高等学校本科生物工程专业规范.doc

高等学校本科生物工程专业规范（讨论稿）一、生物工程本科专业教育的历史沿革与现状生物工程广泛应用于医药、农业、能源、环境等行业，发展日新月异。生物工程的内涵是“利用生物体系、应用生物学、化学和工程学技术相结合的方法,按照人类的需要改造和设计生物的结构与功能,以便更经济、更有效、大规模地为人类提供所需各种产品或达到某种目的的技术，是生命科学从实验室研究通向工业生产的桥梁”。生物工程是以基因工程、细胞工程、蛋白质工程、微生物工程、生物分离工程为核心,借助于工程技术,以生物技术研究成果为对象,以产业化为目标,进行科学研究开发为其基本任务的工学学科。其主干学科是生物学、化学和工程技术学，他们之间的相互交叉和融合是生物工程发展的重要特征。生物工程专业正式设立于1998年，生物工程专业（081801）在1998年本科专业目录中明确属于工学的生物工程类（081800），包括了原来的生物化工（部分）、微生物制药、生物化学工程（部分）、发酵工程等四个专业，从而大大拓宽了专业口径。此外，在本科专业目录中首次将生物工程作为工学门类中的一种，与化学工程、轻工等并列，对适应生物技术发展和人才培养具有重要意义。从专业演变可知，生物工程专业的历史可追溯到上世纪四十年代的发酵工学、五十年代的抗生素专业、八十年代的生物化学工程、生物化工。自二十世纪七十年代基因重组技术和单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成，生物工程进入了一个新的阶段，而基因组、转录组、蛋白质组、代谢组、生物大分子的结构与功能研究、生物信息学与计算生物学等的发展又为生物工程的进一步发展提供契机，生物工程伴随着生命科学和生物技术的发展而迅速发展。生物技术正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一，也是最有希望孕育关键性突破的学科之一，而基于生物技术的生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业，已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。自1998年正式设立专业以来，发展迅速，截止2003年有148所高校设立生物工程专业。全国的生物工程专业办学点数从 1997年的 57个发展到 2003年的 148个，增长了1.6倍。年招生规模在19971999年平均 2255人，经 2000和 2001年连续两年扩招，至 2001年达到 10065人，猛增 3.5倍，2003年超过14000人；生物工程专业在校本科生人数从 1997年 6896人增至 2001年 22544人，2003年继续增至43568人，猛增到6.3倍。可以预见，2004年以后生物工程行业将面临较大的就业压力，由于生物工程的人才需求市场尚没有形成规模，人才将出现供大于求的局面。在1998年的专业目录中，生物工程专业的相近专业定为应用理学的生物技术专业。因为生物技术专业是以理为主、以工为辅、理工复合型办学专业，培养应用研究型人才，而生物工程专业是以工为主、以理为辅、工理复合型办学专业，培养应用型工程技术人才，两者的侧重点不同。而专业目录中“生物科学”、“生物技术”、“制药工程”、“食品科学与工程”等四个专业都把“生物工程”当作相近专业。说明这些专业之间存在着不同程度、不同层面上的共同点，如和“生物科学”、“生物技术”专业具有共同的生物学基础，和“制药工程”、“食品科学与工程”存在着类似的工程应用基础和应用领域，而且“制药工程”的前身是“微生物制药”、“抗生素专业”等，“食品科学与工程”的前身之一是“发酵工程”，和“生物工程”渊源较深。根据生物工程专业当前的发展速度与招生规模以及许多学校现有办学条件，对本专业教育的影响因素有如下值得重视的问题：1、 办学规模快速膨胀及其大量扩招，给原本紧张的教学资源带来很大压力。特别是新办该专业的学校办学积淀少，师资力量薄弱，经费不足，力不从心，教学质量问题比较突出。特别缺少既具有生命科学知识，又有工程应用、工程开发能力的教师。