基因工程教学大纲

PAGEPAGE10基因工程教学大纲geneticengineering访《基因工程林》教学大纲台课程名称：翻基因工程鸣课程类型：申范围选修浆学拌时：会48学时冷适用对象：赔生命类专业婆先修课程：贯《生物化学疾》、《分子瓦生物学》、门《遗传学》艺、《微生物庙学》双一、课程性驳质、目的与足任务以及对奏先修课程要竞求秆基因工程技搞术是现代生剂物技术的核杂心技术，余系统学习作屋为生物工程饥核心的基因倍工程可为众泡多课程的学耍习打下良好湖的基础，是框生命学科的吃一门专业选菌修课。绕要求学生能寇较全面和深捎入理解基因驶工程原理，个并了解生命拢科学研究的软设计思路和较基因操作技宿术平台的应束用策略。以匙求为以后的乡学习和科研栏工作打下良泄好和扎实的樱理论基础。敲本课程涉及远到生物学的键一些重要课仙程，如：普耐通生物学、画生物化学、射微生物学、崭遗传学和分仇子生物学，压因此要学生扎选修这些课菜程之后，再锋选修本课程携。弓二、教学重归点、难点项教学重点：泪本课程的理坦论课程的讲狮授侧重于基竿因工程操作报的基本原理煤，而不是基割因操作的实洒验，这是本谎课程内容安撇排的基本准妖则。若课程主要是涂基因操作的粥基本原理，学包括基因概鼓念的发展、重工具酶、载户体、体外重跨组、外源基催因的导入和厘筛选鉴定等框。蚁教学难点：次在讲授基因言工程原理的题同时，竭力呼与分子遗传纽学、细胞生澡物学、生物独化学、分子唯生物学等赖掏以发展的学洽科和相关原夫理有机地结黄合起来，开妇阔学生视野桐，对生命科兽学的的基础纠知识融会贯锐通，做到理甘论与应用相骗结合。患法三、与其他铲课程关系抬基因工程是释在《生物化古学》，《分货子生物学》间等课程基础站上开设的一故门专业课；住同时为后续陪的《功能基商因组》、《据生物芯片》辫、《生物信木息学》打下庄基础。本课元程的学习对多全面掌握生救物技术各专捕业基础课的珍内容具有重擦要作用，为霜进一步了解别现代生物技竭术领域的内根容具有重要铲促进作用。勇四、教学内夸容、学时分摘配及基本要榨求箱第一章绪芬论仍（4学时）抓基本要求：陶掌握基因工拦程技术的基踢本概念、基茄本原理以及控基本过程，狭了解基因工愧程的发展历胡史以及研究针意义，主要攻是基因工程党的诞生和成拜熟；掌握基并因的现代概坊念，并理解畅基因与基因拾工程之间的嚷关系。迟重点：可遗传工程、甘基因工程的锹概念；基因辽工程理论上亮的三大发现松和技术上的老三大发现；可基因工程的扎基本步骤；酷基因工程的恩意义。狼难点：真基因工程的衣概念；基因书工程的基本增步骤；基因浴工程的基本夕原理。关第一节基院因与基因工牵程的关系股1.1基励因与基因工读程的关系骄1.2基恢因的现代概粪念哥第二节基箭因工程的主爆要研究内容夸及应用纵2.1基城因工程的定丧义及其理论厘基础乡2.2顶基因工程技管术的诞生熔及其发展史蚕2.3基丙因工程的基悬本程序霉2.4基吐因工程的应烂用侦第二章基年因操作的主徐要技术原理绞（并10挡学时）慨基本要求：峡掌握基因的礼分子克隆等膊基本技术的衡概念，以及蝶重组体的概遗念和其鉴定灾方法，了解授其方法的基硬本原理和基财本操作步骤话，最主要的扇是基因的分麦子克隆技术梢。作重点：钉电泳、共PCR、杂症交、测序的扯基本原理和陶操作步骤。匠难点：倘PCR的应哗用；DNA骑与蛋白质的敌相互作用。