细胞工程课程教学大纲

课程名称：细胞工程（Cell Engineering） 课程编号：1313082216 课程类别：专业课 总学时数：46 学 分：2.5

开课单位：生命科学学院生物技术教研室 适用专业：生物技术本科专业 适用对象：本科（四年）

一、课程的性质、类型、目的和任务

细胞工程课程是生物技术专业学生的一门重要的必修课程，20世纪生物学领域取得了前所未有的成就。作为生物工程主体之一的细胞工程，其应用研究方面取得的成果极大地促进了农业、畜牧业、食品工业、医药工业的发展。作为高新技术支柱之一的细胞工程技术必将对人类社会发展产生越来越大的影响。

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

本课程是为生物科学专业学生在修完生物化学、微生物学和细胞生物学等课程之后开设的一门课，目的在于使学生开阔视野，拓宽知识面，扩展工作的适应性，希望通过学习之后，能在适应学科交叉渗透的发展形势有一定的帮助。

课内实验时数：14

二、本课程与其它课程的联系与分工

本课程宜从三年级第二学期开始，应在遗传学、生物化学、微生物学、细胞学的基础上开设此门课程。

三、教学内容及教学基本要求

[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容；

第一章 绪论

第一节 生物工程

定义；发展历程[1]；现代生物工程的特点与组成；生物工程的发展前景[1] 第二节 细胞工程

定义；细胞工程的发展历史[1]；主要研究内容[3]；细胞工程的重要应用[2]；细胞工程和其他生物工程的关系[1]

重点：现代生物工程的特点与组成[2]；细胞工程主要研究内容[3] 难点：细胞工程的重要应用 教学手段：多媒体教学

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教学方法：讨论教学法

作业：细胞工程的研究内容都有哪些？ 思考题：细胞工程的应用前景 第二章 植物细胞培养 第一节 植物细胞培养

植物细胞培养的定义[3]；植物细胞培养的应用[2]；植物细胞培养的方法[3]；植物单细胞培养[3]；植物单倍体培养[3]；植物原生质体培养[3]

重点：植物细胞培养的方法 难点：植物原生质体培养 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：植物细胞培养的方法都有哪些？ 思考题：植物细胞培养的应用 第二节 植物器官培养

植物脱毒培养技术[2]；体细胞胚胎发生[3]；人工种子[3] 第三节 植物细胞的生物反应器大规模培养

植物细胞的培养特性[2]；大规模植物细胞培养过程[2]；植物细胞的大规模生物反应器培养[3]；植物细胞两相培养技术[3]；植物细胞的生物反应器固定化培养[2]

重点：植物细胞的大规模生物反应器培养；植物细胞两相培养技术 难点：大规模植物细胞培养过程 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：体细胞胚胎发生过程？

思考题：植物细胞生物反应器的应用情况？ 第三章 动物细胞与组织培养 第一节 动物细胞与组织培养

动物细胞的特点[2]；动物细胞与组织培养的定义[3]；发展历史[1]；动物细胞体外培养的特性[2]；动物细胞与组织培养的基本技术[3]

重点：动物细胞与组织培养的定；动物细胞体外培养的特性 难点：动物细胞与组织培养的基本技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：动物细胞与组织培养的基本技术都有哪些？ 思考题：动物细胞与组织培养的应用情况？ 第二节 组织工程

组织工程的定义[2]；组织培养[3] 第三节 器官培养

定义与特点[2]；器官培养技术[3]；器官培养的应用举例[2]；最新进展[1] 第四节 干细胞

干细胞的有关特性[2]；胚胎干细胞[2]；干细胞培养的意义[1] 重点：组织工程的定义；器官培养定义和特定；干细胞特性 难点：器官培养技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讨论教学法

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作业：组织培养的方法？器官培养技术有哪些？ 思考题：组织与器官培养的发展状况？ 第四章 细胞融合与单克隆抗体 第一节 细胞融合

定义；意义[1]；基本原理[2]；细胞融合技术[3]；融合细胞的选择[3] 重点：细胞融合意义；细胞融合原理 难点：细胞融合技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：细胞融合的基本技术？ 思考题：细胞融合的发展情况 第二节 单克隆抗体

抗体的结构与功能[2]；单克隆抗体的制备和生产[3]；单克隆抗体的改造和应用[2] 重点：抗体的结构与功能； 难点：单克隆抗体的制备和生产 教学手段：多媒体教学 教学方法：讨论教学法

作业：单克隆抗体的制备技术？ 思考题：单克隆抗体的应用情况？ 第五章 染色体工程 第一节 人工诱导多倍体 多倍体的定义[3]；多倍体的应用[1]；多倍体产生的途径[2]；染色体加倍的技术方法[2]；多倍体的倍性鉴定的方法[2]；多倍体育种的特点[1]

