《Genetic engineering》outline for Lecture
一、课程简要说明
1、课程编号：
2、课程名称：基因工程
3、课程英文名称：Genetic engineering
4、修读类型：必修
5、课程层次：专业核心课
6、学分/学时：3.5学分/ 63学时
7、考核计算方式：平时成绩（10%），实验成绩（20%），期末考试（70%）
8、开课学期：三年级第六学期
10、先修课程：微生物学、生物化学、分子生物学、植物组织培养
11、主要教学方法和教学设备要求：多媒体教学，双语教学
12、教材及主要参考书：教材选用：《An introduction to genetic engineering》，Desmond S.T.
Nicholl, 2002
参考书：1）《基因工程》，楼士林，科学出版社，科学出版社2002年第一版（21世纪高等院校教材，国家理科基地教材）
2）吴乃虎《基因工程原理》上下册，科学出版社2002年第二版
13、大纲制定时间：2006年9月1日
二、课程的性质与任务
1、课程简介基因工程技术是现代生物技术的核心技术。以分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学等学科为基础，引入工程学的概念，通过周密的设计，进行精确的实验操作，高效率地达到目
的。本课程主要为本科生讲述基因工程技术中的基本原理和设计思路以及一些常用的实验方法。另外还介绍了基因工程技术在医药卫生和工农业生产中的应用，以
及基因工程应用的安全性问题。
2、课程性质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。
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。本课程全程采用多媒体教学手段进行。
3、教学目的通过对基因工程原理的系统学习，使本科生对这门已经对社会经济发展产生了巨大影响，并已被誉为本世纪最具发展潜力的学科之一的新兴起的学科有所了解，弄通它的基本原理和工作思路，适应社会对高新技术的要求，为毕业生走向社会参加相关领域的生产和科研或报考研究生进行相关课题研究打下基础。
4、教学基本要求基因工程是建立在分子遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学的基本原理和知识的基础之上的应用性科学。所以要求学生有扎实的上述课程基础。在听课的过程中随时复习所涉及的分子遗传学基本原理，对没有听懂的知识点及时提问，以免影响对后面知识点的理解与掌握。在课程结束前要求每位学生在课余查阅相关的文献资料，并写一篇专题报告。对讲述本门课程的教师要求有比较丰富的基因工程研究实践经验和阅读大量的相关参考书和科研文献，认真备课，根据基因工程技术的发展及时更新讲稿或课件。本课程从本学年开始采用双语教学。
三、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45学时安排课堂讲课。3周实验共18学时。
1、课堂讲课的主要内容：
Chapter 1 Introduction (2hrs)
1.1What is genetic engineering?
1.2What are general steps involved in genetic engineering?
1.3The foundations and the key technology of the emergence of the genetic engineering
1.4The course content and how to learn the course?
本章要点：掌握基因工程的含义和基因工程诞生的理论基础与技术突破。了解基因工程
的发展和在社会生产中的应用。（次重点）
Part I: The basis of genetic engingeering
Chapter 2 The molecular biology basis of genetic engineering (3hrs)
2.1The structure of DNA and RNA
2.2The Central Dogma of molecular biology
2.3Gene and Gene structure
2.3.1Gene structure in prokaryotes
2.3.2Gene structure in eukaryotes
2.4Gene expression
2.5Genomes
2.5.1Genome size and complexity
2.5.2Genome organization
本章要点：掌握DNA、RNA结构、分子生物学中心法则、原核生物和真核生物基因结构和基因组基本组成。
Chapter 3 Working with nucleic acids (3hrs)
3.1Isolation of DNA and RNA
3.2Handling and quantification of nucleic acids
3.3Radiolabelling of nucleic acids
3.3.1End labeling
3.3.2Nick translation
3.3.3Labelling by primer extension
3.4Nucleic acid hybridisation
3.5Gel electrophoresis
3.6DNA sequencing
狮子和鹿教学设计3.6.1Maxam—Gilbert (chemical) sequencing
3.6.2Sanger—Coulson (dideoxy or enzymatic) sequencing
3.6.3Electrophoresis and reading of sequences
本章要点：掌握DNA和RNA提取、DNA电泳、核酸放射性标记、分子杂交和DNA序列测定的技术原理。（次重点）
Chapter 4 The tools in the genetic engineering (3hrs)
4.1Restriction enzyme—cutting DNA
宠爱十年4.1.1Type II restriction endonucleases
4.1.2Use of restriction endonucleases
4.1.3Restriction mapping
4.2DNA modifying enzymes
4.2.1Nucleases
4.2.2Polymerases
4.2.3Enzymes that modify the ends of DNA molecules
4.3DNA ligase—joining DNA molecules
本章要点：掌握限II型制性核酸内切酶的切割原理和部分常用的限制性核酸内切酶的识别位点与切割末端。掌握常用的DNA聚合酶的特性和用途。了解DNA连接酶
和修饰酶在基因操作中的用途。（重点）
Part II: The methodology of gene manipulation
Chapter 5 Host cells and vectors (8hrs)
5.1Host cells types
5.1.1Prokaryotic hosts
5.1.2Eukaryotic hotst
5.2Plasmid vectors for use in E.Coli
5.2.1What are plasmids?地球物理勘探技术
5.2.2Basic cloning plasmids
5.2.3Slightly more exotic plasmid vectors
5.3Bacteriophage vectors for use in E.Coli
5.3.1What are bacteriophages?