奏第一节核斥酸凝胶电泳具1.1电朋泳技术原理裙1.2琼狠脂糖凝胶电籍泳乱1.3脉痰冲场凝胶电逗泳尺1.4聚井丙烯酰胺凝通胶电泳吴第二节P屿CR原理甩2.1情PCR抖技术的基本历原理发2.2宴PCR隶反应的各种疾组份及作用由2.3不皮对称滥PCR(A修symme算trica薯lPCR插)挑2.4反嫌向串PCR梢（幼inver喂sePC并R挖）籍2.5反桐转录原PCR疤（另RT-PC耍R稻）荷2.6基农因组克隆杠2.7基夕因的体外诱膨变肿2.8基亡因组的比较昏研究倚第三节核拖酸分子杂交终梨澡之3.1核厉酸杂交的基念本原理映3.2常缩用的杂交膜坑3.3S牲outhe毯rnDN剩A杂交技术董3.4N执orthe攀rnDN标A吸印杂寨交技术慎3.5斑除点印迹杂交脑和狭线印迹殖杂交裁3.6菌浇落及噬菌体甘杂交技术姿3.7欧凝胶阻滞实葡验践3.8驼梦DNase矮Ⅰ像足迹实验膊3.9低硫酸二甲酯浅（DMS）循足迹实验傻3.10办甲基化干扰沉实验从3.11尘体内足迹实带验胆第四节D斯NA的序列椅分析飞4.1S闻anger资双脱氧链颠终止法租4.2必化学法测序敢4.3把杂交测序凯4.4s稀hot-g驾un测序重第三章基脸因工程的酶钱学基础（疏6雄学时）打基本要求：访通过本章的染学习，熟悉郑基因工程中械所使用的各佩种工具酶，对并能在实际原操作中运用户它们。穴重点知识：盐同位酶；同筒裂酶；同尾刻酶；DN被A操作酶的胡功能及应用叨（S1核酸踪酶，DNa任seI,胡测序酶，D拴NA连接酶邪，Lig漠ase,逆轿转录酶，碱狗性磷酸酯酶化，甲基化酶远）；限制性电内切酶的分期类、命名原督则；电泳后魔DNA的检啦测方法；D锈NA分子量近的估算方法蛋；怎样提高沃平头末端的勤连接效率；泳如何实现目衣的基因与载粱体连接效率袋；提高重组湾率的方法。蜓难点知识：晋DNA操作比酶的功能及业应用；怎样暴提高平头末习端的连接效挽率；如何实拘现目的基因粮与载体连接岛效率；提高震重组率的方其法。俩第一节限王制性内切酶舟1.1日细菌中修饰焦与限制的现江象谱1.2个限制酶的分消离与命名僚1.3初限制酶分类兽1.4身Ⅱ忽型酶特征炊1.5势限制性内切扭酶反应条件两1.6茶Ⅱ典型酶作用机倍制汤1.信7遭谈限制性内切晌酶的应用例第二节连殃接酶与分子舅的体外连接舒2.1D资NA连接酶划2.2粘浮性末端DN榆A片段的连礼接法留2.3平症末端DNA滔片段的连接咸法络2.4同份聚物加尾的村连接法止2.5衔血接物连接法稠2.6接支头连接法桂第三节聚狸合酶眉重点：梳缺口平移、肾取代合成法建3.1D艳NA聚合酶权Ⅰ陪与缺口平移相技术序3.2T嫂4抹-DNA岔聚合物与取痛代合成法星3.3逆迟转录酶与互病补DNA的汗合成弦3.4T琴7哨-DNA聚牺合物与修饰炼T7-DN街A的聚合酶糟第四节修越饰酶帮4.1末能断脱氧核苷快酸转移酶与场同聚物加尾凯4.2付绢T4多核苷皮酸激酶与D陈NA分子盈5倚’腿—准端标记桨4.3偶代碱性磷酸酶廊与DNA脱经磷酸作用惠4.4S=1\*ROMAN拐I胶核酸酶麦第四章基结因工程的载赖体锻（篮8醉学时）雪基本要求：征熟悉基因工军程中常用的霞各种载体，遥了解它们的寒特点并能在诵实际操作中点运用它们。惠掌握作为载狂体的必备条辱件。了解载燃体的构建过井程和基本方味法。册重点：鬼载体；克隆绘载体；表达禽载体；穿梭挪载体；质粒消；严谨型质德粒松弛型质谨粒；cos默位点；λ重cI突变体倍；溶源/溶别菌性噬菌体挺；粘粒（c廊osmid妈）；噬菌意粒；载体的鼠基本要求；煎质粒的基本陈特征及其分法类；λDN姜A的特点；拘M13作为染载体的优点你；大肠杆菌教质粒pBR占322、p捉UC8、p寇GEM3Z武-DNA的各特点；不同红载体克隆D挤NA的片段暑大小；M1权3、λDN辞A作为载体疤需要进行哪喷些改造？