《基因工程》課程簡(jiǎn)介Genetic Engineering一、課程編號(hào)：060326二、課程類型： 限選課 總學(xué)時(shí)/學(xué)分?jǐn)?shù)： 48學(xué)時(shí) /3 學(xué)分 適用專業(yè)：生物技術(shù)、中藥學(xué)（三年級(jí)） 先修課程： 微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)三、內(nèi)容簡(jiǎn)介：基因工程是生物工程的核心技術(shù)，是最具生命力和最引人注目的前沿學(xué)科之一。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生以及生命科學(xué)本身的研究和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響?；蚬こ淌谦@取、整理、破譯、編輯和表達(dá)生物體遺傳信息（基因）的一種操作平臺(tái)與技術(shù)，它以細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)的基本理論體系為指導(dǎo)，在基因的分離克隆、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的詮釋、基因編碼產(chǎn)物的產(chǎn)業(yè)化、生物遺傳性狀的改良乃至基因治療等方面正日益顯示出愈來(lái)愈高的實(shí)用價(jià)值。 本課程從基因的表達(dá)調(diào)控機(jī)制入手，將DNA重組技術(shù)歸納為切、接、轉(zhuǎn)、增、檢五大基本操作單元，進(jìn)而按照受體細(xì)胞的生物學(xué)分類，逐一展開各系統(tǒng)基因工程的原理和應(yīng)用。重點(diǎn)講述基因工程技術(shù)應(yīng)用的策略和思路，并力求以圖解的方式取代繁瑣的描述，是本課程努力體現(xiàn)的兩大特色。 本課程全程采用多媒體教學(xué)手段進(jìn)行。 四、選用教材： 《基因工程概論》，張惠展，華東理工大學(xué)出版社 《基因工程》課程教學(xué)大綱一、課程編號(hào)：060326二、課程類型： 限選課 總學(xué)時(shí)/學(xué)分?jǐn)?shù)： 48學(xué)時(shí) /3 學(xué)分 適用專業(yè)：生物技術(shù)、中藥學(xué)（三年級(jí)） 先修課程： 微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)三、課程的性質(zhì)與任務(wù)：基因工程是生物工程的核心技術(shù)，是最具生命力和最引人注目的前沿學(xué)科之一。該技術(shù)的廣泛應(yīng)用必將對(duì)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生以及生命科學(xué)本身的研究和社會(huì)的發(fā)展產(chǎn)生深刻的影響。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握基因工程的基本原理和方法，內(nèi)容涉及 DNA 重組技術(shù)、分子克隆技術(shù)、外源基因的穩(wěn)定高效表達(dá)技術(shù)以及微生物、動(dòng)植物基因工程的操作方法等等，以拓寬學(xué)生生命科學(xué)的知識(shí)面，為日后熟練駕馭該技術(shù)服務(wù)于科學(xué)研究及國(guó)民經(jīng)濟(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。四、教學(xué)主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配：本課程講授按每周3學(xué)時(shí)，16周共48學(xué)時(shí)安排。內(nèi)容 安排 學(xué)時(shí)數(shù)第一章基因工程概述 第1周 2第二章基因工程的基本組成部分 第2，3，4，5周 12第三章基因克隆 第6，7，8，9周 12第四章微生物基因工程 第10，11，12周 8第五章高等動(dòng)物基因工程 第13，14周 8第六章高等植物基因工程 第15，16周 6第一章基因工程概述1、基因工程的基本概念2、基因工程歷史發(fā)展3、基因工程課程的性質(zhì)和任務(wù)第二章 基因工程的基本組成部分、基因工程常用工具酶 限制性核酸內(nèi)切酶 連接酶 其他工具酶、基因工程載體 質(zhì)粒載體 噬菌體 其它載體 重組DNA轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)染第三章基因克隆 基因克隆的一般方法隨機(jī)克隆法 PCR法 其它方法 克隆子鑒定的一般分子生物學(xué)方法 菌落原位雜交 Southern blot 和Northern 基因產(chǎn)物檢測(cè)法第四章 微生物基因工程外源基因在大腸桿菌中的高效表達(dá)原理 啟動(dòng)子 終止子 SD序列 密碼子質(zhì)粒拷貝數(shù) 利用基因工程大腸桿菌生產(chǎn)有用蛋白質(zhì)第五章高等動(dòng)物基因工程 動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)的基本概念 用于轉(zhuǎn)動(dòng)物的基因類別 轉(zhuǎn)基因的表達(dá)和生物學(xué)效應(yīng) 基因?qū)雱?dòng)物體內(nèi)的方法動(dòng)物細(xì)胞的物理轉(zhuǎn)化法磷酸鈣共沉淀法 