1、细胞工程学教学大纲细胞工程学教学大纲 课程名称：细胞工程学课程类别：专业必修课学 时：32 学时 学 分：2学分 考核方式：考试适用专业：生物技术 开课学期：第5学期 一、课程性质、目的任务细胞工程是通过对细胞及其组分的人工操作，研究生命活动规律；实现对动植物的遗传改造,用于农业、林业、园艺等生产实践；结合非生物材料等手段，生产用于治疗人类疾病或缺陷的人工器官，组织, 细胞及其代谢产物或用于深入研究的材料等为主要研究内容的一门新兴学科。通过本课程的学习，使学生系统掌握该门学科形成与发展，理论与原理，技术与方法等基础知识，结合科研实际以及最新研究动态，使学生对本课程有一个全面的了解；以适应后基因
2、组学时代在教学、科研和生产开发各方面对当代生命科学人才知识结构的需求。二、课程基本要求通过对细胞工程学的特性和内容，细胞工程的主要类型和技术操作，细胞工程学研究的基本方法等进行阐述，使学生能够掌握如何将细胞工程学知识应用于生产实践。三、学时分配章 节标 题课时数绪论细胞工程简介2第一章细胞工程的理论基础2第二章植物组织器官培养2第三章人工种子及脱毒苗2第四章 植物细胞培养2第五章原生质体培养及基因突变2第六章细胞融合及体细胞杂交2第七章单倍体植物和多倍体植物2第八章植物试管授粉 2第九章 植物转基因技术2第十章 动物细胞培养2第十一章 杂交瘤技术及单克隆抗体的制备2第十二章 动物试管受精及克隆
3、动物2第十三章 多倍体动物与转基因动物2第十四章干细胞2第十五章动物组织工程2总课时32四、教学方法与考核1教学方法：讲授法、案例分析法2课程考核方法：考试1）平时成绩占20%，期末考试成绩占80%2）平时成绩评分标准 平时成绩（100分），包括学生课堂出勤情况（20分）、课堂发言及积极参与情况（20分）、课后作业完成情况及质量（60分）。此项成绩需由教师提供评分依据及记录。3）期末成绩评分标准 以评分标准为依据，所得卷面成绩为准，以考试试卷形式考查，考试形式为笔试，满分100分，试题包括基本知识概念，知识的理解和应用，综合应用等能力等教学内容的考查。全面涵盖本课程知识重点和难点，渗透学科前沿
4、及进展，能够真实反映学生对本课程的知识和能力的学习情况。五、大纲正文绪论（2学时）【目的要求】 1. 了解细胞工程的发展历史。2. 了解生物工程学的组成内容3. 了解细胞工程的应用。4. 理解生物工程学与其它学科之间的学科交叉。5. 理解细胞工程学与生物工程的其他技术之间的联系。6. 掌握细胞工程学的主要组成。7. 培养严谨、认真的科学观。【教学重点】1. 细胞工程与生物工程的其他技术之间的联系。2. 细胞工程的应用。【教学难点】1. 生物工程学的组成内容及学科交叉。2. 细胞工程与生物工程的其他技术之间的联系。【教学内容】1. 细胞工程学的研究内容和任务 1）研究内容 2）研究任务2. 细胞
5、工程的发展历史 1）探索期 2）成熟期 3）迅速发展期3. 细胞工程学发展趋势和应用前景 * 1）医学 2）农牧渔业 3）化工4. 环境保护5. 能源第一章 细胞工程的理论基础 （2学时）【目的要求】1. 了解细胞的组成2. 了解细胞凋亡和细胞溶解3. 了解动植物的组织和器官4. 掌握细胞的分裂的周期及分裂方式5. 掌握动植物有性生殖和无性繁殖的方式及受精卵发育的规律6. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 细胞的分裂的周期及分裂方式。2. 受精卵发育的规律。【教学难点】1. 受精卵发育的规律【教学内容】1. 细胞的特征 1）细胞的基础知识 2）细胞的生长发育2. 植物细胞工程理论基础 1
6、）细胞分化与细胞全能性 2）器官发生 3）离体培养下的遗传与变异 3. 动物细胞工程理论基础 1）动物发育的一般规律 2）脊椎动物个体发育的模式动物第二章 植物组织器官培养（2学时）【目的要求】1. 了解植物组织培养的历史2. 了解植物组织培养基的种类 3. 了解植物植物原生质体培养4. 了解毛状根培养技术5. 掌握植物组织培养基的配制方法6. 掌握植物组织培养的流程7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 植物培养基的选择及配置方法2. 植物组织培养的流程【教学难点】 无【教学内容】 1. 实验室及仪器设备 1) 实验室 2) 仪器设备 2. 基本操作 1) 清洗 2) 消毒灭菌 3)
7、无菌操作 3. 培养基及其配置 1) 植物培养基及其配置 2) 动物培养基及其配置第三章 人工种子及脱毒苗 （2学时）【目的要求】1. 了解人工种子的发展历史2. 了解脱毒植物的优势3. 掌握人工种子的概念4. 掌握人工种子的制备方法5. 掌握脱毒植物的概念6. 掌握植物脱毒的方法7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 人工种子的制备方法植物组织培养的流程2. 植物脱毒的方法【教学难点】 1. 植物脱毒的方法【教学内容】 1. 植物离体无性培养 1) 植物离体无性培养的概念和意义 2) 植物离体无性培养中的器官发生方式 2. 无病毒植物培养 1) 病毒在植物体内的分布及危害 2) 植物脱
