GD0U-B-11-213 2005《生物技术专题》实验教学大纲 课程编号1340031学分2.0总学时40理论40实验/上机1 英文课程名 Introduction of Biotechnology 开课院 农学院开课系 生物技术修订时间2005年09月10日 教学内容 主要讲述在基因克隆的原理，原核生物和酵母中的表达载体的种类及表达外源基因的过 程。 植物和 动物基因克隆的载体及克隆基因的方法。以及生物科学中的现代诊断技术。 修读专业：农资专业 先修课程：生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学等。 教材：现代生物技术导论，瞿礼嘉，顾红雅等，高等教有出版社，2004 一、 课程的性质与任务 生物技术导论主要讲述在体外操作基因的原理，涉及到操作过程中的酶、载体及操作方 法。随若现代生物科学技术的发展，生物技术己成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的 是生物相关专业以的 一门重要的选修课。本课程的任务是讲授基因操作的基本原 理和基本方法 时介绍基因 发展的最新成就，使学生对基 因工程的原理、方法及 其在国民经济发展中的作用有比较全面的、系统的认识。 二、 课程的基本要求 使本科生对这门己经对社会经济发展产生了巨大影响，并己被誉为本世纪最具发展潜力 的学科之一的新兴起的学科有所了解，弄通它的基本原理和工作思路，适应社会对高新技术 的要求，为毕业生走向社会参加相关领域的生产和科研或报考研究生进行相关课题研究打下 基础。 三、 修读专业 农业资源环境专业 四、 本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程有生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学，要求学生掌握生物体 内的生化代谢途径：微生物的一些基本性质：遗传学基本原理的理解，并初步掌握遗学研究 所必需的基本实验技术：细胞生物学中的各种细胞器的结构及功能及分子生物学中的基因的 结构、复制、转录、翻译及基因的表达调控等过程。 教学基本要求和主要环节 学时数 402学时 学时数 0学时 三、大纲内容 (一)、理论讲授部分 第一章现代生物技术革命(2学时) 学日的和要求」 了解生物技术的基本概念及其发展现状，了解国外及我国生物技术的发展现状。 (2)教学重点和难点：
1 2005《生物技术专题》实验教学大纲 课程编号 1340031 学分 2.0 总学时 40 理论 40 实验/上机 英文课程名 Introduction of Biotechnology 开课院 农学院 开课系 生物技术 修订时间2005 年 09月 10 日 教学内容 主要讲述在基因克隆的原理，原核生物和酵母中的表达载体的种类及表达外源基因的过 程。植物和动物基因克隆的载体及克隆基因的方法。以及生物科学中的现代诊断技术。 修读专业：农资专业 先修课程：生物化学、遗传学、微生物学、细胞生物学等。 教材：现代生物技术导论，瞿礼嘉，顾红雅等，高等教育出版社，2004 一、 课程的性质与任务 生物技术导论主要讲述在体外操作基因的原理，涉及到操作过程中的酶、载体及操作方 法。随着现代生物科学技术的发展，生物技术已成为 21 世纪生命科学领域发展最为迅速的 学科之一，是生物相关专业以的一门重要的选修课。本课程的任务是讲授基因操作的基本原 理和基本方法，同时介绍基因工程原理发展的最新成就，使学生对基因工程的原理、方法及 其在国民经济发展中的作用有比较全面的、系统的认识。 二、 课程的基本要求 使本科生对这门已经对社会经济发展产生了巨大影响，并已被誉为本世纪最具发展潜力 的学科之一的新兴起的学科有所了解，弄通它的基本原理和工作思路，适应社会对高新技术 的要求，为毕业生走向社会参加相关领域的生产和科研或报考研究生进行相关课题研究打下 基础。 三、 修读专业 农业资源环境专业 四、 本课程与其它课程的联系 本课程的先修课程有生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学，要求学生掌握生物体 内的生化代谢途径；微生物的一些基本性质；遗传学基本原理的理解，并初步掌握遗学研究 所必需的基本实验技术；细胞生物学中的各种细胞器的结构及功能及分子生物学中的基因的 结构、复制、转录、翻译及基因的表达调控等过程。 教学基本要求和主要环节 1、理论教学 学时数 40 学时 2、实验 学时数 0 学时 三、大纲内容 （一）、理论讲授部分 第一章 现代生物技术革命（2 学时） 学目的和要求： 了解生物技术的基本概念及其发展现状，了解国外及我国生物技术的发展现状。 （2）教学重点和难点： GDOU-B-11-213
