《基因工程》课程简介
Genetic Engineering
一、课程编号：060326
二、课程类型： 限选课
总学时/学分数： 48学时 /3 学分
适用专业：生物技术、中药学（三年级）
先修课程： 微生物学、生物化学、分子生物学
三、内容简介：
基因工程是生物工程的核心技术，是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。该技术的广泛应用必将对工业、农业、医疗卫生以及生命科学本身的研究和社会的发展产生深刻的影响。基因工程是获取、整理、破译、编辑和表达生物体遗传信息（基因）的一种操作平台与技术，它以细胞生物学、分子生物学和分子遗传学的基本理论体系为指导，在基因的分离克隆、基因表达调控机制的诠释、基因编码产物的产业化、生物遗传性状的改良乃至基因治疗等方面正日益显示出愈来愈高的实用价值。 本课程从基因的表达调控机制入手，将DNA重组技术归纳为切、接、转、增、检五大基本操作单元，进而按照受体细胞的生物学分类，逐一展开各系统基因工程的原理和应用。重点讲述基因工程技术应用的策略和思路，并力求以图解的方式取代繁琐的描述，是本课程努力体现的两大特色。 本课程全程采用多媒体教学手段进行。
四、选用教材：
《基因工程概论》，张惠展，华东理工大学出版社
《基因工程》课程教学大纲
一、课程编号：060326
二、课程类型： 限选课
总学时/学分数： 48学时 /3 学分
适用专业：生物技术、中药学（三年级）
先修课程： 微生物学、生物化学、分子生物学
三、课程的性质与任务：基因工程是生物工程的核心技术，是最具生命力和最引人注目的前沿学科之一。该技术的广泛应用必将对工业、农业、医疗卫生以及生命科学本身的研究和社会的发展产生深刻的影响。通过本课程的学习使学生掌握基因工程的基本原理和方法，内容涉及 DNA 重组技术、分子克隆技术、外源基因的稳定高效表达技术以及微生物、动植物基因工程的操作方法等等，以拓宽学生生命科学的知识面，为日后熟练驾驭该技术服务于科学研究及国民经济打下坚实的基础。
四、教学主要内容及学时分配：本课程讲授按每周3学时，16周共48学时安排。
内容 安排 学时数
第一章基因工程概述 第1周 2
第二章基因工程的基本组成部分 第2，3，4，5周 12
第三章基因克隆 第6，7，8，9周 12
第四章微生物基因工程 第10，11，12周 8
第五章高等动物基因工程 第13，14周8
第六章高等植物基因工程 第15，16周 6
第一章基因工程概述
1、基因工程的基本概念
2、基因工程历史发展
3、基因工程课程的性质和任务
第二章 基因工程的基本组成部分
2.1、基因工程常用工具酶
2.1.1 限制性核酸内切酶
2.1.2 连接酶
2.1.3 其他工具酶
2.2、基因工程载体
2.2.1 质粒载体
2.2.2 噬菌体
2.2.3 其它载体
2.3重组DNA转化和转染
第三章基因克隆
3.1 基因克隆的一般方法
3.1.1随机克隆法
3.1.2 PCR法
3.1.3 其它方法
3.2 克隆子鉴定的一般分子生物学方法
3.2.1 菌落原位杂交
3.2.2 Southern blot 和Northern blot
3.2.3 基因产物检测法
第四章 微生物基因工程
4.1外源基因在大肠杆菌中的高效表达原理
4.1.1 启动子
4.1.2 终止子
4.1.3 SD序列
4.1.4 密码子
4.1.5质粒拷贝数
4.2 利用基因工程大肠杆菌生产有用蛋白质
第五章高等动物基因工程
5.1 动物转基因技术的基本概念
5.1.1 用于转动物的基因类别
5.1.2 转基因的表达和生物学效应
5.2 基因导入动物体内的方法
5.2.1动物细胞的物理转化法
5.2.1.1磷酸钙共沉淀法
5.2.1.2 电击法
5.2.1.3 脂质体包埋法
5.2.1.4 DNA显微注射法
5.2.2 动物病毒转染法
5.2.3 工程胚胎干细胞法
5.3 转基因动物的应用
5.4 基因治疗
第六章高等植物基因工程
6.1高等植物的转化系统
6.1.1 Ti质粒介导的转化系统
6.1.2 基因枪转化法
6.2 转基因植物的应用
6.2.1 研究植物基因的表达和功能
6.2.2 生产有用蛋白质
6.2.3 植物品种改良
五、教学的基本要求：
通过本课程的学习使学生了解基因工程学科的历史、现状及发展趋势，掌握基因工程的基本原理和方法，内容包括基因克隆的酶学基础、基因克隆的载体的构建及克隆载体系统的选择、体外重组技术、真核生物基因分离与鉴定，以及微生物、动植物基因工程的操作方法等，了解基因工程在医药及农业等方面的应用。
六、课程内容的重点和深广度要求：
本课程的重点是基因工程的基本原理和方法，通过本课程的学习，学会上网了解基因工程最新研究及应用进展。
七、对学生课外作业的要求：
去图书馆或上网查阅相关文献，了解基因工程的现状，以加深对所学只是大理解。
八、本课程与后续课程的关系：
本课程是后续课程《现代生物技术大实验》的理论基础。
九、对学生能力培养的要求：
能根据所学的理论只是设计基本的基因工程方面的实验，能够通过Internet等方式查找相关文献，加深对课程中所介绍的理论知识的理解。
十、教材及主要参考书：
教材：《基因工程概论》，张惠展，华东理工大学出版社
主要参考书：(1) Gene VII，Benjamin Lewin，Oxford Uni. Press，2000
(2) Molecular Cloning，J.Sambrook，E.F.Fritsch and T.Maniatis，Cold Spring Harbor Press，2001
(3) 基因工程原理（第二版）（上下册），吴乃虎，科学出版社
(4) 基因工程学原理，马建岚，西安交大出版社
(5) 基因工程，杨汝德，华南理工大学出版社
(6) 途径工程——第三代基因工程，张惠展编著，中国轻工业出版社，2002年
十一、教学方法和教学多媒体的使用：
本课程全部采用多媒体课件教学。
十二、学习方法与建议：
认真读懂一本书，掌握基本概念和原理，多上网查阅相关文献。
《基因工程》课程考试大纲
一、课程编号：060326
二、课程类型： 限选课
总学时/学分数： 48学时 /3学分
适用专业：生物技术、中药学（三年级）
先修课程： 微生物学、生物化学、分子生物学
三、概述
1、考试目的： 测评学生对基因工程基本原理和方法的掌握程度，以及运用基因工程基本原理和方法设计实验解决实际问题的能力。
2、考试的基本要求：笔试、闭卷
3、考试形式： 分四部分，共100分。
第一部分：名词解释（30分），测评学生对基本概念的掌握理解程度；
第二部分：填空题（20分），测评学生对基本概念、原理和方法的掌握理解程度；
第三部分：简答题（30分），测评学生对基因工程基本原理方法的理解和应用能力；
第四部分：问答题（20分），综合测评学生对基因工程基本原理方法的应用能力。
四、考试的内容及范围：
《基因工程》课程教学大纲规定的内容。
五、考试对象：
1、修完该课程且经考核有资格参加考试的学生；
2、申请免修且经考核有资格参加考试的学生。