PAGE1-本科生課程大綱（生工）課程名稱基因工程GeneticEngineering課程代碼081703101329課程屬性專業知識課時/學分32/2課程性質必修實踐學時0責任教師課外學時16課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業知識/工作技能，課程性質：必修、選修課程介紹1.課程描述：基因工程是生物工程的核心技術，是最具生命力和最引人注目的前沿學科之一，是建立在分子遺傳學、生物化學、微生物學、細胞生物學的基本原理和知識的基礎之上的應用性科學。本課程以基因工程操作技術路線為主線，包括基因工程工具酶和載體、基因工程基本操作技術、聚合酶鏈式反應技術、DNA體外重組與基因轉移、重組子的篩選與鑒定、外源基因的表達、基因工程新技術、轉基因產品的安全性等內容。通過該課程的學習，要求學生理解基因工程的基本原理和工作思路，掌握基本的技術操作過程，拓寬學生知識面，為日后熟練掌握該技術服務于科學研究及國民經濟打下基礎。設計思路：本課程以基因工程操作技術路線為主線，逐一展開各系統基因工程的原理和應用，重點講述基因工程技術應用的策略和思路，并力求以圖解的方式取代繁瑣的描述，本課程采用多媒體教學和討論式教學手段結合進行。通過本課程的教學使學生掌握基因工程的基本原理，培養學生運用基因工程技術進行科學研究和解決生產實踐中遇到各種問題的能力。課程內容包括三個模塊：基因工程的基本技術和原理，基因工程技術應用的策略和思路，基因工程的應用和安全性問題。基因工程的基礎技術和原理：以多媒體教學的模式，讓學生掌握基因工程的基礎知識，為后續課程的開展奠定理論和技術的基礎。讓學生了解基因工程的概念和總體研究路線，了解和掌握基因操作的工具——酶和載體，掌握DNA提取、凝膠電泳的技術原理，理解分子雜交和DNA序列測定的技術原理和實驗過程，能夠熟練掌握PCR擴增反應的原理、步驟和影響因素，掌握PCR引物的設計方法，學會應用軟件設計引物。基因工程技術的深入學習及其應用的策略和思路：在學生掌握了基因工程基礎知識技術和相應的原理的基礎上，進行深入的技術知識的學習，包括DNA體外重組與基因轉移，重組子的篩選與鑒定，外源基因的表達等，通過了解重組DNA導入大腸桿菌的途徑，原核生物表達系統的結構和工作原理，以及外源基因在真核生物中的表達方法，建立起對基因工程技術應用的策略和思路，為今后對該技術的應用方向和設計建立一定思路。基因工程的應用和安全性問題：采用多媒體教學和討論式教學結合的方式，通過實例分析，讓學生了解基因工程的實際應用，課堂討論基因工程科研成果和基因工程新技術，加深對基因工程知識的理解，對轉基因產品的生物安全性進行討論和評價。使學生在對基因工程的發展和應用方向有一定把握的基礎上，能夠對該技術發展應用的利弊有一個整體的把握，做出客觀的評價，在今后的科研或相關崗位上能夠做出合適的判斷。課程與其他課程的關系：先修課程：分子生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學；并行課程：發酵工程、食品生物技術等；后置課程：生物分離工程等。本課程與這幾門課程等構成了系列課程群，內容和要求各有側重、聯系密切。課程目標本課程的目標是使學生掌握一定技能，建立起基因工程應用的策略和思路，以適應社會對高新技術的要求，為畢業生走向社會參加相關領域的生產和科研或報考研究生進行相關課題研究打下基礎。掌握基因工程的基礎知識和研究手段，能夠靈活運用基因工程的基本理論知識和實驗方法。（2）建立基因工程技術應用的策略和思路，接受科學實驗思維的訓練，對整個生物工程有一個更新的認識。（3）了解基因工程的科研成果和新技術，開放思維，對技術應用的利弊進行分析討論，培養獨立思考、互相交流、客觀分析判斷的能力。三、學習要求基因工程是建立在多門學科基本原理和知識基礎之上的應用性科學，學生在校期間不僅要有扎實的理論基礎和熟練的專業技能，而且要有一定的應用策略和思路，要完成所有的課程任務，學生必須：課前預習。基因工程建立在分子生物學、生物化學、微生物學、細胞生物學課程的基本原理和知識基礎之上，要求學生課前對上述課程有一定基礎。（2）按時上課,上課認真聽講，積極參與課堂討論，聽課過程中隨時復習涉及的分子生物學基本原理，對沒有聽懂的知識點及時提問，以免影響對后面知識點的理解。（3）完成教師布置的資料閱讀與總結，在課程結束前要求每位學生以PPT形式闡述基因工程在食品產業中的應用,并進行課題演講與討論。這些作業能加深學生對課程內容的理解和拓寬，并能引導對某些問題和理論的更深入探討。四、教學進度序號專題或主題計劃課時主要內容概述實驗實踐內容或課外練習等1緒論2基因工程的概念、誕生與發展、研究內容等2基因工程工具酶4限制性核酸內切酶；DNA連接酶3基因工程載體4質粒載體；噬菌體載體；單鏈噬菌體載體；病毒載體4基因工程的基本操作技術2DNA的提取與純化；凝膠電泳技術；核酸的分子雜交；DNA的序列分析DNA的提取與純化5聚合酶鏈式反應技術2PCR的原理、操作流程、注意事項等學會應用軟件設計引物，開展PCR的實際操作6DNA體外重組與基因轉移2DNA片段的體外連接；用于基因轉移的受體菌或細胞；重組體導入細菌細胞；外源基因導入真核細胞7重組子的篩選與鑒定4根據載體表征特征的篩選；核酸分子雜交及其他方法8外源基因的表達4外源基因在原核細胞中的表達；外源基因在真核細胞中的表達9基因工程應用實例2物種鑒定；體外表達蛋白10基因工程科研成果展示2基因工程的應用及發展前景閱讀文獻、制作PPT并進行演講11基因工程新技術2RNA干擾；環介導等溫DNA擴增技術12轉基因產品的安全性2轉基因產品的生物安全性評價；轉基因食品安全性評價查閱資料，課上共同討論轉基因產品的安全性五、參考教材與主要參考書[1]《基因工程》(第二版)，陳宏主編，中國農業出版社，2011年8月出版。[2]《基因工程》（第一版），劉祥林、聶劉旺主編，科學出版社，2005年9月出版。[3]《GeneVII》,BenjaminLewin,OxfordUniversityPress,2000.[4]《MolecularCloning》,J.Sambrook，E.F.FritschandT.Maniatis,ColdSpringHarborLaboratoryPress,2001.六、成績評定（一）考核方式A.：A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他（二）成績綜合評分體系：成績綜合評分體系比例%1.課下作業、課堂討論及平常表現202.平時測驗成績103.期末考試成績70總計100七、學術誠信學習成果不能造假