《植物基因工程》课程教学大纲
《基因工程》教学大纲
《基因工程》教学大纲课程编号：233204课程名称：基因工程总学时数：48实验学时：0先修课及后续课：先修课为遗传学，分子生物学；后续课为酶工程考核方式：“N+2”，其中“N”包括课程综述（10%）、期中测验（15%）、课程实验设计（10%），“2”为课堂笔记（10%）和期末考试（40%，闭卷）。
一、说明部分1. 课程性质：生物技术专业课，必修2. 教学目标及意义基因工程技术是现代生物技术的核心技术。
以分子遗传学、微生物学、分子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。
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。
3. 教学内容及教学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。
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。
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。
4. 教学重点，难点重点：基因的重组；重组体的鉴定；克隆基因的表达调控难点：克隆基因的表达调控5. 教学方法与手段多媒体，实物投影仪等。
6. 教材及主要参考书：教材：马建岗主编《基因工程学原理》（第三版），西安交通大学出版社，2013.参考书：楼士林等编著《基因工程》（第一版），科学出版社2001.（21世纪高等院校教材，国家理科基地教材）吴乃虎《基因工程原理》上下册（第二版），科学出版社，2002.二、正文部分第一章绪论（introduction to genetic engineering）一、教学要求了解：基因工程的发展和在社会生产中的应用。
植物基因工程
第六章 植物基因工程在自然界的许多双子叶植物中，常常发生一种严重危害植物生长的病害——冠瘿。
已知90多科，600多种双子叶植物都能感染这种病。
一般认为单子叶植物和裸子植物对此病不敏感。
70年代中期，世界上几个实验室发现诱发肿瘤的根癌农杆菌中含有大量的诱瘤质粒Ti(tumor-inducing plasmid),且证实了肿瘤的形成正是由于pTi 中的特定片段——T-DNA 转移并稳定地整合进植物细胞核基因组中的结果；由于其上载着的冠瘿碱合成基因和激素合成基因表达，因此分泌冠瘿碱并形成肿瘤。
人们就把这种冠瘿的形成过程称作天然的植物细胞转化系统。
农杆菌将自身的DNA 插入植物细胞诱发肿瘤只对其本身是有益的，重要原因之一是因课程基因工程原理与技术 班级 生物科学05 生物技术05 教师 詹亚光 范桂枝 学期第二学期 课时 6学时 上课日期 课的类型理论 授课章节 第六章 植物基因工程（1）植物基因转化受体系统的条件（2）植物基因转化受体系统的类型和特性。
（3）植物基因工程载体的种类和特性（4）根癌农杆菌Ti 质粒的结构与功能：T-DNA 、Vir 区操纵子的基因结构与功能。
（5）农杆菌Ti 质粒基因转化机理（6）农杆菌Ti 质粒的改造及载体构建（7）载体构建中常用的选择标记及报告基因（8）根癌农杆菌的转化程序及操作原理（9）外源基因在植物中的表达教学目的和要求 了解植物基因转化受体系统的类型、特性掌握Ti 质粒的结构与功能，植物载体构建原理，植物基因工程常用的载体类型。
教材分析 重点 根癌农杆菌Ti 质粒介导的基因转化的原理和方法难点 植物载体构建原理关键点 转基因植物的获取和检测主要教具和设备材料 投影仪、电脑、常规教学设备教法 板书与多媒体授课相结合思考题 1. 植物基因工程载体种类？2. 根癌农杆菌转化程序？心得为农杆菌诱发植物细胞合成冠瘿碱为自己提供食物。
植物自身不能利用这种物质，只能为它的合成付出代价，别的细菌也不能利用它，在自然条件下，只有农杆菌能分泌分解冠瘿碱的酶，将这些特异产物作为唯一的碳源和氮源来利用。
大学《基因工程学》教学大纲