生物技术的基本概念 1.1现代生物技术的产生 12现代生物技术的 商业 1.3现代生物技术的前景 1,4现代生物技术与中国 第二章DNA重组技术与基因操作(8) 学目的和要求 了解DNA的结构与功能，限制性内切酶的定义、命名和作用，物理图谱的制备。质粒的性 质。克隆载体的定义及其命名，常用的克隆质粒载体的种类及组成。pUC18载体的组成及 克隆基因的筛选原理。入噬菌体的性质，入噬菌体克隆基因的原理。转化的定义及方法。基 因文库的定义及构建原理。基因文库的筛选方法。用cDNA方法获得基因的原理。DNA化 学合成的原理。PCR的原理及其应用。 (2)教学重点和难点： 限制性内切酶的定义、命名和作用，物理图谱的制备。pUC18载体的组成及克隆基因的筛 选原理。入噬菌体的性质，入噬菌体克隆基因的原理。转化的定义及方法。基因文库的定义 及构建原理。基因文库的筛选方法。用cDNA方法获得基因的原理。DNA化学合成的原理。 PCR的原理及其应用。 2.1DNA的结构与功能 2.2限制性内切酶(2) 2.3古隆载体(2) 2.4原核细胞的转化与筛选 5 原核生物基因文库的构建和筛选(1) 2.6获得真核生物目的基因的方法(3) 第三章原核生物的基因表达与操作（⑧） 学日的和要求 了解基因在转录过程中的各种术语，如启动子、有义链、反义链、终止子、单顺反子和多顺 反子mRNA。翻译过程中的各种术语，如SD序列、ORF、移码突变、无义突变等。基因的 组成性表达和诱导性表达。分离启动子的原理。Lc和tp操纵子的调控原理。常用表达载 体的种类及调控表达的原理。融合蛋白和非融合蛋白表达的概念。原生物中分离和纯化蛋白 的面围 2)教学重点和难点。 基因在转录过程中的各种术语，如启动子、有义链、反义链、终止子、单顺反子和多顺反 mRNA。翻译过程中的各种术语，如SD序列、ORF。基因的组成性表达和诱导性表达。分 离启动子的原理。Lac和p操纵子的调控原理。常用表达载体的种类及调控表达的原理。 融合蛋白和非融合蛋白表达的概念。 3.1原核生物的基因表达2) 2有功能的启动子的分离2②) 3.3可调控强启动子驱动的基因表达(3》 3.4原核生物表达产物的分离纯化(1)
2 生物技术的基本概念。 1.1 现代生物技术的产生 1.2 现代生物技术的商业化 1．3 现代生物技术的前景 1．4 现代生物技术与中国 第二章 DNA 重组技术与基因操作(8) 学目的和要求： 了解 DNA 的结构与功能，限制性内切酶的定义、命名和作用，物理图谱的制备。质粒的性 质。克隆载体的定义及其命名，常用的克隆质粒载体的种类及组成。pUC18 载体的组成及 克隆基因的筛选原理。λ噬菌体的性质，λ噬菌体克隆基因的原理。转化的定义及方法。基 因文库的定义及构建原理。基因文库的筛选方法。用 cDNA 方法获得基因的原理。DNA 化 学合成的原理。PCR 的原理及其应用。 （2）教学重点和难点： 限制性内切酶的定义、命名和作用，物理图谱的制备。pUC18 载体的组成及克隆基因的筛 选原理。λ噬菌体的性质，λ噬菌体克隆基因的原理。转化的定义及方法。基因文库的定义 及构建原理。基因文库的筛选方法。用 cDNA 方法获得基因的原理。DNA 化学合成的原理。 PCR 的原理及其应用。 2．1 DNA 的结构与功能 2．2 限制性内切酶(2) 2．3 克隆载体(2) 2．4 原核细胞的转化与筛选 2．5 原核生物基因文库的构建和筛选(1) 2．6 获得真核生物目的基因的方法(3) 第三章 原核生物的基因表达与操作(8) 学目的和要求： 了解基因在转录过程中的各种术语，如启动子、有义链、反义链、终止子、单顺反子和多顺 反子 mRNA。翻译过程中的各种术语，如 SD 序列、ORF、移码突变、无义突变等。