《细胞工程》课程教学大纲

1、细胞工程 课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：生物工程专业本科生课程代码：34D00914学时分配：32赋予学分：2先修课程：细胞生物学后续课程：基因工程二、课程性质与任务（一）课程性质：细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科，已被教育部列为理科生物学教学的重点课程。细胞作为有机体结构与生命活动的基本单位，既是生命科学发展的生长点，又是生命科学发展的汇聚点，因此，细胞生物学教学在生命科学综合素质教育及实验技能综合培养等方面都具有重要作用。（二）课程任务：细胞工程的教学任务是使学生系统掌握该门学科形成与发展，理论与原理，技术与方法等基础知识，结合科研实际以及最新研究动态，使学生对本课程有一

2、个全面的了解；以适应后基因组时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。三、教学目的与要求（一）教学目的：通过本课程的学习，使学生了解与细胞工程相关的重要理论，背景知识和细胞工程学的基础知识，理解细胞工程的各种技术的基本原理，技术路线和方法，了解重要技术的应用途径和范围，存在的问题及缺点，了解各种技术的最新进展和发展前景。在掌握基本知识的前提下，能针对具体课题对重要技术的技术路线进行初步设计。（二）教学要求：1、细胞工程是本科生的专业课程，在教学过程中既考虑到课程内容的基础性，又考虑到内容发展的先进性。需要提供给学最基本的知识和技术，但又是发展最为迅速的学科，知识更新周期

3、短，技术创新速度快。因而在教学过中注意将最新资料渗透到教学中，帮助学生加深对学科知识的理解，掌握实验技术的要领，培养学生的创新意识和创新能力。2、授课过程中引导学生理解记忆，突出重点难点。充分利用多媒体课件，大量使用图片和动画以增强直观印象。四、教学内容与安排教学内容第一章 绪论（一）目的与要求掌握细胞工程的基本概念和主要研究内容；掌握细胞工程研究的方法。了解细胞工程的发展简史和现状；了解细胞工程的重要应用；了解本书的主要内容。理解细胞工程与各学科的关系及其在国民经济中的重要意义，重点是知识体系的建立和激发学生的学习兴趣。（二）教学内容细胞工程基本概念；细胞工程的发展历史；细胞工程的主要研究内

4、容；细胞工程研究的方法；细胞工程的重要应用；细胞工程与其他生物工程的关系。（三）课后练习1 什么是细胞工程，它包括哪些内容。2 细胞工程与其他生物工程有何关系。（四）教学方法与手段本章采用的教学组织形式为课堂讲授，并采取多媒体教学手段。第二章 细胞工程理论基础（一）目的与要求掌握细胞的组成。了解细胞周期与细胞分裂；了解细胞识别与细胞通讯；了解细胞分化。理解细胞生殖与发育的重要意义，重点是激发学生的学习兴趣。（二）教学内容细胞组成，细胞周期与分裂，细胞识别与通讯，细胞分化，生殖与发育。（三）课后练习1 什么是细胞识别与分化，它包括哪些内容。2 细胞分化与其他生物工程有何关系。（四）教学方法与手段

5、本章采用的教学组织形式为课堂讲授，并采取多媒体教学手段。第四章 细胞工程基本技术（一）目的与要求掌握愈伤组织诱导与培养的基本技术原理；掌握茎尖培养的方法。了解植物组织培养技术的类型、用途和具体方法和基本操作规程；了解其产业化生产的前景。（二）教学内容植物组织与器官培养，包括基本定义、有关概念、基本步骤、应用、生物反应器培养、存在的问题以及人工种子等内容；愈伤组织的诱导与培养和茎尖培养；植物组织培养技术的类型、用途和具体方法和基本操作规程；植物组织培养产业化生产的前景。 （三）课后练习1、植物组织培养的技术有哪些？2、如何进行植物愈伤组织的诱导？3、简述茎尖培养的基本流程。（四）教学方法与手段讲

6、授法与课堂提问，运用多媒体教学。第五章 植物人工繁殖（一）目的与要求掌握掌握植物细胞培养技术的具体方法和基本操作规程。了解大规模生产植物细胞生物反应器。（二）教学内容植物组织与细胞培养的区别与发展历程；植物细胞培养，包括方法、应用、生物反应器培养、固定化培养以及存在的问题等；植物原生质体培养，包括原生质体的制备、培养、发育和植株再生等；悬浮细胞培养技术、细胞植板技术和大规模植物细胞的培养；体细胞杂交；植物人工种子；植物遗传种质保存。（三）课后练习1. 植物细胞培养与植物组织培养有何区别？2. 植物细胞培养的方法有哪些？3. 分别阐述辅酶的固定化、细胞的固定化、原生质体的固定化的基本概念、基本方