《基因工程学》课程教学大纲（Genetic Engineering）一、课程说明课程编码：02200200课程总学时（理论总学时/实践总学时）：48（48/0）周学时（理论学时/实践学时）：4（4/0）学分：31．课程性质：专业必修课。
2．适用专业与学时分配：适用生物技术专业。
教学内容与学时分配3．课程教学目的与要求：本课程的授课对象是生物技术专业的本科生。
课程简介：《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。
其以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。
基因工程兴起于20世纪70年代初，它的问世带动了生物技术的兴起和发展，是现代生物技术的核心内容。
基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。
它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一，它是生物工程（包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程）中最重要的课程，其它三大工程是建立在基因工程基础之上的，同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。
课程目标：设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理，通过本课程学习，掌握基因操作的工具酶，基因克隆常用载体，目的基因的分离与合成，重组体的构建，重组体向宿主细胞的导入，重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达，同时了解基因工程在生物学领域中的应用与发展前景。
对学生达到毕业要求贡献如下：1）了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。
2）掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能；教学要求：学完基因工程学后，学生将具备以下能力：1）具有良好的自学能力；2）综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的能力。
4．本门课程与其它课程关系：先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等，具备基础理论知识及实验能力是基因工程学课程的基础。
基因工程教学大纲
基因工程教学大纲第一部分：引言基因工程教学大纲是指在基因工程课程中所要涵盖的内容、学习目标和教学方法的总结和规划。
准确编写一份符合教学要求、达到教学目标的基因工程教学大纲对于提高教学质量、培养高素质人才具有重要意义。
本文将针对基因工程教学大纲的编写提供一些建议和指导。
第二部分：基因工程教学大纲的编写原则1. 确定教学目标在编写基因工程教学大纲时，首先要明确教学目标。
教学目标既包括知识和技能的掌握，也包括学生的思维能力和创新能力的培养。
教学目标应该具体明确、量化可测，并与教学内容和评价方式相匹配。
2. 合理安排教学内容基因工程教学内容应综合考虑基因学、生物工程学、分子生物学等学科的知识和技能要求，侧重于培养学生的实践能力和解决问题的能力。
内容安排应有层次感，逐步扩展学生的知识和思维广度，在强化基础知识的同时注重应用和拓展。
3. 设计科学的教学方法教学方法是达到教学目标的重要手段。
基因工程课程应注重理论和实践相结合，提倡启发式教学和探究式学习。
教师可以采用案例教学、小组合作学习、实验操作等多种教学方法，引导学生积极参与课堂教学活动，培养他们的科研能力和创新精神。
4. 设定评价方式教学大纲中应明确评价标准和评价方式，用于衡量学生的学习效果和教学质量。
评价方式可以包括考试、作业、实验报告、小组项目等多种形式，既注重对知识掌握的考查，也注重对思维能力和实践能力的评估。
