18113603-基因工程-生工2018版.docxVIP

《基因工程》课程教学大纲

课程编号课程名称

基因工程

考试/考查

考试

总学时

64

实验/上机学时

24

学分

2.5

课程性质

专业课程（必修）

适用专业

生物工程

承担单位

生物科学与工程学院

先修课程

生物化学、微生物学、细胞生物学、分子生物学

《基因工程》是生物工程专业的一门专业核心课程，其目的是使学生系统掌握基因工程技术的相关知识与实验原理，学会基因工程的基本操作技术，能够运用基因工程技术开展生物体分子水平的实验研究，具有制定和实施基因工程实验方案的基本能力,能够解决生物产品开发和生物制造领域的复杂科学问题。。

一、课程目标

1．了解基因工程基本概念、发展历史和研究内容，掌握基因工程操作的基本原理和应用，初步具备能够结合实际解决生产中问题的能力。

2．熟悉核酸（DNA和RNA）分离提取与鉴定的基本原理，系统掌握核酸分离提与鉴定的操作技术，具备正确分析和评价DNA和RNA提取结果的能力。

3．掌握核酸操作酶的基本特征和DNA重组技术的基本过程，熟悉载体系统的基本要求和不同类型载体的基本特征，能够结合生产实际构建克隆和表达载体，并进行目标基因的筛选和鉴定。

4．掌握DAN与RNA研究的基本原理与技术手段，能正确选择和实施基因克隆、定位、序列分析及表达与功能研究的方法与技术路径，初步具备合理设计基因工程实验与撰写报告文件的能力。

5．了解基因工程技术在生产实践中不同产业领域的应用，具有分析、解决生产过程中的效率、质量、效益和社会伦理等问题的能力。

表1课程目标支撑的毕业要求/指标点

毕业要求

指标点

支撑

强度

1.工程知识：能够将数学、自然科学、工程基础和生物工程的专业知识用于解决生物工程中的复杂工程问题。

1.2能够用相关基础自然科学和生物工程的专业知识解决生物制造与技术服务中复杂工程问题的生物物质与能量变化问题

课程目标1

H

2.问题分析：能够运用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析生物工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。

2.2运用工程科学的基本原理，结合文献检索，对生物工程领域中的复杂工程问题进行分析

课程

目标2

M

3.设计/开发解决方案：能够设计针对生物工程复杂问题的解决方案，设计满足特定需求的系统、单元或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。

3.2能够针对生物工程中的特定需求，设计生物制造中的上、中、下游各操作单元和工艺流程的解决方案，熟悉专业工厂或车间设计的规范要求。

课程

目标3

H

4.研究：能够基于自然科学、生物工程科学原理并采用科学方法对生物工程过程中复杂工程问题进行研究，包括设计实验、分析与解释数据、并通过信息综合得到合理有效的结论。

4.1掌握实验设计原理和数据分析基本方法及适用范围，运用基本的生物学实验方法研究综合性问题，并得出合理结论；

课程

目标4

H

6.工程与社会：能够基于生物工程相关背景知识进行合理分析，评价生物工程专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。

6.2理解生物工程应承担的社会责任，能够分析现有生物工程实践及相关产业存在的问题，评价可能对社会、健康、安全、法律以及文化的影响。

课程

目标5

M

二、课程教学设计

表2课程主要教学内容及教学设计

课程目标

课程主要教学内容

教学（环节）组织

课堂教学

作业

讨论课

上机/

实验

项目设计

课程

目标1

（1）基因工程概念

（2）基因工程技术路线

（3）基因工程研究内容

（4）基因工程的应用

＋

＋

＋

课程

目标2

（1）基因工程酶学基础

（2）质粒与噬菌体生物学基础

（3）克隆载体的基本要求。

＋

＋

课程

目标3

（1）核酸提取与鉴定

（2）PCR技术

（3）cDNA文库的构建

（4）DNA重组、转化与筛选

＋

＋

＋

＋

课程

目标4

（1）基因的定位研究

（2）DNA测序技术

（3）克隆基因转录研究

（4）基因表达调控研究

（5）鉴定和研究克隆基因的产物

＋

＋

＋

课程

目标5

（1）目标基因的外源表达

（2）基因工程在农业中的应用

（3）基因工程在医学上的应用

（4）基因工程在其他领域中的应用

＋

＋

＋

三、课程单元及学时建议

（一）课程学时计划建议

表3课程单元学时分配表

序号

内容

授课时数

实验时数

对应的课程目标

1

绪论

2

目标1

2

基因工程的酶学基础

4

目标2

3

质粒和噬菌体载体的基础生物学

2

目标2

4

核酸提取与鉴定

2

6

目标3

5

载体特征与改造

6

3

目标2，3

6

目的基因的获得

6

3

目标1，3

7

DNA重组与鉴定

2

6

目标3

8

基因定位与结构研究

4

目标4