生命科学学院基因工程教案Word文件下载.docx

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第一节载体

引言

一、质粒载体

（一）质粒的生物学特性

（二）质粒DNA的制备

1.碱变性法质粒提取的原理

2.碱变性法提取质粒的步骤

（三）质粒载体的改造

1、质粒pBR322

2、pUC质粒载体

二、噬菌体载体

（一）噬菌体载体

（二）M13噬菌体

（三）柯斯质粒载体

基因操作的工具酶

1.掌握限制性内切酶的分类、命名及II型内切酶的性质。

2.掌握重要的连接酶和聚合酶的作用特点。

3.了解基因工程所用的其它酶。

重点是各类酶的性质和使用。

第二节基因操作的工具酶

一、限制性核酸内切酶及其应用

（一）限制性核酸内切酶的发现

（二）限制性核酸内切酶的分类

（三）限制性核酸内切酶的命名

（四）II型限制性核酸内切酶的基本特性

（五）限制性核酸内切酶的消化反应

二、DNA连接酶及其应用

（一）DNA连接酶的发现

（二）DNA连接酶作用特点

（三）DNA连接酶的反应条件

（四）T4DNA连接酶对目的DNA片段和载体连接的一般方案

三、DNA聚合酶及其应用

（一）大肠杆菌DNA聚合酶I

（二）Klenow片段酶

（三）T4DNA聚合酶

（四）逆转录酶（反转录酶）

四、修饰性工具酶

基因工程的常规技术

（一）

1.掌握琼脂糖凝胶电泳的原理、方法和影响因素。

2.了解分子杂交技术的原理和基本流程。

重点是DNA的琼脂糖凝胶电泳检测；

难点是分子杂交的原理。

第三章基因工程的常规技术

第一节凝胶电泳技术

一、DNA的琼脂糖凝胶电泳检测

二、琼脂糖凝胶电泳基本原理

三、琼脂糖凝胶电泳的影响因素

第二节分子杂交技术

一、探针与探针标记

1.切口平移标记

2.随机引物标记

二、Southern杂交

三、Northern杂交

四、Western杂交

五、菌落原位杂交

基因工程的常规技术

（二）

1.掌握PCR的原理和使用方法。

2.了解基因芯片和基因文库构建的基本原理。

重点是PCR技术；

难点是基因文库构建的原理和方法。

第三节PCR技术

一、PCR技术的基本成分

二、PCR技术的原理和过程

1.PCR反应的温度循环周期

2.20uL反应体系中各成分的母液浓度及加入量

三、荧光定量PCR

标记方法主要有

内插染料、双标记探针、分子信标等。

荧光定量PCR的优点

第四节生物芯片

一、基因芯片

二、蛋白芯片

第五节基因文库构建

一、基因组文库

二、cDNA文库的构建

基因工程的常规技术（三）

1.了解酵母双杂交系统的原理和应用。

2.了解不同方法DNA测序的原理。

重点和难点均为酵母双杂交系统的原理。

第六节酵母双杂交系统

一、酵母双杂交系统的原理

二、酵母双杂交系统的应用

1、利用酵母双杂交发现新的蛋白质和蛋白质的新功能

2、利用酵母双杂交在细胞体内研究抗原和抗体的相互作用

3、利用酵母双杂交筛选药物的作用位点以及药物对蛋白质之间相互作用的影响

4、鉴定不同突变子与靶蛋白的反应能力。

5、筛选特异克隆。

第七节DNA测序

一、.Sanger双脱氧链终止法DNA序列分析

二、.Maxam-Gilbert化学分析法

三、DNA测序分析的自动化

基因在大肠杆菌、酵母中的高效的表达

（一）

1.了解不同的基因表达系统的特点。

2.了解宿主细胞的选择及表达载体构建的方法。

重点是表达系统的选择及表达载体的构建方法。

第四章基因在大肠杆菌、酵母中的高效的表达

前言

第一节基因的表达系统与表达策略

一、最佳的基因表达体系：

二、宿主细胞的选择

（一）适合目的基因表达的宿主细胞的要求:

