糖疫苗的应用。 第三节 病毒类疫苗 （4 学时） 病毒类疫苗的定义和种类，肝炎疫苗、脊髓灰质炎疫苗、麻疹疫苗、流行性腮腺炎疫苗、风疹疫苗、 水痘及带状疱疹疫苗、流行性乙型脑炎疫苗、狂犬病疫苗、流行性感冒疫苗、流行性出血热疫苗，以及艾 滋病及其疫苗的研究。 第三章 血液制品 教学要点： 掌握血液制品的种类、用途和生产技术；熟悉血液的组成和理化特性；了解人体血液的主要代用品。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 血液概论（1 学时） 血液的组成及理化性质；各类血浆蛋白的作用。 第二节 血液制品及其生产技术（2 学时） 血液制品的概念、种类、性质和用途；血液制品的生产技术。 第三节 人血液代用品（1 学时） 血液代用品应具备的特性；主要的血液代用品介绍。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四章 生物技术药物 教学要点： 掌握主要细胞因子类药物、重组激素类药物和抗体药物的性质、种类和用途；熟悉主要生物技术药物 的生产技术；了解基因治疗和核酸药物的用途及发展前景。 教学时数： 14 学时 教学内容： 第一节 生物技术药物概述（1 学时） 生物药物与生物技术药物的区别；生物技术药物的发展及主要种类。 第二节 细胞因子类药物（5 学时） 白细胞介素、肿瘤坏死因子、干扰素、集落刺激因子、生长因子的种类、特点及作用。 第三节 重组激素类药物和重组溶血栓药物（2 学时） 重组人胰岛素、重组人生长激素、促性腺激素类药物，重组溶血栓药物的特点及作用。 第四节 抗体药物（4 学时） 抗毒素与免疫血清、杂交瘤技术与单克隆抗体技术、基因工程抗体、治疗性单抗的特点及作用。 第五节 基因治疗与核酸药物（2 学时） 基因治疗的主要环节及可治疗疾病，基因治疗现存在的主要问题；核酸药物的主要类型； 第五章 免疫调节剂与微生物态制剂 教学要点： 掌握免疫调节剂与微生态制剂的原理、类型及用途；了解免疫调节剂与微生态制剂的发展方向。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 免疫调节剂（2 学时） 免疫调节剂的概念及主要类型，卡介苗及其衍生物、短小棒状杆菌疫苗和链球菌制剂的免疫调节作用； 第二节 微生态制剂（2 学时） 微生态学与微生态制剂，微生态制剂的种类、作用机制和应用。 第六章 诊断制品 教学要点： 掌握常用的细菌学诊断试剂、病毒学诊断试剂和免疫学诊断试剂的工作原理和应用范围；熟悉免 疫诊断技术及诊断试剂的制备原理； 教学时数： 10 学时 教学内容： 第一节 诊断制品概述（2 学时） 诊断制品的种类与发展；免疫诊断技术及免疫诊断试剂的制备原则；基因诊断技术；诊断制品的 质量要求及标准化。 第二节 细菌学诊断试剂（2 学时） 诊断抗体用试剂；诊断病原菌或相关抗原用试剂；细菌性体内诊断试剂；细菌性传染病诊断试剂的工 作原理及应用范围。 第三节 病毒学诊断试剂（2 学时） 肝炎病毒诊断试剂、HIV 诊断试剂、冠状病毒诊断试剂的工作原理及应用范围。 第四节 免疫学诊断试剂（2 学时） 测定人免疫球蛋白的诊断试剂、测定补体的诊断试剂、抗抗体试剂的工作原理及应用范围。 第五节 其他诊断试剂（2 学时） 肿瘤诊断试剂、妊娠诊断试剂、ABO 血型诊断试剂的工作原理及应用范围。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 三、参考书目 1、聂国兴、王俊丽， 《生物制品学》 ，科学出版社，2012 年第一版 2、周东坡、赵凯、 马玺， 《生物制品学》 ，化学工业出版社，2010 年第一版 3、赵铠、章以浩、李河民、赵恺，《医学生物制品学》，人民卫生出版社，1995 年第二版 4、王永芬、刘黎红、孙祎敏， 《生物制品生产技术》 ，化学工业出版社，2013 年第一版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程内容涉及到设备、厂房及生产工艺讲解时，若辅以视频，将更有利于学生对相关知识的掌 握，故建议使用多媒体教学。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物制药工艺学》 一、说明 （一）课程性质 专业限选课 （二）教学目的 《生物制药工艺学》是生物技术和制药工程专业的专业限选课，将使学生全面系统掌握生物技术药物 制备和生产的一般规律、基本方法、制造工艺及其控制原理。该课程是建立在微生物学、生物化学、遗传 学、分子免疫学、分子生物学、生物技术原理、发酵工艺原理、生物药品化学等专业基础课和有关专业课 基础上的一门专业应用性课程。本课程将生物技术的基本理论与药物生产密切联系起来，以现代生物技术 在药物生产上的实际应用为重点，为今后从事生物技术药物研制、生产、开发等实际工作的学生奠定坚实 的基础。 （三）教学内容 《生物制药工艺学》是现代生物技术发展的一门新兴学科。本学科的特点是不断引进现代生物化学、 分子生物学、细胞生物学、微生物学和制剂学及现代基因工程等多学科的先进技术而形成和发展起来的实 用制药技术。主要内容包括现代生物制药技术的基础理论和基本技术，对不同来源的药物资源或原料（包 括动物、植物、微生物和海洋生物） ，从化学结构或组分、性质、操作技术、技术路线、工艺过程等进行 论述。 （四）教学时数 共 36 学时。 （五）教学方式 （1）采用多媒体为主，结合版书的教学手段； （2）以讲解课程内容为主，要求同学课前预习、课后及时复习讨论，提倡自学，适当采用以下方法： 对于前期课程已经阐明的关键性的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 掌握：生物药物的分类和特性。 理解：生物制药工艺学的含义和任务。 了解：生物制药工艺学在医药工业中的地位与重要性。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 1. 生物制药工艺学发展简史。 2. 生物制药工艺学与医药工业的关系。 3. 生物药物的含义、分类和特性。 4. 生物制药工艺学在制药工业中的应用。 第二章 教学要点： 掌握：生物药物的来源、特性、分类与制备。 了解：各种来源药物的种类及用途。 生物药物概论 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数： [2 学时] 教学内容： 1. 生物药物的来源、特性、分类与制备。 2. 人体来源药物的特点、研究意义、种类和用途。 3. 动物来源药物的特点、种类和用途。 4. 植物来源药物的特点、种类和用途。 5. 海洋生物药物的研究进展、种类和用途。 第三章 发酵工程制药 教学要点： 掌握：发酵工程制药的基本过程及发酵条件的控制。掌握发酵工程在抗生素生产中的应用。理解： 发酵工程在其它药物生产中的应用。 教学时数： [5 学时] 教学内容： 1. 发酵工程研究内容。 2. 优良菌种的培育。 3. 发酵的基本过程。 4. 发酵方式和发酵工艺的控制。 5. 发酵产物的提取。 6. 发酵设备。 7. 发酵工程产品的制造实例：发酵工程在抗生素生产、氨基酸生产、维生素生产中的应用。 第四章 植物细胞工程制药 教学要点： 掌握：植物细胞培养工艺和影响因素。 理解：植物细胞培养的装置。 了解：植物细胞特点。 教学时数： [5 学时] 教学内容： 1. 植物细胞全能性、愈伤组织培养、悬浮细胞培养、细胞培养工程。 2. 植物细胞的生理特性。细胞的基本构造， 3. 植物细胞中的生理活性物质的基本概念、分布和功能。 4. 植物细胞基本培养技术。材料准备，培养基，培养方法及条件选择原则。 5. 植物细胞培养工艺。间歇培养，连续培养，固定化细胞培养。 6. 植物细胞培养的影响因素，细胞培养中氧的消耗及传质动力学，固定化细胞培养的传质 及反应动力学。 7. 植物细胞培养的装置。植物细胞培养的装置的特点，机械搅拌生物反应器，非机械搅拌 生物反应器，鼓泡培与气升式反应器，填充床反应器，流化床反应器，膜反应器。 第五章 动物细胞工程制药 教学要点： 掌握：生产用动物细胞的要求和获得方法，动物细胞培养的技术和要求。 理解：动物细胞培养所用的生物反应器和主要参数的检测和控制系统。 了解：动物细胞产品的纯化和质量要求。 教学时数： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 [5 学时] 教学内容： 1. 动物细胞的形态、细胞的结构和功能、细胞的化学组成和代谢、细胞的分裂和周期。 2. 生产用动物细胞的要求和获得，常用细胞的特性。基因工程细胞株的构建和筛选。 3. 细胞的培养技术和要求。器材的清洗和消毒、培养基、水质、温度、pH、渗透压。动物 细胞培养的基本方法。细胞分离，细胞计数，细胞传代，细胞的冻存和复苏。 4. 动物细胞大量培养的方法和操作方式。 5. 生物反应器的基本要求，搅拌式生物反应器、气升式生物反应器、中壁纤维式生物反应 器、透析袋或膜式生物反应器、固定床或流化床式生物反应器。生物反应器的检测控制系统，培 养过程中需检测的物化参数，主要参数的检测和控制系统。 6. 动物细胞产品的纯化和质量要求。 第六章 基因工程制药 教学要点： 掌握：基因工程菌构建的过程，基因工程菌发酵影响因素及控制方法，基因工程药物分离纯化方法和 质量分析方法。 理解：不同表达体系的特点和基因工程菌生长代谢的特点。 了解：基因工程制药的基本过程。 教学时数： [8 学时] 教学内容： 1. 基因工程技术在药品生产中的应用。基因工程制药的基本过程。 2. 目的基因获得的方法，基因表达体系，不同表达体系的特点及高效表达的措施。 3. 基因工程菌生长代谢的特点。 4. 基因工程菌的稳定性，不稳定的表现及提高稳定性的方法。 5. 基因工程菌培养培养方式和设备，高密度发酵的影响因素及控制方法。 6. 基因工程药物的分离纯化的基本过程，分离纯化技术。 7. 基因工程药物的质量控制及产品质量分析，产品保存方法。 8. 基因工程药物干扰素、集落剌激因子和白介素-2 的生产。 第七章 酶工程制药 教学要点： 掌握：固定化技术，酶的修饰。 理解：酶工程在制药工业的应用。 了解：酶反应器。 教学时数： [4 学时] 教学内容： 1. 酶反应器 2. 酶的生产 3. 固定化技术 4. 酶的修饰及稳定性 5. 固定化酶、修饰酶酶在制药工业的应用，手性药物的酶法拆分，分子印迹技术在制药中的应用， 组合化学与药物筛选。 第八章 抗体工程制药 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 掌握：基因工程抗体及其制备方法。 理解：单克隆抗体及其制备方法。 了解：导向诊断药物和导向治疗药物的应用。 教学时数： [6 学时] 教学内容： 1. 单克隆抗体及其制备方法。 2. 基因工程抗体及其制备方法，人-鼠嵌舍抗体、改形抗体、抗体库、双功能抗体、抗体融合蛋白。 3. 导向诊断药物和导向治疗药物，放射性同位素标记的抗体类药物，抗癌药偶联的抗体类药物，毒素 偶联的抗体类药物-免疫毒素。 三、参考书目 1、夏焕章， 《生物制药工艺学》 ，人民卫生出版社，2016 年第二版。 2、吴晓英 ，《生物制药工艺学》，人民卫生出版社，2010 年第一版。 3、李校堃，《基因工程药物研究与应用》 ，人民卫生出版社发行部，2016 年第一版。 4、李玲玲， 《微生物制药技术》 ，化学工业出版社，2015 年第一版。 5、夏焕章， 《生物技术制药》 ，高等教育出版社，2016 年第三版。 6、Biopharmaceuticals-biochemistry and biotechnology，Walsh G，2003 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 充分利用网络多媒体技术进行课堂教学，图文并茂和动画演示。现代的教育技术手段使得单位教 学时间内的信息量大、网上资源丰富并使知识的获得和更新速度加快。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物药物分析》 一、说明 （一）课程性质 专业限选课 （二）教学目的 生物药物分析是药物分析学科的一门新的分支学科，是一门研究生物药物制品全面质量控制和分 析方法的学科，是生物技术专业一门新兴专业课。它的基本任务和作用是：使学生掌握生物药物分析与检 验的基本理论知识和生物药物基本分析检验方法，培养学生重视生物药物质量的观念，从而不断提高分析 问题和解决问题的能力，为进一步掌握新的专业理论知识、培养和造就生物技术人才打下基础。 （三）教学内容 掌握生物药物分析与检验中的几种主要方法与最常用的几种仪器分析的基本原理，初步了解方法 的选择。能正确掌握基本操作技术，对国标规定的项目分析应比较熟悉，初步具有独立工作的能力。 （四）教学时数 36 学时 （五）教学方式 课堂讲授 第一章 绪 论 教学要点： 掌握生物药物定义，生物药物质量标准及质量控制；熟悉生物药物的特点，生物药物质量检验的 程序与方法、生物制品的质量检定、生物药物常用定量分析法；了解生物药物分类与用途。 教学时数： 2 学时 教学内容： 1.1 生物药物概述。 1.2 生物药物的质量及其控制。 1.3 生物药物的分析检验。 第二章 酶分析法 教学要点： 掌握酶活力测定的基本概念及酶促反应的条件；熟悉酶活力测定过程中应注意的问题。 教学时数： 4 学时 教学内容： 2.1 酶活力测定法 2.2 酶法分析 第三章 免疫分析法 教学要点： 掌握抗原、抗体、免疫分析方法、免疫扩散法等基本概念；熟悉抗原的合成，抗体的纯化；了解 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 对流免疫电泳、“火箭”免疫电泳、双向免疫电泳等基本方法。 教学时数： 6 学时 教学内容： 3.1 概述 3.2 抗原 3.3 抗体 3.4 免疫分析方法 3.5 免疫扩散法 3.6 免疫电泳法 第四章 高效液相色谱法及其应用 教学要点： 掌握 HPLC 相关的基本概念，定性、定量分析的基本原理；熟悉 HPLC 的基本理论和实际操作中 的问题；了解高效液相色谱法在生物药物分析中的应用 教学时数： 6 学时 教学内容： 4.1 概述 4.2 基本理论 4.3 定性和定量分析 4.4 实际操作中的问题 4.5 高效液相色谱法在生物药物分析中的应用 第五章 生物检定法 教学要点： 掌握生物检定应用范围、标准品、效价检定的基本概念、生物检定常用方法；熟悉胰岛素，肝素 生物检定法、抗生素的微生物检定法基本步骤；了解生物制品的效力检定。 教学时数： 6 学时 教学内容： 5.1 概述 5.2 胰岛素生物检定法 5.3 肝素生物检定法 5.4 抗生素的微生物检定法 5.5 生物制品的效力检定 第六章 氨基酸、多肽、蛋白质和酶类药品检验 教学要点： 熟悉氨基酸类、多肽类、蛋白类以及酶类药品检测的方法及过程。 教学时数： 6 学时 教学内容： 6.1 氨基酸类药品检验 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 6.2 多肽类药品检验 6.3 蛋白质类药品检验 6.4 酶类药品检验 第七章 糖类、脂类和核酸类药品检验 教学要点： 熟悉糖类、脂类、核酸类药品检验基本要求 教学时数： 4 学时 教学内容： 7.1 糖类药品检验 7.2 脂类药品检验 7.3 核酸类药品检验 第八章 基因工程药物检验 教学要点： 熟悉基因工程药物基本概念及质量控制要点；了解基因工程药物常用几种检验方法 教学时数： 4 学时 教学内容： 8.1 学术规范 8.2 文献的合理使用 8.3 学术论文的撰写 8.4 学术论文的投稿 三、参考书目 1、何华，《生物药物分析》，化学工业出版社，2014 年第二版。 2、刘文英， 《药物分析》 ，人民卫生出版社，2007 年第六版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 多媒体和板书共同使用。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物技术制药综合实验》 一、说明 （一）课程性质 专业必修 （二）教学目的 生命科学与生物技术的最主要任务之一是利用其理论与技术研究成果为人类的健康服务，生物技 术制药则是其最主要的应用领域，且在重大传染性疾病、恶性肿瘤及其它疑难杂症防治方面具有巨大的潜 力。因此，作为生命技术与制药工程专业的本科生，了解生物技术药物研究、开发和生产的过程、掌握与 生产工艺和质量控制研究密切相关的技术手段是非常必要的。《生物技术制药综合实验》专为生物技术专 业或制药工程专业的本科生开设，其目的在于培养学生理论联系实际的能力，对生物技术药物的研究、开 发和生产有一个系统的了解，使所学课程的理论知识和实践技能系统化，为以后从事生物技术药物方面的 工作打下较好的基础。本综合性实验设置了包括工程菌构建、发酵和分离纯化工艺等基因工程药物主要工 艺研究内容在内的实验项目，以期望让学生获得基因工程产业化上、下游技术方面的综合训练。 （三）教学内容 生物技术制药基因工程产业上、下游技术：目的基因 PCR 扩增，DNA 凝胶回收，DNA 体外重组， 工程菌转化及重组子菌落 PCR 鉴定，重组质粒提取制备及酶切验证，测序验证克隆基因，IPTG 诱导表达及 SDS-PAGE 验证蛋白表达，基因工程药物概述，基因工程菌的稳定性，基因工程菌生长代谢的特点，基因工 程菌发酵，基因工程产物分离纯化技术。包括基础实验技术、综合实验技术及实验设计内容。 （四）教学时数 周学时：6+ ，总学时：54 （五）教学方式 技术设计+实验教学 二、本文 （一）基本要求 掌握 DNA 体外重组及验证方法、目的蛋白诱导及验证方法、微生物发酵和分离纯化工艺等方法， 培养学生理论联系实际的能力，系统的了解生物技术药物的研究、开发和生产，使所学课程的理论知识和 实践技能系统化，为以后从事生物技术药物方面的工作打下较好的基础。 （二）实验项目总表 序号 实验项目名称 学时数 项目类别 项目类型 1 目的基因 PCR 扩增 3+ 基础 必做 2 DNA 凝胶回收 3+ 基础 必做 3 DNA 体外重组 4+ 综合 必做 4 工程菌转化及重组子菌落 PCR 鉴定 5+ 综合 必做 5 重组质粒提取制备及酶切验证 4+ 综合 必做 6 测序验证克隆基因 2+ 基础 必做 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 7 IPTG 诱导表达及 SDS-PAGE 验证蛋白表达 6+ 综合 必做 8 基因工程药物概述 2+ 基础 必做 9 基因工程菌的稳定性 3+ 基础 必做 10 基因工程菌生长代谢的特点 8+ 设计 必做 11 基因工程菌发酵 6+ 基础 必做 12 基因工程产物分离纯化技术 8+ 综合 必做 （三）实验项目内容及要求 上游实验： 第一章 目的基因PCR扩增 基本内容： 1）掌握目的基因 PCR引物设计方法 2）扩增目的基因 3）制备克隆与表达用宿主细胞感受态 基本要求： 掌握PCR、凝胶电泳原理及实验操作 教学重点： 介绍PCR原理，引物设计原则以及凝胶电泳操作。 教学难点： 引物设计注意事项、PCR及凝胶电泳操作规范。 第二章 DNA凝胶回收 基本内容： 采用凝胶回收试剂盒从琼脂糖凝胶中回收DNA片段 基本要求： 1）掌握凝胶回收DNA原理 2）熟悉从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的方法 教学重点： 从琼脂糖凝胶中回收DNA片段的关键步骤及注意事项。 教学难点： 利用凝胶回收试剂盒DNA回收效率较低或者未回收到目的片段 第三章 酶切、片段纯化与连接（DNA 体外重组） 基本内容： 1）掌握体外 DNA 重组的基本原理、流程与操作 2）制备目的基因和表达载体的双酶切片段 3）制备目的基因与表达载体的连接产物 基本要求： 熟悉DNA 体外重组原理及实验操作 教学重点： 介绍限制性内切酶酶切原理，DNA片段纯化以及DNA片段连接的操作。 教学难点： 限制性内切酶酶切以及DNA片段连接的原理。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第四章 工程菌转化及重组子菌落PCR鉴定 基本内容： 1）将体外连接产物导入宿主工程菌，以便获得目的基因表达载体（重组子） 。 2）掌握从转化子中快速筛选鉴定重组子的方法 3）获得目的基因表达载体（重组子） 。 基本要求： 掌握细菌转化、PCR鉴定重组子的原理及实验操作。 教学重点： 介绍感受态细胞制备与转化原理，以及重组子菌落 PCR鉴定方法。 教学难点： 无菌操作注意事项，以及感受态细胞制备的方法。 第五章 重组质粒提取制备及酶切验证 基本内容： 1）快速微量制备质粒DNA的方法 2）限制性内切酶切验证目的基因片段大小 基本要求： 掌握质粒NDA提取的原理及实验操作，以及如何利用限制性核酸内切酶验证质粒DNA的分子量大小。 教学重点： 介绍质粒DNA微量提取的原理，限制性核酸内切酶切割重组质粒载体的方法以及凝胶电泳操作。 教学难点： 如何获得纯度较好的质粒DNA，以及限制性核酸内切酶的分析选择。 第六章 测序验证克隆基因 基本内容： 1）测序验证克隆的目的基因 2）分析测序结果 基本要求： 能够看懂测序结果的峰图，掌握序列比对分析的方法。 教学重点： 如何利用DNA测序结果进行序列比对分析。 教学难点： 测序结果出现套峰、杂峰结果的分析序列比对方法。 第七章 IPTG诱导表达及SDS-PAGE验证蛋白表达 基本内容： 1）学习与掌握大肠杆菌系统工程菌表达筛选的方法。 2）熟悉SDS-PAGE验证蛋白的方法 3）比较IPTG诱导表达的蛋白与非诱导蛋白的差异 基本要求： 掌握IPTG诱导表达及SDS-PAGE验证蛋白表达的原理及实验操作 教学重点： 介绍目的蛋白诱导表达的原理，以及利用SDS-PAGE验证目的蛋白的分子量大小。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学难点： SDS-PAGE验证目的蛋白表达的相关电泳操作。 下游实验： 第一章 基因工程药物概述 基本内容： 1.1 基因工程菌培养的特点 1.2 基因工程药物制造的一般流程 1.3 宿主一载体系统 1.4 基因工程菌发酵 1.5 基因工程产物的分离纯化 基本要求： 了解基因工程药物制造的一般流程；基因工程菌发酵的原理及基因工程产物的分离纯化方法。 教学重点： 介绍基因工程菌培养的特点；基因工程菌发酵的原理。 教学难点： 基因工程菌发酵。 第二章 基因工程菌的稳定性 基本内容： 2.1 基因不稳定产生的原因 2.2 提高基因稳定性的方法 基本要求： 掌握基因不稳定产生的原因。理解提高基因稳定性的方法。 教学重点： 介绍基因不稳定产生的原因及提高基因稳定性的方法。 教学难点： 提高基因稳定性的方法。 第三章 基因工程菌生长代谢的特点 基本内容： 3.1 菌体的生长与能量的关系 3.2 菌体生长与前体供应的关系 基本要求： 掌握菌体的生长与能量的关系；掌握菌体生长与前体供应的关系。 教学重点： 介绍菌体的生长与能量的关系；菌体生长与前体供应的关系。 教学难点： 菌体生长与前体供应的关系。 第四章 基本内容： 4.1 基因工程菌的培养方式 4.2 基因工程菌的发酵工艺 4.3 基因工程菌的培养设备 基本要求： 基因工程菌发酵 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 了解基因工程菌的培养方式；理解基因工程菌的发酵工艺；了解分基因工程菌的培养设备。 教学重点： 介绍基因工程菌的培养方式；基因工程菌的发酵工艺；分基因工程菌的培养设备。 教学难点： 基因工程菌的发酵工艺。 第五章 基因工程产物分离纯化技术 基本内容： 5.1 细胞收集与破碎 5.2 固液分离 5.3 目的产物的分离纯化 5.4 目的产物的高度纯化 5.5 目的产物的分析鉴定 基本要求： 了解细胞收集与破碎方法及原理；掌握固液分离方法及原理；理解目的产物的分离纯化方法及原理； 熟悉目的产物的分析鉴定方法及原理。 教学重点： 介绍细胞收集与破碎方法及原理；固液分离方法及原理；目的产物分离纯化的方法及原理；熟目的产 物分析鉴定的方法及原理。 教学难点： 目的产物分离纯化的方法及原理。 三、参考书目 1、 邹全明，《生物技术制药实验指导》，人民卫生出版社，2016-04 2、 程玉鹏、高宁，《生物技术制药实验指南》 ，中国农业科学技术出版社，2014-09。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 多媒体教学+板书+实验演示+技术设计 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3.专业任选课程模块（学生须在本模块中至少完成 6 学分任选课程） 课程 总学时 开课学期和周学时 课程编号 课程名称 74022601 仪器分析 任选 36 36 2 2 74022602 药剂学 任选 54 54 3 3 74022603 蕈菌学 任选 36 36 74022604 生理药理学 任选 54 54 74022605 免疫学 任选 36 36 74022606 化工原理 任选 54 54 小 类型 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 计 2 3 2 3 2 2 3 3 学分 3 8 2 2 15 《仪器分析》 一、说明 （一）课程性质 专业必修课 （二）教学目的 在药学、生命科学、食品科学、化学、能源科学、材料科学、环境科学和信息科学高速发展的时代， 解决发展中问题的关键技术是现代仪器分析。《仪器分析》是测定物质的化学组成、含量、状态和进行科 学研究与质量监控的重要手段。通过本课程的教学，使学生对仪器分析领域有较全面的了解，基本掌握常 用仪器分析方法的基本原理、仪器构造、特点及其应用，并了解仪器分析发展的新动向。教学内容面向制 药工程与生物技术专业，注重基础、突出实用，涵盖光、电、色、质及其它相关领域。要求学生在加强基 础理论和基本应用知识学习的同时，注重分析问题和解决问题的能力的培养，初步具有根据分析目的、研 究对象和要求选择适宜的分析方法并解决相应问题的能力。 （三）教学内容 《仪器分析》的教学内容包括电化学分析、光学分析和分离分析三大部分，注重实用够用，不求面面 俱到。选取与制药工程和生物技术专业密切相关的电位分析法、库仑分析法、紫外-可分光光度法、红外光 谱分析法、原子吸收分光光度法、气相色谱分析法、高效液相色谱分析法等为主要教学内容，在总论的基 础上分模块讲解，重点介绍常用仪器分析方法的基本原理、仪器构造、定性定量、特点及其应用。 （四）教学时数 共 36 学时（其中：讲授 36 学时） （五）教学方式 《仪器分析》是一门理论性与实践性很强的学科，在理论教学过程中合理应用动画、视频、图片、实 物，以原理-结构-特点-使用为主线，采用多媒体授课，在总论的基础上分模块讲解，通过参与式教学调动 学生主动学习，并辅以必要的实验、见习和参观，提高教学效果。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 二、本文 第1章 绪论 教学要点： 了解仪器分析的定义、分类、特点及发展趋势，形成较清晰的内容线索；理解仪器分析与化学分析的 区别与联系；了解仪器分析的一般过程。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 仪器分析的概念与分类（0.5 学时） 仪器分析与化学分析，仪器分析的分类（电化学分析法、光学分析法、分离分析法、其它仪 器分析法）。 第二节 仪器分析的一般过程与特点（0.5 学时） 仪器分析的一般过程，仪器分析的特点，仪器分析的局限性。 第三节 仪器分析方法的评价指标（0.5 学时） 标准曲线、灵敏度、精密度、检出限、准确度、选择性、响应时间和分析效率。 第四节 仪器分析的发展（0.5 学时） 仪器分析的发展，重大事件与重要人物。 第2章 电化学分析导论 教学要点： 了解电化学分析的分类线索和整体内容；掌握电池电动势、电极电位的表达方法；了解电极的各种分 类方法。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 电化学分析的概念与分类（0.5 学时） 电化学分析与电化学性质的概念，电化学分析的分类，电化学分析的特点。 第二节 电化学反应装置（0.25 学时） 电化学电池（原电池、电解池；液接电池、非液接电池），正极、负极与阳极、阴极，电池 的图示法。 第三节 电极电位（0.5 学时） 电极电位的产生，标准电极电位及其测量，电极电位及其测量，电极电位的计算。 第四节 液接电位的形成与消除（0.5 学时） 液接电位的形成，液接电位的消除。 第五节 电化学分析的发展（0.25 学时） 电化学分析的发展与展望。 第3章 电位分析法 教学要点： 掌握电位分析法的基本原理；掌握离子选择电极的基本结构和膜电位的形成机理；学会溶液 pH 的测 定；掌握 Nernst 表达式；了解电位滴定法的原理、确定终点的方法及指示电极的选择。 教学时数： 3 学时 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 电位分析法概述（0.5 学时） 电位分析法的概念，电位分析法的实质和理论基础，电位分析法的基本原理，电位分析 法的分类与特点。 第二节 电位分析中的电极（1 学时） 参比电极（甘汞电极、饱和甘汞电极、银-氯化银电极），指示电极（金属基电极、离子 选择性电极），工作电极，辅助电极；pH 玻璃膜电极的结构，膜电位的形成，不对称电位， 离子选择性电极的结构与特点，晶体膜电极，气敏电极，酶电极， 第三节 直接电位法（1 学时） 直接电位法的概念与特点，离子活（浓）度的定量测定方法，测量仪器与电极，pH 的实 用定义及其测定， 第四节 电位滴定法（0.5 学时） 电位滴定法的概念与特点，电位滴定法的仪器装置与测定原理，电位滴定法的应用。 第4章 库仑分析法 教学要点： 掌握库仑分析的基本原理与前提条件；了解恒电位库仑分析、恒电流库仑分析和动态库仑分析；了解 库仑计的工作原理；了解库仑分析的特点和应用。 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 库仑分析的基本原理（0.5 学时） 库仑分析与电解分析的区别，库仑分析的基本原理，法拉第电解定律和电流效率。 第二节 库仑分析的基本类型（0.5 学时） 恒电位库仑分析，恒电流库仑分析（库仑滴定法），动态库仑分析（微库仑分析法）， 库仑分析的特点，库仑分析的应用。 第5章 光学分析法导论 教学要点： 掌握电磁辐射和电磁波谱的概念及性质；掌握电磁辐射各种物理量之间的换算；理解物质与电磁辐射 相互作用所产生的各种光谱；清晰光学分析法分类的线索；了解光谱仪的基本仪器结构单元。 教学时数： 2 学时 教学内容： 光学分析法基础（1 学时） 光学分析法的概念，电磁辐射和电磁波谱，电磁辐射的基本性质，电磁辐射与物质的相 互作用，光学分析法的分类（原子光谱与分子光谱、吸收光谱、发射光谱与散射光谱，线光 谱、带光谱与连续光谱）。 光谱仪（1 学时） 光谱仪的基本结构单元及其作用。 第6章 紫外-可见吸收光谱法 教学要点： 理解分子光谱的产生，了解分子光谱的类型；掌握各种电子跃迁所产生的吸收带及其特征、应用；掌 握紫外吸收光谱与分子结构的关系；了解紫外-可见分光光度计；初步学会紫外-可见分子吸收光谱的应用； 熟练掌握吸收定律的应用；学会参比溶液的选择。 教学时数： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4 学时 教学内容： 第一节 分子吸收光谱的产生（1 学时） 分子吸收光谱的产生，分子吸收光谱的类型。 第二节 紫外分光光度法（1.5 学时） 价电子与电子跃迁，紫外-可见光谱常用术语，典型有机化合物的紫外吸收光谱，紫外可见吸收光谱的应用（定量、定性） ，溶剂对紫外吸收光谱的影响，吸收曲线与最大吸收波长。 第三节 可见分光光度法（0.5 学时） 显色反应，显色条件，测定条件。 第四节 紫外-可见分光光度计（1 学时） 光的选择性吸收，朗伯-比尔光吸收定律，紫外-可见分光光度计的组成部件，分光光度计 的类型，分光光度计的校正与使用。 第7章 红外吸收光谱法 教学要点： 了解红外吸收光谱分析法的测定原理、分析方法；了解傅里叶变换红外光谱仪的基本组成、主要优点； 掌握红外吸收光谱分析对不同聚集态样品的要求及样品的处理方法；掌握几种主要振动吸收区域的特性； 理解产生红外吸收的条件；学会对简单化合物的红外光谱图进行辨析。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 红外吸收光谱的产生（1.5 学时） 红外吸收光谱的产生、划分与表述，红外吸收光谱的特点。 第二节 产生红外吸收的条件（2 学时） 产生红外吸收的条件，主要振动形式及其吸收区域，红外吸收光谱常用术语（基频峰与 泛频峰、峰强度、特征峰与相关峰、特征区与指纹区） ，红外吸收光谱的分区，常见官能团的 特征吸收频率，主要有机化合物的典型红外光谱特征。 第三节 红外吸收光谱仪（1 学时） 色散型红外吸收光谱仪的基本结构，傅里叶变换红外光谱仪的基本组成与主要优点。 第四节 样品的处理与制备（1 学时） 红外光谱法对试样的要求，制样方法。 第五节 红外吸收光谱的应用（0.5 学时） 定性分析，定量分析。 第8章 原子吸收光谱法 教学要点： 掌握原子吸收与分子吸收在原理、测量方法、仪器及应用上的异同；掌握峰值吸收测量应具备的必要 条件；了解原子吸收谱线变宽的因素；掌握空心阴极灯的结构、工作原理及特点；学会比较非火焰及火焰 原子化器的结构、工作流程及优缺点；了解原子吸收光谱定量分析的方法。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 原子吸收产生的基本原理（1 学时） 原子吸收光谱的概念、特点与发展，原子吸收光谱产生的基本原理，共振线与吸收线， 谱线轮廓与谱线变宽，积分吸收与峰值吸收， 第二节 原子吸收分光光度计（0.5 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 原子吸收分光光度计的基本结构，原子化器。 第三节 原子吸收光谱定量分析方法（0.5 学时） 测定条件的选择，定量分析方法。 第9章 色谱分析导论 教学要点： 掌握色谱分离方法的原理；掌握色谱法的流出曲线和有关术语；熟悉塔板理论和速率理论的主要内容； 能够利用塔板理论和速率理论方程判断影响色谱分离各种实验因素；掌握色谱定性和定量方法，能进行简 单的分析计算。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（1 学时） 色谱的概念与由来，色谱法的分类与特点。 第二节 色谱基本概念（1 学时） 气相分离过程，色谱流出曲线和色谱图，基线，峰高，峰面积与峰拐点，保留值与相对 保留值，选择性因子，区域宽度。 第三节 色谱分离基本原理与基本理论（1 学时） 分配理论，塔板理论，速率理论，分离度。 第四节 色谱定性和定量方法（1 学时） 定性分析方法，定量分析方法。 第 10 章 气相色谱分析法 教学要点： 掌握气相色谱法的流程和气相色谱仪；理解固定相及重要操作条件的选择（如载体、固定相、温度等 的选择）；理解常用检测器原理、优缺点及适用范围；初步学会 Van Deemter 方程在色谱分离条件的优化 与选择中的具体应用。 