1、細胞工程 課程教學大綱一、課程的基本信息適應對象：生物工程專業(yè)本科生課程代碼：34D00914學時分配：32賦予學分：2先修課程：細胞生物學后續(xù)課程：基因工程二、課程性質(zhì)與任務（一）課程性質(zhì)：細胞生物學作為現(xiàn)代生命科學發(fā)展的分支學科，已被教育部列為理科生物學教學的重點課程。細胞作為有機體結構與生命活動的基本單位，既是生命科學發(fā)展的生長點，又是生命科學發(fā)展的匯聚點，因此，細胞生物學教學在生命科學綜合素質(zhì)教育及實驗技能綜合培養(yǎng)等方面都具有重要作用。（二）課程任務：細胞工程的教學任務是使學生系統(tǒng)掌握該門學科形成與發(fā)展，理論與原理，技術與方法等基礎知識，結合科研實際以及最新研究動態(tài)，使學生對本課程有一

2、個全面的了解；以適應后基因組時代在教學、科研和生產(chǎn)開發(fā)各方面對當代生命科學人才知識結構的需求。三、教學目的與要求（一）教學目的：通過本課程的學習，使學生了解與細胞工程相關的重要理論，背景知識和細胞工程學的基礎知識，理解細胞工程的各種技術的基本原理，技術路線和方法，了解重要技術的應用途徑和范圍，存在的問題及缺點，了解各種技術的最新進展和發(fā)展前景。在掌握基本知識的前提下，能針對具體課題對重要技術的技術路線進行初步設計。（二）教學要求：1、細胞工程是本科生的專業(yè)課程，在教學過程中既考慮到課程內(nèi)容的基礎性，又考慮到內(nèi)容發(fā)展的先進性。需要提供給學最基本的知識和技術，但又是發(fā)展最為迅速的學科，知識更新周期

3、短，技術創(chuàng)新速度快。因而在教學過中注意將最新資料滲透到教學中，幫助學生加深對學科知識的理解，掌握實驗技術的要領，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力。2、授課過程中引導學生理解記憶，突出重點難點。充分利用多媒體課件，大量使用圖片和動畫以增強直觀印象。四、教學內(nèi)容與安排教學內(nèi)容第一章 緒論（一）目的與要求掌握細胞工程的基本概念和主要研究內(nèi)容；掌握細胞工程研究的方法。了解細胞工程的發(fā)展簡史和現(xiàn)狀；了解細胞工程的重要應用；了解本書的主要內(nèi)容。理解細胞工程與各學科的關系及其在國民經(jīng)濟中的重要意義，重點是知識體系的建立和激發(fā)學生的學習興趣。（二）教學內(nèi)容細胞工程基本概念；細胞工程的發(fā)展歷史；細胞工程的主要研究內(nèi)

4、容；細胞工程研究的方法；細胞工程的重要應用；細胞工程與其他生物工程的關系。（三）課后練習1 什么是細胞工程，它包括哪些內(nèi)容。2 細胞工程與其他生物工程有何關系。（四）教學方法與手段本章采用的教學組織形式為課堂講授，并采取多媒體教學手段。第二章 細胞工程理論基礎（一）目的與要求掌握細胞的組成。了解細胞周期與細胞分裂；了解細胞識別與細胞通訊；了解細胞分化。理解細胞生殖與發(fā)育的重要意義，重點是激發(fā)學生的學習興趣。（二）教學內(nèi)容細胞組成，細胞周期與分裂，細胞識別與通訊，細胞分化，生殖與發(fā)育。（三）課后練習1 什么是細胞識別與分化，它包括哪些內(nèi)容。2 細胞分化與其他生物工程有何關系。（四）教學方法與手段