2、 由于大量扩招，而生物工程产业还没形成规模，毕业生将明显供过于求，就业压力会越来越大。3、 由于各校生物工程专业的办学条件不一，办学基础多元化，各校的要求和课程体系相差较大，没有一个规范的标准和可以评估的标准。课程体系有待于进一步探索，专业的学科定位和培养目标有待进一步规范，教学质量监控体系有待强化。4、 生物工程本科专业为一级学科，但是国内尚没有生物学的工程应用学科、工程学科的研究生学科点，生物工程本科教育不能与研究生教育相衔接，不利于生物工程高级人才的培养。因此，应当适度控制规模，增强质量意识，切实加强教学基本条件建设，加快专业设置基本质量标准的制定、专业办学质量评估及其专业衔接。二、生物工程专业的学科定位、培养目标和规格 1. 学科定位：生物工程专业是工科专业，或者侧重工科、工理管结合的复合型专业，以培养应用型、产业化人才为主。授予工学学士。如设双学位或辅修专业，各校根据实际情况，自行确定课程学分和技能训练的最低基本要求，授予辅修学位。2. 学制：4年，按照学分制管理机制，可实行弹性学习年限。3. 生物工程专业的主干学科：生物学、化学、工程技术学4. 培养目标：通过各种教育教学活动培养学生德智体美全面发展，具有健全人格；具有正确的世界观、人生观和价值观；具有高素质人才所具备的人文社科基础知识和人文修养；具有生命科学的基本知识，掌握生物技术及其产业化的科学原理,工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能、能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。5生物工程专业人才培养规格本专业培养生物工程技术人才，培养规格一般应具备以下要求： （1）素质结构要求®具备较高的思想道德素质：包括正确的政治方向，遵纪守法、诚信为人，有较强的团队意识和健全的人格；®具备较高的文化素质：掌握一定的人文社科基础知识，具有较好的人文修养；具有国际化视野和现代意识和健康的人际交往意识；®具备良好的专业素质：受到严格的科学思维训练，掌握一定的科学研究方法，有求实创新的意识和革新精神；在生物技术研发领域具有较好的综合分析素养和价值效益观念；®具备良好的身心素质：包括健康的体魄、良好的心理素质和生活习惯；（2）能力结构要求®获取知识的能力：具有良好的自学习惯和能力、有较好的表达交流能力、有一定的计算机及信息技术应用能力；®应用知识能力：具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事生物工程及其相关领域产品研发的能力、具有生物技术下游工程实践和技术革新的能力、具有在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理的能力。®创新能力：具有有较强的创造性思维能力、开展创新实验和科技开发能力；（3）知识结构要求1、 自然科学知识：掌握数学、物理、化学、生命科学等方面的基本理论和基本知识；2、 人文社会科学知识：具有一定的文学、艺术、哲学、思想道德、法学、社会学、心理学等方面的知识；3、 工具性知识：掌握一门外国语，能阅读外文专业文献；掌握计算机应用基础知识、资料查询、文献检索的基本方法，具有运用现代信息技术获取相关信息的能力。4、 专业基础知识：掌握微生物学、生物化学、生化工程原理等方面的基本理论和基础知识； 5、 生物工程专业知识：掌握基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离工程等基本知识；掌握生物细胞培养、生物工程和生物技术等方面的基本实验技能；6、 工程技术知识：掌握工程制图、电工电子学和基本工程技术等知识；7、 经济管理知识：掌握经济学、管理学等方面的初步知识；了解与生物产业有关的方针、政策和法规； 三、生物工程专业的的教育内容和知识体系1生物技术专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架根据高等院校理工科本科专业人才培养模式的要求，生物工程专业人才的培养要体现知识、能力、素质协调发展的原则。