第三部分：基因工程教学大纲的具体内容1. 基本概念和基础知识介绍基因工程的定义、历史背景和相关伦理道德原则，讲解基因、DNA、蛋白质等基本概念和相关实验技术，包括基因克隆、DNA测序、PCR扩增等。
2. 基因工程技术和应用介绍基因工程技术的原理和方法，包括基因插入、基因转导、基因编辑等，讲解基因工程在农业、医学和环境保护等领域的应用，如转基因作物、基因治疗和污染修复等。
3. 基因工程实验操作培养学生的实验操作能力，设计基因工程相关的实验项目，包括基因克隆、蛋白质表达和分离、转基因植物的构建等实验操作。
《基因工程》课程教学大纲
《基因工程》课程教学大纲课程名称：基因工程课程类别：专业主干课适用专业：生物技术考核方式：考试总学时、学分：32 学时 2 学分其中实验学时：0 学时一、课程教学目的通过对本门课程的学习，使学生掌握基因工程技术的基本原理、常用技术和工作思路，了解基因工程技术的应用及发展趋势，为进一步学习有关专业课及参加相关领域的生产和科研工作奠定基础。
二、课程教学要求本门课是以遗传学、生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学等学科为基础的学科，要求学生有扎实的上述课程基础。
本课程的主要内容包括: 基因工程载体、基因工程的酶学基础、目的基因的克隆、ＤＮＡ连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定、大肠杆菌基因工程、酵母菌基因工程、高等动物基因工程、高等植物基因工程等。
要求学生掌握基因工程的基本原理和常用方法与技术，了解该领域的研究动态与发展方向。
课程的基本内容随着本学科的发展而调整并限定其广度和深度，在保证达到一定培养规格的前提下，考虑学生的接受能力和学习负担，同时注意本课程和其它相关课程的相互联系与衔接，防止疏漏和不必要的重复。
三、先修课程生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学、分子生物学。
四、课程教学重、难点教学重点：基因工程载体、基因工程的酶学基础、目的基因的克隆、ＤＮＡ连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定。
教学难点：目的基因的克隆、ＤＮＡ连接和转化、转化子的筛选与重组子的鉴定。
五、课程教学方法与教学手段以教师讲授为主，要求教师认真备课，熟悉本课程的基本内容以及该学科的最新发展趋势，以合适的形式进行教学，提倡采用多媒体作为辅助教学手段；学生可以通过阅读相关的英文资料了解本学科的研究状况与发展方向，也可以阅读一些感兴趣的参考资料，训练其针对所感兴趣的问题进行深入探讨的能力。
六、课程教学内容第一章概述（1学时）1．教学内容（1）基因工程的概念；（2）基因工程的发展和历史；（3）基因工程的研究意义。
2．重、难点提示（1）重点：基因工程的概念；（2）难点：基因工程的基因原理及在生物工程中的地位。
基因工程教学大纲
基因工程教学大纲引言：基因工程是近年来迅速发展的学科领域，它对人类社会的发展产生了重要影响。
为了适应时代的需求，设计一份全面而系统的基因工程教学大纲是至关重要的。
本文将按照科学规范和教学需求，为基因工程课程设计一份教学大纲。
一、课程概述1.1 课程名称：基因工程1.2 学分：3学分1.3 先修课程：生物学、遗传学1.4 课程性质：必修课程二、课程目标2.1 理论目标：2.1.1 了解基因工程的发展历程和主要研究领域。
2.1.2 理解重要基因工程技术的原理和应用。
2.1.3 掌握基因工程实验技术和数据分析方法。
2.2 实践目标：2.2.1 培养科学研究和实验操作的能力。
2.2.2 提高信息搜索与科学写作的能力。
2.2.3 培养团队合作和项目管理能力。
