基因工程教学大纲.doc

基因工程教学大纲课程性质：专业课课程教学目的：基因工程是分子生物学和分子遗传学等学科综合发展的基础上，于上个世纪70年代诞生的一门新的生物技术科学。它的创立和发展，直接依赖于基因分子生物学的进步，两者之间有着密切而不可分割的内在关系。通过基因工程的教学，达到如下教学目的：1. 使学生了解和掌握基因工程的基本概念和原理；2. 使学生了解基因操作的主要技术原理和应用；3. 使学生了解基因工程的研究内容和操作规程；4. 使学生初步掌握基因工程基本的实验操作技术。课程教学原则与教学方法：采用多媒体教学方法，并在教学过程中有机地结合以下几个基本教学原则。1. 突出直观教学的原则。通过多种直观教学形式如观察、实验、电影、投影、录相等，来丰富学生的直接经验和感性认识。2. 理论联系实际原则。在讲授理论之基础上，通过具体的实验操作使学生了解和掌握基因工程的基本操作技术和过程。3. 注重学生学习科学过程的原则。教学要将重点放在学生的学习过程上，而不是放在学习内容上，要让学生了解基因工程的科学过程。4. 既教书又育人的原则。教学过程中结合教学内容，对学生进行辨证唯物主义教育、爱国主义教育、职业道德教育等。课程总学时：58学时； 课程教学内容要点及建议学时分配：（一）教学内容要点第一章 基因工程及其主要的研究内容第一节 基因工程的诞生1. 理论基础2. 标志性研究第二节 基因工程与相关学科之间的关系第三节 基因工程的重要历史事件第四节 基因工程的基本概念和主要的研究内容1. 遗传工程与基因工程2. 克隆与基因克隆3. 主要的研究内容和步骤第五节 基因工程的安全性1. 基因工程的安全问题2. 物理防护标准3. 生物防护标准第六节 基因工程的应用和展望第二章 基因工程的主要技术原理第一节 核酸的凝胶电泳1. 基本原理2. 琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰氨凝胶电泳第二节 核酸的分子杂交1. 基本原理2. southern印记杂交和northern印记杂交3. 菌落（或噬菌斑）杂交第三节 细菌的转化1. 肺炎球菌的转化2. 大肠杆菌的感受态3. 大肠杆菌的转化第四节 DNA核苷酸序列分析1. 双脱氧测序2. 化学法测序3. 序列测定的自动化第五节 基因的定点诱变1. 盒式诱变2. 寡核苷酸引物诱变第六节 研究DNA与蛋白质相互作用的方法1. 凝胶阻滞试验2. DNaseI足迹试验第七节 聚合酶链式反应技术与基因扩增1. PCR技术的基本原理和特点2. Taq DNA聚合酶3. 寡核苷酸引物4. PCR技术的应用第三章 基因工程的酶学基础第一节 核酸限制性内切酶与DNA分子的体外切割1. 寄主控制的限制与修饰现象2. 限制性内切酶的类型和基本特性3. II型限制性内切酶的基本特性4. 核酸限制性内切酶的命名法5. 影响限制酶活性的因素第二节 DNA连接酶与DNA分子的体外连接1. DNA连接酶2. 粘性末端和平末端的连接第三节 DNA聚合酶1. DNA聚合酶与缺口平移法制备核酸杂交探针2. Klenow酶和DNA末端标记3. T4DNA聚合酶和取代合成法标记DNA片段4. 逆转录酶与cDNA的合成第四节 DNA及RNA的修饰酶1. 末端转移酶与同聚物加尾2. T4多核苷酸激酶与5末端的标记3. 碱性磷酸酶与DNA脱磷酸作用第五节 核酸外切酶第六节 单链核酸内切酶第四章 基因克隆的载体第一节 质粒载体1. 质粒的一般生物学特性2. 质粒DNA的复制与拷贝数的控制3. 质粒DNA的分离与纯化4. 质粒载体的类型5. 重要的大肠杆菌质粒载体6. 质粒载体的稳定性问题第二节 噬菌体载体1. 双链噬菌体载体噬菌体载体2. 单链噬菌体载体M13噬菌体载体第三节 柯斯质粒载体和噬菌粒载体简介1. 柯斯质粒载体2. 噬菌粒载体第五章 基因克隆与鉴定第一节 DNA克隆片段的产生与分离1. 基因组DNA的片段化2. DNA片段的大小分布第二节 重组体DNA分子的构建及导入受体细胞1. 外源DNA片段同载体分子的连接重组2. 重组体分子导入受体细胞的途径第三节 基因克隆的实验方案1. 互补作用基因克隆2. cDNA克隆3. 基因组DNA克隆第四节 克隆基因的分离1. 应用核酸探针分离克隆的目的基因2. 应用差别杂交或扣除杂交法分离克隆的目的基因3. 应用mRNA差别显示技术分离克隆的目的基因4. 应用表达文库分离克隆的目的基因第五节 重组体分子的选择和鉴定1. 遗传检测法2. 物理检测法3. 菌落或噬菌斑杂交筛选法（二）建议学时分配第一章 基因工程及其主要的研究内容 4学时第二章 基因工程的主要技术原理 8学时第三章 基因工程的酶学基础 8学时第四章 基因克隆的载体 12学时第五章 基因克隆与鉴定 12学时课程的实践教学环节要求：实验课在理论课讲授完之后集中进行，每组原则上不超过20人。由于基因工程实验耗时长、所需仪器设备及试剂药品多而复杂等特点，实验课的开设情况根据实验条件允许进一步调整。在本院实验条件允许的情况下，将以基因工程大实验的方式连续进行，正取一周内集中完成。教材与主要教学参考书：1. 尹俊、邢万金、恩和巴雅尔、刘丽华编著。基因工程.呼和浩特。内蒙古大学出版社2006.92. 吴乃虎 编著. 基因工程原理（第二版）. 北京，科学出版社. 1998.33. 陆德如，陈永青 主编. 基因工程. 北京，化学工业出版社. 2002.74. 萨木布鲁克等编著，金冬雁等译，分子克隆实验指南（第三板）.北京，科学出版社.20025. 奥斯伯等 编著（美），颜子颖、王海林译. 精编分子生物学实验指南. 北京，科学出版社1998.66. 第四军医大学分子生物学教研室等制作. 分子生物学多媒体教程PCR理论、实践与应用. 北京，高等教育出版社. 19987. 英国皇家医学院制作，军事医学科学院译. 遗传工程实验技术录象教材.1994课程考试与