要设计适当的知识体系为载体来进行能力培养和素质教育，要强化知识结构的设计与建设，使每一个知识模块构成一个适当的训练系统。根据生物工程本科专业人才的培养要求和体现知识、能力、素质协调发展的原则，生物工程专业人才培养的教育内容及知识结构的总体框架为：生物工程本科专业教育内容和知识体系由通识教育内容、专业教育内容和综合教育内容三大部份及15个知识体系构成：通识教育内容包括：人文社会科学，自然科学，经济管理，外语，计算机信息技术，体育，实践训练等知识体系；其课程教学学分占总学分的50%左右。生物工程专业教育内容包括：生物技术与工程的学科基础，生物工程专业知识体系，生物工程专业实践训练等知识体系；其课程教学学分占总学分的45%左右。综合教育内容包括：思想教育，学术与科技活动，文艺活动，体育活动，自选活动等知识体系；其课程教学学分占总学分的5%左右。2、生物工程专业教育知识体系知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。一个知识领域可以分解成若干个知识单元，一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和选修知识单元。核心知识单元提供的是知识体系的最小集合，是生物工程专业在本科教学中必要的最基本的知识单元；选修知识单元是指不在核心知识单元内的那些知识单元。核心知识单元的选择是最基本的共性的教学规范，选修知识单元的选择体现各校的不同特色。（1） 生物工程专业知识体系一览：一、 生命的化学分子基础二、 细胞的结构与功能三、 生物体的结构与功能四、 微生物的类群、特征与代谢五、 传递原理和生物工程单元操作六、 细胞工程七、 酶与酶工程八、 基因工程九、 发酵工程十、 生物物质分离工程十一、 工程制图和生化工程设备（2）生物工程专业知识体系的知识领域、核心知识单元及应选修的知识单元；及其所需的最少讲授时间或实验时间；（见附录）3生物工程专业课程体系的构建根据生物工程专业的教育内容和知识体系，构建了生物工程专业的课程体系。课程教学包括理论课程教学和实验课程教学。各课程由核心课程和选修课程组成，核心课程应该覆盖生物工程知识体系中的核心内容。同时，各高校可选择一些选修知识单元，将反映生物工程的学科前沿和反映学校特色的知识单元组织到选修课程中，依本校的特色构建课程体系。4构建实践教学内容及体系为提高学生的实践能力和创新精神，生物工程专业必须加强实性践环节的教学，构建实践性环节教学体系，着重培养以下能力：（1）实验技能；（2）工艺操作能力；（3）工程设计能力；（4）科学研究能力；（5）社会实践能力等。实践教学包括独立设置的实验课程、课程设计、教学实习、社会实践、科技训练、综合论文训练等多种形式。5生物工程专业的课程体系课程类型及建议的学分比例：人文社科类课程（含政治/外语/计算机/人文/经管/体育等）占30左右，约为42-45学分。自然科学基础课程（数学/物理/化学）占25左右，约为35-38学分，含高等数学、线性代数、概率论、物理学、无机与分析化学、有机化学、物理化学等课程。专业基础课程：建议实行“51+X”模式，即基础生物学（3学分）、生物化学（4学分）及实验（3学分）、微生物学（3学分）及实验（2学分）、化工原理（4学分）及实验（2学分）、工程制图（2学分）1门工程类专业基础课（3学分）X门特色基础专业课（细胞生物学等）。学分比例占25左右，约为35-38学分。（以上课时为各课程的最少学分）专业课程（含专业选修课程）：实行“3X”模式，发酵工程、生物物质分离工程、生化工程设备X门工程类专业课及其相关实验课程。学分比例占20左右，约为28-30学分。专业基础课和专业课理论授课学时与实验教学的课时比例尽量不低于1：0.8。具体专业基础课程和专业课程按各校的特色和条件设定，特别是选修课程更要体现不同学校的基础和专业定位，如环境生物工程、能源生物工程、生物制药、生物材料等。专业选修课程：建议设立的专业基础选修课程为：细胞生物学、分子生物学、遗传学、过程控制等。建议设立的专业选修课程为：基因工程、细胞工程、蛋白质工程（酶工程）、生物工艺学、生物信息学，以及生物工程的课程设计等。