（二）宿主细胞分为两大类

三、根据表达蛋白用途选择基因的表达策略

1.真核基因表达的特点

2.原核体系中表达真核基因的困难

四、构建表达载体的策略

基因在大肠杆菌、酵母中的高效的表达

（二）

1.了解常见的大肠杆菌表达系统及影响克隆基因表达效率的因素。

2.了解甲醇酵母表达系统的特点及影响目的基因在甲醇酵母中表达的因素。

重点是克隆基因在大肠杆菌中的表达。

第一节基因在大肠杆菌中的高效表达

一、大肠杆菌表达载体的成份

二、常见的大肠杆菌表达系统

三、影响克隆基因表达效率的因素

1.启动子的结构对表达效率的影响

2.翻译起始序列对表达效率的影响

3.启动子与克隆基因间的距离对基因表达的影响

四、蛋白质的融合表达

五、蛋白质的分泌型表达

六、蛋白质的包含体形式表达

第三节基因在酵母中的表达

一、大肠杆菌表达系统的缺陷

二、甲醇酵母表达系统

（一）甲醇酵母表达系统的优点

（二）影响目的基因在甲醇酵母中表达的因素

转基因植物

（一）

1.了解植物转基因的基本线路及转基因的受体系统。

2.掌握外源基因导入植物的方法。

重点和难点是植物的转基因方法。

第五章转基因植物

第一节植物转基因技术

一、植物细胞培养技术

二、植物转基因技术的基本路线

三、转基因的受体系统

1．植物组织受体系统

2．原生质体受体系统

3．生殖细胞受体系统

4.叶绿体转化系统

四、外源基因导入植物的方法

（一）DNA直接转移法

（二）农杆菌的Ti质粒与植物遗传转化

转基因植物

（二）

了解报告基因和抗性基因的种类及检测方法。

重点和难点是报告基因的检测原理及方法。

第二节转基因植物的筛选与检测

（一）抗性基因

1.抗生素抗性基因

2.抗除草剂基因

（二）显色或发光报告基因

1.GUS酶活性检测

（1）组织化学染色定位法

（2）荧光法测定Gus活性

（3）分光光度法测定Gus活性

2.荧光素酶活性检测

3.绿色荧光蛋白检测

（三）分子生物学检测方法

1.酶联免疫吸附检测

2.PCR技术检测

3.分子杂交检测

转基因植物（三）

1.了解外源基因沉默的原因和提高外源基因表达水平的策略。

2.了解农作物基因工程和植物反应器的应用。

3.了解转基因植物的安全性问题。

重点和难点是转基因沉默和提高转基因表达效率。

第三节改进转基因的技术

一、转基因植物中外源基因的沉默

二、提高外源基因表达水平的策略

1.改进转化方法

2.选择强启动子和诱导型启动子

3.强终止子

4.使用植物偏爱的密码子

5.使用基质结合区序列

6.使用增强子

7.外源基因的修饰与改造

第四节农作物基因工程

一、抗虫转基因作物

二、抗病转基因作物

三、抗细菌和真菌作物

四、抗除草剂转基因作物

五、抗非生物胁迫作物

第五节生物反应器

第六节转基因植物的安全性

转基因动物

（一）

了解不同动物转基因方法的原理和过程。

重点是不同动物转基因方法的原理。

第六章转基因动物

第一节动物转基因技术

一、显微注射法

1.目的基因的制备

2.小鼠的准备和要求

3.受精卵的分离

4.显微注射

5.受精卵的移植

6.转基因小鼠的鉴定

二、逆转录病毒法

1．原理

2．步骤

三、胚胎干细胞法

1．利用胚胎干细胞法制备转基因小鼠的过程

2．在胚胎干细胞基础上的基因打靶技术

四、精子载体法

五、体细胞核移植法

六、受体介导法

转基因动物

（二）

1.了解提高动物转基因效率的策略。

2.了解动物转基因的应用。

3.了解转基因动物研究中存在的问题及展望。

重点是让学生深入了解提高动物转基因效率的策略。

第二节提高转基因效率的策略

一、对外源基因的整合机制进行深入研究，避免基因的随机整合，提高基因的表达效率。

二、建立更完善的转基因方法。

三、探索有效的阳性胚胎筛选方法。

四、使用大的外源DNA片段。

五、选择表达效率高的启动子。

六、其它DNA顺序的影响。

如顺式调控区元件等。

第三节转基因动物的应用

一、转基因动物在基因功能等生命科学基础研究中的应用

二、转基因技术在动物育种中的应用

三、转基因动物在医药科学研究中的应用

第四节转基因动物研究中存在的问题及展望

一、转基因动物成功率低

二、造成宿主基因突变问题

三、外源基因表达水平不高问题

四、逆转录病毒转染法研究中存在的问题

五、安全性问题

基因治疗

1.了解基因治疗的策略和基本程序。

2.了解基因治疗的载体及靶向性问题。

3.了解基因治疗的现状及展望。

重点是基因治疗的策略和基本程序；

难点是基因治疗的载体及靶向性问题。

第七章基因治疗

第一节基因治疗的概念和策略

一、基因治疗的概念

二、基因治疗的策略

第二节基因治疗的基本程序

一、目的基因的选择和制备

二、靶细胞的选择

三、转移载体的选择与细胞转染

四、外源基因的表达及检测

第三节基因治疗的现状与展望

一、基因治疗的现状

二、存在的问题

第四节基因治疗的载体

一、基因治疗的载体必需具备以下基本条件

二、载体的种类

三、基因治疗中的靶向性问题

第五节重要疾病的基因治疗

一、遗传病的基因治疗

二、肿瘤的基因治疗

三、病毒病的基因治疗

一、学情分析

教学中需要注意的是学生要从最基础的书法入门开始，养成良好的学习习惯和正确的书写习惯，能熟练掌握基本笔画的书写，尤其需要教师着重指导用笔方法。

二、教材分析

中国书法源远流长，博大精深。

经过几千年的衍变、发展、积淀，群星璀璨，名家辈出，形成了自己独特的艺术形式，成为人类艺术殿堂中的一朵奇葩。

因此，书法教学是继承我国的传统文化，弘扬我中华民族文明的突出体现，写好汉字不仅具有展示、欣赏和收存价值，而且又具有极强的艺术感染力。

书法课要讲究字形、运笔、结构、章法四美，显然将其提升到一个艺术高度来认识来衡量。

三、教学目标

1、书法课的教学要有人文性

素质教育要求教学要面对全体，使学生在多方面得到发展，书法教学作为培养特长一面来讲，要让学生了解书法的重要性，晓知并学习古代名人学有所成的精神，激发学生热爱艺术之感情和奋发向上的信心，从小养成喜好、爱好艺术的良好习惯，并且既学本领，又学做人。

2、书法教学要有针对性

教学过程中，在学生全面发展的同时，要注重学生的个性发展，不图人人都能当小书法家，但求个个参与，书写水平都有所提高。

其中还必得注重发现和培养人才，要注意选拔出类拔萃之优生作为培养对象，给他们机会，教他们正确的学习方法和书写技能，真正使他们的特长得到发挥，为他们的以后的发展打下良好基础。

