《細胞工程》教學大綱

1、細胞工程教學大綱課程編號：課程名稱：細胞工程/cell engineering （雙語）學時/學分：30/2先修課程：普通生物學，細胞生物學 適用專業(yè)：理、工、農、林、醫(yī)、師范等生命科學方向的專業(yè)、生物技術專業(yè)等開課學院（部）、系(教研室)：理學院生物科學與技術系一、課程的性質與任務細胞工程技術是生物技術專業(yè)必修課,一般包括細胞培養(yǎng)技術、細胞融合技術、單克隆抗體技術、細胞折合技術、染色體工程技術、繁殖生物學技術等一系列重要基礎技術。通過本課程的學習使學生掌握細胞工程技術的一些基本原理和實驗操作方法，結合生產實際，提高學生分析問題、解決問題的能力。二、課程的教學內容、基本要求及學時分配（一）教學

2、內容1緒論細胞工程發(fā)展概況，細胞工程應用現狀及展望2細胞工程實驗室基本實驗技術細胞培養(yǎng)的基本概念，細胞培養(yǎng)的基本條件，細胞培養(yǎng)的基本技術。3細胞的全能性與形態(tài)發(fā)生動物細胞全能性及細胞分化：A動物細胞全能性概述；B動物細胞分裂的不對稱性；C動物細胞間的相互作用對細胞分化的影響；D動物細胞核與細胞分化。植物細胞全能性及器官發(fā)生：A植物細胞全能性概述；B培養(yǎng)條件下的植物細胞脫分化；C離體培養(yǎng)中植物器官發(fā)生的方式；D植物器官分化過程；E影響植物器官分化的因素（起始材料，激素，光照，基因調控）。4植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)的概念Definition；植物培養(yǎng)組織來源Plant sources；無

3、菌技術 Asepsis；培養(yǎng)基 Media；培養(yǎng)條件和環(huán)境 Environment；培養(yǎng)容器 Containers ；培養(yǎng)裝置 Culture devices ；組織培養(yǎng)實驗室。5植物繁殖的新途徑微型繁殖；作物脫毒；人工種子。6植物細胞培養(yǎng)與次生產物生產Initiation，Types，Growth，Techniques，Uses。7植物原生質體培養(yǎng)及雜交原生質體培養(yǎng)的概念 Definition；進行原生質體培養(yǎng)的原因 Reasons；原生質體分離及培養(yǎng) Preparation；原生質體融合 Fusion；體細胞雜種 Somatic hybrids。8作物新品種的培育植物常用育種方法的比較；組

4、織培養(yǎng)與育種；單倍體育種。9植物基因工程植物遺傳工程基本概念 Principles；構建DNA文庫；植物基因的間接導入 Indirect Transfer；植物基因的直接導入 Direct Transfer；轉基因植物的檢測 Detection techniques；轉基因植物技術的應用。10動物培養(yǎng)細胞的生物學特征體外培養(yǎng)細胞的分型；培養(yǎng)細胞的生長和增殖過程；培養(yǎng)細胞的傳代。11動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的概念；動物細胞培養(yǎng)基；動物細胞培養(yǎng)物的建立，傳代，和保存；動物細胞培養(yǎng)應用。12單克隆抗體的制備抗體及單克隆抗體；動物細胞融合技術；雜交瘤的制備；單克隆抗體的大量生產；單克隆抗體的鑒定。13

5、干細胞工程干細胞的概念及特點；干細胞的分離及培養(yǎng)；干細胞培養(yǎng)的應用。14轉基因動物哺乳動物轉基因技術研究的意義；哺乳動物轉基因技術的研究概況；哺乳動物轉基因技術的主要環(huán)節(jié)；外源DNA整合、轉錄及表達的分子檢測；轉基因動物品系或品種的建立； 哺乳動物轉基因技術存在的主要問題；哺乳動物轉基因技術的發(fā)展趨勢。15動物細胞核移植及克隆動物克隆技術；胚胎細胞核移植；體細胞克隆；細胞工程技術可能帶來的社會問題。（二）基本要求1. 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。2. 理解細胞工程的各種技術的基本原理，技術路線和方法。3. 了解重要技術的應用途徑和范圍，存在的問題及缺點。4.

6、理論知識方面-重點掌握本學科的基本原理和基本技術即：細胞全能性學說在細胞工程中的指導作用；培養(yǎng)條件下的細胞分化和器官發(fā)生的調控；離體培養(yǎng)條件下的遺傳與變異特點。掌握不同組織、器官的培養(yǎng)特點和控制方法。5. 實踐技能方面-重點掌握細胞工程的基本操作技術：無菌操作；掌握外植體選擇、愈傷組織和胚狀體誘導、器官發(fā)生調控等基本技術；了解細胞大批量培養(yǎng)方法，原生質體分離與體細胞雜交技術。（三）學時分配本課程的教學時數為30學時，課內學時分配如下表： 教學環(huán)節(jié)課程內容 學時講 課習 題 課小 計1緒論222細胞工程實驗室基本實驗技術223細胞的全能性與形態(tài)發(fā)生224植物組織培養(yǎng)和細胞培養(yǎng)225植物繁殖的新途

7、徑226植物細胞培養(yǎng)與次生產物生產227植物原生質體培養(yǎng)及雜交228作物新品種的培育229植物基因工程2210動物培養(yǎng)細胞2211單克隆抗體的制備2212干細胞工程2213轉基因動物2214動物細胞核移植及克隆動物2215 復習及習題22合 計28230（四）課程內容的重點、難點1. Important concepts in cell engineering; how cell engineering related to other disciplines;2. Basic techniques, cell culture, equipments for cell culture;3. T

8、otipotency and morphogenesis in animals and plants;4. Antiseptic techniques, plant sources, important issues related to media;5. Principle of novel plant propagation technology;6. How the secondary metabolites are produced by plant tissue culture;7. Principle and methods for isolation method of prot

9、oplast, cultivation of protoplast, fusion of protoplast;8. Principles of tissue culture related plant breeding and haploid breeding;9. Indirect gene transfer mediated by A. tumefaciens;10. Establishment, passage, and storage of animal cell culture;11. Generation and production of monoclonal antibody

10、;12. Isolation and cultivation of stem cells;13. Major steps of transgenic manipulation in animals ;14. How sheep Dolly was produced.三、課程改革與特色本門課程使用多媒體教學，強調細胞生物學中的技術方法，注重介紹細胞層次研究新技術。四、推薦教材及參考書推薦教材：1. Introduction to Cell and Tissue Culture: Theory and Technique，Jennie P. Mather and Penelope E. Roberts, Plenum Press, New York, 1998；2. 細胞工程，安利國主編，科學出版社，2005年；參考書：1. Cell and Molcecular Biology影印版；Gerald Karp主編, 高等教育出版社，2006年； 2. An Introduction to Metabolic and Cellular Engineering影印版；S Cortassa等編, 科學出版社，2004年。3. 細胞工程，主編：李志勇，出版社：科學出版社，出版或修訂時間：2004年1月；4. 動物細胞細胞工程原理與實踐，主