主要实践性教学环节：军训、社会实践、认识实习、生产实习、专业课程设计、专业实验、毕业实习、毕业论文和毕业设计。不少于30周。着重培养以下能力：（1）实验技能；（2）科学研究能力；（3）工程应用能力；（4）工艺操作能力；（5）社会实践能力等课程与毕业学分统计：（1）S课程学分人文社科类课（42-45学分）自然科学基础课（35-38学分）专业基础课程（35-38学分）专业课程（28-30学分）140-150学分，学时为2500-2700（不含独立的实践教学环节）（2）S总学分课程总学分（140-150） 实践环节课（军训工程实习+认识实习专业实习+毕业实习+科研实习30学分） 170-180学分（3）在校学习时间：160周以上，其他实践教学5-10周，总的实践环节不少于30周；各课程的最少学时数或实验时间（各校应考虑讲授、网上学习、自学等不同学习形式的差别而制定）。四、本专业的教学条件1、生物工程专业的质量标准1） 符合生物工程本科专业规范和专业要求2） 结合学校的自身特点，具有明确的办学方向和思路（符合工科定位，侧重培养应用型、生物技术产业化工程技术人才）；3） 具有健全的教学组织和教学管理系统；4） 具有较好的办学基础设施，基本满足理论教学和实验教学的需求；5） 具有较合理的、可操作性较强的培养方案和指导性教学计划；6） 具有较合理的课程体系，保证人才培养目标的实现；7） 具有素质较高的师资队伍，具有生物学和工程背景的师资比例合理；8） 具有一定质量保障的教学水平，教学效果良好；9） 具有相对稳定的上下游与学研产相结合的教学环节；10） 具有一定的科研支撑和研发训练体系。2、开办经费新设专业的开办经费应不低于300万元（以平均每届招收学生60人计）。主要用于专业实验室（化工原理、生物工程）和生物学实验室（生物化学、微生物学等）的建设，以及学生毕业论文的需要。其中开办经费中非固定资产部分一般不低于30万，用于办学的软件建设，每年的正常教学运行维持经费不低于10万（按招生60人/年计算），每年直接用于专业教学业务费不低于500元/生，不小于学生所缴学费的10%。总体能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。计算依据：按照教育部2004年2号文件普通高等学校基本办学条件指标（试行）规定,综合性高等院校生均仪器设备价值不低于5000元。按照上述方案计算，每年直接用于教学的生均经费不低于1000元（500元用于设备更新，500元常规经费），以每个学生每年交纳5000元学费计算，能够达到教育部2001年4号文件“学费20%直接用于教学”的规定。3、师资力量（以年招生规模30-60人计算）有年龄及知识结构合理、相对稳定、水平较高的师资队伍，有学术造诣较高的学科带头人，承担本专业课、专业基础课的任课教师不少于15人，其中具有高级职称教师人数不少于5人，比例不低于30%，中高级教师人数比例不低于70%。公共课、基础课另有一支完整的师资队伍；有学术造诣较深的专业学科带头人。专业教师和在校学生的比例一般大于1：15。（说明：以上师资只用于计算本专业教学的专业教师队伍。承担本专业政治课、英语课、体育课等公共课教学的教师、为其他专业承担生物学公共课程的教师和担任其他行政工作（如班主任、党政工作）的教师不计算在内。所有教师均为专任全职教师。）另外，生物工程专业为工学类专业，因此在教师构成上必须保证有一定数量的工程背景的教师参与到教学实践过程中，同时生物学方面背景的教师也应占有一定的比例。各种背景教师所占具体比例不能一概而论，但根据各校的特点应进行适当的配置。新办生物工程专业的教师人数初步计算和队伍构成如下： (1) 教师人数对于以本科教学为主的院校，按每年招生30人（即4年共招生120人），毕业总学分最少160计算，开办一个生物工程专业至少需要专业教师10名。在此基础上，招生人数每增加15名/年（即专业总学生人数增加60名），需要增加专业教师3名。按此标准，一个生物工程专业所需配备的最低教师数目是：教师人数10（折合学生总数120）÷60×3教师人数的计算：开办一个生物工程专业至少需要开设出120学分的专业课程。