電擊法 脂質(zhì)體包埋法 DNA顯微注射法 動(dòng)物病毒轉(zhuǎn)染法 工程胚胎干細(xì)胞法 轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的應(yīng)用 基因治療第六章高等植物基因工程高等植物的轉(zhuǎn)化系統(tǒng) Ti質(zhì)粒介導(dǎo)的轉(zhuǎn)化系統(tǒng) 基因槍轉(zhuǎn)化法 轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用 研究植物基因的表達(dá)和功能 生產(chǎn)有用蛋白質(zhì) 植物品種改良五、教學(xué)的基本要求：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解基因工程學(xué)科的歷史、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，掌握基因工程的基本原理和方法，內(nèi)容包括基因克隆的酶學(xué)基礎(chǔ)、基因克隆的載體的構(gòu)建及克隆載體系統(tǒng)的選擇、體外重組技術(shù)、真核生物基因分離與鑒定，以及微生物、動(dòng)植物基因工程的操作方法等，了解基因工程在醫(yī)藥及農(nóng)業(yè)等方面的應(yīng)用。六、課程內(nèi)容的重點(diǎn)和深廣度要求：本課程的重點(diǎn)是基因工程的基本原理和方法，通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)上網(wǎng)了解基因工程最新研究及應(yīng)用進(jìn)展。七、對(duì)學(xué)生課外作業(yè)的要求：去圖書館或上網(wǎng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解基因工程的現(xiàn)狀，以加深對(duì)所學(xué)只是大理解。八、本課程與后續(xù)課程的關(guān)系：本課程是后續(xù)課程《現(xiàn)代生物技術(shù)大實(shí)驗(yàn)》的理論基礎(chǔ)。 九、對(duì)學(xué)生能力培養(yǎng)的要求：能根據(jù)所學(xué)的理論只是設(shè)計(jì)基本的基因工程方面的實(shí)驗(yàn)，能夠通過(guò)Internet等方式查找相關(guān)文獻(xiàn)，加深對(duì)課程中所介紹的理論知識(shí)的理解。十、教材及主要參考書：教材：《基因工程概論》，張惠展，華東理工大學(xué)出版社主要參考書：(1) Gene VII，Benjamin Lewin，Oxford Uni. Press，2000(2) Molecular Cloning，， and ，Cold Spring Harbor Press，2001(3) 基因工程原理（第二版）（上下冊(cè)），吳乃虎，科學(xué)出版社 (4) 基因工程學(xué)原理，馬建嵐，西安交大出版社(5) 基因工程，楊汝德，華南理工大學(xué)出版社(6) 途徑工程——第三代基因工程，張惠展編著，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2002年十一、教學(xué)方法和教學(xué)多媒體的使用：本課程全部采用多媒體課件教學(xué)。十二、學(xué)習(xí)方法與建議：認(rèn)真讀懂一本書，掌握基本概念和原理，多上網(wǎng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)。 《基因工程》課程考試大綱一、課程編號(hào)：060326二、課程類型： 限選課 總學(xué)時(shí)/學(xué)分?jǐn)?shù)： 48學(xué)時(shí) /3學(xué)分 適用專業(yè)：生物技術(shù)、中藥學(xué)（三年級(jí)） 先修課程： 微生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)三、概述 1、考試目的： 測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基因工程基本原理和方法的掌握程度，以及運(yùn)用基因工程基本原理和方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 2、考試的基本要求：筆試、閉卷 3、考試形式： 分四部分，共100分。第一部分：名詞解釋（30分），測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基本概念的掌握理解程度；第二部分：填空題（20分），測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基本概念、原理和方法的掌握理解程度；第三部分：簡(jiǎn)答題（30分），測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基因工程基本原理方法的理解和應(yīng)用能力；第四部分：?jiǎn)柎痤}（20分），綜合測(cè)評(píng)學(xué)生對(duì)基因工程基本原理方法的應(yīng)用能力。四、考試的內(nèi)容及范圍：《基因工程》課程教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容。五、考試對(duì)象：1、修完該課程且經(jīng)考核有資格參加考試的學(xué)生； 2、申請(qǐng)免修且經(jīng)考核有資格參加考試的學(xué)生。