3、书法教学要有持久性

欲获得某一知识、技能，并非三两日可成，必有时日来保证。

“冰冻三尺并非一日之寒”，必须具有持久性。

1、学习书法不仅培养学生的自信心，更重要的是要磨练学生的耐性。

要天天坚持不懈，如同做事，要有始有终。

平时要求学生每天利用一点时间（三二十分）练习巩固自己所喜爱的书法。

2、开展书法兴趣活动，在活动中比进步，比质量，比速度，比特色，并将学生的书法作业进行展评，以此促进学生自主学习的积极性，方可达到日久功成的目的。

教诲学生：

自古学艺无捷径，更不能如行人走路，三步并两步行。

天赋自来是有，但不学无术，形同废物而无用。

4、书法教学要具有发展性

我们教书法的目标是：

（一）实施素质教育，培养特长，使学生在全面发展的同时个性得到发展。

（二）提高学生的艺术素养，具有观赏能力和审美能力，并能借鉴、引用、学习。

（三）能使整体进步，部分学生有为，并终身受益。

（四）教必有成，学必有果，培养学生自信，展示自己、发挥才能、发表作品。

最终达到学生自认为“天生我才必有用”之目的。

5、书法教学要具有兴趣性

书法本是一门科学性很强的艺术，下有根上无顶，无人书写水平达到顶峰。

小学阶段的书法教学首先要引导学生了解传统的四种格体，初步认识真（楷书）、草、隶、篆，大致区分各体的字形特点，尤其是了解楷书中柳、颜、欧三体，倡导积极尝试、习练爱好之精神，让学生观赏一些书法刊物，开阔眼界、欣赏佳品、品评杰作、学会审美、勤学苦练、效仿名人，以此提高学生的兴趣和求知欲。

