《细胞工程》教学大纲

《细胞工程》教学大纲课程编号：课程名称：细胞工程/cellengineering（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Plantsources；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Culturedevices；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Somatichybrids。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IndirectTransfer；植物基因的直接导入DirectTransfer；转基因植物的检测Detectiontechniques；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）学时分配本课程的教学时数为30学时，课内学时分配如下表：教学环节课程内容学时讲课习题课小计1绪论222细胞工程实验室基本实验技术223细胞的全能性与形态发生224植物组织培养和细胞培养225植物繁殖的新途径226植物细胞培养与次生产物生产227植物原生质体培养及杂交228作物新品种的培育229植物基因工程2210动物培养细胞2211单克隆抗体的制备22教学环节课程内容学时讲课习题课小计12干细胞工程2213转基因动物2214动物细胞核移植及克隆动物2215复习及习题22合计28230（四）课程内容的重点、难点1.Importantconceptsincellengineering;howcellengineeringrelatedtootherdisciplines;2.Basictechniques,cellculture,equipmentsforcellculture;3.Totipotencyandmorphogenesisinanimalsandplants;4.Antiseptictechniques,plantsources,importantissuesrelatedtomedia;5.Principleofnovelplantpropagationtechnology;6.Howthesecondarymetabolitesareproducedbyplanttissueculture;7.Principleandmethodsforisolationmethodofprotoplast,cultivationofprotoplast,fusionofprotoplast;8.Principlesoftissueculturerelatedplantbreedingandhaploidbreeding;9.IndirectgenetransfermediatedbyA.tumefaciens;10.Establishment,passage,andstorageofanimalcellculture;11.Generationandproductionofmonoclonalantibody;12.Isolationandcultivationofstemcells;13.Majorstepsoftransgenicmanipulationinanimals;14.HowsheepDollywasproduced.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.《IntroductiontoCellandTissueCulture:TheoryandTechnique》，JennieP.MatherandPenelopeE.Roberts,PlenumPress,NewYork,1998；2.《细胞工程》，安利国主编，科学出版社，2005年；参考书：1.《CellandMolcecularBiology影印版》；GeraldKarp主编,高等教育出版社，2006年；2.《AnIntroductiontoMetabolicandCellularEngineering影印版》；SCortassa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：科学出版社，出版或修订时间：2000；5.《基因工程学原理》，主编：马建岗，出版社：西安交通大学出版社，出版或修订时间：2000年1月；6.《细胞培养》，主编：司徒镇强，出版社：世界图书出版公司，出版或修订时间：1996年；执笔：谢浩审阅：孙恩杰日期：2007.2审定：吴传生日期：2007.3