教学时数： 5 学时 教学内容： 第一节 气相色谱分离原理及流程（1 学时） 气-固色谱分离过程，气-液色谱分离过程，气相色谱分离原理。 第二节 气相色谱仪（1 学时） 单柱单气路气相色谱仪、双气路填充气相色谱仪，气相色谱仪的基本组成单元。 第三节 气相色谱固定相（0.5 学时） 气-液色谱固定相，气-固色谱固定相。 第四节 气相色谱检测器（1 学时） 热导池检测器，氢火焰离子化检测器，电子捕获检测器，火焰光度检测器等。 第五节 气相色谱分离条件的优化与选择（1 学时） 固定液的选择，最佳分离条件的选择 第六节 毛细管气相色谱的特点（0.5 学时） 毛细管气相色谱的发展，毛细管柱的特点。 第 11 章 教学要点： 高效液相色谱法 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握气相色谱与液相色谱、高效液相色谱与经典液相色谱的区别与联系；熟悉 HPLC 的基本原理；了 解高效液相色谱法的优点及使用范围；理解常用检测器的原理、优缺点及适用范围；理解各种分离方式 （液固色谱；液液色谱；化学键合相色谱；离子交换色谱；体积排阻色谱）的原理、适用的分析对象及选 择原则；初步掌握高效液相色谱分离条件的优化与选择。 教学时数： 5 学时 教学内容： 第一节 高效液相色谱概述（1 学时） 高效液相色谱法的概念与特点，现代液相色谱与经典液相色谱的比较，气相色谱与液相 色谱的比较。 第二节 液相色谱的分离原理与分类（0.5 学时） 液相色谱的分离原理，液相色谱的分类。 第三节 高效液相色谱仪（1 学时） 高效液相色谱仪的基本组成单元。 第四节 高效液相色谱的固定相与流动相（0.5 学时） 高效液相色谱的固定相、流动相。 第五节 高效液相色谱的类型（1 学时） 液-固吸附色谱，液-液分配色谱，化学键合相色谱，离子交换色谱，体积排阻色谱。 第六节 高效液相色谱分离条件的优化与选择（1 学时） 理论基础比较，分析条件的选择。 三、参考书目 1、朱明华，胡坪， 《仪器分析》，高等教育出版社，2011 年，第 4 版。 2、刘志广， 《仪器分析》，高等教育出版社，2007 年，第 1 版。 3、刘志广， 《仪器分析学习指导与综合练习》，高等教育出版社，2010 年，第 1 版。 4、方惠群，于俊生，史坚，《仪器分析》 ，科学出版社有限责任公司，2016 年，第 1 版。 5、方惠群，余晓冬，史坚，《仪器分析学习指导》 ，科学出版社，2004 年，第 1 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程教学过程中应用动画、视频、图片、实物，用好用足国家级、省级《仪器分析》精品课程网站 资源信息，采用多媒体教学手段。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《药剂学》 一、说明 （一）课程性质 专业必修课 （二）教学目的 《药剂学》是研究药物制剂的基本理论、处方设计、制备工艺、质量控制与合理应用等内容的综合性 应用技术科学，其基本任务是将药物制成适宜的剂型，保证以质量优良的制剂满足医疗卫生工作的需要。 通过本课程的学习，使学生能较好地掌握药物制剂的基本理论、药物制剂成型理论以及药物制剂的新技术 与新剂型，熟悉药物制剂的制备工艺及质量控制方法，了解药物制剂的新进展，牢固树立药物制剂产品必 须保证安全、有效、均一、稳定、质量可控的观念，为从事药物制剂的理论研究、剂型开发、生产管理与 质量管理等工作奠定基础。 （三）教学内容 《药剂学》的教学内容包括药物制剂的基本理论、药物剂型概论、药物制剂的新技术与新剂型三大部 分。以药物制剂基本理论为先导，在学习普通剂型的基础上进一步深入学习制剂新技术与新剂型，注重基 础理论与专业知识相结合，由浅入深并强调药剂学内容的系统性。 （四）教学时数 共 54 学时（其中：讲授 54 学时） （五）教学方式 《药剂学》是一门实践性很强的学科，在理论教学过程中合理应用动画、视频、图片、实物，重视课 堂教学与实验教学相结合、基础理论与专业知识相结合，由浅入深分模块系统教学。采用多媒体授课，通 过参与式教学调动学生主动学习，并辅以必要的实验、见习和参观，提高教学效果。 二、本文 第1章 绪论 教学要点： 了解药剂学的发展与历史沿革、分类与特点；熟悉药典与国家药品标准；理解药用辅料与药物剂型的 重要性；熟悉药剂学的分支科学。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 药剂学的基本概念（0.5 学时） 基本概念：药物、药品、剂型、药物制剂、药剂学、制剂学、调剂学。 第二节 药剂学的任务与主要研究内容（0.5 学时） 药剂学的宗旨，主要研究内容，药剂学的支柱。 第三节 药剂学的分支学科（0.5 学时） 物理药剂学、工业药剂学、生物药剂学、药物动力学、临床药剂学、药用高分子材料学。 第四节 药物剂型与 DDS（0.5 学时） 药物剂型的重要性，药剂剂型的分类，药物的传递系统。 第五节 药用辅料在药物制剂中的应用（0.5 学时） 药用辅料的概念与作用，药用辅料的发展。 第六节 药典与药品标准简介（0.5 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 药典，中国药典的概况、特点及沿革，外国药典的概况及发展，国家药品标准，处方的概念 及分类，处方药与非处方药。 第七节 GMP、GLP 与 GCP（0.5 学时） GMP、GLP、GCP、GAP、GSP 与 GUP 的概念，实施 GMP 的目的与意义。 第八节 药剂学的沿革与发展（0.5 学时） 国外药剂学的发展，国内药剂学的发展。 第一篇 药物制剂的基本理论 第2章 药物溶液的形成理论 教学要点： 了解药用溶剂的种类及性质，药物溶液的性质与测定方法；掌握影响药物溶解度的因素及增加药物溶 解度的方法；掌握影响药物溶出速度的因素及增加药物溶出速度的方法。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 药用溶剂的种类及性质（0.5 学时） 药用溶剂的种类，药用溶剂的性质。 第二节 药物的溶解度与溶出速度（1 学时） 药物的溶解度，药物的溶出速度。 第三节 药物溶液的性质与测定方法（0.5 学时） 药物溶液的渗透压，pH，pKa，表面张力，黏度。 第3章 表面活性剂 教学要点： 理解表面活性剂的基本性质；了解表面活性剂的分类及其应用。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 表面活性剂的概念、结构特征，吸附性。 第二节 表面活性剂的分类（1 学时） 离子型表面活性剂（阴离子、阳离子、两性离子表面活性性），非离子型表面活性剂，其他新 型表面活性剂。 第三节 表面活性剂的基本性质（1 学时） 表面活性剂的物理化学性质（表面活性、表面活性剂胶束、CMC、HLB、增溶），表面活性剂 的生物学性质。 第四节 表面活性剂增溶作用的应用（0.5 学时） 增溶、乳化、润湿、起泡、消泡、去污、消毒、杀菌。 第4章 微粒分散体系（自学） 教学要点： 掌握微粒分散体系的物理化学性质；理解微粒分散体系的物理稳定性。 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 微粒分散体系的概念与基本特性（0.25 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 微粒分散体系的概念、分类、基本特性、应用、测定方法。 第二节 微粒分散体系的物理化学性质（0.5 学时） 微粒分散体系的动力学性质、光学性质、电学性质。 第三节 微粒分散体系的物理稳定性相关理论（0.25 学时） 絮凝与反絮凝，DLVO 理论，空间稳定理论，空缺稳定理论，微粒聚结动力学。 第5章 药物制剂的稳定性 教学要点： 理解研究药物制剂稳定性的意义；掌握影响药物制剂降解的因素及稳定化方法；掌握药物与药物制剂 稳定性的试验方法。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 药物制剂稳定性的概念与类型，研究药物制剂稳定性的目的、意义与任务。 第二节 药物稳定性的化学动力学基础（0.5 学时） 化学反应级数，化学反应速度方程及其特征。 第三节 制剂中药物的化学稳定性（1 学时） 制剂中药物的水解、氧化等化学降解途径，影响制剂中药物降解的因素及增加稳定性的 方法（处方因素、外界因素） 。 第四节 药物及其制剂的物理稳定性（0.5 学时） 药物的物理稳定性，药物制剂的物理稳定性。 第五节 药物与药物制剂稳定性的试验方法（1 学时） 药物稳定性的试验方法，药物稳定性的加速试验研究方法。 第六节 固体药物制剂的稳定性（0.5 学时） 固体药物制剂稳定性的特点及降解动力学，固体药物制剂稳定性实验的特殊要求与特殊 方法。 第6章 粉体学基础（自学） 教学要点： 了解粉体粒子的基本性质；理解粉体的性质。 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 粉体的概念与分类。 第二节 粉体的基本性质（0.25 学时） 粒子径与粒度分布，粒子形状，粒子的比表面积。 第三节 粉体的性质（0.25 学时） 密度与空隙率，流动性与充填性，吸湿性与润湿性。 第四节 黏附性、黏着性与压缩性（0.25 学时） 黏附性、黏着性、压缩性的基本概念及其表现形式。 第7章 流变学基础（自学） 教学要点： 理解流体的基本性质；了解流变性测定方法。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 流变学的基本概念与研究范畴（变形与流动、弹性与黏性） 。 第二节 流体的基本性质（0.25 学时） 牛顿流动，非牛顿流动（塑性流体、假塑性流体、胀性流体、假黏性流体），触变性，流动性， 黏弹性。 第三节 流变性测定法（0.25 学时） 粘度计，流变仪，制剂流变性的评价方法。 第四节 流变学在药剂学中的应用（0.25 学时） 药物制剂的流变性质，药物制剂的流变性质对生产工艺的影响。 第8章 药物制剂的设计 教学要点： 掌握制剂设计的基础；了解药物制剂处方和工艺设计和优化的方法。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 创新药物研发中的制剂设计（0.5 学时） 药品研发流程中的药剂学相关研究。 第二节 制剂设计的基础（0.5 学时） 制剂的设计目的，制剂设计的基本原则，制剂的给药途径，剂型的确定原则。 第三节 处方前研究（0.5 学时） 化合物的理化性质测定，原料药的固态性质，稳定性与配伍研究，处方前生物药剂学研究。 第四节 药物制剂的优化（0.5 学时） 处方的设计与优化，工艺的设计与优化。 第二篇 药物剂型概论 第9章 液体制剂 教学要点： 掌握液体制剂的分类、特点、质量要求；掌握液体制剂的常用溶剂、防腐剂、矫味剂与着色剂；掌握 溶液型液体药剂的一般原则，熟悉溶液剂、糖浆剂、芳香水剂、酊剂、醑剂、甘油剂的制备方法与处方设 计以及质量评价；熟悉溶胶剂的构造和性质，掌握溶胶剂的制法；熟悉高分子溶液、混悬液、乳液的区别， 并掌握各自的物理性质、稳定性、制法及质量评价；熟悉乳剂的形成机理以及决定乳剂类型的因素，掌握 不同乳化剂的性质以及用法。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 液体制剂的概念、分类、特点与质量要求。 第二节 液体制剂的溶剂和附加剂（0.25 学时） 液体制剂常用溶剂，液体制剂常用附加剂。 第三节 低分子溶液剂（1 学时） 溶液剂的概念、特性及制备方法，芳香水剂，糖浆剂，醑剂，酊剂，甘油剂。 第四节 高分子溶液剂（0.25 学时） 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 高分子溶液剂的概念、性质，高分子溶液剂的制备。 第五节 溶胶剂（0.25 学时） 溶胶剂的概念、构造和性质，溶胶剂的制备。 第六节 混悬剂（0.5 学时） 混悬剂的概念、质量要求及物理稳定性，混悬剂的稳定性，混悬剂的制备，评定混悬剂质量 的方法。 第七节 乳剂（1 学时） 乳剂的概念、组成与分类，乳化剂的概念、作用、种类与选择，乳剂的形成理论，影响乳剂 类型的因素，乳剂的稳定性，乳剂的制备，乳剂的质量评定。 第八节 其他液体制剂（0.25 学时） 搽剂、涂剂、涂膜剂、洗剂、滴鼻剂、滴耳剂、含漱剂、滴牙剂、灌肠剂、合剂。 第九节 液体制剂的包装与贮存（0.25 学时） 液体制剂的包装材料、标签与贮存。 第 10 章 灭菌制剂与无菌制剂 教学要点： 掌握灭菌制剂与无菌制剂的定义、类型与质量要求；掌握注射剂概念、分类，注射剂处方组分及主要 附加剂，注射剂的制备工艺流程，热原的概念、特性及除去热原的方法；掌握输液的分类与质量要求；掌 握眼用药物的吸收途径及影响吸收的因素；理解注射用水的质量要求及其制备方法；理解注射用无菌粉末 的制备方法；理解滴眼剂与洗眼剂，眼用液体型制剂的制备方法；了解空气净化技术和冷冻干燥技术；了 解典型注射剂处方与制备工艺，典型冻干无菌粉末处方及制备工艺，典型输液处方及制备工艺分析，滴眼 剂处方及制备工艺。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 灭菌制剂与无菌制剂的概念、类型、特点与质量要求 第二节 灭菌制剂与无菌制剂的相关技术与理论（1 学时） 水处理技术，液体的过滤技术，热源的去除技术，渗透压调节技术，灭菌与无菌操作技术， 空气净化技术。 第三节 注射剂（1 学时） 注射剂概念、分类，特点与给药途径，注射剂处方组分，注射剂的制备，注射剂的质量检查。 第四节 输液（0.5 学时） 输液的概念、分类与质量要求，输液的制备，输液的质量检查，输液的包装、运输与贮存。 第五节 注射用无菌粉末（0.5 学时） 注射用无菌粉末的概念与质量要求，注射用无菌粉末分装工艺，注射用冻干无菌粉末的制备 工艺。 第六节 眼用制剂（0.75 学时） 眼用制剂的概念与分类，眼用药物的吸收途径及影响吸收的因素，滴眼剂与洗眼剂，眼用液 体型制剂的制备。 第 11 章 固体制剂-1（散剂、颗粒剂、片剂、片剂包衣） 教学要点： 掌握固体剂型的制备工艺通则；掌握片剂的概念、分类及特点，片剂常用的辅料及其特性；掌握片剂 的制备方法与分类，湿法制粒技术和固体的干燥技术；理解固体剂型的体内吸收路径，Noyes-Whitney 方 程；理解散剂的概念、特点及制备方法；理解颗粒剂的概念、特点、制备、质量检查；理解压片过程及其 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 影响因素；理解糖包衣工艺与材料，薄膜包衣工艺与材料；了解散剂的质量检查、散剂举例；了解片剂的 质量检查，片剂的包装、片剂举例；包衣的方法与设备。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 固体制剂在胃肠道中的行为特征，固体制剂的制备工艺。 第二节 固体制剂的单元操作（1 学时） 粉碎与筛分，混合与捏合，制粒，干燥。 第三节 散剂（0.25 学时） 散剂的概念、特点与分类，散剂的制备。 第四节 颗粒剂（0.25 学时） 颗粒剂的概念、特点与分类，颗粒剂的的制备与质量检查。 第五节 片剂（1 学时） 片剂的概念、分类及特点，片剂常用的辅料及其特性，片剂的制备方法与分类，压片及其片 剂成形的影响因素，片剂的质量检查，片剂的包装。 第六节 片剂的包衣（1 学时） 糖包衣工艺与材料，薄膜包衣工艺与材料，包衣的方法与设备。 第 12 章 固体制剂-2（胶囊剂、滴丸剂和膜剂） 教学要点： 理解胶囊剂的概念及特点、胶囊剂的制备方法；理解滴丸剂的概念、特点及制备方法；理解膜剂的概 念与特点、常用的膜剂材料及特性；了解胶囊剂的质量检查与包装贮存；了解膜剂的制备方法。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 胶囊剂（1.5 学时） 胶囊剂的概念、特点及分类，胶囊剂的制备，胶囊剂的质量检查与包装贮存。 第二节 滴丸剂和膜剂（1.5 学时） 滴丸剂的概念、特点及制备方法，膜剂的概念与特点，常用的成膜材料及特性，膜剂的制备 工艺与质量要求。 第 13 章 半固体制剂 教学要点： 掌握软膏剂的概念、种类及特点，掌握栓剂的概念、种类及质量要求；掌握眼膏剂的概念及种类；理 解凝胶剂的特点、常用水性凝胶基质种类及特性；理解栓剂的处方组成、栓剂的制备及处方分析、栓剂的 治疗作用及临床应用；了解软膏剂的附加剂、软膏剂的质量检查；了解眼膏剂的概念及特点、眼膏剂的制 备及其质量检查；了解水凝胶剂的制备及处方举例。 教学时数： 3 学时 教学内容： 第一节 软膏剂（1 学时） 软膏剂的概念、种类及质量要求，软膏剂常用的基质，软膏剂的处方设计与制备方法，软膏 剂的质量检查与包装。 第二节 眼膏剂（0.5 学时） 眼膏剂的概念、特点及质量要求，眼膏剂的制备，眼膏剂的质量检查。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 凝胶剂（0.5 学时） 凝胶剂的概念、特点，常用水性凝胶基质种类及特性，水凝胶剂的制备。 第四节 栓剂（1 学时） 栓剂的概念、种类及质量要求，栓剂的基质及附加剂，栓剂的处方设计，栓剂的制备，栓剂 的质量评价。 第 14 章 气雾剂、喷雾剂与粉雾剂 教学要点： 掌握气雾剂的特点、气雾剂的分类；理解气雾剂的吸收特点，抛射剂种类；理解气雾剂中药物与附加 剂的要求，气雾剂的处方并举例；理解喷雾剂的概念及特点；了解耐压容器及阀门系统的特点；了解气雾 剂的制备工艺、质量评定；了解喷雾剂的装置、质量评价；了解粉雾剂概念、特点，粉末雾化器构造。