《基因工程学》课程教学大纲(Genetic Engineering一、课程说明课程编码：02200200课程总学时（理论总学时/实践总学时）：48（48/0）周学时（理论学时/实践学时）：4（4/0）学分：31.课程性质：专业必修课。2.适用专业与学时分配：适用生物技术专业。教学内容与学时分配内容章次学时2第一章概论6第二章核酸制备6第三章目的基因的分离4第四章分子克隆工具酶6载体第五章2第六章重组基因导入受体细胞2第七章外源目的基因表达与调控4第八章基因操作中的前言技术4第九章植物基因工程4第十章动物基因工程6第十一章微生物基因工程2第十二章医药基因工程合计48
《基因工程学》课程教学大纲 （Genetic Engineering） 一、课程说明 课程编码：02200200 课程总学时（理论总学时/实践总学时）：48（48/0） 周学时（理论学时/实践学时）：4（4/0） 学分：3 1．课程性质： 专业必修课。 2．适用专业与学时分配： 适用生物技术专业。 教学内容与学时分配 章次 内 容 学时 第一章 概 论 2 第二章 核酸制备 6 第三章 目的基因的分离 6 第四章 分子克隆工具酶 4 第五章 载体 6 第六章 重组基因导入受体细胞 2 第七章 外源目的基因表达与调控 2 第八章 基因操作中的前言技术 4 第九章 植物基因工程 4 第十章 动物基因工程 4 第十一章 微生物基因工程 6 第十二章 医药基因工程 2 合计 48
3.课程教学目的与要求：本课程的授课对象是生物技术专业的本科生课程简介：《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。其以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。基因工程兴起于20世纪70年代初，它的问世带动了生物技术的兴起和发展，是现代生物技术的核心内容。基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一，它是生物工程（包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程）中最重要的课程，其它三大工程是建立在基因工程基础之上的，同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。课程目标：设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理，通过本课程学习，掌握基因操作的工具酶，基因克隆常用载体，目的基因的分离与合成，重组体的构建，重组体向宿主细胞的导入，重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达，同时了解基因工程在生物学领域中的应用与发展前景。对学生达到毕业要求贡献如下：1）了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。2）掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能：教学要求：学完基因工程学后，学生将具备以下能力：1）具有良好的自学能力；2）综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的能力。4.本门课程与其它课程关系：先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等，具备基础理论知识及实验能力是基因工程学课程的基础。5.推荐教材及参考书：推荐教材：《基因工程》第二版，孙明主编，高等教育出版社，2013
3．课程教学目的与要求： 本课程的授课对象是生物技术专业的本科生。 课程简介： 《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。其以分子遗传学理论为基础，以分子生 物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。基因工程兴起于 20 世纪 70 年代初，它的问世带动了生物技术的兴起和发展，是现代生物技术的核心内容。基因工程课 程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、 药物基因工程和基因治疗等。它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一， 它是生物工程（包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程）中最重要的课程，其它三大 工程是建立在基因工程基础之上的，同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基 础。 课程目标： 设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理，通过本课程 学习，掌握基因操作的工具酶，基因克隆常用载体，目的基因的分离与合成，重组体的构建， 重组体向宿主细胞的导入，重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达，同时了解基因工 程在生物学领域中的应用与发展前景。对学生达到毕业要求贡献如下： 1）了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。 2）掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能； 教学要求： 学完基因工程学后，学生将具备以下能力： 1）具有良好的自学能力； 2）综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的 能力。 4．本门课程与其它课程关系： 先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等，具备基础理论知识及实验能 力是基因工程学课程的基础。 5．推荐教材及参考书： 推荐教材： 《基因工程》第二版，孙明主编，高等教育出版社，2013
