《基因工程》課程教學(xué)大綱

《基因工程》教學(xué)大綱一．基本信息：課程編號:0622010課程名稱：《基因工程》英文名稱：GeneEngineering課程性質(zhì):專業(yè)選修課總學(xué)時(shí)：36學(xué)分：2適用對象:生物教育專業(yè)先修課程：微生物學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、分子生物學(xué)二．編寫說明（一）課程性質(zhì)該課程為生命科學(xué)系生物技術(shù)及應(yīng)用專業(yè)的必修課程（二）教學(xué)目標(biāo)基本要求該課程介紹基因工程的基本原理、基本流程、常規(guī)技術(shù)和基因工程在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。通過該課程介紹基因工程的基本原理、基本流程、常規(guī)技術(shù)和基因工程在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)及環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用，使學(xué)生掌握本課程的基本概念、基本原理、基本操作技術(shù)和主要應(yīng)用，了解學(xué)科發(fā)展前沿，能夠運(yùn)用基因工程常規(guī)技術(shù)解決問題，并對基因工程有正確認(rèn)識，更好的利用其為人類社會服務(wù)。（三）課程重點(diǎn)與難點(diǎn)章節(jié)課程重點(diǎn)：第二章至第四章課程難點(diǎn)：第二章至第四章（四）課程教學(xué)方法與手段采用多媒體課件方式，以教師講授和介紹為主，結(jié)合課堂討論、分組討論形式進(jìn)行。（五）實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)1、名稱：觀看實(shí)驗(yàn)錄像2、主要內(nèi)容與要求：內(nèi)容是基因工程常規(guī)技術(shù)，要求觀看后掌握常規(guī)操作技術(shù)的基本原理和操作過程3、學(xué)時(shí)分配：3學(xué)時(shí)（六）教學(xué)時(shí)數(shù)分配表教學(xué)內(nèi)容各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配采用何種多媒體教學(xué)手段章節(jié)主要內(nèi)容講授實(shí)驗(yàn)討論習(xí)題課外其它小計(jì)第一章基因工程概述3多媒體輔助教學(xué)ppt第二章基因工程的工具酶4多媒體輔助教學(xué)ppt第三章基因工程的載體6多媒體輔助教學(xué)ppt第四章基因工程常規(guī)技術(shù)123多媒體輔助教學(xué)ppt第五章基因工程的應(yīng)用6多媒體輔助教學(xué)ppt第六章基因工程安全性2多媒體輔助教學(xué)ppt合計(jì)33336（七）本課程與其它課程的聯(lián)系基因工程是一門邊緣學(xué)科，它是遺傳學(xué)、微生物學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)等多門學(xué)科的交叉滲透。（八）教材與主要參考書1．《基因工程》課程使用的教材《基因工程》選用高等教育出版社出版的孫明主編的教材2．《基因工程》課程參考書目（1）吳建平主編《簡明基因工程與應(yīng)用料》，高等教育出版社，2005年（2）何水林主編《基因工程》，科學(xué)出版社，2008年（3）李立家，肖庚富編《基因工程》，科學(xué)出版社，2004年（4）吳乃虎主編《基因工程原理》，科學(xué)出版社，1998年（5）曾北危主編《轉(zhuǎn)基因生物安全》，化學(xué)工業(yè)出版社，2004年（6）徐晉麟、陳淳、徐沁編《基因工程原理》，科學(xué)出版社，2007年（九）說明考核方式：閉卷考試（70%）+平時(shí)成績（30%）本課程授課時(shí)間（學(xué)期）：第五學(xué)期三．教學(xué)內(nèi)容綱要第一章基因工程概述一、教學(xué)基本要求1.掌握基因工程基本概念、研究內(nèi)容2.了解基因工程發(fā)展史3.掌握基因工程的正確學(xué)習(xí)方法二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)基因工程的發(fā)展簡史要點(diǎn)：1.△什么是基因工程2.基因工程的開端3.基因工程的發(fā)展第二節(jié)基因工程的內(nèi)容和應(yīng)用要點(diǎn)：1.△基因工程的技術(shù)流程2.△基因工程的基本條件3.△基因工程的技術(shù)策略4.基因工程在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用第三節(jié)基因工程的意義和方法要點(diǎn)：1.