其计算如下：生物工程专业的总学分约160，其中专业基础课程和专业选修课程都约为40学分。为了保证学生有较充分的选择机会，所开出的选修课程至少应达到选修量的一倍，即80学分。按照每个专任教师每年承担12学分（10学分理论课，2学分实验课，实验课时与学分按照2：1换算，即每周承担8课时左右），开办一个生物工程专业，至少需要教师120/12=10人。按每年招生30人的一个标准班计算，四届学生120名，10名专任教师的师生比为1：12。各种不同招生规模的师生比为：招生规模/年3060120180折合学生总数120240480720教师数10162840师生比1：121：151：171：18计算依据：根据教育部2004年2号文件普通高等学校基本办学条件指标（试行）规定，学生折合人数的计算方法是：折合在校生人数普通本、专科（高职）生数硕士研究生×1.5博士研究生数×2留学生×3预科生进修生成人脱产班学生数业余大学学生数×0.3函授生数×0.1（2）教师队伍构成按照教育部2004年2号文件普通高等学校基本办学条件指标（试行）规定，教师队伍中，具有研究生学历的教师比例30%，具有高级职称的教师比例30%。如果有兼职教师，每2名兼职教师折算成1名专任全职教师。如需用兼职教师折合教师人数，则折合教师人数不得超过专任教师总数的1/4。4、教材生物工程专业的课程必须涵盖本规范规定的生物工程专业知识体系所含知识领域、知识单元和知识点。在教材的选用方面应当具有代表性；教材选用要符合教学大纲或专业规范，公共课、基础课、专业基础课教材应为正式出版的教材及实验指导书，专业课程一般应选用正式出版的教材，并根据学科优势和特色选择部分符合教学基本要求的自编教材或讲义，以及相应的实验实习指导书，至少应有符合教学大纲的讲义。有条件的学校可选择反映国际水平的外语教材，进行双语教学。5、图书资料公共图书馆中有一定数量与生物工程专业有关的图书、刊物、资料、数字化资源和具有检索这些信息资源的工具。图书馆或资料室具有本专业及相关书刊、音像资料和电子书籍、数据库，并配备相应的检索工具。生均专业图书不低于50册，每年生均图书进书量不低于2册。重要参考书的拥有量应达到每5个学生1本以上。计算依据：按照教育部2004年2号文件普通高等学校基本办学条件指标（试行）规定，综合性高等院校的生均图书量为100册，每年生均进书量为4册。按照其中50%为专业书籍计算。另外，由于本科生和研究生都要使用图书资料，因此，学生人数以学生折合人数计算。）6、实验室基础课程实验室要达到一定的要求，每个学生拥有的实验仪器设备数量、专业实验室仪器设备的固定资产总额、开设实验内容等，各校可根据自己的生物工程专业方向和具体情况有所侧重，但必须符合生物学、化学等实验课程和实验室设施规定要求。生物工程专业实验室必须设有基础生物学、微生物学、生物化学、发酵工程、分离工程、工程制图、化工原理等专业实验室。固定资产总额应达到300万元以上。专业实验室应根据专业特点配备能保证学生单独实验、完成实验教学大纲规定的实验所需的一系列配套仪器、设备和耗材。在实验课和实验室的建设中应当有体现工程技术训练的实验课，并加强这方面实验室的建设，培养工程技能的实验课不应仅仅单纯地限于生物工艺技能，而应有所拓展；7、实习基地必须具有能够满足教学要求的相对稳定的实习基地，实习基地应符合一定的要求，提供一定的实习内容。各校可通过多种途径，在校内外建设基础工程教学和专业教学实习基地。具有满足实践教学要求的校内实习基地，供学生完成专业技能的科研训练和毕业论文、设计。有相对稳定的校外实习基地，供学生完成社会实践和综合实习，成为学生了解生产、了解社会、全面锻炼的场所。基于生物工程本科培养的实习基地应以工程类实习为宜，通过工厂、企业的实习可以使学生更加了解生产的实际情况，为解决生产问题打下基础。注：学时与学分的折算办法：本规范建议课程教学按16-18学时折算1学分、集中实践性环节按每周折算为1-1.5学分的方法折算。在特殊情况下，某些课程的学时学分折算办法可自行调整。 