5.3.2Vectors based on bacteriophage λ
5.3.3Vectors based on bacteriophage M13
5.4Other vectors
5.4.1Hybrid plasmid/phage vectors
5.4.2Vectors for use in eukaryotic cells
5.4.3Artificial chromosomes
5.5Getting DNA into cells重庆商场发生火灾
5.5.1Transformation and transfection
5.5.2Packaging phage DNA in vitro
5.2.3Alternative DNA delivery methods
本章要点：掌握基因工程受提细胞的类型和要求。掌握载体的基本结构和质粒载体、噬菌体载体的特点、构建原理。掌握在体外源DNA连接的方式和原理以及感受态
菌的制备原理。掌握基因转入受体细胞的基本方法和原理。（重点）
Chapter 6 Cloning strategies (6hrs)民事诉讼法学
6.1which approach is best
6.2Cloning from mRNA
6.2.1Synthesis of cDNA
6.2.2Cloning cDNA in plasmid vectors
6.2.3Cloning cDNA in bacteriophage vectors
6.3Cloning from genomic DNA
6.3.1Genomic libraries
6.3.2Preparation of DNA fragments for cloning
6.3.3Ligation, packaging and amplification libraries
6.4Advanced cloning strategies
6.4.1Synthesis and cloning of cDNA
6.4.2Expression of cloned cDNA molecules
6.4.3Cloning large DNA fragments BAC and YAC vectors
本章要点：掌握化学合成DNA的原理和DNA文库的构建原理。了解酵母人工染体和细菌人工染体的结构和工作原理。（次重点）
Chapter 7 The polymerase Chain reaction (4hrs)
7.1The history of PCR
7.2The methodology of the PCR
7.2.1The essential features of the PCR
7.2.2The design of primers for PCR
7.2.3DNA polymerases for PCR
7.3More exotic PCR techniques
7.3.1PCR using mRNA templates
7.3.2Nested PCR
7.3.3Inverse PCR
7.3.4RAPD and several other acronyms
7.4Processing of PCR products
刘振利
7.5Application of the PCR
本章要点：掌握PCR扩增DNA的技术原理和方法。（重点）
Chapter 8 Selection, Screening and analysis of recombinants (6hrs)
8.1Genetic selection and screening methods
8.1.1The use of chromogenic substrates
8.1.2Insertional inactivation
8.1.3Complementation of defined mutations
8.1.4Other genetic selection methods
8.2Screening using nucleic acid hybridisation
8.2.1Nucleic acid and probes
8.2.2Screening clone banks
8.3Immunological screening for expressed genes
8.4Analysis of cloned genes
8.4.1Characterisation based on mRNA translation in vitro
8.4.2Restriction mappin
8.4.3Blotting techniques
8.4.4DNA sequencing
本章要点：掌握常用的抗菌素抗性筛选、酶切筛选、杂交筛选、酶联免疫吸附测定（ELISA）、免疫印迹（western blotting）法的原理。了解转译筛选法和真核生物的报道基
因筛选法。（重点）
Part III Genetic Engineering in Action (12hrs)
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议