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《基因工程原理与实验（英）》教学大纲

一、基本信息

课程代码：

BIE039

课程性质：

专业核心课

课程名称：

基因工程原理与实验（英）

英文名称：

GeneticEngineeringPrinciplesandExperiments(English)

学时/学分：

32/2

开课时间：

二(2)

适用对象：

生物工程

先修课程：

无机及分析化学、有机化学、物理化学及实验

大纲执笔人：

宋达峰

大纲审核人：

章悦

修订时间：

2023-07

当前版本：

2023

二、课程描述

基因工程原理与技术为生物工程专业的专业课程，其任务是介绍基因工程的主要环节及与各环节相关的理论知识和实验方法，使学生了解基因工程的基本原理并掌握基本技能。强调爱国教育，引导学生深入了解我国在基因工程领域在新中国和党的领导下取得的成就，激发他们的爱国情怀和责任感，引导学生树立正确的价值观和人生观，

三、教学目标

通过本课程的理论教学和相关实验训练，使学生具备如下能力：

1、掌握基因工程的主要环节相关的知识，包括：基因工程的载体、基因的分离与化学合成、常用的工具酶、外源基因的导入和转化子的筛选及克隆基因的表达等。

2、掌握植物及动物的基因工程、定位诱变和PCR技术等技术。在掌握基因工程原理的基础上，对该学科的发展和应用有更深入的了解。

四、课程目标对毕业要求的支撑

毕业要求

指标点

课程目标

2．知识结构要求

⑤生物工程专业知识：掌握基因工程、细胞工程、蛋白质工程、发酵工程、生物分离工程等基本知识；掌握生物细胞培养、生物工程和生物技术等方面的基本实验技能；

教学目标1

五、教学内容

第1章 绪论 （支撑课程目标1）

了解基因工程的发展史、掌握基因工程的概念及基本过程，了解基因工程的简单实例，以激发对本课程的学习兴趣。

重点内容：基因工程的概念、基本过程及实例

难点内容：基因工程的基本过程。

教学内容：（1）基因工程发展简史；

（2）基因工程的概念；

（3）基因工程的基本过程；

（4）基因工程实例。

第2章基因工程的分子生物学基础（支撑课程目标1）

掌握移动基因、断裂基因、同源异形基因等基因的现代概念，掌握中心法则、基因表达调控等内容。

重点内容：基因的现代概念，中心法则；

难点内容：同源基因，中心法则。

教学内容：（1）基因的现代概念；

（2）基因如何控制性状。

第3章基本操作技术（支撑课程目标1）

掌握凝胶电泳、Southern杂交、DNA序列的测定、基因的化学合成、基因的定点突变、PCR等重要的基因操作技术，了解研究生物大分子互作的方法。

重点内容：Southern杂交，DNA测序，基因定点突变，PCR技术；

难点内容：Southern杂交的基本流程。

教学内容：（1）凝胶电泳；

（2）分子杂交；

（3）DNA测序；

（4）基因的化学合成；

（5）PCR技术；

（6）基因的定点突变。

（7）生物大分子互作研究

第4章工具酶 （支撑课程目标1）

掌握限制性内切酶的基本性质及其应用，了解DNA连接酶、DNA聚合酶等工具酶的应用价值。

重点内容：限制性内切酶的性质，DNA连接酶的性质，DNA聚合酶的性质；

难点内容：限制性内切酶的用途，DNA聚合酶的用途。

教学内容：（1）限制性内切酶；

（2）DNA连接酶；

（3）DNA聚合酶；

（4）核酸修饰酶；

（5）核酸外切酶；

（6）单链核酸内切酶。

第5章载体 （支撑课程目标1）

掌握克隆载体与表达载体的区别，了解常用质粒载体、噬菌体载体、病毒载体和人工染色体的基本元件、构建方法及其应用。

重点内容：克隆载体，表达载体，质粒载体；

难点内容：克隆载体与表达载体的基本元件及区别。

教学内容：（1）克隆载体与表达载体；

（2）质粒载体；

（3）噬菌体载体；

（4）病毒载体；

（5）人工染色体。

第6章目的基因的分离 （支撑课程目标1）

掌握基因文库、cDNA文库的概念及构建方法，掌握图位克隆法、转座子标签法等常用的目的基因的分离方法。

重点内容：基因文库、cDNA文库的概念及构建流程，目的基因的克隆方法；

难点内容：构建基因文库的流程，目的基因的图位克隆策略的思路。

教学内容：（1）基因文库的构建；

（2）图位克隆；

（3）转座子标签；

（4）cDNA文库的构建与筛选；

（5）目的cDNA的分离；

（6）全长目的cDNA的分离。

第7章重组DNA的基本过程 （支撑课程目标1）

掌握重组DNA的基本过程