附件 ：主要课程的知识点：（基础生物学、生物化学、微生物学、传递原理与单元操作（化工原理）、工程制图、发酵工程、生物物质分离工程、生化工程设备（8门必修课）+细胞生物学、酶工程、细胞工程、基因工程（4门选修课）一、基础生物学1、生命和生命科学1.1 什么是生命1.2 生命科学的发展和研究方法2、生命的化学基础与基本单位2.1 生命的化学基础2.1.1生命体的元素组成和分子骨架 2.1.2生物小分子及其生物学功能2.1.3生物大分子的结构与功能2.2 生命的基本单位细胞2.2.1细胞的形态结构和功能2.2.2 细胞分裂和细胞周期 3、生命活动及生命的形态与建成3.1 植物的生命活动及生命的形态与建成3.1.1 植物的营养器官及营养生长 3.1.2 植物的营养与体内运输3.1.3 植物的繁殖方式 3.1.4 植物生长物质及其作用 3.2 被子植物的有性生殖和发育 3.2.1花粉粒的形成和发育3.2.2胚囊的形成和发育3.2.3开花、传粉与受精3.2.4 种子和果实的形成 3.2.5 种子的萌发和幼苗的形成 3.3 动物的组织、消化和吸收 3.3.1 动物的组织及其功能3.3.2 动物的必需营养素及其功能3.3.3 动物消化系统结构和功能的演化 3.3.4高等动物消化系统与食物的消化和吸收3.4 动物的循环和呼吸3.4.1 循环与内环境的概念和意义3.4.2 动物循环系统结构与功能的演化 3.4.3 哺乳动物心血管系统的构造、各部功能及生理3.4.4 哺乳动物淋巴系统的结构与功能3.4.5 动物呼吸系统结构与功能的演化3.4.6 高等动物呼吸系统的构造和功能3.4.7 哺乳动物的呼吸生理 3.4.8 哺乳动物呼吸的调节 3.5 动物的排泄和水盐平衡3.5.1动物排泄系统结构与功能的演化 3.5.2哺乳动物泌尿系统的构造和各部功能3.5.3 哺乳动物尿的形成及其影响因素3.5.4 动物体内的水盐平衡 3.6 动物的体内调节3.6.1 动物神经系统结构与功能的演化 3.6.2 哺乳动物神经系统的构成及各部功能3.6.3 反射和反射弧3.6.4 哺乳动物内分泌系统的组成及各激素调节作用3.6.5 神经调节与体液调节各自特点及相互关系 3.7 动物的感觉与运动3.7.1 感受器的功能及生理特征 3.7.2 哺乳动物主要感受器和感觉器官的构造与功能3.7.3 哺乳动物的运动系统与躯体感觉3.8 动物的行为3.8.1 动物行为的概念与类型3.8.2 动物行为的发生3.9 动物的生殖和发育3.9.1 高等动物生殖系统的构造和功能3.9.2 哺乳动物精子的发生和卵子的发生3.9.3 哺乳动物受精过程及影响受精的因素3.9.4 动物胚胎发育和形态建成 3.9.5 动物的胚后发育 4、生命活动的维持-能量的获取与转换4.1 能量与代谢4.1.1 生物的有序性与自由能 4.1.2 细胞的能量流通货币ATP的结构与功能模式4.1.3 酶的催化特性4.1.4 酶的催化机理 4.1.5 影响酶活性的因素4.1.6 酶促反应形成代谢途径 4.2 光合作用生物能的获取4.3 细胞呼吸（生物氧化）细胞获能5、生命延续的本质遗传与变异5.1 基因的概念及其发展5.2 DNA与染色体 5.3 生物繁衍的分子基础DNA的复制 5.3.1 DNA半保留复制过程5.3.2 噬菌体DNA的滚环复制 5.3.3 PCR技术及其应用5.4 遗传信息的传递基因的表达与调控5.4.1 基因的表达 5.4.2 各类生物遗传信息表达的一致性5.4.3 原核生物基因表达调控 5.4.4 真核生物基因表达调控5.5 基因在生物遗传中的作用5.6 遗传物质的改变5.7 人类基因组研究6、生物体的防卫系统6.1 免疫基本知识6.2 自然免疫和获得免疫6.3 免疫应答6.4 免疫性疾病 6.5 免疫学的应用7、生命的信息传递和处理 7.1 细胞通讯和信号传递7.2 神经信息的传递7.3 激素信息的传递7.4 生态系统的信号传递8、生命起源和生物进化8.1 生命的起源和进化史8.2 进化证据和进化理论8.3小进化与大进化 8.4 人类的起源与进化 9、生物的多样性及其保护9.1 生物的分类和分界9.2 病毒9.3 原核生物9.4真菌9.5 植物9.6 动物9.7 生物多样性的保护10、生物与环境10.1 环境因素及其对生物的影响10.2 种群生态10.3 生物群落10.4 生态系统10.5 人与环境二、生命的化学分子基础1. 