基因的 组成性表达和诱导性表达。分离启动子的原理。Lac 和 trp 操纵子的调控原理。常用表达载 体的种类及调控表达的原理。融合蛋白和非融合蛋白表达的概念。原生物中分离和纯化蛋白 的原理。 (2)教学重点和难点： 基因在转录过程中的各种术语，如启动子、有义链、反义链、终止子、单顺反子和多顺反子 mRNA。翻译过程中的各种术语，如 SD 序列、ORF。基因的组成性表达和诱导性表达。分 离启动子的原理。Lac 和 trp 操纵子的调控原理。常用表达载体的种类及调控表达的原理。 融合蛋白和非融合蛋白表达的概念。 3．1 原核生物的基因表达(2) 3．2 有功能的启动子的分离(2) 3．3 可调控强启动子驱动的基因表达(3) 3．4 原核生物表达产物的分离纯化(1)
第五章通过重组原核微生物生产商品(2) 学日的和要求， 了解生产重组蛋白药物的主要步骤及己商品化的重组蛋白药物。大致了解用重组DA的方法 生产限制性内切酶的克隆过程和生产生物小分子的原理。 (2)教学重点和难点： 生产重组蛋白药物的主要步蜜及己商品化的重组蛋白药物。大致了解用重组DNA的方法生产 限制性内切酶的克隆讨程 生产蛋白药物 限制性内 刀酶 5.3生产生物小分 第十章真核细胞中重组蛋白的表达(4) (山学目的和要求 真核表达系统与原核表达系统的异同，啤酒酵母的基因组结构及其特点。大肠杆菌突变互补 法克隆的基因的原理。啤酒酵母载体的类型及质粒酵母载体的类型、特点及克隆基因的原 理。酵母其它载体的类型及克隆基因的原理。昆虫细胞表达系统的特点。哺乳动物细胞的表 达系统中SV40的特点及其载体克隆基因的原理。获得转基因哺乳动物细胞的方法及原理】 (2)教学重点和难点 啤酒酵母的基因组结构及其特点。大肠杆菌突变互补法克隆的基因的原理。啤酒酵母 载体的类型及质粒酵母载体的类型、特点及克隆基因的原理。哺乳动物细胞的表达系统中 SV40的特点及其载体克降基因的原理。获得转基因哺究动物细胞的方法及原理。 10.1酵母表达系统(2 10.2培养的昆虫细胞表达系统 10.3哺乳动物细胞的表达系统(2) 第十一意植物的基因工程(4) 《)学目的和要 求 植物再生中激素的种类和作用，农杆茵中Ti质粒DA的主要特点，Ti质粒载体将基因导入 到植物中的两种方法的原理。基因枪法将基因导入植物的原理。了解植物基因工程的应用。 (2)教学重点和难点： 植物再生中激素的种类和作用，农杆菌中Ti质粒DNA的主要特点，Ti质粒载体将基因导入 到植物中的两种方法的原理。基因枪法将基因导入植物的原理 11.1植物转化的方法(3) 11.2农作物基因工程(1) 11.3花卉基因工程 11,4雄性不有基因工程 1.5利用植 为生物反应器 第十二章转基因动物(4) (1)学目的和要求： 3
3 第五章 通过重组原核微生物生产商品(2) 学目的和要求： 了解生产重组蛋白药物的主要步骤及已商品化的重组蛋白药物。大致了解用重组 DNA 的方法 生产限制性内切酶的克隆过程和生产生物小分子的原理。 (2)教学重点和难点： 生产重组蛋白药物的主要步骤及已商品化的重组蛋白药物。大致了解用重组 DNA 的方法生产 限制性内切酶的克隆过程 5．1 生产蛋白药物 5．2 生产限制性内切酶 5．3 生产生物小分子 第十章 真核细胞中重组蛋白的表达(4) (1) 学目的和要求： 真核表达系统与原核表达系统的异同，啤酒酵母的基因组结构及其特点。大肠杆菌突变互补 法克隆的基因的原理。 啤酒酵母载体的类型及质粒酵母载体的类型、特点 及克隆基因的原 理。酵母其它载体的类型及克隆基因的原理。昆虫细胞表达系统的特点。哺乳动物细胞的表 达系统中 SV40 的特点及其载体克隆基因的原理。获得转基因哺乳动物细胞的方法及原理。 (2) 教学重点和难点： 啤酒酵母的基因组结构及其特点。大肠杆菌突变互补法克隆的基因的原理。 啤酒酵母 载体的类型及质粒酵母载体的类型、特点及克隆基因的原理。哺乳动物细胞的表达系统中 SV40 的特点及其载体克隆基因的原理。获得转基因哺乳动物细胞的方法及原理。 10．1 酵母表达系统(2) 10．2 培养的昆虫细胞表达系统 10．3 哺乳动物细胞的表达系统(2) 第十一章 植物的基因工程 (4) (1) 学目的和要求： 植物再生中激素的种类和作用，农杆菌中 Ti 质粒 DNA 的主要特点，Ti 质粒载体将基因导入 到植物中的两种方法的原理。基因枪法将基因导入植物的原理。了解植物基因工程的应用。 (2) 教学重点和难点： 植物再生中激素的种类和作用，农杆菌中 Ti 质粒 DNA 的主要特点，Ti 质粒载体将基因导入 到植物中的两种方法的原理。基因枪法将基因导入植物的原理。 11.1 植物转化的方法(3) 11.2 农作物基因工程(1) 11.3 花卉基因工程 11.4 雄性不育基因工程 11.5 利用植物作为生物反应器 第十二章 转基因动物(4) (1) 学目的和要求：
