《合成生物学》课程教学大纲(本科).pdfVIP

以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

合成生物学

（SyntheticBiology）

课程代码

学分：2

学时：32（其中：课堂教学学时：32实验学时：0）

先修课程：生物化学、分子生物学、微生物学

适用专业：生物技术

教材：《合成生物学导论》，宋凯等编著，科学出版社，2010

一、课程性质与课程目标

（一）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）

合成生物学是生物技术专业学生的专业课，是生物学、化学、物理学、数学、信息科学、工程

科学、计算机科学等相关学科紧密结合的基础上发展起来的21世纪的新兴交叉科学。合成生物学强

调“设计”和“重设计”，其目的是通过人工设计和构建自然界中不存在的生物系统来解决能源、材

料、健康和环保等问题。

（二）课程目标

通过合成生物学课程的学习，使学生掌握合成生物学提出的背景、研究内容、基本研究方法及

其提出的重大意义和应用前景，以适应后基因组时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科

学人才知识结构的需求。

1、知识目标

1）了解合成生物学的定义、诞生背景和意义及与其他学科的关联；

2）掌握生物系统设计的基本原则和方法；

3）掌握了解合成生物系统的数学模拟一般方程与分析方法；

4）掌握模拟逻辑功能的基础研究及其他方面的合成生物学基础研究；

5）了解合成生物学如何与实验研究相结合并在解决实际问题中发挥作用。

2、能力目标

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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

1）为初步开展合成生物学研究提供知识和理论保障；

2）具备较强的专业英语阅读能力和自主学习意识。

二、课程内容与教学要求（按章撰写）

第一章绪论

（一）课程内容

（1）合成生物学的定义

（2）合成生物学的研究内容

（3）合成生物学的意义

（4）合成生物学与相关生物学科

（5）合成生物学引发的思考

（二）教学要求

重点掌握和了解了解合成生物学诞生的背景以及合成生物学的研究内容和重大意义

第二章合成生物系统的设计

（一）课程内容

（1）合成生物学的模块化设计

（2）标准化生物模块——生物积块

（3）标准定量机制

（4）生物系统的层次化结构

（5）合成生物系统的逻辑拓扑结构。

（二）教学要求

重点了解并掌握生物系统设计的基本原则和方法。

第三章合成生物系统的数学模拟与性能分析

（一）课程内容

1．教学内容

（1）生物系统的数学模拟

（2）合成生物系统性能分析

（二）教学要求

重点了解并掌握了解合成生物系统的数学模拟一般方程与分析方法。

第四章合成生物学的基础研究

（一）课程内容

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以家为家，以乡为乡，以国为国，以天下为天下。——《管子》

（1）逻辑门功能遗传线路

（2）基因调控开关

（3）ReprCSSilator

（4）细胞群体系统脉冲发生器

（5）其他方面的合成生物