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《细胞工程》教学大纲

课程编号：

课程名称：细胞工程/cell engineering（双语）

学时/学分：30/2

先修课程：《普通生物学》，《细胞生物学》

适用专业：理、工、农、林、医、师范等生命科学方向的专业、生物技术专业等

开课学院（部）、系(教研室)：理学院生物科学与技术系

一、课程的性质与任务

细胞工程技术是生物技术专业必修课,一般包括细胞培养技术、细胞融合技术、单克隆抗体技术、细胞折合技术、染色体工程技术、繁殖生物学技术等一系列重要基础技术。通过本课程的学习使学生掌握细胞工程技术的一些基本原理和实验操作方法，结合生产实际，提高学生分析问题、解决问题的能力。

二、课程的教学内容、基本要求及学时分配

（一）教学内容

1．绪论

细胞工程发展概况，细胞工程应用现状及展望

2．细胞工程实验室基本实验技术

细胞培养的基本概念，细胞培养的基本条件，细胞培养的基本技术。

3．细胞的全能性与形态发生

动物细胞全能性及细胞分化：A动物细胞全能性概述；B动物细胞分裂的不对称性；C 动物细胞间的相互作用对细胞分化的影响；D动物细胞核与细胞分化。植物细胞全能性及器官发生：A植物细胞全能性概述；B培养条件下的植物细胞脱分化；C离体培养中植物器官发生的方式；D植物器官分化过程；E影响植物器官分化的因素（起始材料，激素，光照，基因调控）。

4．植物组织培养和细胞培养

植物组织培养的概念Definition；植物培养组织来源Plant sources；无菌技术Asepsis；培养基 Media；培养条件和环境 Environment；培养容器 Containers ；培养装置 Culture devices ；组织培养实验室。

5．植物繁殖的新途径

微型繁殖；作物脱毒；人工种子。

6．植物细胞培养与次生产物生产

Initiation，Types，Growth，Techniques，Uses。

7．植物原生质体培养及杂交

原生质体培养的概念 Definition；进行原生质体培养的原因 Reasons；原生质体分离及培养 Preparation；原生质体融合 Fusion；体细胞杂种 Somatic hybrids。

8．作物新品种的培育

植物常用育种方法的比较；组织培养与育种；单倍体育种。

9．植物基因工程

植物遗传工程基本概念 Principles；构建DNA文库；植物基因的间接导入 Indirect Transfer；植物基因的直接导入Direct Transfer；转基因植物的检测Detection techniques；转基因植物技术的应用。

10．动物培养细胞的生物学特征

体外培养细胞的分型；培养细胞的生长和增殖过程；培养细胞的传代。

11．动物细胞培养

动物细胞培养的概念；动物细胞培养基；动物细胞培养物的建立，传代，和保存；动物细胞培养应用。

12．单克隆抗体的制备

抗体及单克隆抗体；动物细胞融合技术；杂交瘤的制备；单克隆抗体的大量生产；单克隆抗体的鉴定。

13．干细胞工程

干细胞的概念及特点；干细胞的分离及培养；干细胞培养的应用。

14．转基因动物

哺乳动物转基因技术研究的意义；哺乳动物转基因技术的研究概况；哺乳动物转基因技术的主要环节；外源DNA整合、转录及表达的分子检测；转基因动物品系或品种的建立；哺乳动物转基因技术存在的主要问题；哺乳动物转基因技术的发展趋势。

15．动物细胞核移植及克隆动物

克隆技术；胚胎细胞核移植；体细胞克隆；细胞工程技术可能带来的社会问题。

（二）基本要求

1.了解与细胞工程相关的重要理论，背景知识和细胞工程学的基础知识。

2.理解细胞工程的各种技术的基本原理，技术路线和方法。

3.了解重要技术的应用途径和范围，存在的问题及缺点。

4.理论知识方面--重点掌握本学科的基本原理和基本技术即：细胞全能性学说在细胞

工程中的指导作用；培养条件下的细胞分化和器官发生的调控；离体培养条件下的

遗传与变异特点。掌握不同组织、器官的培养特点和控制方法。

5.实践技能方面--重点掌握细胞工程的基本操作技术：无菌操作；掌握外植体选择、

愈伤组织和胚状体诱导、器官发生调控等基本技术；了解细胞大批量培养方法，原

生质体分离与体细胞杂交技术。

（三）学时分配

（四）课程内容的重点、难点

1.Important concepts in cell engineering; how cell engineering related to other disciplines;

2.Basic techniques, cell culture, equipments for cell culture;

3.Totipotency and morphogenesis in animals and plants;

4.Antiseptic techniques, plant sources, important issues related to media;

5.Principle of novel plant propagation technology;

6.How the secondary metabolites are produced by plant tissue culture;

7.Principle and methods for isolation method of protoplast, cultivation of protoplast,

fusion of protoplast;

8.Principles of tissue culture related plant breeding and haploid breeding;

9.Indirect gene transfer mediated by A. tumefaciens;

10.Establishment, passage, and storage of animal cell culture;

11.Generation and production of monoclonal antibody;

12.Isolation and cultivation of stem cells;

13.Major steps of transgenic manipulation in animals ;

14.How sheep Dolly was produced.

三、课程改革与特色

本门课程使用多媒体教学，强调细胞生物学中的技术方法，注重介绍细胞层次研究新技术。

四、推荐教材及参考书

推荐教材：

1.《Introduction to Cell and Tissue Culture: Theory and Technique》，Jennie P.

Mather and Penelope E. Roberts, Plenum Press, New York, 1998；

2.《细胞工程》，安利国主编，科学出版社，2005年；

参考书：

1.《Cell and Molcecular Biology影印版》；Gerald Karp主编, 高等教育出版社，

2006年；

2.《An Introduction to Metabolic and Cellular Engineering影印版》；S Cortassa

等编, 科学出版社，2004年。

3.《细胞工程》，主编：李志勇，出版社：科学出版社，出版或修订时间：2004年1

月；

4.《动物细胞细胞工程原理与实践》，主编：冯伯森，王秋雨。胡玉兴，出版社：