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 肺部吸入药物的吸收特点，药物在呼吸系统分布吸收的影响因素。 第二节 气雾剂（0.5 学时） 气雾剂的概念、特点、分类，气雾剂的组成，气雾剂的制备，气雾剂的质量评价。 第三节 喷雾剂（0.5 学时） 喷雾剂的概念及特点，喷雾剂的装置，喷雾剂的质量评价。 第四节 粉雾剂（0.5 学时） 粉雾剂概念、特点及分类，吸入粉雾剂的组成，粉雾剂的质量评价。 第 15 章 中药制剂 教学要点： 理解浸出技术及中药制剂的概念，浸出制剂的种类及特点；理解药材的预处理、浸出过程、影响浸出 的因素、浸出方法；理解汤剂、酒剂、酊剂、流浸膏剂与浸膏剂的概念与特点；理解煎膏剂的制备方法； 了解浸出设备，中药剂型的改革；了解浸出液的蒸发与干燥过程；了解控制药材的质量、控制提取过程方 法和控制浸出制剂的理化指标。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 中药、中药制剂、天然药物制剂的概念，中药制剂的特点，中药剂型的改革。 第二节 中药的提取、分离与纯化、浓缩与干燥（0.5 学时） 中药提取物的形式，中药材的前处理，中药的提取方法，浸出过程及其影响提取效率的因素， 中药提取液的分离方法，中药提取物的纯化方法，中药提取液的浓缩原理与方法，中药浸膏 的干燥方法。 第三节 浸出制剂（0.5 学时） 汤剂、合剂、口服液、酒剂、酊剂、流浸膏剂、浸膏剂与煎膏剂的概念与特点。 第四节 中药成方制剂（0.5 学时） 中药丸剂的概念与分类，中药片剂、注射剂、软膏剂、凝胶剂、贴膏剂、膏剂、胶剂。 第三篇 药物制剂的新技术与新剂型 第 16 章 教学要点： 固体分散体的制备技术 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握固体分散体的概念及特点、常用载体材料；理解固体分散体的类型，制备方法；了解固体分散体 的速释与缓释原理；了解固体分散体的物相鉴定方法。 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 固体分散体的概念及特点。 第二节 常用载体材料（0.25 学时） 水溶性载体材料，难溶性载体材料，肠溶性载体材料。 第三节 固体分散体的速释原理和类型（0.25 学时） 速释原理，固体分散体的类型。 第四节 固体分散体的制备与物相鉴定（0.25 学时） 熔融法、溶剂法、机械分散法；溶出速率测定法、热分析法、X-射线衍射法、红外光谱法、 拉曼光谱法、固相核磁共振法。 第 17 章 包合物的制备技术 教学要点： 掌握包合物概念和特点；理解常用的包合材料，包合作用的影响因素，包合物的制备方法；理解包合 作用的影响因素；理解包合物的制备方法；了解包合物的物相鉴定。 教学时数： 1 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 包合物的概念及特点。 第二节 常用包合材料（0.25 学时） 环糊精，环糊精衍生物。 第三节 包合作用的影响因素（0.25 学时） 主客分子的结构与性质，主客分子的比例，包合条件。 第四节 包合物的制备技术与物相鉴定（0.25 学时） 饱和水溶液法、研磨法、超声波法、冷冻干燥法、喷雾干燥法，相溶解度法、热分析法、X射线衍射法、红外光谱法、核磁共振法、紫外分光光度法等。 第 18 章 微粒分散系的制备技术 教学要点： 掌握聚合物胶束、微囊与微球的概念；掌握脂质体的概念、分类及结构特点，组成材料（磷脂和胆固 醇）的结构特性，形成原理及制备方法、特点，质量评价；理解纳米乳及亚微乳的概念和特性，常用乳化 剂与助乳化剂；理解囊心物与囊材特点，微囊、微球的制备方法分类及相关工艺；理解纳米粒、亚微粒的 概念及特性、制备方法；理解固体脂质纳米球的制备方法；了解纳米乳、亚纳米乳的制备方法和相关质量 评价；了解影响粒径的因素，微囊与微球中药物的释放及体内转运特性、质量评价；了解磁性纳米球的制 备方法；了解纳米囊和纳米球的包封率、收率及载药量的影响因素、稳定性和相关质量评定标准；了解类 脂质体概念及特点。 教学时数： 4 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 分散系的基本概念、分类及其在药剂学中的意义。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 聚合物胶束（0.25 学时） 聚合物胶束的概念、载体材料、分类、形成机理及其形态，聚合物胶束的载药方法与释药机 制，聚合物胶束的质量评价。 第三节 纳米乳和亚微乳（1 学时） 纳米乳和亚微乳的概念，常用的乳化剂和助乳化剂，纳米乳的形成，纳米乳的制备方法和相 关质量评价，影响纳米乳和亚微乳形成的因素，纳米乳和亚微乳作为药物载体的应用。 第四节 微囊与微球（1 学时） 微囊与微球的概念，药物微囊化的目的，微囊与微球的载体材料，微囊的制备方法，微球的 制备方法，影响粒径的因素，微囊与微球中药物的释放及体内转运，微囊与微球的质量控制 指标与评价方法，微囊与微球作为药物载体的应用。 第五节 纳米粒与亚微粒（1 学时） 纳米粒与亚微粒的概念和特性，纳米粒与亚微粒的制备与修饰，固体脂质体纳米球的制备， 磁性纳米球的制备方法，纳米粒与亚微粒的体内研究，影响纳米囊和纳米球的包封率、收率 及载药量的因素，纳米粒作为药物载体的应用。 第六节 脂质体与类脂囊泡（0.5 学时） 脂质体的概念、分类、结构特点及功能，脂质体的膜材料（磷脂和胆固醇），脂质体的理化 性质，脂质体的作用机制，脂质体的制备方法，脂质体的质量评价（载药量、包封率、粒径 及粒度分布、稳定性等），类脂囊泡的概念、分类、制备材料及形成机制。 第 19 章 缓控迟释制剂 教学要点： 掌握缓释、控释、迟释制剂释药原理和方法；理解缓释、控释、迟释制剂的设计原理；理解缓释、控 释、迟释制剂的体内、体外评价方法；理解择时释药系统概念与特点；了解定位释药系统分类。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 缓释、控释、迟释制剂的基本概念和特点。 第二节 缓、控释给药系统（1 学时） 缓、控释制剂的设计原则，缓、控释制剂的辅料，缓、控释制剂的释药机制，缓、控释制剂 的体内、体外评价。 第三节 择时和定位释药制剂（0.75 学时） 渗透泵脉冲释药制剂，包衣脉冲释药制剂，定时脉冲塞胶囊剂，胃定位释药系统，结肠定位 释药制剂。 第 20 章 靶向制剂 教学要点： 掌握靶向制剂的体内作用机制与分类；理解靶向制剂的结构与分类；了解靶向制剂的评价；了解靶向 制剂的优化。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 靶向制剂的概念与发展。 第二节 靶向制剂的体内作用机制和分类（1 学时） 靶向制剂的分类，靶向制剂的体内作用机制。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 靶向制剂的结构及分类（0.25 学时） 靶向制剂的靶向载体结构。 第四节 靶向制剂的优化（0.25 学时） 靶向功能优化，载药和释药功能优化。 第五节 靶向制剂的评价（0.25 学时） 相对摄取率、靶向效率、峰浓度比。 第 21 章 经皮给药制剂 教学要点： 理解皮肤的基本生理结构与吸收途径；理解经皮吸收制剂的分类；理解影响药物经皮吸收的因素；理 解常用的经皮吸收促进剂种类及其特性；理解经皮吸收制剂的制备工艺流程；了解经皮吸收制剂的发展与 特点；了解促进药物经皮吸收的新技术；了解经皮吸收制剂的研究内容、质量控制。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.25 学时） 经皮给药制剂的发展与特点。 第二节 药物经皮吸收（1 学时） 皮肤的构造，药物经皮吸收途径，影响药物经皮吸收的因素，药物经皮吸收的促进方法。 第三节 经皮给药贴剂的设计与生产工艺（0.5 学时） 选择药物的原则，经皮给药贴剂的种类，经皮给药贴剂的辅助材料，经皮给药贴剂的生产工 艺。 第四节 经皮给药贴剂的质量控制（0.25 学时） 体外评价方法，体内药物动力学评价方法，贴剂的质量要求。 第 22 章 生物技术药物制剂（自学） 教学要点： 掌握生物技术药物的基本概念与特点；理解生物技术药物的研究概况；理解生物技术药物制剂的结构 特点与理化性质；理解蛋白质类药物的一般处方组成；理解液体剂型中蛋白质类药物的稳定化；了解固体 状态蛋白质药物的稳定性与工艺；了解寡核苷酸和基因类药物制剂；了解细胞治疗和组织工程应用中的生 物技术药物制剂研究。 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 概述（0.5 学时） 生物技术药物，生物技术药物的研究概况，生物技术药物制剂的特点与挑战。 第二节 蛋白和多肽类药物制剂（0.5 学时） 蛋白和多肽类药物的结构和理化性质，蛋白和多肽类药物的稳定性，蛋白和多肽类药物的注 射制剂研究，蛋白和多肽类药物的长效、缓释制剂，蛋白和多肽类药物的非注射给药制剂。 第三节 寡核苷酸和基因类药物制剂（0.5 学时） 寡核苷酸和基因类药物的结构和性质，寡核苷酸和基因类药物的输送载体设计。 第四节 细胞治疗和组织工程应用中的制剂研究（0.5 学时） 细胞治疗中的制剂研究，组织工程应用中的制剂研究。 三、参考书目 1、崔福德， 《药剂学》 ，人民卫生出版社，2011 年，第 7 版。 2、潘卫三， 《工业药剂学》 ，高等教育出版社，2010 年，第 2 版。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 3、王东凯，《药剂学学习指导与习题集》 ，人民卫生出版社，2011 年，第 2 版。 4、崔福德， 《药剂学实验指导》，人民卫生出版社，2011 年，第 3 版。 5、袁其朋，赵会英，《现代药物制剂技术》 ，化学工业出版社，2006 年，第 1 版。 6、张志荣， 《药剂学》 ，高等教育出版社，2014 年，第 2 版. 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程教学过程中应用动画、视频、图片、实物，用好用足国家级、省级《药剂学》精品课程网站资 源信息，采用多媒体教学手段。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《蕈菌学》 一、说明 （一）课程性质 专业任选课 （二）教学目的 《蕈菌学》作为生物科学与生物技术专业的任选课程，希望通过理论教学，使学生能够掌握常见 大型真菌的形态结构、生理生态、分类资源、育种栽培方面的知识，从而能够未学生将来进行食用、 药用蕈菌及毒菌的分类鉴定以及常见食、药用蕈菌的栽培方面的工作奠定基础。 （三）教学内容 本课程的教学内容包括蕈菌的形态结构、生理生态、分类资源、育种栽培方面的相关知识。 （四）教学时数 36 学时。 （五）教学方式 ① 采用多媒体为主，结合板书的教学手段； ② 以讲解课程内容为主，适当采用提问、讨论及市场或野外调查方法。 二、本文 第一章 绪论 教学要点： 蕈菌、菌物、真菌的概念，蕈菌学的主要研究方法； 教学时数： 2 学时 教学内容： 第一节 蕈菌的概念 蕈菌、真菌、菌物的概念； 第二节 蕈菌学研究的对象及内容 蕈菌学的概念，内涵与外延； 第三节 蕈菌与人类的关系 蕈菌的生物学意义、生态学意义、营养学意义、经济意义； 蕈菌产业的发展现状； 中国蕈菌产业的现状及发展方向。 第二章 蕈菌的形态结构 教学要点： 各种类型菌丝体的异同，子实体各组成部分的名称及特征，蕈菌形态学研究方法； 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 菌丝体的形态与结构 各种类型菌丝体的概念与区分方式； 菌丝体研究的主要方法； 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 菌丝体特征在分类研究中的应用 第二节 子实体的宏观形态与研究方法 子实体各结构的名称及特征； 子实体研究的主要方法； 子实体特征在分类研究中的应用。 第三节 子实体的显微形态与研究方法 光学显微镜和电子显微镜在显微形态结构中具体应用。 第三章 蕈菌的生理与生态 教学要点： 蕈菌的亚细胞结构及特点、蕈菌的生活周期和繁殖方式、各种营养成分对蕈菌的影响、蕈菌的生 活习性与其生态环境的关系；蕈菌中的主要化合物、蕈菌吸收营养物质的各种方式、蕈菌对条件胁迫 的抵御方式；胁迫对蕈菌形态结构和代谢的影响、蕈菌在自然界的分布规律； 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 蕈菌细胞的化学组成及其亚细胞结构的特点 蕈菌的主要化学组成； 蕈菌的亚细胞结构及特点； 第二节 蕈菌的生长与繁殖 蕈菌的生活周期； 蕈菌的主要繁殖方式。 第三节 蕈菌的营养生理 各种营养成分对蕈菌的影响 第四节 蕈菌吸收营养物质的方式 蕈菌吸收营养物质的主要 4 种方式 第五节 蕈菌的抗性生理 胁迫对蕈菌形态结构和代谢的影响； 蕈菌对条件胁迫的抵御方式； 第六节 蕈菌的生态环境 蕈菌的生活习性与其生态环境的关系； 蕈菌在自然界的分布规律。 第四章 蕈菌的分类与资源 教学要点： 掌握蕈菌分类的主要纲要、常见蕈菌的鉴别特征、有毒蕈菌的鉴别方法；熟悉蕈菌标本的采集和 制作方法、蕈菌中毒的主要类型及治疗措施；了解蕈菌分类学的研究进展及发展前景、蕈菌分类主要 纲要的演变历史； 教学时数： 10 学时 教学内容： 第一节 蕈菌分类研究进展 蕈菌分类学的研究进展及发展前景； 第二节 蕈菌分类主要纲要 蕈菌分类主要纲要的演变历史； 第三节 担子菌门的常见蕈菌 第四节 子囊菌门的常见蕈菌 第五节 蕈菌的标本采集及保藏 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 蕈菌标本的采集和制作方法； 第六节 蕈菌中的毒菌 蕈菌中毒的主要类型及治疗措施。 第五章 蕈菌菌种的分离与制备 教学要点： 掌握蕈菌菌种分离的主要方法：孢子分离法、组织分离法、基内菌丝分离法，各级菌种的制作方 法，常用的菌种保藏技术；熟悉液体菌种的生产和应用，母种、原种和栽培种的概念；了解蕈菌育种 的技术和方法； 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 蕈菌菌种的分离技术 孢子分离法、组织分离法、基内菌丝分离法； 第二节 蕈菌菌种的制作与复壮技术 母种、原种和栽培种的概念； 各级菌种的制作方法； 液体菌种的生产和应用； 第三节 蕈菌的菌种保藏技术 常用的菌种保藏技术； 第四节 蕈菌的育种技术 蕈菌育种的主要技术和方法 第六章 常见蕈菌栽培技术 教学要点： 掌握常见食用蕈菌的生长条件、各级培养基及菌种的制备、发菌和出菇阶段的管理、子实体的采收和 保险技术；了解蕈菌栽培技术的历史和发展。 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 食药用蕈菌栽培技术概述 食药用蕈菌的栽培历史、现状及主要技术； 第二节 侧耳的栽培技术 侧耳的生长条件、各级培养基及菌种的制备、发菌和出菇阶段的管理、子实体的采收和保险技术； 第三节 香菇的栽培技术 香菇的生长条件、各级培养基及菌种的制备、发菌和出菇阶段的管理、子实体的采收和保险技术； 第四节 灵芝的栽培技术 灵芝的生长条件、各级培养基及菌种的制备、发菌和出菇阶段的管理、子实体的采收和保险技术。 三、参考书目 1、郭成金， 《蕈菌生物学》，科学出版社，2014 年 11 月第 1 版。 2、李玉，刘淑艳， 《菌物学》 ，科学出版社，2015 年 4 月第 1 版。 3、贺运春， 《真菌学》 ，中国林业出版社，2008 年 7 月第 1 版。 4、王相刚， 《蕈菌学》 ，中国林业出版社，2010 月第 1 版。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 本课程目前主要以讲授为主，采用多媒体辅助教学；拟计划在未来条件成熟时，采用讲授、野外实习 认知和室内栽培实验相结合的授课方式。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生理药理学》 一、说明 （一）课程性质 专业任选课 （二）教学目的 在掌握生理学和药理学基本机制和规律的同时，可以为疾病的发生、发展过程及疾病的诊断、防治等 研究提供理论基础，使学生掌握正常人体功能活动的基本规律，并通过案例分析，培养学生独立思考、独 立分析问题和解决问题的能力，对于一些常见病症能从生理特征上判断并合理用药，了解用药后人体的各 种生理不良反应，增加用药的安全意识，为后续的的学习及毕业后从事药物与医疗工作奠定基础。 （三）教学内容 课程主要内容包括人体各系统的器官和细胞所表现出各种生命活动过程、功能表现的内部机制及 其规律、药效学、药代学，以及神经、心血管、泌尿、消化、呼吸、内分泌、生殖等系统的药物，还有抗 菌药、抗真菌、病毒、寄生虫药物，和抗肿瘤药、免疫调节药等各类药物的药效学、药代学、 、作用机制、 药理作用、不良反应等。 （四）教学时数 3 学时，总学时 54 学时（讲授 54 学时） （五）教学方式 《生理药理学》是一门实用性很强的学科，要求同学课前预习、课后及时复习讨论，提倡自学，适当 采用以下方法：使用提问：对于前期课程已经阐明的关键性的名词术语进行提问，以加强知识的连续性。 在理论教学过程中合理应用动画、视频、图片、实物，采用多媒体授课，通过参与式教学调动学生主动学 习。 （六） 考核及成绩评定 考核方式：考试 成绩评定： （1） 平时成绩占 40％，形式有：考勤情况、上课提问、课后作业 （2） 考试成绩占 60％，形式：开卷考试 二、本文 第一章 绪论 第一节 生理药理学研究的内容与任务 教学要点： 掌握：生理药理学的研究内容。 理解：生理药理学的概念。 了解：生理药理学的任务。 教学时数： [0.5 学时] 教学内容： 生理学和药理学、生理药理学的概念。 生理药理学的研究内容与三个任务。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二节 生理学与药理学的发展简史 教学要点： 了解：生理学与药理学的发展简史。 教学时数： [0.5 学时] 教学内容：生理学与药理学的发展简史。 第三节 生命的基本特征和内环境稳态及生理功能调节 教学要点： 掌握：新陈代谢、兴奋性、生殖、适应性、稳态的概念。 理解：内环境及其稳态和机体生理功能的调节方式。 了解：稳态的维持和生理意义。 教学时数： [2.5 学时] 教学内容： 新陈代谢、兴奋性、生殖、适应性、稳态的概念。 稳态的维持和生理意义。 内环境及其稳态和机体生理功的调节方式：神经调节、体液调节、自身调节。 第四节 机体调节的自动控制原理 教学要点： 掌握：反馈控制系统定义。 理解：前馈控制系统的类型及原理。 了解：非自动控制系统的概念。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 反馈控制系统的类型：负反馈、正反馈。 反馈控制系统的原理及控制过程。 第五节 生理药理学的学习及研究方法 教学要点： 掌握：生理药理学的学习方法。 理解：生理学和药理学研究方法。 了解：生理药理学的研究现状。 教学时数： [0.5 学时] 教学内容： 生理药理学的学习方法。 生理学的研究方法：动物实验、人体实验。 药理学的研究方法：实验药理学方法、实验治疗学方法、临床药理学方法。 第二章 细胞的基本功能 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第一节 细胞膜的基本结构与功能 教学要点： 掌握：细胞膜的物质转运功能。 理解：细胞膜的基本结构。 了解：细胞膜受体的信号转导功能。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 细胞膜的基本结构。 细胞膜的物质转运功能：单纯扩散、膜蛋白介导的跨膜转运、出胞和入胞。 细胞膜受体的信号转导功能：离子信号型受体介导的信号转导、G 蛋白偶联受体介导的信号 转导、酶联型受体介导的信号转导。 第二节 细胞的生物电现象 教学要点： 掌握：静息电位和动作电位的定义及特点。 理解：静息电位和动作电位产生的机制。 了解：动作电位的传播过程和局部电位的概念 教学时数： [2 学时] 教学内容： 静息电位的定义、特点、产生的机制。 动作电位的定义、特点、产生的机制、传播、局部电位。 第三节 骨骼肌细胞的收缩功能 教学要点： 掌握：骨骼肌的神经．肌肉接头处的兴奋传递的定义及过程。 理解：影响骨骼肌收缩的主要因素。 了解：骨骼肌的收缩机制和收缩形式。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 骨骼肌的神经．肌肉接头处的兴奋传递的定义及过程。骨骼肌的收缩机制：横纹肌细胞的微细结 构、纵纹肌的收缩机制。骨骼肌的收缩形式：等张收缩、等长收缩。影响骨骼肌收缩的主要因素：前 负荷、后负荷、肌肉的收缩能力、收缩的总和（单收缩、强直收缩）。 第三章 药物对机体的作用——药效学 教学要点： 掌握：药物的基本作用、药物剂量与效应关系、受体与药物的相互作用。 一．药物的基本作用：药物作用与药理效应(选择性、特异性)；药物治疗效果（对因治疗、对症 治疗及补充治疗）；药物的不良反应(副反应、毒性反应、后遗效应、停药反应、变态反应、特异质反 应)。 二．药物剂量与效应关系：量效曲线、效能、效价强度、半数有效量、半数致死量；药物安全性评价 指标（治疗指数） 。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 三．受体与药物的相互作用（亲和力、内在活性）；PD2 和 pA2 的意义；激动药、拮抗药与部分激动 药。 理解：药物基本作用机制、受体的概念和特性。 了解: 药物效应动力学的基本概念、受体类型、第二信使、受体的调节。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 药物的基本作用及其性质：兴奋、抑制、杀灭、补充。局部作用与吸收作用，直接作用与间接作 用，药物作用的选择性、药物作用的两重性一治疗作用与不良反应。药物作用原理：非特异性和特异 性药物作用机制。受体机制的简史、学说及现代概念，受体、受点与配体，受体的特性、类型与调节， （激动剂、部分激动剂、拮抗剂的概念，以及药物作用的信号转导）。药物的构效关系与量效关系； 量反应与质反应的曲线、效能与效价、最小有效量（阈剂量）、半数有效量、治疗量、极量、最小中 毒量及半数致死量、治疗指数、安全指数、安全界限。 第四章 机体对药物的作用——药动学 教学要点： 掌握：药物的跨膜转运方式与影响因素，药物吸收、分布、生物转化与排泄的基本过程，首关效 应、肝肠循环、肝药酶、半衰期、表观分布容积、生物不利用度、血浆清除率和稳态血药浓度等基本 概念，零级动力学和一级动力学消除的意义及特点。 理解：影响药物吸收、分布、生物转化与排泄的主要因素，以及联合用药时在各环节发生的药物 相互作用。 了解: 多次恒速给药时稳态血药浓度、负荷量的计算方法以及房室模型。 教学时数： [3 学时] 教学内容： 药动学包括机体对药物的吸收、分布与消除（代谢、排泄与储存）全部处理过程。药物的跨膜转 运方式及其影响因素。药物吸收途径及影响因素，首过效应。药物与血浆蛋白结合以及体内屏障的意 义，药物分布不均匀性的原因与意义。药物排泄途径，肠肝循环。药物转化（代谢）的意义、场所、 步骤和方式。肝微粒体药物代谢酶（肝药酶 P450）的特性，在药物转化中的作用，药酶的诱导与抑 制对药效的影响。药时曲线（血药浓度时间曲线）的意义。吸收、分布、排泄和代谢与药时曲线的关 系，生物利用度，表观分布容积，药动学的一级动力学、零级动力学和非线性动力学速率过程，药物 血浆半衰期，清除率和药物消除速率常数的意义。一室开放模型，二室开放模型，多次用药方案的药 时曲线，坪浓度、负荷量、给药方案的个别化。 第五章 传出神经系统药理概论 教学要点： 掌握：传出神经的递质和受体、传出神经按递质分类、传出神经系统受体功能及其分子机制。传出神 经系统药物的基本作用（直接作用于受体、影响递质的生物合成、转化、转运贮存）。理解：传出神 经系统受体分子机制。 了解：传出神经系统药物的分类。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 传出神经系统的解剖和生理功能。传出神经系统的递质和受体，传出神经按递质分类。传出神经系统 效应产生的生化过程。传出神经系统药物的基本作用和分类。 第六章 胆碱受体激动药和作用于胆碱酯酶药 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 掌握：毛果芸香碱和新斯的明的体内过程、药理作用、临床应用和不良反应：在机磷酸酯类急性中毒 的机制、急性中毒症状、解救的药物和药物的解毒机理。 了解：毒扁豆碱的作用特点。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 乙酰胆碱外周作用（M 与 N 样作用）与中枢作用。毛果芸香碱作用、应用、毒扁豆碱及新斯的明 作用、应用及不良反应。有机磷酸酯类对胆碱酯酶难逆性抑制作用、中毒机理、急性中毒的症状及解 救原则，氯磷定与碘解磷定复活胆碱酯酶的机理、应用与阿托品的协同作用，不良反应。 第七章 胆碱受体阻断药 教学要点： 掌握： M-胆碱受体阻断药和 Nl 胆碱受体阻断药的药理作用、临床应用和不良反应。 了解：M-胆碱受体阻断药和 Nl 胆碱受体阻断药的体内过程。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 阿托品对 M 胆碱受体的竞争性阻断作用，对心血管、平滑肌、腺体、眼及中枢神经的作用、应用 及不良反应，中毒的解救。山莨蓉碱，东莨菪碱及樟柳碱的作用特点、应用，后马托品和丙胺太林的 应用。神经节阻断药。骨骼肌松弛药选择性作用于 N2 受体。非去极化型和去极化型肌松药的作用特 点。简箭毒碱、琥珀胆碱的药动学、作用、应用、不良反应。 第八章 肾上腺素受体激动药 教学要点： 掌握：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、异丙肾上腺素、多巴酚丁胺药理作用和临床应用的异同点。 理解：拟交感药的分类. 了解：各类药物的构效关系：间羟胺和麻黄喊的作用特点和临床应用；上述药物的药动学特点。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 拟肾上腺素药的构效关系。肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素的作用、应用、不良反应及 禁忌症。麻黄碱、多巴胺、间羟胺、去氧肾上腺素、多巴酚丁胺的作用特点及应用。 第九章 肾上腺素受体阻断药 教学要点： 掌握：肾上腺素受体阻断药的基本作用。α 受体阻断药药对 α 受体的作用，按作用维持时间不同分类、 对心血管的影响，用途。酚妥拉明的作用特点。ß 受体阻断药的药理作用、用途、不良反应与禁忌症。 ß 1、ß 2 受体阻断药普萘洛尔（心得安）的作用特点与用途。 理解：长效类 α 受体阻断药酚苄明及 α、ß 受体阻断药拉贝洛尔的作用与用途。 了解：ß 受体阻断药的禁忌症以及其他 ß 受体阻断药的作用特点。 教学时数： [2 学时] 教学内容： α 受体阻断药：酚妥拉明、酚苄明的作用强度、维持时间、应用及不良反应。ß 受体阻断药的构 效关系、作用及应用。并根据对 ß1ß2 受体选择及内在拟交感活性、膜稳定作用的有无。比较普萘洛 尔、噻吗洛尔、吲哚洛尔、阿替洛尔、醋丁洛尔、拉贝洛尔的作用特点、应用及不良反应。给肾上腺 素受体阻断剂前后儿茶酚胺对血压的影响，肾上腺素的翻转作用。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第十章 局部麻醉药 教学要点： 掌握：普鲁卡因的局部作用和吸收作用、用途及不良反应；丁卡因、利多卡因的作用特点及应用。 理解：局麻作用及其机理，中枢作用及对心血管的作用。 了解：常用局部麻醉药的化学结构和使用方法，影响局部麻醉药作用的因素。 教学时数： [0.5 学时] 教学内容： 局部麻醉药概念。局麻药的应用方法。局麻药的构效特点。局麻药的作用：局部作用及吸收作用 （中枢神经系统作用及心血管系统作用） ，作用机理。影响局麻药作用的因素。常用局麻药普鲁卡因、 利多卡因的特点、作用强度、毒性及用途。 第十一章 全身麻醉药 教学要点： 掌握：全麻药的定义、分类及其作用机制。 理解：全身局部麻醉药的使用方法。 了解：复合麻醉。 教学时数： [0.5 学时] 教学内容： 全身麻醉药的分类和作用机制。常用的吸入麻醉药和静脉麻醉药的特点。理想的全身麻醉药的特点。 第十二章 镇静催眠药 教学要点： 掌握：苯二氨草类药的药理作用、临床应用、作用机制和不良反应。巴比妥类的药理作用、临床 应用、作用机制和不良反应。 了解:水合氯醒、佐匹克隆、褪黑素等其他镇静催眠药的作用特点和临床应用。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 镇静催眠药的概念及其与剂量的关系。药物睡眠与生理睡眠的异同。苯二氮卓类 ：药动学特点、 抗焦虑、镇静催眠、抗惊厥和抗癫痫及中枢性肌松作用及主要应用，作用机理（BZ 受体、GABA 受 体、C1-通道）。巴比妥类：构效关系、作用及作用机制。苯巴比妥类、异戊巴比妥、司可巴比妥和硫 喷妥药动学及作用和用途比较。其它镇静催眠药：水合氯醛等的作用应用特点。 第十三章 抗癫痫药和抗惊厥药 教学要点： 掌握：苯妥英钠的药理作用及临床应用，不良反应，体内过程特点；卡马西平的作用特点及临床 应用；苯巴比妥对大发作及癫痫持续状态疗效最好；乙琥胺对小发作有效，可致粒细胞缺乏和再生障 碍性贫血；丙戊酸钠对各型癫痫都有一定疗效；地西泮是治疗癫痫持续状态的首选药物；硝西泮、氯 硝西泮的作用特点及应用。 理解：常用抗癫痫药物的作用机制、特点及临床应用。硫酸镁抗惊厥作用机制与临床应用。 了解：癫痫的症状和分型、抗癫痫药分类。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 癫痫的主要临床分类与症状。苯妥英钠作用与用途，药动学特点，毒性反应及药物相互作用。卡 马西平、苯巴比妥类、乙琥胺、丙戊酸钠、地西泮（安定）、的抗癫痫作用、作用机理。硫酸镁抗惊 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 厥作用及其机理。 第十四章 抗精神失常药 教学要点： 掌握：吩噻嗪类：氯丙嗪的抗精神病、安定、镇静、镇吐作用，对体温调节的影响；作用机制； 阻断多巴胺受体（D2 受体）、肾上腺素受体和 M 受体与其药理作用的关系；对内分泌、心血管系统的 影响；临床应用和不良反应（锥体外系症状等）。 理解： 奋乃静、氟奋乃静、氟哌啶醇、五氟利多、舒必利、氯氮平等的主要作用特点。碳酸锂抗躁 狂作用、用途、不良反应及应用注意。丙咪嗪、阿米替林等的抗抑郁作用机制、用途、不良反应；氟 西汀、帕罗西汀等。 了解：精神失常的类型及危害性。精神失常的概念和抗精神失常药的分类。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 精神失常的概念，抗精神失常药的分类。抗精神病药：多巴胺能神经通路，多巴胺受体（D2） 、 氯丙嗪：作用与用途，多巴胺受体阻断作用机理、不良反应及注意事项。氟哌啶醇、利培酮等的作用 特点。抗忧郁药：①三环类：米帕明；②第二代抗忧郁药特点；③单胺氧化酶抑制剂的抗忧郁作用。 选择性 5-HT 再摄取抑制剂。抗躁狂药：碳酸锂特点及应用。 第十五章 抗帕金森病药 教学要点： 掌握左旋多巴、溴隐亭、金刚烷胺及苯海索的作用、作用机制及主要不良反应以及左旋多巴与卡 比多巴合用的药理学基础。 理解帕金森治疗药物的分类以及左旋多巴的体内过程。 了解帕金森病的发病机制。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 震颤麻痹症与黑质一纹状体的病理变化，左旋多巴药动学特点、作用及用途。卡比多巴、苄丝肼 的作用。金刚烷胺、溴隐亭作用特点。中枢抗胆碱药：苯海索的作用特点。 第十六章 镇痛药 教学要点： 掌握：阿片受体激动剂：吗啡来源，体内过程，镇痛、镇咳、抑制呼吸、兴奋平滑肌作用，对循 环功能的影响，镇痛机制与阿片受体，用于对其它镇痛药无效的急性镇痛和心源性哮喘；易成瘾、急 性中毒与解救、禁忌证及应用注意。哌替啶的镇痛、镇静、呼吸抑制和平滑肌兴奋作用比吗啡弱，体 内过程特点，为常用吗啡代替品，成瘾性、不良反应和应用注意。 理解：可待因的作用与体内过程特点，主要用于镇咳。美沙酮、芬太尼、二氢埃托啡的主要作用特点、 临床应用和不良反应。阿片受体部分激动药：喷他佐辛等的主要特点。 了解：疼痛与镇痛的临床意义。镇痛药的概念、意义与分类。曲马朵、布桂嗪、延胡索乙素和罗通定 的主要特点。阿片受体拮抗剂：纳洛酮和纳曲酮的药理意义。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 内源性镇痛系统：阿片肽一阿片受体（μ、δ、κ、σ）镇痛药的药理作用基础。1. 阿片碱类 镇痛药：吗啡的镇痛、镇静、欣快、镇咳、抑制呼吸及兴奋平滑肌等作用，与相应作用部位阿片受体， 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 吗啡镇痛作用机理及特点。药动学特点，禁忌症，应用注意事项，药物相互作用。可待因的作用特点 及用途。阿片受体拮抗剂：纳洛酮。2. 人工合成的镇痛药：哌替啶的作用特点与吗啡比较，为常用的 吗啡代用品，应用注意事项。美沙酮、芬太尼的作用特点。3.非麻醉镇痛药：喷他佐辛的阿片受体激 动作用及作用特点及应用，罗通定的作用应用及不良反应特点。 第十七章 解热镇痛抗炎药与抗痛风药 教学要点： 掌握：解热、镇痛、抗炎抗风湿作用与抑制前列腺素生物合成的关系。非选择性环氧酶抑制药水 杨酸类：阿司匹林（Aspirin）的体内过程、解热、镇痛和抗风湿作用与抑制血小板聚集作用，不良反 应和应用注意。 理解：对乙酰氨基酚的解热镇痛作用，无抗炎抗风湿作用，不良反应；吲哚美辛、舒林酸、布洛芬、 吡罗昔康、美洛昔康、保秦松等的作用特点，应用和不良反应。 选择性环氧酶-2 抑制药塞来昔布、罗非昔布、尼美舒利的主要作用特点。 了解：各类解热镇痛药物的作用特点及临床应用。 教学时数： [2 学时] 教学内容： 解热镇痛抗炎药的共同作用、作用机制和不良反应机制。解热镇痛抗炎药的分类及其各类代表药 物的体内过程、药理作用、临床应用和不良反应。解热镇痛药除解热镇痛外，大多数兼有抗炎抗风湿 作用，本类药物作用与抑制体内前列腺素的合成和释放的关系。1.水杨酸类：阿斯匹林的药动学，解 热、镇痛、抗炎抗风温作用，抑制血小板凝集的作用、用途及不良反应（胃肠道反应、过敏反应、出 血现象、大剂量引起水杨酸酸反应） 。二氟尼柳及双水杨酯的作用特点。2.苯胺类：对乙酰氩基酚，镇 痛作用弱，解热作用缓慢而持久，无抗风湿作用，过量可致中毒性肝坏死及肾小管坏死。3.吡唑酮类： 保泰松作用特点及不良反应。4.