8、毒的方法 3. 人工种子 1) 人工种子发展历史 2) 人工种子制备方法 第四章 植物细胞培养 （2学时）【目的要求】1. 了解植物细胞培养的特点2. 了解植物细胞培养的影响因素3. 掌握植物细胞培养的概念4. 掌握植物细胞培养与组织培养的区别5. 掌握植物细胞培养的方法6. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 植物单细胞的分离方法2. 植物细胞的固定化培养【教学难点】1. 植物细胞培养方法【教学内容】【教学内容】 1. 植物单细胞的分离 2. 植物细胞株的获得 3. 大规模的细胞悬浮培养 4. 植物细胞的固定化培养 5. 植物细胞的次生代谢产物的生产 6. 影响植物细胞培养的因素第五章
9、原生质体培养及基因突变（2学时）【目的要求】1. 了解原生质体的基因变异及诱变方法2. 掌握原生质体的概念3. 掌握原生质体的分离及纯化方法4. 掌握原生质体的鉴定及活力分析方法5. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 原生质体的分离及纯化方法2. 原生质体的鉴定及活力分析方法【教学难点】1. 原生质体的基因变异2. 原生质体的鉴定【教学内容】 1. 植物原生质体细胞和体细胞杂交的概念及意义 1) 原生质体的培养概念和意义 2) 体细胞杂交的概念和意义 2. 植物原生质体的分离 1) 原生质体分离方法 2) 原生质体纯化 3) 原生质体活力测定 3. 植物原生质体的培养 1) 原生质体培养
10、的方法 2) 影响原生质体培养的因素第六章 细胞融合及体细胞杂交 （2学时）【目的要求】1. 掌握细胞融合的概念2. 掌握细胞融合的生物、化学、物理学方法3. 掌握体细胞杂交的概念4. 掌握杂交细胞的筛选方法5. 掌握杂交细胞的鉴定方法6. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 植物细胞融合的方法【教学难点】1. 细胞融合的物理学方法2. 杂交细胞的鉴定方法【教学内容】 1. 细胞融合的概念 2. 细胞融合的生物、化学、物理学方法 3. 体细胞杂交的概念 4. 杂交细胞的筛选方法 5. 杂交细胞的鉴定方法第七章 单倍体植物和多倍体植物 （2学时）【目的要求】1. 掌握染色体工程的概念2. 掌
11、握多倍体植物的特点3. 掌握培育多倍体植物的生物、化学、物理方法4. 掌握单倍体植物的概念5. 掌握单倍体植物的获得途径6. 掌握纯合子单倍体的培育流程7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 培育多倍体植物的生物、化学、物理方法2. 纯合子单倍体的培育流程【教学难点】1. 纯合子单倍体的培育流程【教学内容】 1. 染色体工程的概念2. 多倍体植物的概念3. 多倍体植物的特点4. 培育多倍体植物的生物、化学、物理方法5. 单倍体植物的概念6. 单倍体植物的获得途径7. 纯合子单倍体的培育流程第八章 植物试管授粉 （2学时）【目的要求】1. 了解植物试管授粉的概念2. 了解植物试管授粉过程3
12、. 了解植物试管授粉在农业生产中的应用前景【教学重点】 1. 植物试管授粉的过程【教学难点】 1. 植物试管授粉的过程【教学内容】1. 植物试管授粉的概念 2. 植物试管授粉的前期准备工作 3. 植物试管授粉的操作流程4. 植物试管授粉在现代农业生产中的应用前景第九章 植物转基因技术 （2学时）【目的要求】1. 了解转基因植物的安全性2. 掌握转基因植物的概念3. 掌握植物转基因的方法4. 掌握植物转基因的流程5. 掌握转基因植物的鉴定方式6. 掌握基因修饰植物的概念7. 掌握基因修饰植物目前的应用范围8. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 植物转基因的流程2. 转基因植物鉴定技术【教学
13、难点】1. 植物转基因的流程【教学内容】 1. 转基因植物的概念。2. 植物转基因的安全性。 3. 直接转基因。4. 载体介导的植物转基因。5. 植物转基因的流程。6. 转基因植物的鉴定方法。7. 基因修饰植物的概念。8. 基因修饰植物目前的应用前景。第十章 动物细胞培养 （2学时）【目的要求】1. 掌握动物细胞培养的概念2. 掌握动物细胞培养的特点3. 掌握动物细胞培养的方式及培养环境4. 掌握动物细胞在体外培养时的生长特性5. 掌握动物细胞系的保存方法6. 掌握小规模动物细胞培养7. 掌握大规模动物细胞培养8. 掌握动物细胞生物反应器的概念9. 掌握影响大规模动物细胞培养的因素10. 掌握