第二节 人工诱导雌雄核发育 雌核发育[3]；雄核发育[2]

重点：多倍体产生的途径；雌核发育 难点：染色体加倍的技术方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：染色体加倍的技术方法有哪些？ 思考题：染色体工程的发展状况 第三节 染色体分离与转移

微细胞介导的基因转移法[2]；染色体介导技术[2] 第四节 人工染色体

人工染色体的原理[1]；人工染色体的制备[2]

重点：微细胞介导的基因转移法；人工染色体的原理 难点：染色体介导技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：染色体分离技术方法？ 思考题：人工染色体发展情况 第六章 胚胎工程 第一节 胚胎工程

定义[3]；发展历史与意义[1]

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第二节 胚胎工程的技术方法

人工受精[2]；胚胎移植[2]；胚胎分割[2]；胚胎融合[2]；动物性别控制与胚胎性别鉴定[2]；胚胎冷冻保存技术[2]

重点：人工受精；胚胎分割；胚胎融合； 难点：胚胎移植

教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：胚胎工程的技术方法有哪些？ 思考题：胚胎工程的发展状况 第三节 试管动物

定义；试管动物的培育流程[2]；试管婴儿[3] 重点：定义；试管动物的培育流程 难点：试管婴儿

教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：试管动物的培育流程是怎样的？ 思考题：人们是怎么看待试管婴儿的？ 第七章 细胞重组与克隆技术 第一节 细胞重组

特点与意义[1]；细胞重组技术[3] 重点：特点与意义 难点：细胞重组技术 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：细胞重组技术都有哪些？ 思考题：细胞重组的应用 第二节 克隆技术

定义[3]；理论基础[2]；克隆的技术方法[3]；克隆技术的应用与意义[1]；正确看待克隆技术[1]；克隆动物的现状和发展趋势[2]

重点：定义；理论基础 难点：克隆的技术方法 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

作业：克隆的具体的技术方法都有哪些？ 思考题：社会上是怎么看待克隆问题的 第八章 转基因动物与生物反应器 第一节 转基因技术

细胞转染外源基因的方法[2]；转染细胞的鉴定[2] 第二节 转基因动物

定义与发展历史[3]；转基因动物的制备[2]；转基因动物技术的意义和最新发展[1] 重点：细胞转染外源基因的方法 难点：转基因动物的制备 教学手段：多媒体教学 教学方法：讲授法

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作业：细胞转染外源基因的具体方法都有哪些？ 思考题：转基因动物的发展状况 第三节 转基因生物反应器

转基因微生物反应器[2]；转基因植物反应器[2]；转基因动物反应器[3] 第四节 转基因技术存在的问题和最新进展 存在问题[1]；最新进展[1]

重点：转基因微生物反应器；转基因植物反应器 难点：转基因动物反应器 教学手段：多媒体教学 教学方法：讨论教学法

思考题：转基因生物反应器的应用概况

四、课内实验内容及教学基本要求

详见细胞工程课程实验教学大纲

五、课内实验进程安排

序号 项目名称 主要内容摘要 实验学时 每组人数 实验类型 实验 要求 烟草原生质体分离和体细胞杂交 分别获得烟草叶肉原生质体和1 愈伤组织原生质体，然后综合，获得体细胞杂交细胞 小鼠单克隆抗体的制备 2 分别获得免疫脾细胞和骨髓瘤细胞，经过细胞融合来获得单克隆抗体 小计 14 7 5 综合性 必做 7 5 综合性 必做 六、学时分配表

章序 课程内容 绪论 植物细胞培养 动物细胞与组织培养 细胞融合与单克隆抗体 染色体工程 胚胎工程 细胞重组与克隆技术 转基因动物与生物反应器 理论学时 2 4 6 4 4 4 4 4 32 实验学时 7 7 14 上机学时 课外学时 习题学时 考核学时 小计 2 11 13 4 4 4 4 4 46 1 2 3 4 5 6 7 8 合计 七、课程考核方法及要求

1．考核方式：考试； 2．考核方法：笔试； 3．成绩评定：

总评成绩100分＝平时40分＋期末考试60分 平时成绩：

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考勤考纪：10分

作业10分——每次作业占2分；

实验20分——每项实验占10分，其中，预习报告占20％，实验过程占40％，实验报告40％。

八、选用教材及参考书（资料）

教材：

《细胞工程》.李志勇主编.科学出版社，2003年版 参考书目：

《细胞工程》.罗立新主著.华南理工大学出版社出版，2005年版

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