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《基因工程》实验教学大纲课程编号:课程名称：基因工程英文名称： Genetic engineering课程类型: 专业必修学时： 18学时学分：适用对象: 生物技术本科专业先修课程：生物化学、分子生物学一、课程性质、要求、目的和任务（黑体，小4号字）1.课程性质生物科学专业必修课程，本课程需要以遗传学、生物化学、酶学、分子生物学等课程为基础。
2.基本内容本实验课程是以基因工程基本操作技术为主线，在强调实验方法经典性、实用性的前提下以鸡免疫抑制性受体克隆表达为例，使学生能够加深理解基因工程基本操作技术在具体科学研究中的应用，最终形成一个完整的理论体系。
实验内容涉及了基因工程的主要过程，以含鸡外周血单核细胞RNA反转录产物为模板，通过PCR技术扩增获得鸡免疫抑制性受体PD-1目的片段，通过胶纯化方法将目的片回收纯化，对其进行浓度及纯度的测定后连入T-simple 载体构建克隆载体，将PD-1-T载体导入大肠杆菌受体细胞后，通过菌液PCR的手段鉴定出阳性克隆并扩增培养，利用碱裂解法提取PD-1-T重组质粒，利用EcoRI、XhoI进行双酶切，并回收目的片段，将表达载体与目的片段PD-1连接，然后进行转化得到重组子，并用双酶切或菌液PCR方法鉴定阳性重组子，最终导入Rosetta表达菌株中进行诱导表达。
3.基本要求:本实验课在方法上，力求经典，内容涵盖基因工程操作的基本过程，整个实验基本上是一个连续的过程，通过学习，要求学生能在原有的相关理论知识基础上，较全面和深入理解基因工程原理、基本掌握基因工程常用的实验方法，以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。
4.目的及任务（1）通过本课程的实践操作，使学生掌握基因工程各环节的原理和操作技术（2）掌握质粒提取、分离、纯化、鉴定，DNA酶切、重组、连接，DNA扩增等技术（3）进一步增强学生的实验技能，包括常规仪器和基因工程有关仪器的使用，试剂的配制等。
（4）以具体科研课题为引，使学生了解科研动态并加深对基因工程技术的理解。
基因工程教学大纲第一部分：引言基因工程教学大纲是指在基因工程课程中所要涵盖的内容、学习目标和教学方法的总结和规划。
准确编写一份符合教学要求、达到教学目标的基因工程教学大纲对于提高教学质量、培养高素质人才具有重要意义。
本文将针对基因工程教学大纲的编写提供一些建议和指导。
第二部分：基因工程教学大纲的编写原则1. 确定教学目标在编写基因工程教学大纲时，首先要明确教学目标。
教学目标既包括知识和技能的掌握，也包括学生的思维能力和创新能力的培养。
教学目标应该具体明确、量化可测，并与教学内容和评价方式相匹配。
2. 合理安排教学内容基因工程教学内容应综合考虑基因学、生物工程学、分子生物学等学科的知识和技能要求，侧重于培养学生的实践能力和解决问题的能力。
内容安排应有层次感，逐步扩展学生的知识和思维广度，在强化基础知识的同时注重应用和拓展。
3. 设计科学的教学方法教学方法是达到教学目标的重要手段。
基因工程课程应注重理论和实践相结合，提倡启发式教学和探究式学习。
教师可以采用案例教学、小组合作学习、实验操作等多种教学方法，引导学生积极参与课堂教学活动，培养他们的科研能力和创新精神。
4. 设定评价方式教学大纲中应明确评价标准和评价方式，用于衡量学生的学习效果和教学质量。
评价方式可以包括考试、作业、实验报告、小组项目等多种形式，既注重对知识掌握的考查，也注重对思维能力和实践能力的评估。
第三部分：基因工程教学大纲的具体内容1. 基本概念和基础知识介绍基因工程的定义、历史背景和相关伦理道德原则，讲解基因、DNA、蛋白质等基本概念和相关实验技术，包括基因克隆、DNA测序、PCR扩增等。
2. 基因工程技术和应用介绍基因工程技术的原理和方法，包括基因插入、基因转导、基因编辑等，讲解基因工程在农业、医学和环境保护等领域的应用，如转基因作物、基因治疗和污染修复等。
3. 基因工程实验操作培养学生的实验操作能力，设计基因工程相关的实验项目，包括基因克隆、蛋白质表达和分离、转基因植物的构建等实验操作。
教学目标：1. 理解基因检测技术的原理和应用。
2. 掌握DNA分子杂交技术在基因检测中的应用。
3. 学会利用同位素标记法检测目的基因的存在。
4. 了解转录过程及mRNA的检测方法。
教学重点：1. DNA分子杂交技术的原理和操作步骤。
2. 同位素标记法在基因检测中的应用。
3. 转录过程及mRNA的检测方法。
教学难点：1. DNA分子杂交技术的原理理解。
2. 同位素标记法的操作细节。
3. 转录过程及mRNA的检测方法的掌握。
教学准备：1. 多媒体课件（包括DNA分子杂交、同位素标记法、转录过程等图片和视频）。
2. 实验器材：DNA提取试剂盒、DNA分子杂交试剂盒、同位素标记试剂盒、荧光显微镜等。
3. 实验材料：大肠杆菌、质粒、DNA探针、放射性同位素标记物、mRNA等。
教学过程：一、导入新课1. 提问：什么是基因？基因在生物体中有什么作用？2. 引导学生思考基因检测技术的意义和应用。