生命的基本化学分子1.1生物小分子1.2生物大分子2. 糖类化学 2.1 单糖 2.2 寡糖 2.3 多糖 2.4 糖胺聚糖和蛋白聚糖3. 脂类化学和生物膜 3.1 脂肪酸 3.2 单脂 3.3磷脂 3.4 糖脂 3.5 类脂 3.6 生物膜4. 蛋白质化学4.1 蛋白质的化学组成 4.2蛋白质的空间结构 4.3 蛋白质的结构与功能的关系 4.4 蛋白质的性质 4.5 蛋白质的分离、纯化与鉴定5. 核酸化学 5.1 核苷酸 5.2 DNA的结构 5.3 RNA的结构 5.4核酸的分离纯化和常用研究方法 5.5核酸的生物功能6. 酶化学 6.1酶的一般概念 6.2酶的分离纯化 6.3酶的结构和功能 6.4酶的催化机理 6.5酶活性的调节机制7. 维生素与辅酶 7.1 脂溶性维生素与辅酶 7.2水溶性维生素与辅酶8. 激素及其受体介导的信息传导8.1激素的作用机制 8.2激素的分泌与调节8.3常见激素的结构与功能9生物氧化及生物能学 9.1 生物氧化的基本概念9.2 电子传递与呼吸链9.3 氧化磷酸化10. 糖代谢10.1 糖的消化 吸收和转运 10.2 糖酵解10.3 丙酮酸的氧化脱羧10.4 三羧酸循环 10.5 磷酸戊糖途径10.6 乙醛酸循环 10.7 糖醛酸途径10.8 其它单糖的代谢10.9 糖异生 10.10 光合作用 10.11 寡糖的合成 10.12 多糖的合成11. 脂代谢11.1 脂类的消化、吸收和转运11.2 脂肪的分解与合成代谢11.3 磷脂的代谢 11.4 胆固醇的代谢11.5 脂代谢的调节12. 蛋白质分解代谢和氨基酸代谢12.1 蛋白质的酶促降解12.2 氨基酸的分解代谢 12.3 氨基酸及其衍生物的合成代谢 12.4 生物固氮13. 核酸的分解和核苷酸代谢13.1核酸的分解 13.2嘌呤核苷酸的代谢 13.3嘧啶核苷酸的代谢 13.4脱氧核糖核苷酸的合成 13.5辅酶核苷酸的代谢14. DNA的复制 14.1 DNA复制的基本特征 14.2原核生物DNA复制的机制 14.3 真核生物DNA的复制 14.4 滚环复制 14.5 D-环复制 14.6 DNA复制的调控 14.7 逆转录15. DNA的损伤与修复 15.1 DNA损伤的因素与类型 15.2 DNA 损伤的修复机制16. DNA的重组 16.1 DNA重组的一般概念 16.2 同源重组 16.3 位点特异性重组16.4 转座重组17. RNA的生物合成 17.1 中心法则 17.2. RNA聚合酶的结构与功能 17.3原核生物基因转录机制 17.4真核生物基因转录机制 17.5 RNA复制18. 转录后加工 18.1 rRNA前体的后加工 18.2 tRNA前体的后加工 18.3 mRNA前体的后加工19. 蛋白质的生物合成19.1 蛋白质合成的特征 19.2原核生物蛋白质合成的机制 19.3真核生物蛋白质合成的机制19.4线粒体与叶绿体的蛋白质合成系统19.5蛋白质合成的后加工20 原核生物的基因表达调控 20.1 基因表达调控的一般概念 20.2 DNA水平上的基因表达调控 20.3 转录水平上的基因表达调控 20.4 翻译水平上的基因表达调控21. 真核生物的基因表达调控 21.1 染色质水平上的基因表达调控 21.2 DNA水平上的基因表达调控 21.3 转录水平上的基因表达调控 21.4 转录后加工水平上的基因表达调控 21.5 翻译水平上的基因表达调控 21.6 翻译后加工水平上的基因表达调控22. 重组DNA技术及其应用 22.1 重组DNA技术22.2 重组DNA的分析与鉴定22.3 其它与重组DNA相关的技术三细胞的结构与功能及其重大生命活动1. 细胞概要 1.1细胞的基本共性1.2原核细胞与古核细胞1.3原核细胞与真核细胞的比较1.4植物细胞与动物细胞的比较2. 细胞质膜与细胞表面2.1细胞质膜的结构模型2.2膜的流动性2.3膜的不对称性2.4脂伐2.5膜骨架2.6细胞表面的特化结构3.