基因工程教學(xué)大綱

1、基因工程教學(xué)大綱課程性質(zhì)：專業(yè)課課程教學(xué)目的：基因工程是分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科綜合發(fā)展的基礎(chǔ)上，于上個(gè)世紀(jì)70年代誕生的一門新的生物技術(shù)科學(xué)。它的創(chuàng)立和發(fā)展，直接依賴于基因分子生物學(xué)的進(jìn)步，兩者之間有著密切而不可分割的內(nèi)在關(guān)系。通過(guò)基因工程的教學(xué)，達(dá)到如下教學(xué)目的：1. 使學(xué)生了解和掌握基因工程的基本概念和原理；2. 使學(xué)生了解基因操作的主要技術(shù)原理和應(yīng)用；3. 使學(xué)生了解基因工程的研究?jī)?nèi)容和操作規(guī)程；4. 使學(xué)生初步掌握基因工程基本的實(shí)驗(yàn)操作技術(shù)。課程教學(xué)原則與教學(xué)方法：采用多媒體教學(xué)方法，并在教學(xué)過(guò)程中有機(jī)地結(jié)合以下幾個(gè)基本教學(xué)原則。1. 突出直觀教學(xué)的原則。通過(guò)多種直觀教學(xué)形式如觀

2、察、實(shí)驗(yàn)、電影、投影、錄相等，來(lái)豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)。2. 理論聯(lián)系實(shí)際原則。在講授理論之基礎(chǔ)上，通過(guò)具體的實(shí)驗(yàn)操作使學(xué)生了解和掌握基因工程的基本操作技術(shù)和過(guò)程。3. 注重學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)過(guò)程的原則。教學(xué)要將重點(diǎn)放在學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程上，而不是放在學(xué)習(xí)內(nèi)容上，要讓學(xué)生了解基因工程的科學(xué)過(guò)程。4. 既教書又育人的原則。教學(xué)過(guò)程中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，對(duì)學(xué)生進(jìn)行辨證唯物主義教育、愛(ài)國(guó)主義教育、職業(yè)道德教育等。課程總學(xué)時(shí)：58學(xué)時(shí)； 課程教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)及建議學(xué)時(shí)分配：（一）教學(xué)內(nèi)容要點(diǎn)第一章 基因工程及其主要的研究?jī)?nèi)容第一節(jié) 基因工程的誕生1. 理論基礎(chǔ)2. 標(biāo)志性研究第二節(jié) 基因工程與相關(guān)學(xué)科之間的關(guān)系第三

3、節(jié) 基因工程的重要?dú)v史事件第四節(jié) 基因工程的基本概念和主要的研究?jī)?nèi)容1. 遺傳工程與基因工程2. 克隆與基因克隆3. 主要的研究?jī)?nèi)容和步驟第五節(jié) 基因工程的安全性1. 基因工程的安全問(wèn)題2. 物理防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)3. 生物防護(hù)標(biāo)準(zhǔn)第六節(jié) 基因工程的應(yīng)用和展望第二章 基因工程的主要技術(shù)原理第一節(jié) 核酸的凝膠電泳1. 基本原理2. 瓊脂糖凝膠電泳和聚丙烯酰氨凝膠電泳第二節(jié) 核酸的分子雜交1. 基本原理2. southern印記雜交和northern印記雜交3. 菌落（或噬菌斑）雜交第三節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)化1. 肺炎球菌的轉(zhuǎn)化2. 大腸桿菌的感受態(tài)3. 大腸桿菌的轉(zhuǎn)化第四節(jié) DNA核苷酸序列分析1. 雙脫氧測(cè)序2

4、. 化學(xué)法測(cè)序3. 序列測(cè)定的自動(dòng)化第五節(jié) 基因的定點(diǎn)誘變1. 盒式誘變2. 寡核苷酸引物誘變第六節(jié) 研究DNA與蛋白質(zhì)相互作用的方法1. 凝膠阻滯試驗(yàn)2. DNaseI足跡試驗(yàn)第七節(jié) 聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)與基因擴(kuò)增1. PCR技術(shù)的基本原理和特點(diǎn)2. Taq DNA聚合酶3. 寡核苷酸引物4. PCR技術(shù)的應(yīng)用第三章 基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 核酸限制性內(nèi)切酶與DNA分子的體外切割1. 寄主控制的限制與修飾現(xiàn)象2. 限制性內(nèi)切酶的類型和基本特性3. II型限制性內(nèi)切酶的基本特性4. 核酸限制性內(nèi)切酶的命名法5. 影響限制酶活性的因素第二節(jié) DNA連接酶與DNA分子的體外連接1. DNA連接酶2

