《細胞工程》教學(xué)大綱

1、細胞工程教學(xué)大綱課程編號：課程名稱：細胞工程/cell engineering （雙語）學(xué)時/學(xué)分：30/2先修課程：普通生物學(xué)，細胞生物學(xué) 適用專業(yè)：理、工、農(nóng)、林、醫(yī)、師范等生命科學(xué)方向的專業(yè)、生物技術(shù)專業(yè)等開課學(xué)院（部）、系(教研室)：理學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)系一、課程的性質(zhì)與任務(wù)細胞工程技術(shù)是生物技術(shù)專業(yè)必修課,一般包括細胞培養(yǎng)技術(shù)、細胞融合技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)、細胞折合技術(shù)、染色體工程技術(shù)、繁殖生物學(xué)技術(shù)等一系列重要基礎(chǔ)技術(shù)。通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握細胞工程技術(shù)的一些基本原理和實驗操作方法，結(jié)合生產(chǎn)實際，提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力。二、課程的教學(xué)內(nèi)容、基本要求及學(xué)時分配（一）教學(xué)

2、內(nèi)容1緒論細胞工程發(fā)展概況，細胞工程應(yīng)用現(xiàn)狀及展望2細胞工程實驗室基本實驗技術(shù)細胞培養(yǎng)的基本概念，細胞培養(yǎng)的基本條件，細胞培養(yǎng)的基本技術(shù)。3細胞的全能性與形態(tài)發(fā)生動物細胞全能性及細胞分化：A動物細胞全能性概述；B動物細胞分裂的不對稱性；C動物細胞間的相互作用對細胞分化的影響；D動物細胞核與細胞分化。植物細胞全能性及器官發(fā)生：A植物細胞全能性概述；B培養(yǎng)條件下的植物細胞脫分化；C離體培養(yǎng)中植物器官發(fā)生的方式；D植物器官分化過程；E影響植物器官分化的因素（起始材料，激素，光照，基因調(diào)控）。4植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的概念Definition；植物培養(yǎng)組織來源Plant sources；無

3、菌技術(shù) Asepsis；培養(yǎng)基 Media；培養(yǎng)條件和環(huán)境 Environment；培養(yǎng)容器 Containers ；培養(yǎng)裝置 Culture devices ；組織培養(yǎng)實驗室。5植物繁殖的新途徑微型繁殖；作物脫毒；人工種子。6植物細胞培養(yǎng)與次生產(chǎn)物生產(chǎn)Initiation，Types，Growth，Techniques，Uses。7植物原生質(zhì)體培養(yǎng)及雜交原生質(zhì)體培養(yǎng)的概念 Definition；進行原生質(zhì)體培養(yǎng)的原因 Reasons；原生質(zhì)體分離及培養(yǎng) Preparation；原生質(zhì)體融合 Fusion；體細胞雜種 Somatic hybrids。8作物新品種的培育植物常用育種方法的比較；組

4、織培養(yǎng)與育種；單倍體育種。9植物基因工程植物遺傳工程基本概念 Principles；構(gòu)建DNA文庫；植物基因的間接導(dǎo)入 Indirect Transfer；植物基因的直接導(dǎo)入 Direct Transfer；轉(zhuǎn)基因植物的檢測 Detection techniques；轉(zhuǎn)基因植物技術(shù)的應(yīng)用。10動物培養(yǎng)細胞的生物學(xué)特征體外培養(yǎng)細胞的分型；培養(yǎng)細胞的生長和增殖過程；培養(yǎng)細胞的傳代。11動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的概念；動物細胞培養(yǎng)基；動物細胞培養(yǎng)物的建立，傳代，和保存；動物細胞培養(yǎng)應(yīng)用。12單克隆抗體的制備抗體及單克隆抗體；動物細胞融合技術(shù)；雜交瘤的制備；單克隆抗體的大量生產(chǎn)；單克隆抗體的鑒定。13