學(xué)習(xí)和研究基因工程的意義2.△學(xué)習(xí)和研究基因工程的方法第二章基因工程的工具酶一、教學(xué)基本要求1.掌握限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶、聚合酶等的活性特征2.學(xué)會運(yùn)用二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)限制性內(nèi)切核酸酶要點(diǎn)：1.限制與修飾系統(tǒng)2.△限制酶的類型3.△限制酶的命名4.△限制酶的基本特征5.△○影響限制酶作用的因素第二節(jié)DNA連接酶要點(diǎn)：1.DNA連接酶的發(fā)現(xiàn)2.△DNA連接酶的特征3.△○DNA連接酶的作用機(jī)理4.△○影響連接反應(yīng)的因素第三節(jié)DNA聚合酶和Klenow大片段要點(diǎn)：1.△DNA聚合酶I2.△Klenow大片段第四節(jié)堿性磷酸酶和末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶要點(diǎn)：1.△堿性磷酸酶2.△末端脫氧核苷酸轉(zhuǎn)移酶第五節(jié)RNA酶第三章基因工程的載體一、教學(xué)基本要求1.掌握常用克隆載體和表達(dá)載體的特征2.學(xué)會讀載體圖譜3.學(xué)會使用合適的載體進(jìn)行基因克隆和表達(dá)分析二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)克隆載體要點(diǎn)：1.△質(zhì)粒載體2.△○噬菌體載體3.其他載體第二節(jié)表達(dá)載體要點(diǎn)：1.△大腸桿菌表達(dá)載體2.穿梭載體3.整合載體第三節(jié)特殊用途的載體要點(diǎn)：1.插入或定點(diǎn)整合突變載體2.啟動子探針型表達(dá)載體3.△RNAi載體第四章基因工程的常規(guī)技術(shù)一、教學(xué)基本要求1.掌握各項(xiàng)常規(guī)技術(shù)的基本原理2.理解操作過程二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)DNA和RNA的提取和純化要點(diǎn)：1.△DNA提取的基本原理與方法2.△RNA提取的基本原理與方法3.△○DNA或RNA濃度、純度和相對分子質(zhì)量的鑒定第二節(jié)凝膠電泳技術(shù)要點(diǎn)：1.△瓊脂糖凝膠電泳的原理2.△瓊脂糖變性凝膠電泳3.△聚丙烯酰胺凝膠電泳4.△○脈沖電場凝膠電泳第三節(jié)分子雜交技術(shù)要點(diǎn)：1.△探針與探針標(biāo)記2.△○Southern雜交3.△Northern雜交4.Western雜交5.菌落（嗜菌斑）原位雜交第四節(jié)重組DNA分子導(dǎo)入大腸桿菌要點(diǎn)：1.△CaCl2轉(zhuǎn)化法2.△電轉(zhuǎn)化法第五節(jié)基因芯片技術(shù)要點(diǎn)：1.簡介2.△生物芯片的分類3.△基因新片的制作4.△基因芯片的雜交及結(jié)果分析5.基因芯片的應(yīng)用第六節(jié)PCR技術(shù)要點(diǎn)：1.△PCR技術(shù)的基本成分2.△○PCR技術(shù)的原理和過程3.△○熒光定量PCR第七節(jié)DNA測序要點(diǎn)：1.△○Sanger雙脫氧鏈終止法2.△○Maxam-Gilbert化學(xué)修飾法第八節(jié)基因文庫構(gòu)建要點(diǎn)：1.△基因組文庫構(gòu)建2.△cDNA文庫的構(gòu)建第五章基因工程的應(yīng)用一、教學(xué)基本要求1.掌握植物、動物、微生物和醫(yī)藥基因工程技術(shù)流程2.了解植物、動物、微生物、醫(yī)藥基因工程的應(yīng)用二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)植物基因工程要點(diǎn)：1.植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)2.△植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本路線3.△○轉(zhuǎn)基因的受體系統(tǒng)4.△外源基因?qū)胫参锏姆椒?.△轉(zhuǎn)基因植物的篩選與檢測6.改進(jìn)轉(zhuǎn)基因的技術(shù)7.農(nóng)作物基因工程第二節(jié)動物基因工程要點(diǎn)：1.△動物轉(zhuǎn)基因技術(shù)2.△○提高轉(zhuǎn)基因效率的策略3.轉(zhuǎn)基因動物的應(yīng)用4.轉(zhuǎn)基因動物研究存在的問題及展望第三節(jié)微生物基因工程要點(diǎn)：1.△細(xì)菌基因工程2.△酵母基因工程3.病毒基因工程第四節(jié)醫(yī)藥基因工程要點(diǎn)：1.△基因工程藥物的開發(fā)2.△基