三、教学内容和安排3.1 基因工程概述3.1.1 定义和发展历程3.1.2 基因工程在农业、医学和环境领域中的应用3.1.3 基因工程伦理与法律问题3.1.4 基因工程与社会发展3.2 DNA重组技术3.2.1 DNA结构与功能3.2.2 基因克隆技术3.2.3 DNA测序和合成技术3.2.4 基因组编辑技术3.3 基因工程应用3.3.1 转基因植物和转基因动物3.3.2 基因治疗和基因诊断3.3.3 基因工程在环境修复中的应用3.3.4 基因工程在能源生产中的应用3.4 基因工程实验技术3.4.1 DNA提取和纯化技术3.4.2 PCR技术3.4.3 DNA凝胶电泳3.4.4 基因组分析技术3.5 数据分析与文献检索3.5.1 基因数据分析软件的使用与比对3.5.2 基因数据库检索与利用3.5.3 资料整理与科学写作方法四、教学方法4.1 理论授课4.1.1 知识点讲解与示范4.1.2 案例分析与讨论4.1.3 学生主动学习与互动交流4.2 实验操作和实践训练4.2.1 实验指导与操作规范4.2.2 实验数据分析与报告撰写4.2.3 团队合作与交流4.3 课堂讨论与辩论4.3.1 学生主题报告4.3.2 学术论文讨论与评论4.3.3 伦理与法律问题辩论五、评价方式5.1 学生的平时表现（占总评成绩的30%）5.2 实验报告与成果展示（占总评成绩的30%）5.3 期末考试（占总评成绩的40%）六、教材和参考资源6.1 教材：-《基因工程导论》-《基因工程与生物技术实验教程》-《基因工程实验指导与操作手册》6.2 参考资源：-学术期刊论文-基因工程相关网站-教学实验室设备和工具书籍结语：通过本教学大纲的实施，学生将全面了解基因工程的理论与实践，掌握基础的实验技术和科学研究方法。
基因工程课程教学大纲
基因工程课程教学大纲1. 课程简介- 介绍基因工程的定义和目的- 阐述基因工程在现代生物科技中的重要性- 引发学生对基因工程的兴趣和好奇2. 基本概念与原理- 分子生物学相关基础知识回顾- DNA的组成和结构- 基因的转录与翻译- DNA复制与修复3. 基因工程技术- DNA分离与纯化技术- PCR扩增技术及其应用- 基因测序技术及其原理- 基因克隆技术与融合蛋白表达4. 基因工程在医学领域的应用- 基因检测和诊断技术- 基因治疗和基因药物- 基因编辑和CRISPR-Cas9技术5. 基因工程在农业领域的应用- 转基因作物及其意义- 抗虫、抗病基因的导入- 增强作物产量和耐逆性的基因改造6. 基因工程的伦理与安全性问题- 基因工程与生物安全- 基因编辑的道德和伦理问题- 法律法规对基因工程的限制和监管7. 实践与实验- 分子生物学实验技术的学习和操作 - 基因工程实验的设计和执行- 数据分析和实验结果的报告8. 开展学术论文研究- 学术论文写作规范- 文献检索和资料整理- 研究课题的选择和设计9. 课程评估与考核- 平时成绩与课程参与度的评估- 实验报告的撰写和口头报告- 期末考试或综合评估的方式10. 参考资料- 书籍：《基因工程原理与应用》- 文献：相关研究论文- 网站：国际生命科学研究中心官方网站以上是基因工程课程教学大纲的主要内容，通过本课程的学习，学生将了解基因工程的基本概念和原理，掌握基因工程技术的操作方法和应用领域，并能够深入思考基因工程所涉及的伦理和安全性问题。
同时，通过实践与实验的环节，学生将锻炼实验技能和科研思维，培养论文写作和研究能力。
希望通过这门课程的学习，学生们能够全面了解基因工程，为未来的科学研究和职业发展打下坚实的基础。
《植物基因工程》课件
REPORTING
抗虫抗病基因工程
抗虫基因工程
通过将抗虫基因导入植物，培育出具有抗虫性能的转基因植物，有效抵抗害虫的侵害，减少农药使用 ，保护生态环境。
抗病基因工程
通过导入抗病基因，提高植物对病原菌的抗性，降低植物病害的发生率，保障农作物产量和品质。
抗逆境基因工程
抗旱基因工程
转录因子调控
利用转录因子对目的基因进行表达调控，提高或降低基因的表达水平。
基因编辑技术
基因敲除
通过基因编辑技术，将目的基因从植 物染色体上删除或破坏，以实现功能 丧失或降低表达。
基因定点编辑
通过CRISPR-Cas9等基因编辑技术， 对目的基因进行定点突变、插入或缺 失，以实现功能获得或改变。
PART 03
的商业化应用开始。
目前，植物基因工程已经广泛应 用于农业、林业、园艺等领域， 为人类提供了大量的转基因作物
。
植物基因工程的应用领域
提高农作物的产量和品质