λ肤克隆载体的民类型坏；稼YAC载体左包括那些结膨构，来源和宋构建方法。俭难点：坝严谨型质粒缠松弛型质粒怒；粘粒（c诵osmid浴）；噬菌粒屠；M13、封λDNA作梢为载体需要边进行哪些改性造？λ克隆成载体的类型叛；YAC侦载体包括那近些结构，来或源和构建方虾法要。坦第一节质滚粒载体据质粒及其帆基本特征胸1.2天弊然质粒载体雁：Psc1沸01质粒载如体、Col唯E馋Ⅰ突质粒载体貌1.3大末肠杆菌中常劫用的质粒载止体：PBR雀322质粒槐载体等急1.4脑其它类型的膛质粒载体拖1.5玉质粒载体的秆稳定性问第二节垒λ择噬菌体载体渔2.1沿λ国-phag拍e的分子生率物学握2.聪2问λ宽-phag拘e载体的构杏建名第三节架单链DNA饺噬菌体载体熄（M13）湖3.1贴M秋13噬菌体叔的生物学特发性翁3.2哪M姐13噬菌体船作为载体的商优点浊3.3螺M格13噬菌体骡载体的构建普第四节噬秃菌粒载体旅第五节co鞠smid载固体置第六节其颠他载体径6.1Y斗AC底6.2B争AC仇6.3P恨AC轧第五章基带因的分离与蹦鉴定宋（床10肆学时）枪基本要求：烦掌握DNA喉克隆片段产棒生与分离的愚方法、重组新体DNA分弓子构建的过拼程、重组体脚分子导入受谢体细胞的方童法和重组体梨分子选择与告鉴定的方法述。踪重点：阳部分酶切；体转化的方法奖有哪些？基亏因文库；c穿DNA文库亩；克隆基因烦的方法有哪狭些；克隆所香使用探针的准来源讽；帆；如何从基鄙因文库中克梢隆目的基因灾？感受态细仗胞；插入失拣活；α-互薯补；Spi办+；噬菌体社DNA转化桥大肠杆菌的睡方法；重组醋噬菌斑的鉴宝定方法；重刑组DNA的鼻鉴定方法。芝渐难点：光基因文库；寄cDNA文驻库；克隆基密因的方法有勉哪些；如何淹从基因文库迅中克隆目的仍基因？建生选物基因组文莫库需要克隆仁的数目路；优α-互补；锻噬菌体DN蔑A转化大肠羽杆菌的方法惜；重组噬菌侧斑的鉴定方晓法；重组D问NA的鉴定霞方法。夹第一节纱DNA克隆吐片段的产生描与分离贫1.1魂获得外源基黄因的途径械1.2基滥因组DNA母的片段化纷1.3D翁NA片段大娘小的分离刺1.4编撕码目的基因侍的克隆片段蜂的富集规第二节骤重组体DN聪A分子的构朝建及导入受们体细胞刃2.1原蔽核生物的转柴化蛛2.2真田核生物的转贼化馋第三节基绸因克隆的实香验方案策3.1垫基因文库南3.2C追DNA基因盯克隆急3.3基造因组DNA击克隆化3.4举基因定位克示隆的概念醒3.5卖RFLP(治restr班ictio使nfra拢gment毫leng概thpo辟lymor轰phism膨)分子标记既3.6凯RFLP作谋图的原理与导步骤提3.7央大尺度基因动组物理图谱庙的构建达第四节克航隆基因的分校离古4.1应用傲核酸探针分劳离克隆的目雾的基因耻4.2应用凑差别杂交或罪扣除杂交法歌分离克隆的佩目的基因或4.3应用蔬表达文库分泡离克隆的目符的基因塔4.4应用盟mRNA差竹别显示技术乞分离克隆的听目的基因咳4.5酵母肯双杂交体系魄分离克隆的姐目的基因剥第障五轨节重组子钥的选择与鉴倚定哄瞎5诉.1驾遗传学检测怎法蚁5窝.2物理房筛选法宰5月.3核酸难杂交筛选法款5掩.控4标免疫化学翠筛选法随第肤六逼章戚休真核基因在士大肠杆菌中坛的表达膛（朋4尿学时云；链2学时课后硬自学私）掀基本要求：道掌握外源基贡因表达条件偶及影响表达谊的因素，大盯肠杆菌基因醒表达系统；猾了解基因表技达产物的检写测方法直；煮掌握表达载俭体、融合基洞因、融合蛋胡白的概念询；屿掌握大肠杆坚菌基因表达违载体构建的及基本元件；医掌握功能启桂动子分离的阶方法。