5、本章采用的教學組織形式為課堂講授，并采取多媒體教學手段。第四章 細胞工程基本技術（一）目的與要求掌握愈傷組織誘導與培養(yǎng)的基本技術原理；掌握莖尖培養(yǎng)的方法。了解植物組織培養(yǎng)技術的類型、用途和具體方法和基本操作規(guī)程；了解其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的前景。（二）教學內(nèi)容植物組織與器官培養(yǎng)，包括基本定義、有關概念、基本步驟、應用、生物反應器培養(yǎng)、存在的問題以及人工種子等內(nèi)容；愈傷組織的誘導與培養(yǎng)和莖尖培養(yǎng)；植物組織培養(yǎng)技術的類型、用途和具體方法和基本操作規(guī)程；植物組織培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的前景。 （三）課后練習1、植物組織培養(yǎng)的技術有哪些？2、如何進行植物愈傷組織的誘導？3、簡述莖尖培養(yǎng)的基本流程。（四）教學方法與手段講

6、授法與課堂提問，運用多媒體教學。第五章 植物人工繁殖（一）目的與要求掌握掌握植物細胞培養(yǎng)技術的具體方法和基本操作規(guī)程。了解大規(guī)模生產(chǎn)植物細胞生物反應器。（二）教學內(nèi)容植物組織與細胞培養(yǎng)的區(qū)別與發(fā)展歷程；植物細胞培養(yǎng)，包括方法、應用、生物反應器培養(yǎng)、固定化培養(yǎng)以及存在的問題等；植物原生質(zhì)體培養(yǎng)，包括原生質(zhì)體的制備、培養(yǎng)、發(fā)育和植株再生等；懸浮細胞培養(yǎng)技術、細胞植板技術和大規(guī)模植物細胞的培養(yǎng)；體細胞雜交；植物人工種子；植物遺傳種質(zhì)保存。（三）課后練習1. 植物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有何區(qū)別？2. 植物細胞培養(yǎng)的方法有哪些？3. 分別闡述輔酶的固定化、細胞的固定化、原生質(zhì)體的固定化的基本概念、基本方

7、法及優(yōu)缺點。（四）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。 第六章 動物人工繁殖（一）目的與要求掌握動物細胞和組織培養(yǎng)的定義；掌握動物細胞體外培養(yǎng)的生長特性和基本技術。了解動物細胞的概念；了解動物細胞工程技術與植物細胞工程技術在培養(yǎng)條件、營養(yǎng)需求等方面的差異；了解細胞工程在動物遺傳改良、繁殖、藥物生產(chǎn)和干細胞培養(yǎng)方面的研究與應用現(xiàn)狀。（二）教學內(nèi)容動物細胞與組織培養(yǎng)的定義、發(fā)展歷史以及動物細胞的體外培養(yǎng)生長特征；動物細胞與組織培養(yǎng)的基本技術以及大規(guī)模生物反應器培養(yǎng)技術；組織工程與器官培養(yǎng)的定義、技術、應用及最新進展；干細胞培養(yǎng)與誘導分化；動物細胞培養(yǎng)的基本方法和操作技術；大規(guī)模培養(yǎng)方式

8、、生物反應器和體外培養(yǎng)細胞的轉(zhuǎn)化和DNA導入技術。（三）課后練習1. 簡述動物細胞工程技術與植物細胞工程技術的差異。2. 動物細胞培養(yǎng)技術的應用有哪些？（四）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第七章 細胞重組與細胞融合（一）目的與要求掌握細胞融合的定義和基本原理；掌握細胞融合技術的操作流程；掌握單克隆抗體的生產(chǎn)工藝。了解影響細胞融合的因素；了解細胞融合技術在新物種培養(yǎng)上的應用；了解細胞融合技術的進展與展望。（二）教學內(nèi)容細胞融合的基本原理和融合材料的制備；細胞融合技術及影響因素；融合細胞的選擇；單克隆抗體的生產(chǎn)以及新物種的培育；細胞融合技術的進展與展望。 （三）課后練習1. 什么