通过导入外源基因，改良植物的生长 发育和代谢过程，提高农作物的产量 和品质。
增强植物抗逆性
通过改变植物的抗病、抗虫、抗旱、 抗寒等性状，提高植物在逆境条件下 的生存能力。
合成生物学
合成生物学结合了基因工程和系统生 物学，未来可能实现定制化合成植物 基因组，为植物育种和改良提供新的 途径。
基因工程面临的ห้องสมุดไป่ตู้理和环境问题
伦理问题
基因工程技术的广泛应用可能对传统农业和 生态环境造成影响，引发关于人类干预自然 进程的伦理争议。
环境风险
转基因作物的种植可能对非目标生物和生态 环境产生不良影响，如基因漂移、生态失衡
通过基因工程手段增强植物的碳汇能力，为 减缓全球气候变暖做出贡献。
《植物基因工程》课程教学大纲
GDOU-B-11-213《基因工程概论》课程教学大纲课程简介课程简介:本课程是一门基础和应用相结合地课程。
课程重点介绍与植物基因工程有关的基础理论知识，以及相关的实验背景知识,并着重介绍学科的研究进展。
课程大纲一、课程的性质与任务：本课程为园艺专业的专业限选课之一,同时也可作为相关学科研究生的选修课.二、课程的目的与基本要求:期望学生掌握植物基因工程学科的基本理论知识，初步了解植物基因工程研究领域的动态进展。
课程的目的是使学生掌握植物基因工程的基本原理，熟悉基因工程的基本要求和特性，了解基因工程的操作过程,为从事基础研究和开拓知识面，了解最新技术打下良好基础。
三、面向专业：园艺。
四、先修课程：生物化学，遗传学，分子遗传学。
五、本课程与其它课程的联系：通过生物化学、遗传学或分子遗传学的学习，才能更好地理解本课程相关的概念和理论。
六、教学内容安排、要求、学时分配及作业:第一章概述（2学时）植物基因工程的研究范围（B）；相关学科（C)；历史和现状(C）；理论和现实意义（B）；研究步骤（A）。
思考题:课后自学和复习掌握植物基因工程所必须具备的基础知识。
第二章转化系统（6学时）根癌农杆菌Ti质粒转化系统（A）；植物病毒载体系统(A）;植物原生质体转化系统（A）;植物组织及整体水平的转化系统（A）；转化供体DNA的基本特点（A）；转化系统的选择（A);转化选择标记基因（A）；转化体的鉴定（A）。
思考题：植物基因工程常用的转化系统的特点、构建要点及其应用。
第三章目的基因的获得和植物基因启动子的分离(6学时)PCR技术及其在植物基因克隆中的应用（A）；功能蛋白组技术分离目的基因（A）;基因文库技术分离目的基因（A）；mRNA差别显示技术分离差别表达基因（A）；图位克隆目的基因(A）；标签法分离克隆目的基因(A)；酵母双杂交系统分离目的基因(A)；基因芯片技术及生物信息学技术在分离克隆目的基因中的应用（A）.植物基因启动子的分离克隆（A）。
植物基因工程课件ppt
详细描述
通过将外源抗虫基因导入植物细胞，并利用基因工程技 术进行表达，使植物能够产生具有抗虫性能的蛋白质， 从而抵抗害虫的侵袭。常见的抗虫基因包括Bt毒蛋白基 因、蛋白酶抑制剂基因等。
抗病转基因植物的培育
总结词
抗病转基因植物的培育能够提高植物对病原微生物的抗性，有效防止植物病害的发生和传播。
详细描述
术合作与交流，共同推动植物基因工程的发展。
加强人才培养与学术交流
03
通过加强人才培养与学术交流，可以促进植物基因工
程领域的学术合作和技术创新。
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THANKS
基因表达与调控
要点一
基因表达
是指植物体内基因在特定组织和发育阶段进行转录和翻译 的过程，产生具有特定生物学功能的蛋白质。
要点二
调控
是指通过调节基因的表达程度来改变植物的性状和生长发 育过程。包括顺式调节元件和反式调节元件。
基因编辑与改造
基因编辑
是指通过CRISPR/Cas9等基因编辑技术 对植物基因进行精确的定点修饰和改造 。
病毒载体
病毒载体是一种以病毒基因组为基础的载体系统 ，常用于高效表达目的基因。
人工染色体
人工染色体是一种人造的染色体，可以承载大量 的目的基因，并稳定地遗传给后代。
基因枪法转化
基因枪法的基本原理