5、干細胞工程干細胞的概念及特點；干細胞的分離及培養(yǎng)；干細胞培養(yǎng)的應(yīng)用。14轉(zhuǎn)基因動物哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究的意義；哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的研究概況；哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要環(huán)節(jié)；外源DNA整合、轉(zhuǎn)錄及表達的分子檢測；轉(zhuǎn)基因動物品系或品種的建立； 哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在的主要問題；哺乳動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展趨勢。15動物細胞核移植及克隆動物克隆技術(shù)；胚胎細胞核移植；體細胞克??；細胞工程技術(shù)可能帶來的社會問題。（二）基本要求1. 了解與細胞工程相關(guān)的重要理論，背景知識和細胞工程學(xué)的基礎(chǔ)知識。2. 理解細胞工程的各種技術(shù)的基本原理，技術(shù)路線和方法。3. 了解重要技術(shù)的應(yīng)用途徑和范圍，存在的問題及缺點。4.

6、理論知識方面-重點掌握本學(xué)科的基本原理和基本技術(shù)即：細胞全能性學(xué)說在細胞工程中的指導(dǎo)作用；培養(yǎng)條件下的細胞分化和器官發(fā)生的調(diào)控；離體培養(yǎng)條件下的遺傳與變異特點。掌握不同組織、器官的培養(yǎng)特點和控制方法。5. 實踐技能方面-重點掌握細胞工程的基本操作技術(shù)：無菌操作；掌握外植體選擇、愈傷組織和胚狀體誘導(dǎo)、器官發(fā)生調(diào)控等基本技術(shù)；了解細胞大批量培養(yǎng)方法，原生質(zhì)體分離與體細胞雜交技術(shù)。（三）學(xué)時分配本課程的教學(xué)時數(shù)為30學(xué)時，課內(nèi)學(xué)時分配如下表： 教學(xué)環(huán)節(jié)課程內(nèi)容 學(xué)時講 課習(xí) 題 課小 計1緒論222細胞工程實驗室基本實驗技術(shù)223細胞的全能性與形態(tài)發(fā)生224植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)225植物繁殖的新途

7、徑226植物細胞培養(yǎng)與次生產(chǎn)物生產(chǎn)227植物原生質(zhì)體培養(yǎng)及雜交228作物新品種的培育229植物基因工程2210動物培養(yǎng)細胞2211單克隆抗體的制備2212干細胞工程2213轉(zhuǎn)基因動物2214動物細胞核移植及克隆動物2215 復(fù)習(xí)及習(xí)題22合 計28230（四）課程內(nèi)容的重點、難點1. Important concepts in cell engineering; how cell engineering related to other disciplines;2. Basic techniques, cell culture, equipments for cell culture;3. T

8、otipotency and morphogenesis in animals and plants;4. Antiseptic techniques, plant sources, important issues related to media;5. Principle of novel plant propagation technology;6. How the secondary metabolites are produced by plant tissue culture;7. Principle and methods for isolation method of prot

9、oplast, cultivation of protoplast, fusion of protoplast;8. Principles of tissue culture related plant breeding and haploid breeding;9. Indirect gene transfer mediated by A. tumefaciens;10. Establishment, passage, and storage of animal cell culture;11. Generation and production of monoclonal antibody

10、;12. Isolation and cultivation of stem cells;13. Major steps of transgenic manipulation in animals ;14. How sheep Dolly was produced.三、課程改革與特色本門課程使用多媒體教學(xué)，強調(diào)細胞生物學(xué)中的技術(shù)方法，注重介紹細胞層次研究新技術(shù)。四、推薦教材及參考書推薦教材：1. Introduction to Cell and Tissue Culture: Theory and Technique，Jennie P. Mather and Penelope E. Roberts, Plenum Press, New York, 1998；2. 細胞工程，安利國主編，科學(xué)出版社，2005年；參考書：1. Cell and Molcecular Biology影印版；Gerald Karp主編, 高等教育出版社，2006年； 2. An Introduction to Metabolic and Cellular Engineering影印版；S Cortassa等編, 科學(xué)出版社，2004年。3. 細胞工程，主編：李志勇，出版社：科學(xué)出版社，出版或修訂時間：2004年1月；4. 動物細胞細胞工程原理與實踐，主