吲哚美辛、布洛芬、萘普生、吡罗昔康、美罗昔康、尼美舒利等各药 的作用特点、用途及不良反应。5. 抗痛风药：秋水仙碱、别嘌醇、丙磺舒的抗痛风等作用、用途、不 良反应、药物相互作用。 第十八章 抗心律失常药 教学要点： 掌握：利多卡因轻度抑制钠通道，促进钾外流；主要作用于浦肯野纤维；临床应用及不良反应。 β 受体阻滞药普萘洛尔抗心律失常作用与 β 受体阻滞及膜效应的关系，临床应用、不良反应及禁忌症。 理解：抗心律失常药的基本电生理作用及药物分类。钠通道阻滞药奎尼丁的药理作用特点、临床 应用与不良反应。普罗帕酮的作用、应用及不良反应特点。心律失常的电生理学机制。普鲁卡因胺的 作用特点、临床应用、不良反应；苯妥英、美西律的特点；阿替洛尔和艾司洛尔；地尔硫卓的作用特 点；腺苷的作用机理与临床应用。胺碘酮延长动作电位时程和不应期，临床应用和不良反应。钙拮抗 药的药理作用及主要临床应用，维拉帕米对心脏自律性、传导速度和不应期的影响，临床应用与不良 反应。 了解：正常心肌电生理；抗心律失常药的药理学特性比较。 教学时数： [4 学时] 教学内容： 正常心肌的电生理学基础。抗心律失常药的作用机制和分类。I 、II 、Ⅲ、Ⅳ类抗心律失常药的 代表药物。代表药物的体内过程、药理作用、临床应用和不良反应。快速型心律失常的药物选用。 第十九章 抗高血压药 教学要点： 掌握：利尿药：氢氯噻嗪的降压作用机制、用途及主要不良反应。钙拮抗药：硝苯地平的降压作 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 用特点及作用机制、临床应用；氨氯地平的作用特点与应用。β 受体阻滞药普萘洛尔降压作用特点、 作用机制、应用；美托洛尔、阿替洛尔、卡维洛尔的作用特点及应用。血管紧张素 I 转化酶抑制药： 卡托普利的降压作用及机制、应用及不良反应；依拉普利、雷米普利、培哚普利、西拉普利、福辛普 利等。血管紧张素 II 受体阻断药：氯沙坦的作用机制、应用及不良反应；缬沙坦及厄贝沙坦。 理解：其他经典抗高血压药：交感神经抑制药可乐定的降压作用、作用机制、应用及不良反应；莫索 尼定的作用与应用。血管扩张药：硝普钠的降压作用机制、降压特点、应用及不良反应。神经节阻断 药：樟磺咪芬、美卡拉明的主要用途。α1 受体阻滞药：哌唑嗪降压作用、适应症及不良反应，注意“首 剂现象”。去甲肾上腺素能神经末梢阻滞药：利血平及胍乙啶的降压作用。 了解：新型抗高血压药：钾通道开放药米诺地尔、吡那地尔的作用与应用；前列环素合成促进药沙克 泰宁；肾素抑制药依那克林；5-HT 受体阻断药酮色林；内皮素受体阻断药：波生坦等。高血压药物 治疗的新概念。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 抗高血压药的分类。常用抗高血压药包括:作用于中枢系统的药物可乐定等，神经节阻断药，影响 肾上腺素能神经递质药物利舍平等，肾上腺素受体阻断药哌唑嗪、普萘洛尔等，钙拮抗剂硝酸地平等， 血管扩张药肼屈嗪等，利尿药氢氯噻嗪，影响肾素-血管紧张素系统的药物卡托普利等。抗高血压药应 用原则。 第二十章 利尿药和脱水药 教学要点： 掌握：利尿药作用的生理学基础，根据药物的效能分类。高效利尿药：抑制髓袢升支粗段髓质和 皮质部的主动重吸收，影响尿液的稀释及浓缩功能，不良反应（电解质紊乱、耳毒性等）与用途；呋 塞米、依他尼酸等的药理作用与主要应用特点。中效利尿药：抑制髓袢升支粗段皮质部的重吸收功能， 不良反应（失钾等）；氢氯噻嗪及同类药的药理作用与主要应用特点。低效利尿药：抑制远曲小管 Na+、K+交换，保钾排钠；螺内酯及氨苯蝶啶的药理作用与主要应用特点。 理解： 脱水药的共同特性。常用药物甘露醇及山梨醇的药理作用与主要应用特点。 了解：理解泌尿过程的生理学基础与利尿药之间的关系。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 利尿药作用的肾泌尿生理学基础。利尿药的分类和各类代表药物的体内过程、药理作用、临床应 用和不良反应。利尿药的临床应用原则。脱水药甘露醇的的药理作用和临床应用。 第二十一章 作用于消化系统的药物 教学要点： 掌握：抗消化性溃疡药：抗酸药的优缺点及合并用药的意义；氢氧化镁、三硅酸镁、氢氧化铝、 碳酸氢钠、碳酸钙。抑制胃酸分泌药：质子泵抑制药奥美拉唑抗溃疡作用、作用机制及临床应用；H2 受体阻断药西咪替丁等、M 受体阻断药哌仑西平、胃泌素受体阻断药丙谷胺的作用特点。粘膜保护药 前列腺素衍生物、硫糖铝、枸橼酸泌钾的作用及应用。抗幽门螺旋杆菌药的作用。 理解：消化功能调节药：助消化药：胃蛋白酶等的作用特点。止吐药与胃肠促动药：多巴胺受体阻断 剂甲氧氯普安、多潘立酮、西沙必利等的作用特点。5-HT3 受体阻断药昂丹司琼。 了解：止泻药与吸附药：地芬诺酯、药用碳等的作用与应用。泻药：按作用方式分类；硫酸镁、大黄、 酚酞、液体石蜡等的作用与应用。利胆药：去氧胆酸、硫酸镁等的作用与应用。 了解：自体活性物质的生理与病理生理意义。 教学时数： [1 学时] 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学内容： 助消化药：作用机理及用途。抗消化性溃疡药：1. 抗酸药：碳酸氢钠、氢氧化铝、三硅酸镁、氧 化镁的优缺点及合并用药的意义。2. 胃酸分泌抑制药：H2 受体拮抗剂一西米替丁；M 胆碱受体阻断 药；胃壁细胞 H+泵抑制药；胃泌素受体阻断药。3.黏膜保护药：米索前列醇、枸橼酸铋钾、硫糖铝、 作用及用途。4.抗幽门螺旋杆菌药。 泻药：硫酸镁、硫酸钠、大黄、酚酞、液状石蜡、甘油的作用，作用机理及用途。此泻药的止泻 方式及应用原则。止吐药的镇吐作用及用途。 第二十二章 作用于呼吸系统的药物 教学要点： 掌握：肾上腺素类、茶碱类、色甘酸钠等的平喘作用、作用机制、临床应用及用药注意。镇咳药 可待因、右美沙芬、喷托维林、苯佐那酯的作用与临床应用特点。 理解：祛痰药的作用方式与应用；氯化铵、乙酰半胱氨酸及溴己新的作用特点与应用。 了解：了解呼吸系统疾病常见症状及治疗药物分类。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 简述痰、咳、喘三者之间的辩证关系。平喘药分类：ß 受体激动剂（异丙肾上腺素、沙丁胺醇）， 茶碱类（氨茶碱），抗过敏平喘药（色甘酸钠、酮替芬），糖皮质激素类（二丙酸倍氯米松、布地缩 松） ，抗胆碱药（异丙阿托品） 。各类药平喘作用机理、用途及用药注意事项。镇咳药：可待因、喷托 维林、苯佐那酯。镇咳药作用的主要环节及用途。复方甘草合剂的作用。祛痰药：痰液稀释药氯化铵 的作用和用途；粘痰溶解药溴己铵（必嗽平）、乙酰半胱氨酸的作用和用途。 第二十三章 性激素类药与避孕药 教学要点： 掌握：雌激素类、雄激素类的生理和药理作用。 理解：避孕药物的分类和作用机制。 了解：睾丸和卵巢的功能及子宫周期和妊娠周期。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 生殖系统的内分泌特点。雄激素类、雌激素类和避孕药的分类及作用机制。 1.女用避孕药：作用机制、不良反应及注意事项，常用制剂及其分类。抑制排卵的避孕药：复方 炔诺酮片（膜）、复方甲地孕酮片、复方氯地孕酮片、复方乙酸孕酮注射液的配方、药理作用、用法。 抗着床避孕药（探亲避孕药）的组成及用法。2.抗早期及中期避孕药：米非司酮、PG 类作用及应用。 3.棉酚的男性避孕作用及不良反应。 第二十四章 抗菌药物概论 教学要点： 掌握：抗菌谱，抗菌活性，最低抑菌浓度(MIC)；低杀菌浓度 MBC)，抑菌药，杀菌药；化疗指数 (CI)，细菌耐药性的概念，产生耐药性的机制。 理解：抗菌药物的作用机制：抑制细菌细胞壁合成、影响细菌细胞浆膜的通透性、影响胞浆内生命物 质的合成、抑制细菌核酸和蛋白质合成；抗菌药的合理使用。 了解：抗病原微生物药及化学治疗的定义；机体、病原体和抗菌药物三者间的相互关系。 教学时数： [1 学时] 教学内容： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 化学治疗：机体一抗菌药物一病原微生物三者之间的相互关系；理想的抗病原微生物药物应具备 的条件，抗菌药物的基本作用机制。抗菌谱、抗菌活性、耐药性及其产生机制，抗菌药物应用的基本 原则，抗菌药物的联合应用。 第二十五章 抗菌药物分述 教学要点： 掌握：各类抗菌代表药物的抗菌作用、临床应用和不良反应。 理解：各类抗菌药物的临床合理应用。 了解：各类抗菌药物的作用机理。 教学时数： [4 学时] 教学内容： 1.β-内酰胺类抗生素 青霉素（天然，半合成）的抗菌作用机制、耐菌性、不良反应。头孢菌素类药物的构效关系及相 关发展；其它β-内酰胺类药物。 2．大环内酯类、林可霉素及其他抗生素 大环内酯类：红霉素、乙酰螺旋霉素、罗红霉素、克林霉素、万古霉素、多肽类抗生素 3． 氨基糖苷类与多肽类抗生素 氨基糖苷类抗生素的共同点：抗菌作用、作用机制、耐药性与不良反应。链霉素、庆大霉素、卡那霉 素 多粘菌素类。 4．喹诺酮类药物 喹诺酮类化学结构、抗菌作用机制、抗菌谱与耐药性、临床应用与不良反应。常用喹诺酮类：诺 氟沙星、氧氟沙星、环丙沙星 5．抗真菌药与抗病毒药 抗真菌药 全身性抗真菌药的抗菌作用与用途、药物简介、表浅部抗真菌药物简介、外用抗真菌 药。抗病毒药、抗疱疹病毒药药理作用、药物；抗艾滋病药物简介；抗流感病毒药物简介；抗肝炎病 毒药物简介。 三、参考书目 （1）. 《生理学》 ，主编：王庭槐，全国高等医药教材建设研究会规划教材，人民卫生出版社，2015， 6（第三版） 。 （2）. 《生理学》 ，主编：朱大年，本科临床/十二五普通高等教育本科国家级规划教材，人民卫生 出版社 ，2013，3（第八版）。 （3）. 《药理学》 ，主编：杨世杰，供药学制药技术制药工程及相关专业使用全国普通高等中医药 院校药学类十二五，中国医药科技出版社，2014，8（第一版） 。 （4）. 《药理学》 ，主编：吴铁， 科学出版社，2010，7(第一版)。 （5）. 《临床药理学与药物治疗学》 ，主编：周红宇，高等院校药学与制药工程专业规划教材，浙 江大学出版社，2010,6（第一版）。 （6）. Goodman and Gilman’s the pharmacological basis of theraputics, 主编：Joel G. Hardman, Lee.E Limbird, McGraw-Hill，人民卫生出版社，2009，1（第十一版） 。 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 在教学方法上，本课程从理论教学到实验教学都采用了现代教学技术，灵活、恰当地利用多媒体课件、 录像、动画、投影，使教学形式活泼生动，教学内容更为形象直观，更具表现力，有利于调动学生学习的 积极性和主动性，激发学生的创造性思维。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《免疫学》 一、说明 （一）课程性质 免疫学是一门以研究机体免疫系统的组成、结构和功能；免疫应答的发生机制、效应机制及调节机制 为主要内容；重点阐明免疫应答及免疫反应的机制及应用。免疫学是生物科学专业、生物技术及制药工程 专业的专业基础课。 英文名称：Immunology 课程类型：专业平台限选课选课 使用对象：生物科学 考试方式：课程考核分为平时和期末两部分。平时成绩包括考勤、课堂提问和课堂参与等，期末考试 以笔试或者课程论文形式进行。 先修课程：生物化学、细胞生物学、分子生物学、免疫学、微生物学和人体科学。 （二）教学目的 免疫学是研究机体免疫系统的组织结构和生理功能的学科。它是生物技术专业的重要基础学科之 一。通过课堂讲授、自学等教学过程，使学生掌握和了解本学科的基本理论、基本知识及基本技能，为生 物技术专业提供学科引导，为相关学科的学习奠定基础。通过学习免疫学使学生对抽象的免疫学理论知识 有较深入的理解，并初步学会运用免疫学知识合理解释免疫与疾病；利用免疫学知识加强个人对疾病的预 防能力和积极参与公共卫生防御。 （三）教学内容 本课程共分为 13 章，包括绪论、抗原、抗体、补体系统、免疫系统的组织器官与细胞、主要组织相 容性复合物、抗原抗体的反应及应用、细胞介导的免疫应答、免疫调节、感染免疫与疫苗、超敏反应、异 常免疫应答、免疫系统的进化等。 课程名称：免疫学 英文名称：Immunology 课程类型：专业平台限选课 使用对象：生物科学 考试方式：（1）平时成绩占 40％，形式有：考勤情况、课堂提问、作业、论文 （2）考试成绩占 60％，形式有：闭卷考试/开卷考试 先修课程：生物化学、细胞生物学、分子生物学、免疫学、微生物学。 （四）教学时数 36 学时学，2 学分。 （五）教学方式 本课程的教学方式以课堂讲授为主，结合多媒体等教学辅助手段，加强学生理解和记忆课堂内容。 在课堂讲授过程中，适时提出一些问题与学生开展讨论，调动学生学习的积极性，以培养学生思考问题、 分析问题和解决问题的能力。为了促进学生对课程内容的学习，可根据讲授内容安排习题课，巩固课堂所 学知识。 二、教学内容和要求 第1章 绪论 教学要点： 基本内容：本章对免疫学的产生于发展做了概要的回顾，并对免疫学中的一些基本概念及免疫学在生 命科学中的地位和作用进行了介绍。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 基本要求：了解免疫学的由来和发展；掌握免疫学基本概念。 教学重点：免疫学概念要览。 教学难点：免疫性的分类，免疫应答。 教学时数： 2 学时 教学内容： 1.1 免疫学的由来和发展 1.1.1 疾病的传染与免疫 1.1.2 免疫学的诞生和发展 1.1.3 免疫学的近代发展 1.2 免疫学概论要览 1.2.1 自然免疫和获得性免疫 1.2.2 免疫应答 1.2.3 免疫学应用实践 1.2.4 展望 第2章 抗原 教学要点： 基本内容：本章介绍了抗原的类别、化学组成和基本结构，抗原表位的结构，抗原的免疫原性和免疫 反应性。此外，还介绍了超抗原和抗原组成学的基本概念和应用蛋白质组学，抗原组学等有关理论与技术 在预测和鉴定抗原，加速疫苗研制方面的重要作用。 基本要求：掌握抗原的基本概念及类别；掌握抗原的分子基础和抗原的免疫特性；了解抗原组学。 教学重点：抗原的概念和分子基础。 教学难点：抗原的分子基础。 教学时数： 4 学时 教学内容： 2.1 抗原的基本概念和类别 2.1.1 抗原和免疫原 2.1.2 普通抗原的类别 2.1.3 超抗原 2.2 抗原的分子基础 2.2.1 抗原的化学性质 2.2.2 抗原决定簇 2.3 抗原的免疫特性 2.3.1 抗原的外源性 2.3.2 免疫原性与免疫个体及免疫方式的关系 2.3.3 抗原的特异性和免疫优势 2.3.4 半抗原的免疫特性 2.4 抗原组学 2.4.1 抗原组学的定义 2.4.2 抗原组学在免疫研究中的重要作用 2.4.3 反向疫苗学源自于抗原组学 2.4.4 结核杆菌新型抗原筛选 第3章 教学要点： 抗体 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 基本内容：本章介绍抗体的一般特征、结构与功能、免疫球蛋白基因结构与调控以及机体免疫应答中 抗体的形成；抗体的基本概念、免疫球蛋白的结构和分类、控制免疫球蛋白合成的基因、免疫球蛋白的合 成与分泌。 基本要求：掌握抗体的基本概念、结构和功能；掌握免疫球蛋白的基因、合成和分泌；掌握免疫学球 蛋白的分类；了解免疫球蛋白参与的免疫调控。 教学重点：抗体的概念；免疫球蛋白的结构、分类、功能；免疫球蛋白的基因、合成和分泌。 教学难点：免疫球蛋白的基因。 教学时数： 4 学时 教学内容： 3.1 免疫球蛋白的结构与功能 3.1.1 抗体的结构 3.1.2 免疫球蛋白的类别和功能多样性 3.2 免疫球蛋白基因 3.2.1 免疫球蛋白基因结构 3.2.2 免疫球蛋白基因的重排与表达调控 3.2.3 抗体多样性的形成 3.3 免疫球蛋白的合成与分泌 3.3.1 体液免疫应答与抗体的产生 3.3.2 免疫球蛋白的表达、装配与分泌 第4章 补体系统 教学要点： 基本内容：补体的概念、补体的组成及理化性质；补体途径的分类和活化；补体反应的调控和生物学 效应，补体的生物合成与补体缺陷。 基本要求：掌握补体的概念、组成和理化性质；掌握补体途径的分类和活化；了解补体反应的调控和 生物学效应；了解补体的生物学合成和缺陷。 教学重点：补体的概念和组成；补体途径的分类、活化和调控。 教学难点：补体途径的活化和调控。 教学时数： 6 学时 教学内容： 4.1 补体组成及理化特性 4.1.1 补体成分命名 4.1.2 补体组成成分及理化特性 4.2 补体活化 4.2.1 补体活化的经典途径 4.2.2 补体活化的凝集素途径 4.2.3 补体活化的旁路途径 4.2.4 补体活化的后期阶段溶膜复合物形成 4.2.5 补体活化三条途径的比较 4.3 补体反应的调控及补体的生物学效应 4.3.1 血清中补体活化调节蛋白 4.3.2 细胞膜上的调节蛋白 4.3.3 补体的受体 4.3.4 补体蛋白的生物学功能 第5章 免疫系统的组织器官和细胞 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 基本内容：免疫系统的组成；中枢免疫器官和外周免疫器官；免疫循环和归巢；免疫应答的特征；免 疫细胞和免疫细胞的发育与分化。 基本要求：掌握免疫系统的组成和基本结构；掌握胸腺、淋巴结和脾脏的结构和功能；掌握免疫循环 和淋巴细胞的归巢；掌握免疫细胞的产生、发育和分化；掌握淋巴细胞的分子标记；掌握自然免疫细胞的 组成和功能。 教学重点：免疫系统的组成和结构；淋巴细胞的发生、发育和分化；自然免疫细胞的分类和功能。 