$item1_c利用高速气流将包裹了目的基因的金粉或钨粉 射入受体细胞，实现目的基因的高效转化。
基因枪法的优缺点
转基因植物的标识与追溯
标识制度
对转基因植物及其制品进行标识，以便消费者知情和选择，同时也有利于监管部门进行监督和管理。
追溯体系
建立转基因植物的全程追溯体系，确保从种子到产品的生产、加工、销售等环节可追溯，保障消费者的权益。
植物基因工程教学大纲
《植物基因工程》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程的性质、地位和任务：当代的生命科学正在发生日新月异的变化，从分子生物学中发展出来的概念和技术不断地向植物科学中渗透和应用，大大加深了人们对植物生命活动基本规律的认识。
很多与植物各种生理过程有关的基因相继克隆，对这些基因的表达调控也已有了不少研究。
本课程主要通过介绍植物基因工程涉及的相关分子遗传基本理论以及植物基因载体的构建和细胞遗传转化相关技术，使学生对现代基因工程的发展和研究方向有一初步的认识和理解，为今后从事相关领域的研究和开发工作打下坚实的理论基础。
三、课程基本要求：1. 理论和知识方面植物基因工程技术是现代生物技术的核心技术，系统学习植物基因工程可为众多课程的学习打下良好的基础，是生命学科的一门专业选修课。
要求学生能较全面和深入理解植物基因工程原理，并了解生命科学研究的设计思路和基因操作技术平台的应用策略。
2. 能力、技能方面四、教学内容学时分配：五、课程教学内容及要求1、植物基因工程—机会和问题基本要求：（1）理解植物基因工程的原理及研究基本内容。
（2）能对植物基因工程的危险性进行估测。
教学主要内容：（1）植物基因工程的定义（2）植物基因工程的应用（3）植物基因工程研究内容（4）植物基因工程危险性的估计和检测重点：（1）植物基因工程的应用（2）植物基因工程研究内容难点：植物基因工程研究内容2、植物基因工程——现状和前景基本要求：了解植物基因工程研究发展状况及应用前景。
教学主要内容：（1）植物细胞的遗传转化和基因工程的发展（2）植物基因工程的进展（3）植物基因工程的展望重点：植物基因工程的进展3、植物的基因结构与表达调控基本要求：理解植物基因的基本结构；掌握植物基因表达调控的研究方法，并能对植物发育过程中的基因进行表达调控。
教学主要内容：（1）植物的基因组（2）植物基因的分离（3）植物基因的结构（4）研究植物基因表达和调控的分子生物学方法（5）植物基因表达的基本调控机制（6）植物发育过程中基因的表达和调控重点：（1）植物基因的结构（2）研究植物基因表达和调控的分子生物学方法（3）植物基因表达的基本调控机制难点：（1）研究植物基因表达和调控的分子生物学方法（2）植物基因表达的基本调控机制4、根癌农杆菌转化植物细胞的分子机理基本要求：理解根癌农杆菌转化的基本原理；掌握Ti质粒载体的构建方法。
基因工程课程教学大纲
《基因工程》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：250380课程名称：基因工程英文名称：Gene Engineering课程类别：专业课（必修课）学时：45学时，27学时理论讲授，18学时实验，开课学期第五学期。
学分：2.0适用对象: 生物技术专业考核方式：考试（平时成绩占总成绩的30%）先修课程：生物化学，分子生物学，遗传学，细胞工程。
二、课程简介“基因工程”是生命科学的重要学科，课程的主要内容包括基因工程的基本原理和方法：目的基因的获得，基因克隆的工具酶、载体，重组分子、重组子的鉴定与表达。
课程的主要目的在于使学生掌握基因工程的意义、基因工程操作的基本理论，技术和应用，为今后开展基因工程研究打下理论基础。
