基因工程原理及技术教学大纲

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1、《基因工程原理及技术》教学大纲GeneEngineeringTechnology课程编码：27A11421学分：4.5课程类别：专业必修课计划学时：96其中讲课：48实验或实践：48适用专业：生物技术推荐教材：徐晋麟、陈淳、徐沁著，《基因工程原理》，科学出版社，2007年参考书目：陈宏著，《基因工程（第2版）》，中国农业出版社，2011年曹广祥编，《基因工程实验指导（第二版）》，济南大学出版，2015年10月课程的教学目的与任务基因工程是是现代生物技术中最主要的一门技术，同时与其他工程技术相辅相成。课程的主要内容包括基因工程的基本原理和方法：目的基因的获得，基因

2、克隆的工具酶、载体，重组分子、重组子的鉴定与表达。课程的主要目的在于使学生掌握基因工程的概念、基因工程操作的基本论，技术和应用，为今后开展基因工程研究打下理论基础。实验课程是《基因工程原理及技术》理论课的课程内实验课，课程目的是为了让学生掌握基因工程操作的基本理论、基本操作技术和学会基因工程技术应用，为今后开展基因工程研究打下实验技能基础。课程教学任务为设计并完成一个分枝杆菌蛋白质在大肠杆菌中的异源表达，内容包括：目的基因的获得，PCR产物回收与载体连接，重组子的筛选鉴定，表达载体构建、诱导表达，蛋白质的亲和层析纯化，蛋白质的检测。课程的基本要求通过本课程理论课

3、的学习，学生需要：（1）了解基因工程的研究内容，在植物、动物及医药工业等方面的应用；（2）掌握基因工程的操作流程与基因工程研究的基本技术路线和原理；（3）掌握原核生物基因工程和真核生物基因工程的一般操作流程和技术原理；（4）了解一些前沿的基因工程技术应用领域，包括基因工程疫苗、基因工程抗体、基因工程诊断和基因工程治疗等。通过本课程实验课的学习，学生应掌握如何将外源基因克隆到原核表达系统并表达出基因产物的技术路线，同时学会基因操作技术，包括PCR，酶切，电泳、连接、转化、DNA提取和诱导表达等内容。该实验主要为操作型实验，要求学生自己按照实验方案进行操作，自己动手

4、完成各项实验，并处理和分析实验结果，增强学生独立完成实验的能力。课程要求学生能够掌握外源基因克隆到原核表达系统并表达出基因产物，学会PCR，酶切，电泳，连接，转化，DNA提取，诱导表达，亲和层析和蛋白质电泳染色等基因工程操作技术。各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：基因工程绪论建议学时：2[教学目的与要求]了解基因工程发展简史，掌握基因工程定义、研究内容和发展前景等，了解基因工程的在工业、农业和医药等领域的应用概况。[教学重点与难点]基因工程发展过程中标志性事件。[授课方法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。[授课内容]§1.1基因

5、工程简介基因工程的定义研究内容和发展前景§1.2基因工程发展基因工程的发展简史和标志性事件基因工程的安全性讨论基因工程的应用实例介绍第二章：基因工程工具酶建议学时：4[教学目的与要求]掌握基因克隆常用的工具酶，掌握限制性核酸内切酶、DNA聚合酶、逆转录酶和DNA连接酶的特征，了解一些常用酶的特征。[教学重点与难点]限制性核酸内切的分类、种类和特征，DNA聚合酶的分类、特征和应用范围，逆转录酶的种类、特征和应用范围。[授课方法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。[授课内容]§2.1基因工程工具酶基因工程的常用工具酶种类工具酶常用范围§2.1限制性核酸内切酶限

6、制性核酸内切酶的种类、特点限制性核酸内切酶作用和实例讲解§2.3DNA酶、RNA酶DNA酶、RNA酶的种类DNA酶、RNA酶特点和应用逆转录酶的种类和应用§2.4DNA连接酶DNA连接酶的特征、位点及发挥作用的条件粘性末端DNA片段的连接影响DNA连接酶连接反应的因素§2.5DNA聚合酶DNA聚合酶的功能E.coliDNA聚合酶在基因工程中的重要用途PCRDNA聚合酶的种类高保真DNA聚合酶的应用修饰酶的种类和应用实例。第三章：基因工程载体建议学时：4[教学目的与要求]掌握载体的基本结构和质粒载体，掌握原核生物的载体系统，了解噬菌体载体的特点、构建原理，了解表达

7、载体的特点，了解酵母人工染色体和细菌人工染色体的结构和工作原理。[教学重点与难点]克隆载体的种类和特点，表达载体的种类和特点，大片段克隆载体的种类和特点。[授课方法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。[授课内容]§3.1载体简介载体的发展历程载体的种类和应用克隆载体的种类、特点和应用实例§3.2基因工程常用筛选方法抗性筛选的原理和应用蓝白斑筛选的原理和应用§3.3几种重要载体噬菌体载体的种类和特点T载体的应用大片段克隆载体的种类、结构和工作原理表达载体的结构和工作原理第四章：核酸操作的基本技术建议学时：4[教学目的与要求]掌握各类DNA提取的原理与技术，掌

8、握RNA的提取与纯化的原