教学难点：淋巴细胞的分化。 教学时数： 4 学时 教学内容： 5.1 淋巴组织、器官的结构和功能 5.1.1 初级淋巴器官的组成与结构 5.1.2 次级淋巴器官的组成和结构 5.1.3 淋巴细胞的循环 5.2 免疫系统的细胞 5.2.1 B 细胞 5.2.2 T 细胞 5.2.3 自然杀伤细胞和自然抑制细胞 5.2.4 单核吞噬细胞、粒细胞和肥大细胞 5.2.5 朗格汉斯细胞与树突细胞 第6章 主要组织相容性复合物 教学要点： 基本内容：主要组织相容性复合物的概念、分类、结构和功能；主要组织相容性复合物的基因及遗传。 基本要求：掌握主要组织相容性复合物的概念、分类、结构和功能；掌握主要组织相容性复合物的基 因；了解主要组织相容性复合物的基因遗传。 教学重点：主要组织相容性复合物的结构和功能。 教学难点：主要组织相容性复合物的功能和基因。 教学时数： 4 学时 教学内容： 6.1 主要组织相容性抗原的结构与功能 6.1.1 第一类主要组织相容性抗原（MHC-I）分子 6.1.2 第二类主要组织相容性抗原（MHC-II）分子 6.1.3 肽与 MHC 分子结合的结构基础 6.2 主要组织相容性抗原基因结构及遗传 6.2.1 MHC 的遗传及多态性 6.2.2 小鼠 MHC(H-2)基因结构 6.2.3 人的 MHC(HLA)基因结构 6.2.4 HLA 的发现及基因命名 6.3 MHC 的检测原理及应用 6.3.1 HLA-I 抗原的检测 6.3.2 HLA-II 抗原的检测 6.3.3 HLA 基因定型法 6.3.4 HLA 检测的应用 第7章 抗原抗体的反应及应用 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学要点： 基本内容：抗体的制备与应用；抗原抗体反应的原理；抗原抗体反应的应用。 基本要求：掌握抗原抗体反应的原理；掌握抗体的制备；了解抗体的应用。 教学重点：抗原抗体反应的原理；抗体的制备。 教学难点：抗原抗体反应的原理。 教学时数： 4 学时 教学内容： 7.1 抗体的制备与应用 7.1.1 抗血清的制备 7.1.2 单克隆抗体的制备 7.1.3 抗体工程 7.1.4 催化性抗体 7.1.5 抗体在抗肿瘤治疗中的应用 7.2 抗原抗体反应的原理 7.2.1 抗原抗体作用的热力学和动力学 7.2.2 抗体与单价抗原的作用 7.2.3 抗体与大分子多价抗原的反应 7.3 抗原抗体反应的应用 7.3.1 免疫沉淀与免疫凝集 7.3.2 免疫标记 7.3.3 免疫定位分析 7.3.4 抗原抗体反应的其他应用 第8章 细胞介导的免疫应答 教学要点： 基本内容：免疫应答的基本概念；特异性免疫应答的基本过程；细胞凋亡与免疫。 基本要求：掌握免疫应答的概念、特异性免疫应答的基本过程；了解细胞凋亡与免疫。 教学重点：免疫应答的概念、免疫应答的基本过程。 教学难点：免疫应答的过程。 教学时数： 4 学时 教学内容： 8.1 免疫应答基本概论 8.1.1 免疫应答的特异性与非特异性 8.1.2 主动免疫、被动免疫、和“过继”免疫 8.1.3 无应答和免疫耐受 8.2 特种免疫应答的基本过程 8.2.1 抗原递呈细胞 8.2.2 T 细胞的活化 8.2.3 外源性抗原的免疫应答 8.2.4 内源性抗原的免疫应答 8.2.5 抗原交叉递呈途径 8.3 细胞凋亡与免疫 8.3.1 细胞凋亡的特征 8.3.2 细胞凋亡的检测 8.3.3 细胞凋亡与免疫 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第9章 免疫调节 教学要点： 基本内容：抗原抗体对免疫应答的调节；免疫细胞对免疫应答的调节；细胞介素与免疫调节；免疫耐 受。 基本要求：掌握抗原抗体对免疫应答的调节；掌握免疫细胞对免疫应答的调节；了解细胞介素与免疫 调节；了解免疫耐受。 教学重点：抗原抗体对免疫应答的调节；免疫细胞对免疫应答的调节。 教学难点：免疫细胞对免疫应答的调节。 教学时数： 4 学时 教学内容： 9.1 抗原抗体对免疫应答的调节 9.1.1 抗原的调节 9.1.2 抗体的调节 9.1.3 独特型和抗独特型的免疫网络调节效应 9.2 免疫细胞对免疫应答的调节 9.2.1 T 细胞的免疫调节 9.2.2 活化细胞表面受体的调节 9.2.3 其它细胞的免疫调节 9.3 细胞介素与免疫调节 9.3.1 细胞介素的分类 9.3.2 白细胞介素 9.3.3 由 T 细胞产生的其它细胞因子 9.4 免疫耐受 9.4.1 免疫耐受的发现 9.4.2 免疫耐受形成的条件和诱导途径 9.4.3 免疫耐受的机制 三、参考书目 1、于善谦，王洪海，朱乃硕，叶荣， 《免疫学导论》，高等教育出版社，2008 年，第 2 版。 2、王迎伟， 《医学免疫学》 ，科学出版社，2013 年，第 1 版。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《 化工原理》 一、说明 （一）课程性质 用自然科学的原理（主要为动量、热量与质量传递理论）考察、解释和处理工程实际问题，研究方 法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练、强 调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。学生通过本课程学习，应能够解决流体流动、流 体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备 选择等问题，并为后续专业课程的学习奠定基础。 （二）教学目的 综合运用数学、物理、化学等基础知识，分析和解决化工类型生产中各种物理过程（或单元操作）问 题的工程学科，本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低，对化工 类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。 （三）教学内容 本课程主要内容包括： 1．流体流动。流体的重要性质；流体静力学基本方程式及其应用；能量衡算方程及其应用；流体的流动 现象；流动在管内的流动阻力；管路计算；流量测量。 2．流体输送机械。离心泵的工作原理、性能参数与特性曲线、流量调节以及安装；其他液体输送机 械简介；气体输送机械简介。 3．机械分离与固体流态化。颗粒与颗粒床特性；重力沉降与离心沉降的原理和操作；过滤分离原理与 设备。 4．传热。传热概述；热传导；对流传热概述；传热过程计算；对流传热系数关联式；辐射传热简介； 换热器简介。 5．蒸发。蒸发设备、流程与操作特点；单效蒸发计算；多效蒸发简介。 6．蒸馏。两组分理想溶液的气液平衡；精馏原理与流程；两组分连续精馏的计算（包括理论板和恒 摩尔流的概念、物料衡算和操作线方程、进料热状况的影响、理论板层数的计算、回流比的影响及其选择、 塔高和塔径的计算等） 。 7．气体吸收。吸收过程的平衡关系；吸收过程的速率关系；低组成气体吸收的计算（包括物料衡算 与操作线方程、吸收剂用量的确定、塔径的计算、传质单元数法计算填料层高度等） ；吸收系数简介。 8．蒸馏和吸收塔设备。板式塔的结构；板式塔的流体力学性能与操作特性；填料塔的结构与特点； 填料塔的流体力学性能。 9．液－液萃取。液－液萃取相平衡；单级萃取的计算。 10．固体物料的干燥。湿空气的性质及湿度图；干燥过程的物料衡算与热量衡算；物料中所含水分 的性质；干燥曲线、干燥速率与干燥速率曲线 （四）教学时数 72 学 时 （五）教学方式 《化工原理》课程教学以讲授为主，为了增加学生的感性知识，应注重现场教学、教学模型和多媒体 技术的应用，注意通过习题课培养学生分析和解决实际问题的能力。 二、本文 绪论 教学要点： 了解单元操作的基本内容。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 掌握化工原理的学习方法。 教学时数： 2 学时 教学内容： １、化工过程与单元操作（0.5 学时） ２、物料衡算、热量衡算、过程速率与平衡关系（1 学时） ３、化工原理课程所回答的问题（0.5 学时） 第一章 流体流动过程 教学要点： 流体静力学、流体流动中的守恒原理、管内流动的数学描述、流体流动阻力的产生和计算、管路 计算。 难点：机械能衡算式的应用和管路计算 教学时数： 10 学时 教学内容： 第一节 概述（1 学时） １、流体流动的考察方法 ２、流体流动过程的作用力和机械能. 第二节 流体静力学原理及应用（2 学时） １、静压强的空间分布。 ２、静压能与位能的关系。 ３、静压强的表示方法。 ４、静压强的测量与计算。 第三节 流体流动中的守恒原理（1 学时） １、质量守恒 ２、能量守恒 ３、动量守恒 第四节 流体流动过程的数学描述（2 学时） １、流体的流动型态 ２、湍流的基本特征 ３、流动边界层的产生、发展和脱体 第五节 流动阻力（1 学时） １、两种阻力损失 ２、因次分析方法 ３、直管内流动阻力的计算式 ４、局部阻力计算方法 第六节 管路计算（2 学时） １、简单管路的计算 ２、复杂管路的计算 *３、可压缩流体的管路计算 第七节 流体流速和流量的测量（1 学时） １、毕托测速计 ２、孔板流量计和文丘里流量计 ３、转子流量计 *第八节 非牛顿流体流动的简介 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第二章 流体输送机械 教学要点： 离心泵、往复泵、旋转泵的构造与工作原理；离心压缩机与往复压缩机的构造与工作原理。 难点: 离心泵的特性方程,输送机械的组合操作 教学时数： 6 学时 教学内容： 第一节 概述（1 学时） １、输送机械的分类 ２、输送机械的性能指标 第二节 离心泵（2 学时） １、离心泵的构造、操作原理及类型 ２、离心泵的理论压头与实际压头 ３、离心泵的主要性能指标与特性曲线 ４、离心泵的工作点与流量调节 ５、离心泵的组合操作 ６、离心泵的选用、安装和操作 第三节 往复泵与旋转泵（2 学时） １、 往复泵的类型构造与工作原理 ２、往复泵的任务调节 ３、旋转泵 ４、旋涡泵 ５、往复泵与离心泵的性能比较 第四节 气体压缩与输送机械（1 学时） １、通风机 ２、鼓风机 ３、压缩机 ４、真空泵 第三章 液体的搅拌 教学要点： 搅拌器类型和性能，混合机理，搅拌器的功率计算及搅拌器的放大。 难点：搅拌功率计算，搅拌器的放大。 教学时数： 2 学时 教学内容 第一节 概述（0.5 学时） １、搅拌器的类型 ２、搅拌器的性能 第二节 混合机理（0.5 学时） １、混合效果的度量 ２、搅拌器的功能 ３、均相混合物的混合 ４、非均相混合物的混合 第三节 搅拌功率（0.5 学时） １、搅拌器的混合效果与功率消耗 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 ２、功率曲线 ３、搅拌的功率分配 第四节 搅拌器的放大（0.5 学时） 第五节 其它混合设备（自学） 第四章 流体通过颗粒层的流动 教学要点： 流体通过颗粒测的流动模型，过滤过程及计算。 难点：流体通过颗粒层的模型。 教学时数： 6 学时 教学内容 第一节 概述（0.5 学时） 第二节 颗粒床测的特性（0.5 学时） １、单颗粒的特性 ２、颗粒群的特性 ３、床层特性 第三节 流涕通过固定床的压降（2 学时） １、颗粒床层的简化模型 ２、晾干分析法和数学模型法 第四节 过滤原理及设备（1 学时） １、过滤原理 ２、过滤设备 第五节 过滤过程计算（2 学时） １、过滤过程的数学描述 ２、过滤速率与过滤时间 3、洗涤速率与洗涤时间 4、过滤过程计算 第六节 加快过滤的途径（自学） 第五章 颗粒沉降和固体流态化 教学要点： 重力沉降离心沉降和分离设备。过滤操作与过滤设备以及固体流态化。 难点：过滤基本方程及过滤计算。 教学时数： 8 学时 教学内容： 第一节 颗粒和颗粒床层的特性（1 学时） １、颗粒的特性 ２、筛分 ３、颗粒床层的特性 第二节 沉降过程（1 学时） １、重力沉降及设备 ２、离心沉降及设备 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 第三节 过滤（4 学时） １、基本概念 ２、过滤设备 ３、过滤过程的数学描述 ４、间歇过滤的滤液量与过滤时间的计算 ５、滤饼洗涤与洗涤速率 ６、过滤过程计算 ７、提高过滤速率的途径 第四节 离心过滤机（1 学时） １、一般概念 ２、离心机的结构与操作 第五节 固体流态化（1 学时） ２、 流态化的基本概念 ３、 流动阻力 ４、 流化设备简介 ５、 气力传送简介 第六章 传热 教学要点： 传导传热，对流传热，热交换的计算和换热器。 难点：给热系数的计算；换热器的设计型计算和操作型计算。 教学时数： 10 学时 教学内容： 第一节 概述（1 学时） １、传热基本方式 ２、热交换过程中的热冷流体的热交换方式 ３、典型换热器 ４、常用载热体及使用温度范围 第二节 热传导（1 学时） １、 导热基本概念和傅立叶定律 ２、 导热系数 ３、 平壁导热 ４、 圆筒壁导热 第三节 对流给热（2 学时） １、对流给热过程分析 ２、对流给热过程的数学描述 ３、无相变时的对流给热系数关联式 第四节 沸腾给热与冷凝给热（2 学时） １、沸腾给热与沸腾给热过程强化 ２、冷凝给热 ３、冷凝给热系数 ４、影响冷凝给热的因素 第五节 辐射传热（1 学时） １、基本概念 ２、物体的辐射能力及有关定律 ３、热辐射计算 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 *４、气体辐射简介 第六节 传热计算（2 学时） １、传热过程的数学描述 ２、传热基本方程式和平均温度差 ３、换热器的设计型计算 ４、换热器的操作型计算 ５、传热单元法 *６、非定态传热 第七节 换热器（1 学时） １、 间壁式热交换器 ２、 列管式换热器的设计和选用 ３、 其他换热器 第七章 蒸发 教学要点： 蒸发器，蒸发标准的经济性和操作方式，单效蒸发，多效蒸发及其计算。 难点：多效蒸发的迭代计算 教学时数： 4 学时 教学内容 第一节 概述（0.5 学时） 第二节 蒸发设备（1 学时） １、蒸发器的类型和结构 ２、蒸发器的选型 ３、蒸发器的传热系数 第三节 单效蒸发（1 学时） １、溶液的沸点和温度差损失 ２、单效蒸发过程的数学描述 第四节 多效蒸发（1.5 学时） １、多效蒸发的过程分析 ２、多效蒸发过程的数学描述 3. 多效蒸发的计算方法 第八章 吸收 教学要点： 气液相平衡、传质机理与传质速率、吸收和膜吸收及伴有化学反应的吸收。 教学难点：分子扩散，传质速率和填料层高度的计算。 教学时数： 10 学时 教学内容 第一节 概述（1 学时） 第二节 气－液相平衡（1 学时） １、气体的溶解度 ２、亨利定律 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 ３、吸收剂的选择 第三节 传质机理与吸收速率（3 学时） １、 分子扩散与费克定律 ２、 气相中的定态分子扩散 ３、 液相中的定态分子扩散 ４、 扩散系数 ５、 对流传质 ６、 吸收机理 ７、 吸收速率方程 第四节 吸收塔的计算（3 学时） １、 吸收塔的物料衡算 ２、 吸收剂用量的确定 ３、 填料层高度的计算 ４、 传质单元数的计算方法 ５、 吸收塔的设计型计算 ６、 吸收塔的操作型计算 第五节 吸收系数（2 学时） １、吸收系数的测定 ２、吸收系数的经验公式 ３、吸收系数的经验关联式 *第六节 脱吸和其他条件下的吸收（自学） １、脱吸和脱吸计算 ２、高浓度气体吸收 ３、非等温吸收 ４、多组分吸收 第九章 蒸馏 教学要点： 双组分溶液和气液相平衡，简单蒸馏，间歇蒸馏，连续蒸馏，蒸馏的设计型和操作型计算，多组分精 馏。 难点：蒸馏的设计型和操作型计算，多组分物系气液平衡与计算。 教学时数： 10 学时 教学内容 第一节 概念（0.5 学时） 第二节 双组分溶液的气液相平衡（1 学时） １、理论物系的气液相平衡 ２、非理论物系的气液相平衡 第三节 平衡蒸馏与简单蒸馏（0.5 学时） １、平衡蒸馏 ２、简单蒸馏 第四节 精馏原理和流程（2 学时） １、精馏过程的原理和流程 ２、精馏过程数学描述的基本方法 ３、塔板上过程的数学描述 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 ４、精馏塔的操作方程 ５、精馏过程的两种解法 第五节 双组分精馏过程的计算（4 学时） １、理论板的计算 ２、选择回流比 ３、选择进料热状态 ４、双组分精馏过程的其他类型 ５、设计型问题的解析计算 ６、精馏过程的操作型计算 ７、精馏塔内的浓度分布和理论板 第六节 间歇精馏（1 学时） １、间歇精馏的特点 ２、馏出液组成恒定的间歇精馏 ３、回流比恒定的间歇精馏 第七节 恒沸精馏与萃取精馏（1 学时） *第八节 多组分精馏 流程方案的选择；多组分的气液相平衡；多组分精馏的关键组分和物料衡算；多组分精馏的回 流比；算法求理论板数 第十章 气液传质设备 教学要点： 板式塔的结构流体力学性能与设计，填料塔的构造及流体力学性能与设计。 难点：板式塔设计。 教学时数： 4 学时 教学内容 第一节 板式塔（2 学时） １、塔板类型 ２、板式塔的流体力学性能 ３、筛板塔（或浮阀塔）设计 ４、塔板效率的数学描述 第二节 填料塔（2 学时） １、填料类型及性能 ２、填料塔的流体力学性能 ３、填料塔的设计 4、填料塔附件 三、参考书目 1. 陈敏恒等，化工原理（上、下） ，化学工业出版社， 2006 年第三版。 2. 姚玉英等，化工原理（上、下） ，天津科学技术出版社，2006 年第二版。 3. 杨祖荣，化工原理，化学工业出版社，2004 年第一版。 