Gene Engineering is one of the most important courses for life science students. The main content includes general theories and techniques: obtainment of the target gene, tool enzymes and vectors, molecule recombination, and its expression and test. The main purpose of the course is let students know significant, general theories, techniques and applications of Gene Engineering, so to make solidity knowledge base for further research.三、课程性质与教学目的基因工程是4年制生物技术专业的专业课。
本课程是现代生物技术中最主要的一门技术，同时与其他工程技术相辅相成。
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GDOU-B-11-213
《基因工程概论》课程教学大纲
课程简介
课程简介:
本课程是一门基础和应用相结合地课程。
课程重点介绍与植物基因工程有关的基础理论知识，以及相关的实验背景知识，并着重介绍学科的研究进展。
课程大纲
一、课程的性质与任务：
本课程为园艺专业的专业限选课之一，同时也可作为相关学科研究生的选修课。
二、课程的目的与基本要求：
期望学生掌握植物基因工程学科的基本理论知识，初步了解植物基因工程研究领域的动态进展。
课程的目的是使学生掌握植物基因工程的基本原理，熟悉基因工程的基本要求和特性，了解基因工程的操作过程，为从事基础研究和开拓知识面，了解最新技术打下良好基础。
三、面向专业：
园艺。
四、先修课程:
生物化学，遗传学，分子遗传学。
五、本课程与其它课程的联系：
通过生物化学、遗传学或分子遗传学的学习，才能更好地理解本课程相关的概念和理论。
六、教学内容安排、要求、学时分配及作业：
第一章概述（2学时）
植物基因工程的研究范围（B）；相关学科（C）；历史和现状（C）；理论和现实意
义（B）；研究步骤（A）。
思考题：
课后自学和复习掌握植物基因工程所必须具备的基础知识。
第二章转化系统（6学时）
根癌农杆菌Ti质粒转化系统（A）；植物病毒载体系统（A）；植物原生质体转化系统（A）；植物组织及整体水平的转化系统（A）；转化供体DNA的基本特点（A）；转化系统的选择（A）；转化选择标记基因（A）；转化体的鉴定（A）。
思考题：
植物基因工程常用的转化系统的特点、构建要点及其应用。
第三章目的基因的获得和植物基因启动子的分离（6学时）
PCR技术及其在植物基因克隆中的应用（A）；功能蛋白组技术分离目的基因（A）；基因文库技术分离目的基因（A）；mRNA差别显示技术分离差别表达基因（A）；图位克隆目的基因（A）；标签法分离克隆目的基因（A）；酵母双杂交系统分离目的基因（A）；基因芯片技术及生物信息学技术在分离克隆目的基因中的应用（A）。
植物基因启动子的分离克隆（A）。
思考题：
分离植物目的基因及植物基因启动子的方法及其特点。
第四章目的基因的同源性和异源性表达（2学时）
外源基因的瞬时表达和稳定表达（A）；瞬时表达的应用（A）；真核基因在植物细胞中的表达（A）；原核基因在植物细胞中的表达（A）；植物基因在细菌和酵母中的表达（A）。
思考题：
目的基因在植物细胞中表达的特点和要求。
第五章外源基因在转基因植物细胞内的表达调控（10学时）
转录调控序列对外源基因表达的影响（A）；mRNA 3'-端非编码序列对外源基因表达的影响（A）；5'-端内含子的影响（A）；外源基因在转译水平表达的调控（A）；外源基因转译后的细胞内定位及加工（A）；外源基因的整合、重排及甲基化（A）；外源DNA 整合的遗传效应对基因表达的影响（A）；转基因沉默的类型及其机理（A）；克服转基因沉默的策略（A）；反义RNA, RNAi, Knock out技术（A）。
思考题：
外源基因在植物细胞内有效表达的影响因素。
第六章植物基因工程动态（2学时）
抗病植物基因工程（B）；抗虫植物基因工程（B）；抗除草剂植物基因工程（B）；抗逆植物基因工程（B）；品质改良（B）；花形花色控制（B）；雄性不育系的创建（B）；生物反应器（B）。