9、叫細胞融合？簡述細胞融合的原理。2. 影響細胞融合的因素有哪些？ （四）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第八章 新品種培育程（一）目的與要求掌握原生質(zhì)體變異的基本內(nèi)容；掌握組織培養(yǎng)與誘變育種；掌握體細胞雜交技術。了解雌核發(fā)育；了解植物離體受精，胚胎嵌合。（二）教學內(nèi)容原生質(zhì)體變異的基本知識；誘變育種；雌核發(fā)育與雄核發(fā)育；染色體顯微操作技術、微克隆技術與轉(zhuǎn)移技術。（三）課后練習1. 什么是染色體工程？它用哪些方面的應用？2. 簡述染色體顯微操作的基本流程。（四）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第九章 植物細胞代謝產(chǎn)物制備（一）目的與要求掌握植物細胞培養(yǎng)技術方法。了

10、解植物細胞培養(yǎng)制備代謝產(chǎn)物。（二）教學內(nèi)容植物細胞培養(yǎng)的特點，培養(yǎng)技術，制備代謝產(chǎn)物。 （三）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第十章 微藻培養(yǎng)及其應用（一）目的與要求掌握微藻特點及分類。了解微藻培養(yǎng)，微藻應用。（二）教學內(nèi)容微藻的特點，微藻培養(yǎng)，微藻應用。 （三）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第十一章 動物細胞培養(yǎng)生物制藥（一）目的與要求掌握動物細胞培養(yǎng)特點，培養(yǎng)條件。了解植物細胞培養(yǎng)方式，原代培養(yǎng)，細胞系與細胞株，大規(guī)模培養(yǎng)。（二）教學內(nèi)容動物細胞培養(yǎng)的特點，培養(yǎng)技術，大規(guī)模培養(yǎng)。 （三）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第十二章 轉(zhuǎn)基因與生物

11、反應器（一）目的與要求掌握轉(zhuǎn)基因動物的遺傳轉(zhuǎn)化技術原理和方法；掌握酶化學修飾的目的和一般原理；掌握蛋白質(zhì)不可逆失活的原因和機理；掌握模擬酶的概念。了解轉(zhuǎn)基因動物的應用；了解轉(zhuǎn)基因技術存在的問題；了解轉(zhuǎn)基因生物的研究現(xiàn)狀。（二）教學內(nèi)容轉(zhuǎn)基因技術；轉(zhuǎn)基因動物；轉(zhuǎn)基因生物反應器；轉(zhuǎn)基因技術存在的問題與最新進展。 （三）課后練習1. 轉(zhuǎn)基因技術有哪些？各有何特點？。2. 轉(zhuǎn)基因反應器有哪些類型？3. 轉(zhuǎn)基因技術現(xiàn)在存在哪些問題？你對其有何看法？（四）教學方法與手段運用多媒體教學講授。第十三章 干細胞（一）目的與要求掌握干細胞的概念。了解胚胎干細胞，成體干細胞。（二）教學內(nèi)容干細胞的概念，胚胎干細胞，

12、成體干細胞。 （三）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。第十四章 組織工程（一）目的與要求掌握組織工程的概念。了解基本要素，技術路線和方法，組織工程產(chǎn)品。（二）教學內(nèi)容組織工程的概念，技術路線和方法。 （三）教學方法與手段講授法與課堂提問，運用多媒體教學。教學安排教學內(nèi)容授課學時備注第一章 緒論2第二章 細胞工程理論基礎2第三章 細胞工程基本技術2第四章 組織培養(yǎng)與代謝調(diào)控2第五章 植物人工繁殖2第六章 動物人工繁殖2第七章 細胞重組和細胞融合2第八章 新品種育種2第九章 植物細胞代謝產(chǎn)物制備2第十章 微藻培養(yǎng)及分類2第十一章 動物細胞培養(yǎng)生物制藥2第十二章 轉(zhuǎn)基因生物反應器2第十三章 干細胞2第十四章 組織工程2生物科技進展、細