海南大学：《基因工程》课程教学大纲（Principle of Gene Engineering）

《基因工程》教学大纲 (Principle of Gene Engineering) 适用专业：生物科学 课程学时：48学时 课程学分：2.5学分 课程代码： 先修课程：遗传学、生物化学、分子生物学 一、课程的性质与任务 通过本课程的教学，帮助学生了解生命科学前沿研究领域的重要理论基础，掌握遗传工 程学的基本原理及研究设计思路和基因操作技术平台的应用策略。拓宽基因操作与生命科学 研究在临床医学、农业生产、食品工业和化学制剂等重要领域中的交叉应用，培养学生在生 物高新技术领域中的独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，启迪学生在科学研究领域 中的创新精神，促进学生素质的全面提高。 二、课程的内容与基本要求 ◆课程教学的基本内容 第一章基因工程概述 第一节基因操作与基因工程 第二节基因工程是生物科学发展的必然产物 第三节基因的结构基因操作的理论基础 第二章分子克隆工具酶 第一节限制性核酸内切酶 第二节甲基化酶 第三节DNA聚合酶 第四节其他分子克隆工具酶 第三章分子克隆载体

《基因工程》教学大纲 （Principle of Gene Engineering） 适用专业：生物科学 课程学时：48 学时 课程学分：2.5 学分 课程代码： 先修课程：遗传学、生物化学、分子生物学 一、课程的性质与任务 通过本课程的教学，帮助学生了解生命科学前沿研究领域的重要理论基础，掌握遗传工 程学的基本原理及研究设计思路和基因操作技术平台的应用策略。拓宽基因操作与生命科学 研究在临床医学、农业生产、食品工业和化学制剂等重要领域中的交叉应用，培养学生在生 物高新技术领域中的独立思考问题、分析问题、解决问题的能力，启迪学生在科学研究领域 中的创新精神，促进学生素质的全面提高。 二、课程的内容与基本要求  课程教学的基本内容 第一章 基因工程概述 第一节 基因操作与基因工程 第二节 基因工程是生物科学发展的必然产物 第三节 基因的结构-基因操作的理论基础 第二章 分子克隆工具酶 第一节 限制性核酸内切酶 第二节 甲基化酶 第三节 DNA 聚合酶 第四节 其他分子克隆工具酶 第三章 分子克隆载体

第一节质粒载体 第二节噬菌体载体 第三节单链丝状噬菌体载体 第四章人工染色体载体 第一节粘粒载体 第二节酵母人工染色体载体 第三节细菌人工染色体载体 第四节P1噬菌体载体 第五章表达载体 第一节大肠杆菌表达载体 第二节穿梭较体 第三节整合载体 第六章大分子的分离和分析 第一节DNA的分离检测和纯化 第二节RNA的分离检测和纯化 第三节分子杂交 第四节RNA作图和端点分析 第五节重组DNA分子导入大肠杆菌 第七章基因芯片技术 第一节生物芯片的介绍 第二节生物芯片的分类 第三节基因芯片的制作 第四节基因芯片的杂交与结果分析 第五节基因芯片的应用 第八章PCR技术及其应用 第一节PCR技术原理和工作方式 第二节PCR产物的克隆 第三节PCR扩增未知DNA片段 第四节与反转录相关的PCR 第五节PCR产生指纹

第一节 质粒载体 第二节 噬菌体载体 第三节 单链丝状噬菌体载体 第四章 人工染色体载体 第一节 粘粒载体 第二节 酵母人工染色体载体 第三节 细菌人工染色体载体 第四节 P1 噬菌体载体 第五章 表达载体 第一节 大肠杆菌表达载体 第二节 穿梭载体 第三节 整合载体 第六章 大分子的分离和分析 第一节 DNA 的分离检测和纯化 第二节 RNA 的分离检测和纯化 第三节 分子杂交 第四节 RNA 作图和端点分析 第五节 重组 DNA 分子导入大肠杆菌 第七章 基因芯片技术 第一节 生物芯片的介绍 第二节 生物芯片的分类 第三节 基因芯片的制作 第四节 基因芯片的杂交与结果分析 第五节 基因芯片的应用 第八章 PCR 技术及其应用 第一节 PCR 技术原理和工作方式 第二节 PCR 产物的克隆 第三节 PCR 扩增未知 DNA 片段 第四节 与反转录相关的 PCR 第五节 PCR 产生指纹

第六节实时定量PCR 第九章DNA序列分析 第一节化学降解法 第二节双脱氧链终止法 第三节DNA片段序列测定策略 第四节核苷酸序列的生物信息分析 第十章DNA诱变 第一节随机诱变 第二节DNA体外重组 第三节寡核苷酸介导的定点诱变 第四节嵌套缺失 第十一章DNA文库的构建 第一节基因组DNA的文库构建 第二节cDNA文库的构建 第三节基因克隆的筛选策略 第十二章基因组研究技术 第一节遗传图谱的构建 第二节基因组物理图谱的构建 第三节 基因组测序 第四节基因组功能分析 第五节基因组工程 ◆课程教学应达到的基本要求 学生应当按照大纲的具体要求，理解各章节涉及到的经典的和现代的基本概念，理解生 命科学研究与遗传工程学的相互依赖关系，掌握基因操作主要技术的基本原理及遗传工程学 所涉及的主要内容，能运用所学原理和思路合理设计研究方案，巧妙安排实验，独立解决生 物学科领域中的理论问题和实际问题。 三、学时分配 本课程总学时为48学时，各部分内容的学时分配如下：

