《基因工程》課程教學(xué)大綱

ADDINCNKISM.UserStyle《基因工程》課程教學(xué)大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1223D01004開課單位生命科學(xué)學(xué)院課程名稱（中文）基因工程（英文）GeneEngineering課程性質(zhì)必修（生物技術(shù)）選修（生物科學(xué)）考核類型考試課程學(xué)分2課程學(xué)時34課程類別專業(yè)核心課（生物技術(shù)）、學(xué)科拓展課（生物科學(xué)）先修課程生物化學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)適用專業(yè)（類）生物技術(shù)、生物科學(xué)二、課程描述及目標(biāo)（一）課程簡介《基因工程》課程是生物技術(shù)專業(yè)的專業(yè)核心課、生物科學(xué)專業(yè)的學(xué)科拓展課?；蚬こ碳夹g(shù)是在分子水平上采用類似于工程設(shè)計的方法，按人類的需要產(chǎn)生不同的基因產(chǎn)物或定向的創(chuàng)造生物的新性狀，使之穩(wěn)定地遺傳給子代。基因工程的發(fā)展帶動了以其為核心的生物技術(shù)的發(fā)展，它的發(fā)展也促進了整個生命科學(xué)的發(fā)展。課程的教學(xué)目的旨在通過教學(xué)，使學(xué)生了掌握基因工程的基本原理，具有基因工程應(yīng)用策略及設(shè)計思路的基本能力。課程以基因操作原理為主線，主要介紹基因操作的基本技術(shù)、基因工程工具酶、基因克隆載體、目的基因的分離與修飾、重組基因?qū)爰爸亟M體克隆的篩選和鑒定、外源基因的表達與調(diào)控，簡單介紹基因工程發(fā)展史及基因工程技術(shù)的應(yīng)用等內(nèi)容。（二）教學(xué)目標(biāo)通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握基因工程技術(shù)的基本原理、基本路線和基本技術(shù)，了解基因工程技術(shù)的應(yīng)用情況，為今后工作、科研或進一步的研究生學(xué)習(xí)打下堅實的理論基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)后，要求學(xué)生能夠通過對基礎(chǔ)理論的認識，理解和掌握實踐中具體操作的原理和步驟，自主選擇或設(shè)計相關(guān)的實驗路線。課程目標(biāo)1：掌握基因工程基本技術(shù)及各個步驟的詳細過程；課程目標(biāo)2：掌握基因工程工具酶和載體的正確選擇和使用；課程目標(biāo)3：掌握如何分離和修飾目的基因；課程目標(biāo)4：掌握重組基因?qū)胧荏w細胞的方法和重組基因篩選鑒定方法；課程目標(biāo)5：掌握外源基因在受體細胞中高效表達的策略；課程目標(biāo)6：熟悉基因工程在各方面的應(yīng)用，在認真領(lǐng)會基因工程技術(shù)原理的基礎(chǔ)上，能聯(lián)系實際解釋日常生活中常見應(yīng)用原理，對社會不實報道有明辨是非及思辨表達能力，做好科普宣傳；課程目標(biāo)7：熟悉基因工程相關(guān)方針、政策、法規(guī)，讓學(xué)生們樹立正確的法規(guī)意識和基本道德底線，嚴(yán)格遵守并嚴(yán)格執(zhí)行。課程目標(biāo)8：在系統(tǒng)科學(xué)地傳授自然知識的同時，傳播科學(xué)家們在探索生物學(xué)奧妙過程中所展現(xiàn)的堅忍不拔的勇氣和鍥而不舍的精神，實現(xiàn)思想政治教育與知識體系教育的有機統(tǒng)一，潛移默化教育學(xué)生獻身科學(xué)、傳承科學(xué)的精神，在核心技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用上，克服困難，甘于寂寞，樂于奉獻，承載更多的時代使命與當(dāng)擔(dān)，培養(yǎng)具有工匠精神的高素質(zhì)人才。另外引導(dǎo)學(xué)生樹立辯證主義物質(zhì)觀、正確的生命倫理觀、學(xué)術(shù)道德觀，增強學(xué)生的愛國主義信念，實現(xiàn)全面育人的新時代創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)。三、課程目標(biāo)對畢業(yè)要求的支撐關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點課程目標(biāo)權(quán)重1-4：掌握扎實的生物技術(shù)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，，熟悉生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的相關(guān)方針、政策、法規(guī)。課程目標(biāo)1-8100%2-2：具有綜合運用所掌握的理論知識和技能，從事生物技術(shù)及其相關(guān)領(lǐng)域科學(xué)研究的能力。課程目標(biāo)1-8100%2-3：具有濃厚的科學(xué)興趣及批判性思維能力。課程目標(biāo)1-8100%3-1：具備較高的思想道德素質(zhì)，具有正確的政治觀、人生觀、價值觀，具有強烈的社會責(zé)任感、健全的人格和較強的團隊意識。