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《基因操作技术》课程教学大纲

一、课程信息

课程代码（COURSECODE）

319B2310

课程名称（COURSETITLE）

基因操作技术

课程性质（COURSECHARACTER）

专业必修课

学分（CREDIT）

2

学时（CONTACTHOURS）

32

先修课程（PRE-COURSE）

基础生物学、分子生物学、遗传学、生物化学

适用专业

生物技术

课程简介（300字左右）：

《基因操作技术》课程教学目的是使学生系统掌握基因工程的知识体系，培养学生的创新意识、科学思维和实践能力，再通过实验操作把理论知识和已掌握的独立的实验方法加以系统化、综合化。

课程主要内容包含：基因基本知识、基因操作的主要技术及原理、基因的酶学基础、基因操作载体、目的基因的获得、基因重组操作、基因操作技术应用和基因操作安全及评价。

该课程的教学目标是使学生通过学习基因工程原理，培养学生自主创新、科学认知和解决问题的能力，推进创新型和技术型人才培养。

二、课程目标

通过本课程的学习，学生应具备以下几方面的目标：

1.通过本课程学习，学生掌握基因操作技术的基本概念、基本原理、基本用途的知识，能够具备基因克隆中工具酶的选择、真核生物基因分离与鉴定、基因克隆的载体构建以及遗传转化等能力，能够熟练进行基因体外操作。

2.通过本课程学习，学生进一步提升将基因工程理论知识和技术手段迁移至具体的生产实践、并能发现、分析和解决实践中出现的基因工程相关问题的能力。

3.通过本课程学习，学生形成科学理性认知以及评价基因修饰产物的价值观，能够就基因克隆等操作过程问题以及基因修饰产物的伦理安全问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的理论和技术基础。

课程目标对毕业要求的支撑关系表

毕业要求

毕业要求指标点

课程

目标1

课程

目标2

课程

目标3

毕业要求1.掌握数学、物理、化学等自然科学以及普通生物学、分子生物学、细胞生物学、微生物学等生物技术专业基础理论知识，并将相关原理知识用于分析和解决生物技术研发和生产过程中的复杂问题；

毕业要求指标点1.4

H

毕业要求4.能够结合生物技术相关知识及技能，在现代农业、环境保护、食品安全、生物医药等与生物技术密切相关领域进行实验研究；能将所掌握、研发的新技术、新工艺、新产品运用至生产和创业实践。

毕业要求指标点4.1

H

M

三、教学内容与预期学习成效

知识单元

对应课程目标

知识点

预期学习成效

实现环节

学时

基因基本知识

课程目标1

1)基因的概念；

2)基因的结构；

3)基因工程的概念及基因工程在生命科学中的地位

4)基因工程的诞生及其基因操作技术主要内容

知识目标：

（1）理解基因及基因工程的概念及其在生命科学中的地位；

（2）掌握原核和真核生物基因结构的异同;

（3）熟悉基因工程研究的基本内容。

教学方法：课堂讲授、课堂讨论；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

2

基因操作的主要技术及原理

课程目标1、2

1)核酸分子的提取技术及原理；

2)核酸的凝胶电泳；

3)核酸分子杂交；

4)DNA核苷酸序列分析；

5)基因的化学合成；

6)DNA扩增及PCR技术

知识目标：

（1）掌握DNA提取、电泳技术、分子杂交、PCR扩增和DNA序列测定5种技术的方法及其原理；

（2）了解化学合成DNA的主要方法

能力目标：

能够利用所掌握的基本技术原理开展相关的技术操作。

教学方法：课堂讲授、归纳总结；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

8

基因的酶学基础

课程目标1

1)限制性内切酶；

2)连接酶与分子的体外连接；

3)DNA聚合酶和反转录酶；

4)DNA修饰酶；

5)核算内切、外切酶；

6)RNA酶

知识目标：

（1）掌握部分常用的限制性核酸内切酶的识别位点与切割末端，内切酶、同位酶、同裂酶、同尾酶等基本概念；

（2）掌握常用的DNA聚合酶的特性和用途，DNA操作酶的功能及应用；限制性内切酶的分类、命名原则；提高平头末端的连接效率的方法；提高重组率的方法

（3）了解DNA连接酶和修饰酶在基因操作中的用途。

教学方法：课堂讲授、归纳总结；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合

4

基因操作载体

课程目标1、2

1)载体的概念及基本条件；

2)克隆载体；

3)表达载体；

知识目标：

（1）熟悉基因工程中常用的各种载体，了解它们的特点并能在实际操作中运用它们。

（2）掌握作为载体的必备条件。

（3）了解载体的构建过程和基本方法。

能力目标：

能够熟练选择和运用各种载体。

教学方法：讲授；

教学手段：多媒体课件和传统教学相结合。

学生课外拓展PPT汇报

4

目的基因的获得

课程目标1