二、讲授新课1. 讲解DNA分子杂交技术的原理：- DNA分子杂交是指两条单链DNA分子通过碱基互补配对形成双链DNA分子的过程。
- 通过标记探针，可以检测目的基因的存在。
2. 讲解同位素标记法：- 同位素标记法是利用放射性同位素标记探针，检测目的基因的存在。
- 操作步骤：提取DNA样本，进行同位素标记，与探针杂交，检测放射性同位素标记。
3. 讲解转录过程及mRNA的检测方法：- 转录是指DNA模板合成mRNA的过程。
- 通过标记mRNA探针，可以检测目的基因的转录情况。
三、实验操作1. DNA分子杂交实验：- 学生分组进行实验，按照操作步骤进行DNA分子杂交实验。
2. 同位素标记法实验：- 学生分组进行实验，按照操作步骤进行同位素标记法实验。
3. 转录过程及mRNA的检测实验：- 学生分组进行实验，按照操作步骤进行转录过程及mRNA的检测实验。
四、课堂小结1. 回顾DNA分子杂交、同位素标记法、转录过程及mRNA的检测方法。
基因测序实验教案教案标题：基因测序实验教案目标：1. 了解基因测序的基本概念和原理。
2. 学习基因测序实验的步骤和操作技巧。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 提高学生对基因测序在科学研究和医学领域的重要性的认识。
教案步骤：引入：1. 向学生介绍基因测序的概念和应用领域，引发学生对基因测序实验的兴趣。
知识讲解：2. 解释基因测序的原理和常用的测序方法，如Sanger测序和高通量测序。
3. 介绍测序实验中涉及的重要概念，如DNA样本制备、PCR扩增、DNA测序仪等。
实验设计：4. 分组讨论，学生根据所学知识设计基因测序实验的步骤和流程。
5. 学生提出实验假设，并设计相应的对照组和实验组。
实验操作：6. 学生根据实验设计，进行基因测序实验的操作。
7. 引导学生注意实验操作的细节和安全注意事项。
数据分析：8. 学生收集实验数据，并进行数据分析和解读。
9. 引导学生讨论实验结果与假设的一致性，并提出可能的解释。
讨论与总结：10. 学生进行实验结果的讨论，分享实验经验和观察。
11. 教师总结实验过程和结果，强调基因测序在科学研究和医学领域的重要性。
12. 学生提出对基因测序实验的改进和进一步研究的建议。
拓展活动：13. 鼓励学生进一步了解基因测序的最新技术和应用，如全基因组测序和单细胞测序。
14. 学生可以选择一个相关的研究课题，并进行相关文献调研和报告撰写。
教学资源：- 基因测序实验操作指南- DNA样本制备试剂盒- PCR扩增试剂盒- DNA测序仪- 实验室安全指南评估方式：- 学生设计的实验步骤和流程是否合理和科学。
- 学生对实验结果的数据分析和解读是否准确。
- 学生在讨论和总结环节中的参与度和表达能力。
注意事项：- 在实验操作过程中，要确保学生的实验室安全意识和操作规范。
- 鼓励学生团队合作和互助，培养实验设计和数据分析的能力。
教案撰写完毕后，根据具体的教学环境和学生特点进行适当调整和修改，以确保教学效果的最大化。
基因突变和基因重组【教材分析】本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。
本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
本节教材内容的呈现上，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。
在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。
在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。
这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。
在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。
【学生分析】生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面章节的学习，学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且受环境影响。
本节在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的，这些变异的特点和对生物个体和进化的意义。
学生经过近一学年的学习，已经初步掌握了科学探究的一般方法，具备了一定通过资料获取信息的能力，因此本节可完全可以通过问题引领学生自主学习基因突变的概念和特点，基因重组的类型和意义。
学生对与生活联系密切的实际问题有着浓厚兴趣，本节课可以通过对生活实际中问题分析，进一步激发学生学习生物的兴趣。
【三维目标】知识目标：1.举例说明基因突变的特点和原因2.举例说明基因重组类型3.能够说出基因突变和基因重组的意义能力目标：1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