14、通过动物细胞培养制备药用蛋白的技术11. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 动物细胞培养的特点2. 动物细胞培养的方式及培养环境3. 动物细胞在体外培养时的生长特性4. 动物细胞系的保存方法5. 小规模动物细胞培养6. 通过动物细胞培养制备药用蛋白的技术【教学难点】1. 动物细胞培养的方式及培养环境2. 动物细胞在体外培养时的生长特性3. 动物细胞生物反应器的概念【教学内容】 1. 动物细胞培养的概念。 2. 动物细胞培养的方式及培养环境。 3. 动物细胞在体外培养时的生长特性。 4. 动物细胞系的保存方法。 5. 小规模动物细胞培养。 6. 动物细胞生物反应器的概念。 7. 影响大规模
15、动物细胞培养的因素。 8. 通过动物细胞培养制备药用蛋白的技术。第十一章 杂交瘤技术及单克隆抗体的制备（2学时）【目的要求】1. 了解杂交瘤技术的概念2. 掌握单克隆抗体的概念3. 掌握单克隆抗体的制备流程4. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 单克隆抗体的概念2. 单克隆抗体的制备流程【教学难点】1. 单克隆抗体的制备流程【教学内容】 1. 杂交瘤技术的概念。2. 单克隆抗体的概念。 3. 单克隆抗体的制备流程。第十二章 动物试管受精及克隆动物 （2学时）【目的要求】1. 了解胚胎移植的概念2. 掌握试管受精动物的概念3. 了解试管婴儿的概念4. 掌握动物核移植技术5. 了解动物雌雄配
16、子及胚胎的冷冻贮藏技术6. 了解动物性别控制技术7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 动物核移植技术【教学难点】1. 动物核移植技术【教学内容】 1. 胚胎移植的概念。2. 试管受精动物的概念。 3. 试管婴儿的概念。 4. 动物核移植技术。 5. 动物雌雄配子及胚胎的冷冻贮藏技术。 6. 动物性别控制技术。第十三章 多倍体动物与转基因动物 （2学时）【目的要求】1. 掌握多倍体动物的概念2. 掌握转基因动物的概念3. 掌握多倍体动物的培育方式4. 掌握转基因动物的培育方式5. 了解多倍体动物的鉴定技术6. 了解转基因动物的鉴定技术7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 多倍体动
17、物的培育技术2. 转基因动物的培育方式【教学难点】1. 多倍体动物的培育技术2. 转基因动物的培育方式【教学内容】 1. 多倍体动物的培育方式。 2. 转基因动物的概念。 3. 转基因动物的培育方式。4. 多倍体动物的鉴定技术。第十四章 干细胞 （2学时）【目的要求】1. 了解干细胞的特点2. 掌握干细胞的概念3. 了解胚胎干细胞的来源4. 掌握胚胎干细胞的概念5. 了解试管胚胎干细胞培养技术6. 了解成胚胎干细胞在体外的诱导分化7. 掌握成体干细胞的概念8. 了解成体干细胞的类型9. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 干细胞的概念2. 胚胎干细胞的概念3. 成体干细胞的概念【教学难点】
18、1. 试管胚胎干细胞培养技术【教学内容】 1. 干细胞的概念。2. 干细胞的特点。 3. 胚胎干细胞的概念。 4. 胚胎干细胞的来源。 5. 胚胎干细胞培养技术。 6. 成体干细胞的概念。 7. 成体干细胞的类型。8. 成胚胎干细胞在体外的诱导分化。第十五章 动物组织工程 （2学时）【目的要求】1. 掌握动物组织工程的概念2. 掌握动物组织工程的组成部分3. 掌握影响动物组织工程的因素4. 掌握动物组织工程的技术路线5. 了解动物组织工程反应器6. 了解动物组织工程的产物7. 培养严谨、认真的科学观【教学重点】1. 动物组织工程的概念2. 动物组织工程的组成3. 动物组织工程的影响因素4. 动
19、物组织工程的技术路线【教学难点】1. 动物组织工程的技术路线【教学内容】 1. 动物组织工程的概念。2. 动物组织工程的组成部分。 3. 影响动物组织工程的因素。 4. 动物组织工程的技术路线。 5. 动物组织工程反应器。 6. 动物组织工程的产物。5. 转基因动物的鉴定技术。六、参考文献1. 细胞工程学，王蒂主编，中国农业出版社，2003年。2. 细胞工程，安利国主编，科学出版社，2004年。3. 植物细胞工程原理与技术，周维燕主编，中国农业大学出版社，2001年。4. 细胞工程，陈志南主编，科学出版社，2005年。5. 细胞工程，罗立新等编著，华南理工大学出版社，2002年。6. 细胞工程学，李志勇主编，高等教育出版社，2008年。