平时注意用毛笔示范学生，引导学生在“看、识、品、学、练”五点上下功夫。

经启发诱导，渐渐使学生被书法艺术的美所吸引，情不自禁地步入书法之门。

四、采取措施。

自来学艺均有百日之功，无论成效大小，观其自晓。

时久习练，可以使眼高手自高，功到自成，耗日太多使学生情绪低落。

可也不能急于求成，对小学生来说，要使他们循序渐进，初见成效，也有以下的方法：

（一）尊重学生的个性，根据学生自己喜爱的字体去练；

（二）按字形的要求，正规严格去指导习练；

（三）学会比较和鉴别的方法；

（四）教学生掌握运笔和写字的章法，一步一步练习，分步检查书写效果强化过关。

第一课 

认识基本的笔墨工具

教学内容：

认识基本的笔墨工具

授课时间：

1课时 

教学目的：

知识与技能

1、认识毛笔。

2、通过蘸清水的各种笔法的演示，让学生体会和掌握笔毫在点画中的各种变化。

3、认识和运用各种笔法。

过程与方法：

讲解法、演示法、比较法 

情感态度与价值观：

认识书法艺术是我们民族的一块瑰宝。

教学重点：

1、掌握中锋用笔

2、体会和控制笔毫在点画中的各种变化 

教学难点：

藏锋、回锋的讲解和掌握

教学用具：

干净的毛笔一支，清水一杯，米字格毛边纸

教学过程：

一、执笔

1、对毛笔的认识

我们谁都见过毛笔。

在我国，创造毛笔的历史已经有五六千年了。

据文物考证，在殷商时期就出现了毛笔。

现在我们能够见到的最早的毛笔实物，是1954年在湖南省长沙市左家公山的战国楚墓中出土的毛笔。

毛笔的笔头一般都是兽毫做的，柔软而有弹性，它能写出轻重浓淡、干湿枯润、方圆多变的笔画来，也正因为如此，毛笔书写才富有魅力。

（1）毛笔的种类

根据笔毫原料及性能，毛笔可分为硬毫笔、软毫笔和兼毫笔。

硬毫笔主要是用黄鼠狼尾毛或兔毛等制成（又叫狼毫、紫毫），特点是弹性大、硬度强，写出来的笔画劲利挺健。

软毫笔主要选用羊毛或鸡毛制成（又叫羊毫、鸡毫），特点是弹性小、柔软湿润，写出来的笔画丰满而富有变化。

兼毫笔在一支笔内兼用了软硬两类笔毫，其性能介于硬毫笔和软毫笔之间，刚柔相济，软硬适中（如白云笔）。

按笔头的大小来分，毛笔可以分为大字笔、中字笔和小字笔。

比大字笔大的还有提笔、斗笔、揸笔等。

依据笔毫的长短，毛笔还可以分为长锋笔、短锋笔。

毛笔有大小，笔毫有长短，种类繁多，要根据不同的字体和写字的大小，以及个人习惯进行选择。

（2）毛笔的构造

毛笔由笔杆和笔头组成。

笔头细分起来又分笔锋、笔腹、笔根三个部分。

这三个部分在书写过程中各自发挥着不同的作用。

笔画中最细的部分和出尖儿的部分是笔锋写成的，笔画中等粗细的部分是用笔腹写出的，笔画最粗的部分是用笔根写出的。

（3）毛笔的选择

无论什么种类的毛笔，都要求质量要好，选料制作精良。

衡量毛笔质量的标准是四个字，即：

尖、齐、圆、健。

“尖”指锋颖尖，笔锋收得拢。

“齐”是指笔毫化开后，捏扁起来看锋颖齐整。

齐说明选毫纯净，制作精良。

“圆”指笔头圆锥体规整饱满。