課程目標(biāo)1-8100%3-3：具備良好的專業(yè)素質(zhì)，受到嚴(yán)格的科學(xué)思維訓(xùn)練，掌握扎實的生物科學(xué)基礎(chǔ)理論和研究方法，有求實創(chuàng)新的精神、批判性思維和可持續(xù)發(fā)展理念。課程目標(biāo)1-8100%四、教學(xué)方式與方法多媒體講授、討論式、雙語授課五、教學(xué)重點與難點（一）教學(xué)重點本課程的重點包括：基因操作的基本技術(shù)、限制性內(nèi)切酶及DNA切割、DNA連接酶及DNA連接、原核基因克隆載體、目的基因的分離與修飾、受體細胞的特性、重組基因?qū)胧荏w細胞的方法、重組體克隆的篩選和鑒定及外源基因的表達與調(diào)控。（二）教學(xué)難點本課程的難點在于：不同末端DNA連接的策略、cDNA文庫的構(gòu)建、cDNA的定向克隆策略、RACE技術(shù)、重組子的篩選與鑒定、高效表達外源基因的策略。六、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配序號教學(xué)內(nèi)容基本要求學(xué)時教學(xué)方式對應(yīng)課程目標(biāo)1第1章緒論掌握基因工程技術(shù)出現(xiàn)的理論和技術(shù)基礎(chǔ)，了解基因工程安全性爭議及有關(guān)立法情況，了解轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的現(xiàn)狀與應(yīng)用以及轉(zhuǎn)基因植物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性；了解轉(zhuǎn)基因動物的研制現(xiàn)狀與應(yīng)用情況。引發(fā)學(xué)生討論基因工程的法規(guī)制度與社會倫理。2講授討論課程目標(biāo)1、7、82第2章基因工程基本技術(shù)原理掌握天然DNA的制備、天然RNA的制備、核酸化學(xué)合、PCR、核酸樣品的分析與檢測、核酸的分子雜交技術(shù)、核酸序列分析、定量PCR等技術(shù)的基本原理。通過新冠核酸檢測的實例來加深理解。6講授討論課程目標(biāo)1、3、83第3章基因工程工具酶掌握II型限制性內(nèi)切酶特點、命名及使用時注意事項，DNA連接酶的催化特性及不同DNA片段連接的方法；掌握Gibson克隆的原理；了解其主要DNA聚合酶、依賴于DNA的RNA聚合酶、DNA及RNA的修飾酶類、核酸外切酶和單鏈核酸內(nèi)切酶的特性及其在基因操作中的主要用途5講授課程目標(biāo)24第4章基因工程載體基因克隆程載體的特點、構(gòu)建載體的基本策略；掌握質(zhì)粒載體、噬菌體載體的特性；了解真核載體的特點。4講授課程目標(biāo)25第5章目的基因的分離與修飾掌握利用基因組DNA文庫和cDNA文庫克隆目的基因的基本方法，掌握在基因組測序基礎(chǔ)上分離目的基因的方法；掌握定點突變修飾目的基因的方法。掌握基因編輯的原理并了解其應(yīng)用。6講授課程目標(biāo)3、86第6章重組基因?qū)胧荏w細胞掌握選擇受體細胞的原則、重組DNA分子導(dǎo)入受體細胞的常用方法和重組子篩選鑒定的常用方法；了解各類受體細胞的特性。5講授課程目標(biāo)47第7章外源基因的表達與調(diào)控掌握影響外源基因在宿主中高效表達的因素、常用大腸桿菌表達系統(tǒng)及外源基因在大腸桿菌中表達的形式；了解芽孢桿菌表達系統(tǒng)、鏈霉菌表達系統(tǒng)和酵母菌表達系統(tǒng)及基因表達產(chǎn)物的檢測與分離純化方法。4講授課程目標(biāo)58第8章基因工程的應(yīng)用結(jié)合轉(zhuǎn)基因動植物的研究現(xiàn)狀，選取具體實例分析加深學(xué)生對基因工程的理解，并能進行簡單應(yīng)用。2講授課程目標(biāo)6、8合計34七、實驗內(nèi)容、基本要求與學(xué)時分配無。八、學(xué)業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：考試考查（二）考核方式：開卷考試閉卷考試課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細則對應(yīng)課程目標(biāo)平時考核30出勤10曠課三次，取消期末考試資格。課程目標(biāo)1-8作業(yè)10按時提交作業(yè)，是作業(yè)完成情況給分，最低分按百分制60分計算。課程目標(biāo)2、4、5、6、8表現(xiàn)10根據(jù)課堂參與討論、提問回答問題情況給分。課程目標(biāo)1、3、7、8實驗考核無期末考核70三種以上題目類型，綜合運用題目占15-20%，根據(jù)參考答案與評分標(biāo)準(zhǔn)評定。課程目標(biāo)1-8九、課程目標(biāo)達成評價課程目標(biāo)的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學(xué)效果越好。課程目標(biāo)達成度畢業(yè)要求指標(biāo)點達成度十、教材與教學(xué)參考書（一）教材《基因工程》，龍敏南，樓士林，楊盛昌，章軍編著者，科學(xué)出版社，2014年6月，第三版。（二）教學(xué)參考書《基因工程》，朱旭芬主編，高等教育出版社，2021年10月，第2版?！痘蚬?/p>