思考题：
通过查阅文献了解南方园艺作物植物基因工程的进展。
第七章植物基因工程展望（2学时）
植物基因工程的安全性（B）；植物基因工程的相关研究领域（C）；展望（C）。
思考题：
植物基因工程发展的前景及其主要问题。
七、实验名称与类别:
注:实验类别指:演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型
八、实验目的、内容与要求
实验1 聚合酶链式反应（PCR）
实验目的：通过试验让学生掌握PCR反应的技术。
实验内容：DNA扩增模板的制备，扩增反应体系的配制，PCR反应程序的设置，PCR 扩增结果的检测。
实验要求：掌握聚合酶链式反应的操作技术，了解影响PCR扩增成功的因素和条件。
实验2 碱变性法小规模制备质粒DNA
实验目的：掌握碱变性法提取质粒DNA的方法。
实验内容：质粒提取液的配制，质粒DNA的提取，质粒DNA的检测。
实验要求：掌握质粒DNA的提取方法，了解影响质粒DNA提取结果的因素。
实验3 CTAB法分离植物总基因组DNA
实验目的：掌握植物总基因组DNA的提取方法。
实验内容：植物材料的选择，提取液制备，DNA提取及检测。
实验要求：选择不同的植物材料并比较提取效果；分析植物总基因组DNA提取的影响因素；试验需要连续的6学时才能完成。
实验4 琼脂糖凝胶电泳法和紫外吸收法检测DNA的纯度与浓度
实验目的：掌握琼脂糖凝胶电泳法检测DNA的纯度和分子量；紫外吸收法检测DNA 纯度和浓度。
实验内容：琼脂糖凝胶制备，电泳，结果分析；紫外分光光度计检测DNA原液的吸光值，根据吸光值分析DNA的纯度和计算浓度。
实验要求：掌握并比较两种方法在检测DNA质量的应用特点。
实验5 目的DNA片段的分离与回收
实验目的：掌握目的DNA片段的分离与回收方法。
实验内容：目的DNA片段的扩增，目的DNA片段的分离，目的DNA片段的回收。
实验要求：分离并回收2－3个目的DNA片段并分析该项技术的关键操作。
实验6 DNA的重组与连接
实验目的：掌握目的DNA重组与连接的方法。
实验内容：目的DNA的酶切，酶切片段的重组，酶切片段与载体的连接。
实验要求：掌握DNA片段重组与连接的常用工具酶和技术要点。
实验7 重组DNA的转化
实验目的：掌握重组DNA转化的方法。
实验内容：重组DNA转化大肠杆菌。
实验要求：掌握重组DNA转化的方法及其关键操作。
实验8 转化子DNA的快速鉴定
实验目的：掌握显色法和利用PCR扩增法快速鉴定转化子。
实验内容：通过对转化子的显色观察，质粒DNA提取，PCR扩增鉴定转化子。
实验要求：掌握转化子DNA快速鉴定方法的技术要点及其优缺点。
实验9 根癌农杆菌Ti质粒转化植物上胚轴
实验目的：掌握根癌农杆菌Ti质粒转化植物上胚轴的技术方法。
实验内容：抗性上胚轴材料的获得，转化，转化子筛选。
实验要求：掌握根癌农杆菌Ti质粒转化植物上胚轴的方法及其影响因素和利用前景。
九、教材与参考书：
本课程选用教材:
王关林，《植物基因工程》（第二版），科学出版社，北京，2002。
本课程推荐参考书:
1.何光源，《植物基因工程实验手册》，清华大学出版社，北京，2007。
2.何光源，《植物基因工程》，清华大学出版社，北京，2007。
3. Joseph Sambrook，David W. Russell, Molecular cloning: a laboratory manual (3rd edtion), Cold Spring Harbor Laboratory Press, New York, 2001.
4. Lewin B., Genes VII, Oxford University Press Inc., Oxford, 2000.
十、本课程理论课及实验课的考核方式:
理论课考核方式：
闭卷考试，占总成绩的70％。
实验课考试方式：
根据操作过程和试验报告考核，占总成绩的30％。
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