参考书目：《基因工程》第三版，龙敏南、楼士林、杨盛昌等著，科学出版社，2014。《基因工程原理》第二版上册，吴乃虎，科学出版社，1998。《基因工程原理》第二版下册，吴乃虎，科学出版社，2001。《基因工程原理》文铁桥编，科学出版社，2014。6.课程教学方法与手段：案例教学法：直观教学法；探究式教学法多媒体教学和板书相结合7.课程考试方法与要求：考核方式：闭卷考试。评分标准：平时成绩占20%，闭卷考试成绩占80%。8.实践教学内容安排：观看视频如PCR扩增原理、实时荧光定量PCR原理及操作试题如基因提取中CTAB各个组分浓度的配置及计算讨论如转基因食品的利与弊。二、教学内容纲要第一章导论（2学时）1．教学目的与要求了解：基因工程学发展历史和发展趋势。掌握：基因工程的基本概念和主要内容。基因操作的理论基础，及操作流程。基因（gene）的概念和分类。重点掌握：基因工程的概念、基因工程研究的主要内容。2.主要内容主要介绍基因工程的诞生，以及与分子生物学的区别和联系。1学时1.1基因工程的概念及其基本过程1学时1.2基因工程的诞生1.2.1理论上的三大发现1.2.2技术上的三大发明1.2.3基因工程的诞生
参考书目： 《基因工程》第三版，龙敏南、楼士林、杨盛昌等著，科学出版社，2014。 《基因工程原理》第二版 上册，吴乃虎 ，科学出版社，1998。 《基因工程原理》第二版 下册，吴乃虎，科学出版社，2001。 《基因工程原理》文铁桥 编，科学出版社，2014。6．课程教学方法与手段： 案例教学法；直观教学法；探究式教学法 多媒体教学和板书相结合 7．课程考试方法与要求： 考核方式：闭卷考试。 评分标准：平时成绩占 20%，闭卷考试成绩占 80%。 8．实践教学内容安排： 观看视频 如 PCR 扩增原理、实时荧光定量 PCR 原理及操作 试题 如基因提取中 CTAB 各个组分浓度的配置及计算 讨论 如转基因食品的利与弊。 二、教学内容纲要 第一章 导论（2 学时） 1．教学目的与要求 了解：基因工程学发展历史和发展趋势。 掌握：基因工程的基本概念和主要内容。基因操作的理论基础, 及操作流程。基因（gene） 的概念和分类。 重点掌握：基因工程的概念、基因工程研究的主要内容。 2．主要内容 主要介绍基因工程的诞生，以及与分子生物学的区别和联系。 1.1 基因工程的概念及其基本过程 1 学时 1.2 基因工程的诞生 1 学时 1.2.1 理论上的三大发现 1.2.2 技术上的三大发明 1.2.3 基因工程的诞生
作业：基因工程的定义生物工程包括的五大工程学科简述基因工程的基本流程。基因工程诞生的三大理论发现和三大技术发明？课外学生观看相关的视频资料（教师提供及学生自己收集）。第二章核酸制备（6学时）1．教学目的与要求掌握核酸提取的原理与技术。重点掌握碱抽提法提取DNA，trizol提取RNA的方法，定量和纯度测定。掌握基本操作步骤及了解几种常用化学试剂在提取核酸中的作用。2.主要内容2学时2.1DNA的提取与检测2学时2.2质粒DNA的提取和检测2学时2.3RNA的提取与检测作业：提取DNA中加入B-疏基乙醇和EDTA的作用个是为何？第三章目的基因的分离（6学时)1．教学目的与要求掌握获得目的基因的几种方法；掌握基因文库（DNA文库和cDNA文库）的定义及构建过程；掌握PCR原理及其体系、程序。2.主要内容2 学时3.1从基因文库获取目的基因3.1.1从基因组文库获取目的基因3.1.2从cDNA文库获取目的基因2学时3.2PCR获取与扩增目的基因3.2.1常规PCR3.2.2反转录PCR
作业： 基因工程的定义 生物工程包括的五大工程学科 简述基因工程的基本流程。 基因工程诞生的三大理论发现和三大技术发明？ 课外学生观看相关的视频资料（教师提供及学生自己收集）。 第二章 核酸制备（6 学时） 1．教学目的与要求 掌握核酸提取的原理与技术。 重点掌握碱抽提法提取 DNA，trizol 提取 RNA 的方法，定量和纯度测定。 掌握基本操作步骤及了解几种常用化学试剂在提取核酸中的作用。 2．主要内容 2.1 DNA 的提取与检测 2 学时 2.2 质粒 DNA 的提取和检测 2 学时 2.3 RNA 的提取与检测 2 学时 作业： 提取 DNA 中加入 B-巯基乙醇和 EDTA 的作用个是为何？ 第三章 目的基因的分离（6 学时） 1．教学目的与要求 掌握获得目的基因的几种方法；掌握基因文库（DNA 文库和 cDNA 文库）的定义及构建过 程；掌握 PCR 原理及其体系、程序。 2．主要内容 3.1 从基因文库获取目的基因 2 学时 3.1.1 从基因组文库获取目的基因 3.1.2 从 cDNA 文库获取目的基因 3.2 PCR 获取与扩增目的基因 2 学时 3.2.1 常规 PCR 3.2.2 反转录 PCR
3.2.3实时荧光定量PCR3.2.4反向PCR3.2.5多重PCR3.2.6 race-PCR1学时3.3从GENBANK基因组数据库获取目的基因1学时3.4通过蛋白质工程改造目的基因3.4.1蛋白质工程的概念3.4.2蛋白质工程的定点突变技术3.4.3蛋白质工程的定向进化技术作业：现在想获得小白鼠的P53基因，肿瘤相关基因，有几种方法？阐述其过程。第四章分子克隆的工具酶（4学时）1.教学目的与要求了解：各种工具酶在基因工程操作中的重要作用。掌握：基因工程中工具酶的基本概念和种类，重点掌握：工具酶的种类，作用。2.主要内容主要介绍基因操作的工具酶。4.1限制性核酸内切酶及其识别位点2.0学时1.0学时4.2DNA连接酶0.5学时4.3DNA聚合酶0.5学时4.4其它工具酶作业：IⅡI型限制性核酸内切酶的3大特点是什么？影响连接效率的因素有哪些？各种DNA聚合酶活性比较。基因操作中常用的工具酶有那些？
3.2.3 实时荧光定量 PCR 3.2.4 反向 PCR 3.2.5 多重 PCR 3.2.6 race-PCR 3.3 从 GENBANK 基因组数据库获取目的基因 1 学时 3.4 通过蛋白质工程改造目的基因 1 学时 3.4.1 蛋白质工程的概念 3.4.2 蛋白质工程的定点突变技术 3.4.3 蛋白质工程的定向进化技术 作业： 现在想获得小白鼠的 P53 基因，肿瘤相关基因，有几种方法？阐述其过程。 第四章 分子克隆的工具酶（4 学时） 1．教学目的与要求 了解：各种工具酶在基因工程操作中的重要作用。 掌握：基因工程中工具酶的基本概念和种类。 重点掌握：工具酶的种类，作用。 2．主要内容 主要介绍基因操作的工具酶。 4.1 限制性核酸内切酶及其识别位点 2.0 学时 4.2 DNA 连接酶 1.0 学时 4.3 DNA 聚合酶 0.5 学时 4.4 其它工具酶 0.5 学时 作业： II 型限制性核酸内切酶的 3 大特点是什么？ 影响连接效率的因素有哪些？ 各种 DNA 聚合酶活性比较。 基因操作中常用的工具酶有那些？