转基因动物的步骤，转基因动物的研究方法、原理及操作过程，胚胎干细胞的培养方法。转 基因鼠的应用。其它的转基因应用，转基因动物的应用前景。克隆动物的原理及步骤。 (2)教学重点和难片 转基因动物的步骤，转基因动物的研究方法、原理及操作过程，胚胎干细胞的培养方法。转 基因鼠的应用。克隆动物的原理及步骤。 12.1转基因鼠的研究方法(2) 12.2转基因 的应用 12.3其他转基因动物(2②) 12.4转基因动物的应用前景 12.5克隆动物 第十四章现代分子诊断技术（④） (1)学目的和要求 现代分子诊断技术的定义，酶联免疫吸附测测定的原理及步骤。DA诊断系统的方法及每种 方法的原理，探针的类型。遗传疾病的分子、癌症和环境微生物的检测的分子诊断技术的原 理，了解德刀型贫血病的诊方法。 )教学重点和难点 酶联免疫吸附测测定的原理及步骤。A诊断系统的方法及每种方法的原理，探针的类 型。遗传疾病的分子、癌症和环境微生物的检测的分子诊断技术的原理，了解镰刀型贫血病 的诊断方法。 14.1醇联免疫吸附测测定(1) 14.2DNA诊断系统(1) 14.3遗传疾病的分子诊断技术(1》 144癌症的分子诊断技术(1) 第十八章现代生物技术的规则与专利（②， (1)学目的和要求： 基因工程药物在正式上市之前要经过的哪些程序，基因工程药物生产环境的要求。IS0颁布 的与质量标准有关的一系列文件及其所涉及的内容。申请专利的要求，现代生物技术专利类 (2)教学重点和难点 基因工程药物在正式上市之前要经过的哪些程序，基因工程药物生产环境的要求。IS0颁在 的与质量标准有关的一系列文件及其所涉及的内容。现代生物技术专利类型。 18,1现代生物技术制药的规则及要求 18.2现代生物技术与中草药的研究 18.3现代生 物转术右利
4 转基因动物的步骤，转基因动物的研究方法、原理及操作过程，胚胎干细胞的培养方法。转 基因鼠的应用。其它的转基因应用，转基因动物的应用前景。克隆动物的原理及步骤。 (2) 教学重点和难点： 转基因动物的步骤，转基因动物的研究方法、原理及操作过程，胚胎干细胞的培养方法。转 基因鼠的应用。克隆动物的原理及步骤。 12．1 转基因鼠的研究方法(2) 12．2 转基因鼠的应用 12．3 其他转基因动物(2) 12．4 转基因动物的应用前景 12．5 克隆动物 第十四章 现代分子诊断技术(4) (1) 学目的和要求： 现代分子诊断技术的定义，酶联免疫吸附测测定的原理及步骤。DNA 诊断系统的方法及每种 方法的原理，探针的类型。遗传疾病的分子、癌症和环境微生物的检测的分子诊断技术的原 理，了解镰刀型贫血病的诊断方法。 (2) 教学重点和难点： 酶联免疫吸附测测定的原理及步骤。DNA 诊断系统的方法及每种方法的原理，探针的类 型。遗传疾病的分子、癌症和环境微生物的检测的分子诊断技术的原理，了解镰刀型贫血病 的诊断方法。 14．1 酶联免疫吸附测测定(1) 14．2 DNA 诊断系统(1) 14．3 遗传疾病的分子诊断技术(1) 14 . 4 癌症的分子诊断技术(1) 第十八章 现代生物技术的规则与专利(2) (1) 学目的和要求： 基因工程药物在正式上市之前要经过的哪些程序，基因工程药物生产环境的要求。ISO 颁布 的与质量标准有关的一系列文件及其所涉及的内容。申请专利的要求，现代生物技术专利类 型。 (2) 教学重点和难点： 基因工程药物在正式上市之前要经过的哪些程序，基因工程药物生产环境的要求。ISO 颁布 的与质量标准有关的一系列文件及其所涉及的内容。现代生物技术专利类型。 18．1 现代生物技术制药的规则及要求 18．2 现代生物技术与中草药的研究 18．3 现代生物技术专利