圆则笔毫能聚中，可八面出锋。

“健”指笔锋劲健，富有弹性。

具有以上四种特质的笔就是好笔，所以“尖、齐、圆、健”被称为毛笔“四德”。

（4）毛笔的“四面八方”——如米字格中“米”字所指的八个方向。

笔毫为锥体，分“四面八方”——习字本或毛边纸中的米字格正好能反映它的“四面八方”。

（5）毛笔的使用与保养

新毛笔要用温水浸泡，让它慢慢化开。

不可性急用蛮力捏开。

每次用后必须洗干净，吸去一部分水分，将笔锋理齐顺，使锋颖聚拢中正，然后套上笔帽或者悬挂起来。

毛笔保养得好，利于书写，延处长使用寿命。

2、执笔法

人们普遍采用的执笔方法是五字执笔法。

五字执笔法也叫“拔镫法”。

它的特点是五指齐力，既可紧执笔管，又舒适自然，便于书写。

五字执笔法将执笔的方法及五个指头的职责作用概括为五个字，即：

擫、押、钩、格、抵。

擫，即用大拇指指肚贴住笔管左侧，与食指相对用力。

押，食指中关节上突，指尖下倾，用指头的指肚处触管，与拇指相对用力。

钩，中指弯曲，与食指轻轻相并，指尖下倾，指肚触管，钩住笔管向掌心方向用力。

格，无名指爪肉交界处抵住笔管，用力与中指基本相对。

抵，小指自然弯曲，贴在无名指旁边，辅助无名指用力。

五字执笔法适合拿一般大小的毛笔写字。

如果是用提笔、斗笔写擘窠大字，那么执笔方法又有所不同。

执提笔、斗笔要将笔管靠在虎口或者食指根部骨节处，拇指、食指、中指和无名指散开在前后左右包抓住笔管。

3、书写方法

（1）用腕法——枕腕法、悬腕法、悬肘法

（2）发力法——运指法、运腕法、运肘法

（3）执笔——执笔高的字飘逸，适宜定行草或草书，但易浮滑；

执笔低的字沉稳，适宜写篆、隶、行、楷，但易呆扳。

（4）身法——坐势、立势

4、墨色的分类

墨分五色——浓墨、淡墨、枯笔、涨墨、渴笔

小结;

对学生进行人文教育，低年级如何养成良好的学习习惯，以及对书法艺术的热爱。

板 

书 

设计

毛笔的种类----硬毫笔、软毫笔和兼毫笔

毛笔的构造-----笔锋、笔腹、笔根

毛笔的选择-----尖、齐、圆、健

执笔法-----擫、押、钩、格、抵。

书写方法----用腕法 

发力法 

执笔

课后反思：

通过第一堂课的学习，我对学生有了初步的了解，学生没有学习书法的基础，连基本的抓毛笔的姿势都不会，因此本节课对学生的坐姿，以及对毛笔的种类，构造，保养，抓笔姿势进行了学习。

通过学习学生对书法艺术的魅力有了初步的认识，学生在好奇中期待新的知识。

第二课认识藏锋、回锋、中锋

用笔技法的基础训练 

1、认识藏锋、回锋、中锋。

教学过程

一、复习

二、导入

（一）用锋与用毫

毫——长而尖锐的毛。

笔毫即是毛笔中兽毛的部分。

锋——刀剑等器械的锐利或尖端部分。

笔锋即是笔毛中的尖端部分。

我们今天来认识和运用笔法。

笔法，就是正确地使用毛笔的方法，亦即笔毛在点画中运行的方法。

中国的书法，有篆、隶、楷、行、草五种字体，篆书有《大盂鼎》、《散氏盘》、《峄山刻石》；

隶书有《礼器碑》、《张迁碑》、