5、. 粘性末端和平末端的連接第三節(jié) DNA聚合酶1. DNA聚合酶與缺口平移法制備核酸雜交探針2. Klenow酶和DNA末端標(biāo)記3. T4DNA聚合酶和取代合成法標(biāo)記DNA片段4. 逆轉(zhuǎn)錄酶與cDNA的合成第四節(jié) DNA及RNA的修飾酶1. 末端轉(zhuǎn)移酶與同聚物加尾2. T4多核苷酸激酶與5末端的標(biāo)記3. 堿性磷酸酶與DNA脫磷酸作用第五節(jié) 核酸外切酶第六節(jié) 單鏈核酸內(nèi)切酶第四章 基因克隆的載體第一節(jié) 質(zhì)粒載體1. 質(zhì)粒的一般生物學(xué)特性2. 質(zhì)粒DNA的復(fù)制與拷貝數(shù)的控制3. 質(zhì)粒DNA的分離與純化4. 質(zhì)粒載體的類型5. 重要的大腸桿菌質(zhì)粒載體6. 質(zhì)粒載體的穩(wěn)定性問(wèn)題第二節(jié) 噬菌體載體1.

6、雙鏈?zhǔn)删w載體噬菌體載體2. 單鏈?zhǔn)删w載體M13噬菌體載體第三節(jié) 柯斯質(zhì)粒載體和噬菌粒載體簡(jiǎn)介1. 柯斯質(zhì)粒載體2. 噬菌粒載體第五章 基因克隆與鑒定第一節(jié) DNA克隆片段的產(chǎn)生與分離1. 基因組DNA的片段化2. DNA片段的大小分布第二節(jié) 重組體DNA分子的構(gòu)建及導(dǎo)入受體細(xì)胞1. 外源DNA片段同載體分子的連接重組2. 重組體分子導(dǎo)入受體細(xì)胞的途徑第三節(jié) 基因克隆的實(shí)驗(yàn)方案1. 互補(bǔ)作用基因克隆2. cDNA克隆3. 基因組DNA克隆第四節(jié) 克隆基因的分離1. 應(yīng)用核酸探針?lè)蛛x克隆的目的基因2. 應(yīng)用差別雜交或扣除雜交法分離克隆的目的基因3. 應(yīng)用mRNA差別顯示技術(shù)分離克隆的目的基因4

7、. 應(yīng)用表達(dá)文庫(kù)分離克隆的目的基因第五節(jié) 重組體分子的選擇和鑒定1. 遺傳檢測(cè)法2. 物理檢測(cè)法3. 菌落或噬菌斑雜交篩選法（二）建議學(xué)時(shí)分配第一章 基因工程及其主要的研究?jī)?nèi)容 4學(xué)時(shí)第二章 基因工程的主要技術(shù)原理 8學(xué)時(shí)第三章 基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ) 8學(xué)時(shí)第四章 基因克隆的載體 12學(xué)時(shí)第五章 基因克隆與鑒定 12學(xué)時(shí)課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)要求：實(shí)驗(yàn)課在理論課講授完之后集中進(jìn)行，每組原則上不超過(guò)20人。由于基因工程實(shí)驗(yàn)耗時(shí)長(zhǎng)、所需儀器設(shè)備及試劑藥品多而復(fù)雜等特點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)課的開設(shè)情況根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件允許進(jìn)一步調(diào)整。在本院實(shí)驗(yàn)條件允許的情況下，將以基因工程大實(shí)驗(yàn)的方式連續(xù)進(jìn)行，正取一周內(nèi)集中完成。教材與主要

8、教學(xué)參考書：1. 尹俊、邢萬(wàn)金、恩和巴雅爾、劉麗華編著?；蚬こ?呼和浩特。內(nèi)蒙古大學(xué)出版社2006.92. 吳乃虎 編著. 基因工程原理（第二版）. 北京，科學(xué)出版社. 1998.33. 陸德如，陳永青 主編. 基因工程. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社. 2002.74. 薩木布魯克等編著，金冬雁等譯，分子克隆實(shí)驗(yàn)指南（第三板）.北京，科學(xué)出版社.20025. 奧斯伯等 編著（美），顏?zhàn)臃f、王海林譯. 精編分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)指南. 北京，科學(xué)出版社1998.66. 第四軍醫(yī)大學(xué)分子生物學(xué)教研室等制作. 分子生物學(xué)多媒體教程PCR理論、實(shí)踐與應(yīng)用. 北京，高等教育出版社. 19987. 英國(guó)皇家醫(yī)學(xué)院制作，軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院譯. 遺傳工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)錄象教材.1994課程考試與