乎重点：斗大肠杆菌基偶因表达载体景构建的基因评元件及常见抢大肠杆菌基类因表达系统闲，基因融合钱的策略及其边优点笑难点：挠外源基因在贵大肠杆菌中挑表达的基本悬条件、常用叶表达载体及肆提高表达的愿措施。送第一节真犹核基因的大茄肠杆菌表达愧体系墓1.1斗大肠杆菌表炸达体系台1.2相克汗隆基因正确亦表达的基本露条件滤1.3牧克室隆基因表达祥活性的检测鼻第二节大浅肠杆菌的表老达载体悟2.1地表达载体的豪组成部分（笨自学）验2.2指功能启动子答的分离刑2.3协常用的大肠秃杆菌表达载怜体顺第三节克往隆的真核基汇因在大肠杆芦菌细胞中的款表达（自学总）调3.1外芳源蛋白质在业大肠杆菌细翅胞中的表达波部位敌3.2融台合蛋白质的孝表达充第四节影咳响克隆基因征在大肠杆菌妹中表达效率演的因素（自你学）预第银七教章脚费植物基因工升程（4学时档）活基本要求：钩掌握转基因睛植物的概念仰，植物基因统转移的方法像与途径萍;悄了解植物基巴因转移的操雹作过程恩;站了解植物基摄因工程研究申常用的基因柱。内重点：呜掌握盆植物基因工除程研究常用今的基因川；银转基因植物分的概念，植爽物基因转移拨的方法。询难点：盾植物基因转址移的途径卸，浓转基因植物横的研究现状搂。霉第一节植番物基因的克袍隆与分离打1.1速根据基因的劫功能分离目胖的基因起1.2题根据mRN引A特异分离非目的基因械1.3秧根据DNA坝的插入作用赖分离目的基丹因捧第二节植摸物基因工程铜研究常用的勿基因眯2.1颠选择标记嫁2.2胶报告基因晕2.3哲抗虫基因尊2.4贼抗病基因企2.5施非生物胁迫愿的抗性基因光第三节植念物基因转移虾的病毒载体济3.1欠单链RNA顺植物病毒民3.2立双链DNA艺植物病毒橡第四节植帜物基因转移激的质粒载体柄4.1壁病原土壤杆斥菌秀4.2件植物冠瘿的艇诱发与冠瘿胀细胞的特性猾4.3罗葛Ti质粒的钥遗传特性端4.4凶军T-DNA篇的结构与功挪能两4.5避Ti质粒般载体棚第五节植洲物基因转化练方法祥5.1生仔物转化偿5.2花偏粉管通道法伍5.3脂耕质体转化牺5.4电云击法缺第六节转戚基因植物的剪检测鉴定舞6.1报告津基因的表达密检测棕6.2转基走因植物的P丝CR检测少6.3外源请基因整合杂谊交鉴定骄6.4外源圣基因表达蛋饰白的检测贵第仪八缸章幕动物济基因工程（梯4学时）沸基本要求：傅掌握托反转录病毒浴载体的特点远和应用;了富解共其他臭常用会的病毒载体砍的特点和应外用监;闪掌握袍哺乳动物基暂因转移的方腥法与途径纱;了解学转基因技术腐的应用液和发展机。备重点：追反转录病毒提载体的特点顽和应用收。租难点：有哺乳动物基瘦因转移的方谊法与途径悬；羊转基因技术扎的应用写和发展衡。严第一节哺述乳动物基因预转移的遗传震选择标记堆1.1退哺乳动物基其因转移的遗日传选择标记绍1.2科报SV40病盐毒载体珠生物学特性厉及载体约1.3招重组的病毒蒜-质粒载体正第二节哺饮乳动物的载知体系统向2.1交反转录病毒豪载体蔽2.2歌痘苗病毒载摔体愿2.3剖乳头瘤病毒掀载体各2.4勺腺病毒日(Ade洪novir始uses)痰载孤第三节转鉴基因导入细伙胞内的方法钟3.1失物理方法将3.2槐化学方法欢3.3科生物方法全第四节转膏基因动物合4.1转基陶因动物的研咬究历史陆4.2转基俘因技术的应勤用及发展扑五、悄主要参考书料1.扣《基因工驴程原理》降吴乃虎狱握科学出版社域2001疗2辜.柄营《作基因工程概炭论讲》长张惠展华灰东理工大学衣