第六节 实时定量 PCR 第九章 DNA 序列分析 第一节 化学降解法 第二节 双脱氧链终止法 第三节 DNA 片段序列测定策略 第四节 核苷酸序列的生物信息分析 第十章 DNA 诱变 第一节 随机诱变 第二节 DNA 体外重组 第三节 寡核苷酸介导的定点诱变 第四节 嵌套缺失 第十一章 DNA 文库的构建 第一节 基因组 DNA 的文库构建 第二节 cDNA 文库的构建 第三节 基因克隆的筛选策略 第十二章 基因组研究技术 第一节 遗传图谱的构建 第二节 基因组物理图谱的构建 第三节 基因组测序 第四节 基因组功能分析 第五节 基因组工程  课程教学应达到的基本要求 学生应当按照大纲的具体要求，理解各章节涉及到的经典的和现代的基本概念，理解生 命科学研究与遗传工程学的相互依赖关系，掌握基因操作主要技术的基本原理及遗传工程学 所涉及的主要内容，能运用所学原理和思路合理设计研究方案，巧妙安排实验，独立解决生 物学科领域中的理论问题和实际问题。 三、学时分配 本课程总学时为 48 学时，各部分内容的学时分配如下；

章节内容 学时 第一章基因工程及其发展 2学时 第二章分子克隆的工具酶 3学时 第三章分子克隆的载体 3学时 第四章人工染色体载体 2学时 第五章表达载体 3学时 第六章大分子的分离与分析 3学时 第七章基因芯片技术 1学时 第八章PCR技术及其应用.原理 4学时 第九章DNA序列分析 2学时 第十章DNA诱变 3学时 第十一章DNA文库构建 4学时 第十一章基因组研究技术 2学时 四、教学方法与教学手段说明 教学大纲是进行教学的指导性文件，大纲中所列内容是本课程的基本内容，教师根据教 学实践的具体情况，可作适当调整，但调整的幅度不宜过大。其中大纲所列内容只表示教学 范围和深度，其先后顺序可以根据教师各自的教学经验作不同安排。采用多媒体教学。课堂 教学为主，课余阅读为辅。指定阅读参考书。每章讲授完毕，布置练习作业，以掌握和巩固 所学知识。 五、考核方式和要求 本课程采用闭卷考试形式进行考核。 六、教材与主要参考书目 使用教材：1、《基因工程》孙明，2006，高等教有出版社。 参考书目： 1、《基因工程原理》（上、下册）吴乃虎，2003，科学出版社。 2、《基因工程》楼士林，2002，科学出版社。 3、《基因工程原理与应用》陈宏，2004，中国农业出版社。 4、《分子克隆》（实验指南）（第二版），萨姆布鲁克，1992，科学出版社。 5、《现代分子生物学》（第二版）朱玉贤，李毅，2002，高教出版社

章节 内容 学时 第一章 基因工程及其发展 2 学时 第二章 分子克隆的工具酶 3 学时 第三章 分子克隆的载体 3 学时 第四章 人工染色体载体 2 学时 第五章 表达载体 3 学时 第六章 大分子的分离与分析 3 学时 第七章 基因芯片技术 1 学时 第八章 PCR 技术及其应用-原理 4 学时 第九章 DNA 序列分析 2 学时 第十章 DNA 诱变 3 学时 第十一章 DNA 文库构建 4 学时 第十二章 基因组研究技术 2 学时 四、教学方法与教学手段说明 教学大纲是进行教学的指导性文件，大纲中所列内容是本课程的基本内容，教师根据教 学实践的具体情况，可作适当调整，但调整的幅度不宜过大。其中大纲所列内容只表示教学 范围和深度，其先后顺序可以根据教师各自的教学经验作不同安排。采用多媒体教学。课堂 教学为主，课余阅读为辅。指定阅读参考书。每章讲授完毕，布置练习作业，以掌握和巩固 所学知识。 五、考核方式和要求 本课程采用闭卷考试形式进行考核。 六、教材与主要参考书目 使用教材：1、《基因工程》孙明，2006，高等教育出版社。 参考书目： 1、《基因工程原理》（上、下册）吴乃虎，2003，科学出版社。 2、《基因工程》楼士林，2002，科学出版社。 3、《基因工程原理与应用》陈宏，2004，中国农业出版社。 4、《分子克隆》（实验指南）（第二版），萨姆布鲁克，1992，科学出版社。 5、《现代分子生物学》（第二版）朱玉贤，李毅，2002，高教出版社