7、法及优缺点。（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。 第六章 动物人工繁殖（一）目的与要求掌握动物细胞和组织培养的定义；掌握动物细胞体外培养的生长特性和基本技术。了解动物细胞的概念；了解动物细胞工程技术与植物细胞工程技术在培养条件、营养需求等方面的差异；了解细胞工程在动物遗传改良、繁殖、药物生产和干细胞培养方面的研究与应用现状。（二）教学内容动物细胞与组织培养的定义、发展历史以及动物细胞的体外培养生长特征；动物细胞与组织培养的基本技术以及大规模生物反应器培养技术；组织工程与器官培养的定义、技术、应用及最新进展；干细胞培养与诱导分化；动物细胞培养的基本方法和操作技术；大规模培养方式

8、、生物反应器和体外培养细胞的转化和DNA导入技术。（三）课后练习1. 简述动物细胞工程技术与植物细胞工程技术的差异。2. 动物细胞培养技术的应用有哪些？（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第七章 细胞重组与细胞融合（一）目的与要求掌握细胞融合的定义和基本原理；掌握细胞融合技术的操作流程；掌握单克隆抗体的生产工艺。了解影响细胞融合的因素；了解细胞融合技术在新物种培养上的应用；了解细胞融合技术的进展与展望。（二）教学内容细胞融合的基本原理和融合材料的制备；细胞融合技术及影响因素；融合细胞的选择；单克隆抗体的生产以及新物种的培育；细胞融合技术的进展与展望。 （三）课后练习1. 什么

9、叫细胞融合？简述细胞融合的原理。2. 影响细胞融合的因素有哪些？ （四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第八章 新品种培育程（一）目的与要求掌握原生质体变异的基本内容；掌握组织培养与诱变育种；掌握体细胞杂交技术。了解雌核发育；了解植物离体受精，胚胎嵌合。（二）教学内容原生质体变异的基本知识；诱变育种；雌核发育与雄核发育；染色体显微操作技术、微克隆技术与转移技术。（三）课后练习1. 什么是染色体工程？它用哪些方面的应用？2. 简述染色体显微操作的基本流程。（四）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第九章 植物细胞代谢产物制备（一）目的与要求掌握植物细胞培养技术方法。了

10、解植物细胞培养制备代谢产物。（二）教学内容植物细胞培养的特点，培养技术，制备代谢产物。 （三）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第十章 微藻培养及其应用（一）目的与要求掌握微藻特点及分类。了解微藻培养，微藻应用。（二）教学内容微藻的特点，微藻培养，微藻应用。 （三）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第十一章 动物细胞培养生物制药（一）目的与要求掌握动物细胞培养特点，培养条件。了解植物细胞培养方式，原代培养，细胞系与细胞株，大规模培养。（二）教学内容动物细胞培养的特点，培养技术，大规模培养。 （三）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第十二章 转基因与生物

11、反应器（一）目的与要求掌握转基因动物的遗传转化技术原理和方法；掌握酶化学修饰的目的和一般原理；掌握蛋白质不可逆失活的原因和机理；掌握模拟酶的概念。了解转基因动物的应用；了解转基因技术存在的问题；了解转基因生物的研究现状。（二）教学内容转基因技术；转基因动物；转基因生物反应器；转基因技术存在的问题与最新进展。 （三）课后练习1. 转基因技术有哪些？各有何特点？。2. 转基因反应器有哪些类型？3. 转基因技术现在存在哪些问题？你对其有何看法？（四）教学方法与手段运用多媒体教学讲授。第十三章 干细胞（一）目的与要求掌握干细胞的概念。了解胚胎干细胞，成体干细胞。（二）教学内容干细胞的概念，胚胎干细胞，

12、成体干细胞。 （三）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。第十四章 组织工程（一）目的与要求掌握组织工程的概念。了解基本要素，技术路线和方法，组织工程产品。（二）教学内容组织工程的概念，技术路线和方法。 （三）教学方法与手段讲授法与课堂提问，运用多媒体教学。教学安排教学内容授课学时备注第一章 绪论2第二章 细胞工程理论基础2第三章 细胞工程基本技术2第四章 组织培养与代谢调控2第五章 植物人工繁殖2第六章 动物人工繁殖2第七章 细胞重组和细胞融合2第八章 新品种育种2第九章 植物细胞代谢产物制备2第十章 微藻培养及分类2第十一章 动物细胞培养生物制药2第十二章 转基因生物反应器2第十三章 干细胞2第十四章 组织工程2生物科技进展、细