细胞连接3.1封闭连接3.2锚定连接3.3通讯连接3.4细胞表面的粘连分子4.动物细胞外基质4.1 胶原4.2 氨基酸糖和蛋白聚糖4.3 层粘连蛋白和纤粘连蛋白4.4 弹性蛋白5.植物细胞壁 5.1 组成细胞壁的大分子 5.2 细胞壁构架5.3 细胞壁的生物合成和装配5.4细胞壁与细胞生长、分化5.5 细胞壁的利用6. 物质的跨膜运输 6.1 被动运输与主动运输6.2 载体蛋白与通道蛋白6.3 泵6.4. 内吞作用与外排作用7. 真核细胞内的区域化7.1区域化概述:膜性细胞器7.2内质网的类型及其功能7.3高尔基复合体及其功能7.4溶酶体的结构、功能与发生7.5过氧化物酶体及其功能8. 真核细胞产能细胞器: 线粒体与叶绿体8.1线粒体的结构与功能 8.2叶绿体的结构与功能8.3光合作用:光反应与暗反应 8.4线粒体与叶绿体的遗传8.5线粒体和叶绿体蛋白质的运送和组装9. 蛋白质分选和囊泡运输9.1 核糖体的组成与功能9.2信号假说与蛋白分选信号9.3内质网在蛋白质分选和组装中的作用9.4高尔基体中的蛋白质修饰9.5蛋白质分选的基本途径与类型 9.6细胞内的膜泡运输10. 细胞骨架10.1细胞骨架的概述10.2微丝的结构与功能10.3微管结构与功能10.4中间纤维结构与功能10.5细胞核骨架11. 细胞核与染色体11.1染色质化学组成11.2常染色质和异染色质11.3染色体结构11.4核仁的超微结构与功能12细胞信号转导 12.1 细胞受体与分子开关 12.2细胞内受体介导的信号传递12.3细胞信号传递的基本特征与蛋白激酶的网络整合信息12.4植物细胞的信号转导13.细胞增殖及其调控 13.1细胞周期13.2有丝分裂13.3减数分裂13.4细胞周期的调控14.细胞分化与基因表达14.1细胞分化的特征与影响因素14.2细胞分化与胚胎发育14.3癌细胞与癌生物学15.细胞衰老与凋亡15.1 细胞衰老的特征15.2 细胞衰老的分子机制15.3 细胞凋亡及其生物学意义15.4凋亡的形态及生化特征15.5凋亡的分子机制15.6凋亡的途径四微生物的生命活动特征、规律及其与人类的关系1 微生物的分离和纯培养1.1可培养微生物的分离和纯培养1.2不可培养微生物的检测与分离1.3 病毒的分离和纯化1.4 其它2 微生物的结构与功能2.1细菌细胞的结构与功能2.2 古生菌细胞的结构与功能2.3 真核微生物细胞的结构与功能2.4 病毒的结构与功能3微生物的营养、生长和控制3.1 微生物的营养要求及方式3.2 微生物的一般生长繁殖规律3.3 嗜极微生物及古生菌的生长繁殖特征3.4 病毒的生活周期3.5 用物理和化学方法控制微生物4 微生物代谢及其调控4.1 能量的释放与储藏4.2 生物合成及耗能代谢4.3 微生物代谢的调节4.4 微生物的次级代谢5 微生物的系统发育和生物多样性5.1 微生物的进化与系统发育5.2 微生物分类鉴定的特征和技术5.3 细菌的多样性5.4 古生菌的多样性5.5 真核微生物的多样性5.6 病毒的多样性6 微生物生态6.1 微生物在自然环境中的适应与分布6.2 微生物与其它生物的相互作用6.3 微生物与生物地球化学循环6.4 微生物与环境保护7 微生物与人类生活7.1 微生物的致病性7.2 宿主对微生物感染的非特异性防御7.3 宿主的特异性免疫7.4 微生物引起的各种人类疾病及其防治方法7.5 传染病的流行病学7.6 微生物武器及防恐、反恐7.7微生物与基因工程7.8微生物工业和产品五、传递原理和单元操作1、 流体流动1.1 流体流动概述1.2 流体静力学 1.3 流体流动中的守恒原理 1.3.1 质量守恒 1.3.2 机械能守恒 1.4 流体流动的内部结构1.4.1 流动的型态 1.4.2 边界层及边界层脱体1.4.3 圆管内流体流动的数学描述 1.5 阻力损失 1.5.1 两种阻力损失 1.5.2 湍流时直管阻力损失的实验研究方法 1.5.3 直管阻力损失的计算式 1.5.4 局部阻力损失 1.6 流体输送管路的计算 1.6.1 简单管路计算 1.6.2 复杂管路计算 1.7 流速和流量的测定1.7.1 毕托管 1.7.2 孔板流量计1.7.3