基因工程教学大纲编写H

1、基因工程课程教学大纲课程名称 基因工程（Gene Engineering）课程编码 201032027学时/学分 40/2适用专业（层次）适用生物学科的本科教学课程简介遗传工程是一种按人们的构思和设计，在试管内操作遗传物质，并最终实现改造生物的新技术，它是从70年代初在遗传学、生物化学、微生物学、免疫学等多门学科基础上发展起来的新兴学科。遗传工程可分为狭义和广义的两种，狭义的遗传工程即基因工程，是指用现代遗传学及分子生物学的理论与方法，按照人类的需要，用DNA重组技术对生物基因组的结构或组成进行人为修饰或改造，从而改变生物的结构和功能，以便更经济、更有效地生产人类所需要的物质和产品的技术。其核

2、心是DNA重组技术。广义的遗传工程还包括细胞工程、染色体工程、细胞器工程等。习惯上所讲的遗传工程多指基因工程，本课程讲授基因工程的原理与技术，回答为什么外源基因能在寄主细胞内复制和表达，基因工程包括那些主要元件，如何有效地构建基因载体，使学生们掌握向受体导入外源基因和检测外源基因整合与表达的原理和方法，着重讲解植物基因工程的原理和技术及转基因植物的遗传特性。这对于进一步进行遗传研究、分子育种和物种变异研究，进行更加深入地解释生命的各种现象提供了条件，奠定了基础。基因工程课程是生物技术专业的一门必修课，它是在完成生物化学、遗传学、分子生物学、微生物学、细胞生物学等课程学习的基础上开设的一门专业课

3、。本课程的学习对全面掌握生物技术领域各学科的知识和综合利用这些知识解决实际工作中的一些理论和实际问题具有重要作用，它是生命科学中一门重要的现代生物技术课程。使学生通过本课程的学习，进行有关基因工程基本原理，基本知识和基本技能的考察和训练，并了解基因工程的现代进展，为以后的工作打下良好的基础。教学重点和难点本课程在介绍基本概念和理论的基础上，重点讨论原核生物中基因工程使用的各种工具酶，载体，克隆目的基因采用的方法和技巧，以及目的基因的检出和目的产物的获得，通过学习使学生对基因工程的全过程有系统、明确的认识，达到熟悉、理解并掌握基因工程的原理，基本内容和操作方法，为解决实际工作中的问题打下良好的基

4、础。本课程的难点在于基因克隆和载体构建原理与技术、根癌农杆菌Ti质粒介导基因转化的理解和运用。课程内容教学安排和学时分配表章次教学内容总学时数讲授学时实验学时设计学时作业学时讨论学时实习学时教学条件教学要求1绪论2B1.1基因工程的概念及意义1.2基因工程发展史1.3生物技术与基因工程1.4基因工程的安全性问题1.5基因工程的流程2各种工具酶5A2.1工具酶与基因工程2.2限制性内切酶2.2.1限制酶的分类、命名及识别特点2.2.2限制性内切酶的切割方式、星号活性2.3其他工具酶2.3.1DNA聚合酶、DNA连接酶2.3.2碱性磷酸酶、核酸酶3目的基因的制取4A3.1目的基因3.2鸟枪法、化学

5、合成基因3.3物理化学法3.3.1物理化学法分离基因的基本原理 3.3.2物理化学法分离基因的主要方法3.4聚合酶链式反应3.5基因组文库和cDNA文库4基因载体的选择与构建5A4.1基因载体概念及特性4.2细菌质粒载体4.2.1质粒的概念、分子特性、4.2.2质粒载体的条件、多克隆位点4.2.3常用的质粒载体4.3噬菌体载体4.3.1噬菌体载体的特点4.3.2噬菌体载体4.3.3单涟噬菌体载体和粘性质粒载体4.4动物病毒载体4.4.1动物病毒载体的特点4.4.2SV40病毒载体4.4.3逆转录病毒载体、其它的病毒载体4.5酵母质粒载体4.5.1酵母质粒载体的特点4.5.2整合载体、自我复制载

6、体4.5.3酿酒酵母载体系统5基因与载体连接4A5.1基因重组的概念、亚克隆5.2基因重组对载体的要求5.3连接前的处理及连接5.3.1粘性末端、平端连接5.3.2人工接头连接、同聚物加尾连接5.4人生长激素基因的克隆6重组DNA导入受体细胞及筛选5A6.1克隆与导入方法6.2受体细胞的感受态及转化反应6.3重组DNA导入方法6.3.1磷酸钙沉淀法、体外包装转染法6.3.2共转化、电转化、脂质体导入法6.3.3微弹技术、微注射技术、转化酵母菌6.4重组体的筛选6.4.1转化子与筛选的概念6.4.2筛选方法的类型7目的基因的表达5A7.1大肠杆菌中高效表达基因的策略7.1.1大肠杆菌表达体系7.

7、1.2构建有效的表达载体7.1.3转录水平、翻译水平的调控7.2外源基因在酵母中的表达7.2.1酵母表达系统概述7.2.2常规与非常规酵母表达系统7.2.3酵母双杂交系统7.3外源基因在哺乳动物细胞中的表达7.3.1病毒载体系统7.3.2用于表达cDNA基因的载体7.3.3载体的遗传标记-选择系统8转基因植物4B8.1概述8.1.1植物转基因的技术路线8.1.2转基因植物的目的基因8.1.3植物转基因方法8.1.4外源基因整合的鉴定8.1.5外源基因表达的检测8.1.6转基因植物究进展及安全性评价9基因芯片技术极其应用 4B9.1前言9.2基因芯片实验原理9.2.1基因芯片原理及制备方法9.2.2样本制备、标记与芯片杂交9.2.3图像处理与数据处理9.3基因芯片的应用40382考核方式及成绩评定考核采用考试（开卷或闭卷）70%，课程论文30%，形式。教材及参考书目1、简明基因工程原理贺淹才编著 科学出版社 1998年2、基因工程陆德如 陈永青编著 化学工业出版社 2002年3、基因工程原理（第二版）吴乃虎编著 科学出版社 1998年4、植物基因工程原理与技术王关林 方宏筠主编 科学出