四、本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 建议采用多媒体教学手段 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 4.实践教学模块（学生须在本模块中完成 17.5 必修学分） 编号 课程或实践 项目名称 总学时 开设学期和周学时 类型 学分 合计 讲授 实验 实践 一 二 三 四 五 六 七 八 74022409 基因工程课程设计 必修 9 5（与理论课同步进行） 0.5 74022410 微生物工程课程设计 必修 9 5（与理论课同步进行） 0.5 74022411 酶工程课程设计 必修 9 5（与理论课同步进行） 0.5 74022412 细胞工程课程设计 必修 9 6（与理论课同步进行） 0.5 74022413 生物分离工程课程设计 必修 9 6（与理论课同步进行） 0.5 74022414 专业见习 必修 16 第 4 学期 – 第 7 学期 1 74022415 专业实习 必修 第 6 学期末开始，不少于 3 个月 8 74022416 学年论文 必修 第 4-5 期 1 74022417 毕业论文（设计） 必修 6-8 学期 5 小 计 36 17.5 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《基因工程课程设计》 一、说明 课程性质 专业平台课程 必修课 教学目的 本课程是生物技术专业的专业必修课。是综合应用分子生物学和基因工程的基本原理和基本技术，达 到能够用基因工程的方法，修饰某一生物的遗传物质，从而创制和培育作物新品种，或生物反应器，或建 立基因治疗的系统性方案。培养学生掌握基因工程工艺流程和主要设备设计的方法及设计步骤、从事常规 基因工程技术工作的能力，即综合知识的能力、运用知识解决工程实际问题的能力、全面分析问题的能力 等。 教学内容 内容提要：本课程是学生在掌握了基因工程基础理论及专业知识的基础上，培养学生具备发基因克隆、 转化、筛选鉴定和工程设计的能力。其基本目的是：（1）培养学生利用所学知识，解决工程实际问题的 能力。 （2）培养学生掌握基因工程工艺流程和主要设备设计的方法及设计步骤。 （3）达到对学生进行基本 技能的训练。 教学时数 9 学时。 教学方式 课外完成设计，课堂演示及讨论 二、本文 （一）、课程设计要求及任务书 1. 课程设计的要求 通过基因工程课程设计使学生受到一次专业技术方面的系统训练，获得如下几方面的锻炼和提高： （1）学会从资料、文献中查找有关的技术的操作流程； （2）学习发现生物学领域实际问题的方法； （3）进行系统的、全面的分析问题，并通过准确、科学的分析、论证，表达出自己的设计思想； （4）能从理论上的正确性、科学上的合理性和技术上的可能性等方面对设计进行可行性和先进性的 评价； （5）学习编制《基因工程课程设计论证报告》和《基因工程工艺操作手册》 。 2. 课程设计任务书 课程设计任务书由指导教师填写，并及时下达。 （二）、教学内容 用基因工程的方法修饰生物的某一性状，创制一个基因修饰新品种；用基因工程的方法创制一个生物 反应器；用基因工程的方法创制一基因治疗方案。 （三）、课程设计选题 1. 选题要求 （1）课程设计的内容应符合课程设计大纲的要求，应能满足课程设计的教学目的与要求，能使 学生得到较全面的阶段基础或专业技术的训练。 （2）课程设计的内容应尽可能理论联系实际。 （3）课程设计的难度和工作量应适合学生知识和能力状况，使学生在规定时间内既做到工作量 饱满，又能经过努力完成设计任务。 2．课程设计选题由指导教师制定，小组讨论后确定，题目确定后，一般不容许换题。 （四） 、对指导教师和学生的要求 1．对指导教师的要求 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 （1）指导教师要熟悉课程设计的理论知识，清楚本课程设计在实践教学培养计划中的地位和作 用。 （2）根据课程设计教学大纲要求拟订题目，下达课程设计任务书，制定具体考核形式，并于课 程设计开始时向学生公布。做好课程设计的各项准备工作。 （3）按照教学大纲的要求，贯彻因材施教的原则，注重启发引导，鼓励学生提出独立见解，适 当组织讨论，充分发挥学生的主体作用，注意发掘学生的创新潜能。 （4）培养和帮助学生建立正确的设计思想、严谨的科学态度和良好的工作作风，使学生分析问 题和解决问题的能力得到提高。 （5）严格要求学生，使其积极参与到课程设计实践中。课程设计教学自始至终要有布置，有检 查，有考核，不能放任自流。 （6）在课程设计过程中，教师每天应做具体指导，及时发现和解决问题，督促和检查课程设计 的进度和质量。 （7）认真审核学生课程设计的全部内容，仔细评阅，评定成绩，写出评语，做好总结。 （8）按规定保管或上交文档资料。 2．对学生的要求 （1）学生必须修完课程设计的先修课程，才有资格做课程设计。 （2）明确课程设计的目的和重要性，认真领会课程设计的题目，读懂课程设计指导书的要求， 学会设计的基本方法与步骤，积极认真地做好准备工作。 （3）课程设计中，学会如何运用前修知识与收集、归纳相关资料解决具体问题的方法； （4）严格要求自己，自信但不固执，积极参与或独立完成课程设计任务，善于接受教师的指导 和听取同学的意见，树立严谨的科学作风，要独立思考，刻苦钻研，勇于创新，按时完成课程设计任 务。 （5）按《课程设计撰写规范》的要求书写，打印课程设计论证报告装订成册。 （五） 、课程设计的考核 课程考核由 2 部分组成： 1．随堂答辩 按计划完成课程设计任务，经指导教师审查后方可参加随堂展示答辩。并由学生代表和指导教师 按照评价表进行评分； 2．文本 答辩结束后，各组或《基因工程课程设计论证报告》和《基因工程工艺操作手册》 3． 课程设计成绩的评定 答辩结束后，指导教师参照《课程设计成绩评价表》进行评定，课程设计成绩采用百分制，成绩 分布要合理。 三、参考书目 1、现代分子生物学 朱玉贤 高等教育出版社 2、基因工程原理 吴乃虎 科学出版社 3、《分子克隆实验指南（原书第四版）》 ，格林 ， M.R. ， 萨姆布鲁克 ， 室荣誉出版；（中文翻译版） ，贺福初、陈薇、杨晓明等翻译，科学出版社，2013 J.，冷泉港实验 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 建议采用“任务型”教学方式；采用“课程设计”方式，开展课堂讨论；考核方式建议多层次、多 种方式。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《微生物工程课程设计》 课程编号：74022409 课程中文名称：微生物工程课程设计 课程英文名称：Microbial Engineering Curriculum Design 一、课程说明 1. 课程类别 专业课程。 2. 针对专业及课程性质 生物技术专业，必修课。 3. 课程目的 通过本课程的学习使学生具备发酵工厂工艺、工程设计的能力。 4. 学分与学时 学分为 0.5 学分，学时为 9 学时。 5. 建议先修课程 微生物学，生物化学。 6. 推荐教材或参考书目 推荐教材：陈必链， 《微生物工程》 ，科学出版社，2010 年第一版。 参考书目： 1、邱立友， 《发酵工程与设备》，中国农业出版社，2007 年第一版。 2、陈坚，《发酵工程原理与技术》 ，化学工业出版社，2012 年第一版。 3、姚汝华， 《微生物工程工艺原理》 ，华南理工大学出版社，2013 年第三版。 3、汪钊，《微生物工程》，主编，科学出版社，2013 年第一版。 7. 教学方法与手段 以学生自主设计为主，教师指导为辅。 8. 考核及成绩评定 考核方式：考查。 成绩评定：以课程设计报告为准，评定最终成绩。 9. 课外自学要求 要求学生通过网络和文献等资源，了解微生物工程课程设计的基本内容及原理。 二、课程教学基本内容及要求 基本内容： （1）以某一发酵产品（如抗生素、酶制剂、氨基酸、酒精等）为例，查阅有关资料、文献，搜集必 要的技术资料，进行菌种的筛选，培养基的选择，确定发酵过程工艺的优化与控制方法。 （2）工艺计算：发酵工厂的物料衡算。 （3）发酵设备的选型计算：包括设备的容量，数量，主要的外形尺寸。 基本要求： （1）根据设计内容，完成设计说明书。 （2）完成发酵的工艺流程图。 教学重点： 发酵的工艺流程与工艺条件的确定。 教学难点： 发酵车间设备的选型计算。 三、课程学时分配 本课程计划 9 学时，其中实践教学 9 学时。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 《微生物工程课程设计》课程授课学时分配表 课程内容及时数 展示与讨论 小计 菌种的筛选 0.5 学时 0.5 学时 培养基的设计 0.5 学时 0.5 学时 发酵工艺条件及优化 2 学时 2 学时 发酵工厂的物料衡算 3 学时 3 学时 发酵设备的选型计算 3 学时 3 学时 说明： 讲课 实验 习题 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《酶工程课程设计》 课程编号：74022411 课程中文名称：酶工程课程设计 课程英文名称：Enzyme Engineering Curriculum Design 一、课程说明 1. 课程类别 专业课程。 2. 针对专业及课程性质 生物技术专业，必修课。 3. 课程目的 通过本课程的学习使学生具备酶工程相关技术工艺的设计能力。 4. 学分与学时 学分为 0.5 学分，学时为 9 学时。 5. 建议先修课程 微生物学，生物化学，化工原理。 6. 推荐教材或参考书目 推荐教材：陈守文， 《酶工程》，科学出版社，2015 年，第二版 参考书目： 【1】吴敬，殷幼平，《酶工程》，科学出版社，2013 年，第一版。 【2】郭勇， 《酶工程原理与技术》 ，高等教育出版社，2010，第二版。 7. 教学方法与手段 以学生自主设计为主，教师指导为辅。 8. 考核及成绩评定 考核方式：考查。 成绩评定：以课程设计报告为准，评定最终成绩。 9. 课外自学要求 要求学生通过网络和文献等资源，了解酶工程课程设计的基本内容及原理。 二、课程教学基本内容及要求 基本内容（根据上课实际情况对内容做适当调整和更新）： 1、耐酸性蛋白酶产生菌种的筛选、鉴定与紫外线诱变 2、ɑ-淀粉酶产生菌的筛选、发酵条件优化及酶基因克隆 3、固定化细胞技术生产苹果醋的工艺设计 4、固定化酶技术生产果葡糖浆的工艺设计 5、过氧化氢酶模型化合物的设计、合成与表征 6、超氧化物歧化酶模型化合物的设计、合成与表征 7、PEG 修饰脂肪酶及其在脂肪酸甲酯合成中的应用 8、响应面法优化绿色木霉产纤维素酶的培养基组成 9、产溶菌酶菌株的筛选和鉴定以及溶菌酶基因的克隆和表达 10、马铃薯多酚氧化酶的分离纯化工艺设计 基本要求： 1、根据设计内容，完成设计说明书（上课时提供设计模板） 。 2、完成技术工艺设计流程图。 教学重点： 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 相关题目中关键技术的比较优选与主要工艺参数的确定。 教学难点： 相关题目关键技术的选择。 三、课程学时分配 本课程计划 9 学时，其中实践教学 9 学时。 课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 《酶工程课程设计》课程授课学时分配表 课程内容时数 展示与讨论 小计 题目讨论与资料收集 1 学时 1 学时 技术和工艺设计与讨论 4 学时 4 学时 撰写课程设计报告 2 学时 2 学时 课程设计成果汇报 2 学时 2 学时 说明： 讲课 实验 习题 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《细胞工程课程设计》 一、说明 （一）课程性质 专业必修课 （二）教学目的 本课程是在学生掌握、了解细胞工程基础理论及专业知识的基础上，使学生具备利用细胞生物学和现 代工程技术手段对细胞进行遗传改造以获得新物（品）种或特异细胞产品的相关技术方法的能力。 （三）教学内容 基本教学内容包括：(1)培养学生利用所学专业知识解决工程实际问题的能力。(2)培养学生掌握植株 再生体系建立、动植物育种、动植物细胞/组织/器官大规模培养和活性产物生产的工艺流程和主要设备设 计的技术方法。 （3）对学生进行生物技术与工程实践技能的基本训练。 （四）教学时数 共 9 学时。 （五）教学方式 以学生自主设计为主，教师指导为辅。 二、本文 基本内容（根据上课实际情况对内容做适当调整和更新）： 1、组织培养实验室的设计，包括实验室组成和基本设备配置。 2、兰州百合的脱毒及病毒检测技术流程设计。 3、优质脱毒百合种球组培快速繁殖技术流程设计。 4、新疆紫草高产悬浮细胞系的建立及其紫草素类化合物诱导技术流程设计。 5、抗虫转基因大豆育种技术流程设计。 6、动物细胞培养实验室的设计，包括实验室组成和基本设备配置。 7、动物细胞培养中常见污染类型鉴别和处理方法流程设计。 8、生产用哺乳动物细胞株构建和稳转细胞株筛选方法流程设计。 9、非洲绿猴肾传代细胞(Vero 细胞)培养生产脊髓灰质炎灭活疫苗(IPV 疫苗)技术流程设计。 10、小鼠诱导性多能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells, iPSCs)诱导方法流程设计。 基本要求： 1、根据题目要求，完成设计流程图。 2、尽量掌握设计流程图中每一个环节的基本原理和操作。 教学重点： 给出题目中相关内容的最新研究进展和关键技术的比较优选。 教学难点： 设计流程图中每一个环节的基本原理和操作。 三、课程学时分配 本课程计划 9 学时，其中实践教学 9 学时。 课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 《细胞工程课程设计》课程授课学时分配表 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 课程内容及时数 讲课 实验 习题 展示与讨论 小计 题目讨论与资料收集 1 学时 1 学时 研究现状、技术优选与讨论 4 学时 4 学时 撰写课程设计报告 2 学时 2 学时 课程设计成果汇报 2 学时 2 学时 说明： 三、参考书目 1、李志勇， 《细胞工程》，北京：科学出版社，2010，第二版 2、Zhong, J.J. ed. Plant Cells. in: Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology (Managing Editor: Scheper, T.). Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York, 2001, The first edition 3、谢从华 等， 《植物细胞工程》，北京：高等教育出版社，2006，第一版 4、徐永华， 《动物细胞工程》 ，北京：化学工业出版社，2003，第一版 本课程使用教具和现代教育技术的指导性意见 全课程使用多媒体教学，并辅助以板书、视频等。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 《生物分离工程课程设计》 课程编号：74022411 课程中文名称：生物分离工程课程设计 课程英文名称：Bio- separation Engineering Curriculum Design 一、课程说明 1. 课程类别 专业课程。 2. 针对专业及课程性质 生物技术专业，必修课。 3. 课程目的 通过本课程的学习使学生具备生物分离工程相关技术、工艺和设备的设计能力。 4. 学分与学时 学分为 0.5 学分，学时为 9 学时。 5. 建议先修课程 生物化学，化工原理。 6. 推荐教材或参考书目 推荐教材：田瑞华 主编， 《生物分离工程》 ，科学出版社，2008 年 2 月，第一版。 参考书目： 1、孙彦 主编， 《生物分离工程》，化学工业出版社，2005 年 3 月，第二版。 2、冯淑华、林强， 《药物分离纯化技术》 ，化学工业出版社，2015 年 8 月，第一版。 7. 教学方法与手段 以学生自主设计为主，教师指导为辅。 8. 考核及成绩评定 考核方式：考查。 成绩评定：以课程设计报告为准，评定最终成绩。 9. 课外自学要求 要求学生通过网络和文献等资源，了解生物分离工程课程设计的基本内容及原理。 二、课程教学基本内容及要求 基本内容（根据上课实际情况对内容做适当调整和更新）： 1、文冠果油渣中蛋白质和皂苷的集成分离工艺设计 2、橄榄油加工废液中多酚的分离纯化工艺设计 3、基因工程菌高密度发酵产白细胞介素-2的复性及纯化工艺设计 4、葡萄籽花青素的提取及纯化工艺设计 5、亚麻籽油渣中蛋白质、木酚素及亚麻籽胶的集成分离工艺设计 6、从虾壳粉中提取分离壳聚糖的工艺设计 7、从发酵液中分离纯化柠檬酸的工艺设计 8、玫瑰精油的提纯工艺设计 9、玫瑰花渣中黄酮的提纯工艺设计 10、丹参酚酸和丹参酮的集成分离工艺设计 基本要求： 1、根据设计内容，完成设计说明书（上课时提供设计模板） 。 2、完成技术工艺设计流程图。 西北师范大学生物技术专业课程教学大纲 教学重点： 相关题目中关键技术的比较优选与主要工艺参数的确定。 教学难点： 相关题目关键技术的选择。 三、课程学时分配 本课程计划 9 学时，其中实践教学 9 学时。 课程主要内容和学时分配见课程学时分配表。 《生物分离工程课程设计》课程授课学时分配表 课程内容及时数 展示与讨论 小计 题目讨论与资料收集 1 学时 1 学时 技术和工艺设计与讨论 4 学时 4 学时 撰写课程设计报告 2 学时 2 学时 课程设计成果汇报 2 学时 2 学时 说明： 讲课 实验 习题