spContent=从细胞的发现到现代细胞工程学科的形成,是一幅生命探索与技术发展相结合的历史长卷。我们截取其中动物细胞工程和植物细胞工程两块重要内容,在本门课程中由表及里、从原理到应用、从一个个知识点串成一个知识体系进行讲述。在讲述过程中注重课程知识的基础性与本学科发展的前沿性相结合,有助于学生加深理解本学科知识,培养学生的创新能力。
从细胞的发现到现代细胞工程学科的形成,是一幅生命探索与技术发展相结合的历史长卷。我们截取其中动物细胞工程和植物细胞工程两块重要内容,在本门课程中由表及里、从原理到应用、从一个个知识点串成一个知识体系进行讲述。在讲述过程中注重课程知识的基础性与本学科发展的前沿性相结合,有助于学生加深理解本学科知识,培养学生的创新能力。
—— 课程团队
课程概述
细胞工程课程是我国高等学校生物工程、生物技术等专业的核心课程之一。细胞工程主要研究以细胞为对象,应用生命科学理论,借助工程学原理与技术,有目的地利用或改造生物遗传性状,以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。
课程内容主要分为三个部分:第一部分讲述细胞工程及其基本技术基础,包括动物和植物细胞培养的基本设施、基本条件、基本技术等;第二部分讲述动物细胞工程,包括细胞培养、细胞融合与单克隆抗体、胚胎工程、细胞重组与动物克隆、干细胞与组织工程等内容;第三部分讲述植物细胞工程,包括植物组织培养、植物的快速繁殖与脱毒、植物胚胎培养、植物花药和花粉培养、植物原生质体融合技术等内容。
通过本课程的学习,使学生了解本门学科形成与发展、原理与技术以及研究进展等,引导学生对学科交叉、渗透、融合的理解,培养学生主动性、综合性、创新性的学习思维,提高学生理论联系实际的能力,以适应当代在教学、科研和生产开发各方面对生命科学人才知识结构的需求。
本课程共14个章节,其中在线视频录制14章,共48个知识点。
授课目标
本课程是生物工程和生物技术专业的本科生专业核心课程,也可以作为生物科学、医学、农学、林学等相关专业的选修课程。
课程大纲
绪论
课时目标:了解细胞工程的研究内容、发展简史和应用
1.1 细胞工程及其研究内容
1.2.1 动物细胞工程发展简史
1.2.2 植物细胞工程发展简史
1.3.1 动物细胞工程的应用
1.3.2 植物细胞工程的应用
细胞工程实验室的设置与生物安全
课时目标:了解细胞工程实验室的设置,学习实验室的生物安全相关知识。
2.1 细胞工程实验室的设置
2.2 实验室的生物安全
清洗与消毒
课时目标:学习细胞工程实验中涉及到的器皿清洗、消毒与灭菌的操作要领。
无菌操作技术
课时目标:了解无菌操作技术的重要性与注意事项,了解有哪些微生物污染及如何检测与控制。
4.1 无菌操作技术
4.2 微生物污染的检测与控制
动物细胞培养
课时目标:学习动物细胞培养的基本原理与技术。
5.1 体外培养细胞的形态特征
5.2 体外培养细胞的生长特性
5.3 细胞培养所需的基本条件
5.4 原代培养技术
5.5 传代培养技术
5.6 动物细胞大规模培养技术
5.7 细胞系和细胞株的建立
5.8 细胞的冻存、复苏和运输
细胞融合与单克隆抗体
课时目标:主要学习动物细胞融合技术及其成功应用实例——单克隆抗体技术
6.1 细胞融合技术
6.2 单克隆抗体技术
6.3 单克隆抗体的人源化
胚胎工程
课时目标:回顾胚胎发育的基础知识,学习动物胚胎工程的基本原理与技术
7.1 胚胎发育的基本过程
7.2 胚胎工程及其研究内容
7.3 试管婴儿
细胞重组与动物克隆
课时目标:学习动物细胞重组的方式及其操作技术,了解动物克隆的基本操作技术,如何正确看待动物克隆技术
干细胞与组织工程
课时目标:了解干细胞的基础知识,学习胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多能干细胞的概念、培养与鉴定等,了解组织工程的基本要素、方法及应用
9.1 干细胞概述
9.2 胚胎干细胞
9.3 成体干细胞
9.4 诱导性多能干细胞
9.5 组织工程概述
9.6 组织工程的应用
植物组织培养
课时目标:了解植物组织培养的理论基础、基本操作流程,了解人工种子的基本结构以及如何制作人工种子。
10.1 植物组织培养的理论基础
10.2 植物组织培养的培养条件
10.3 人工种子
植物的快速繁殖与脱毒
课时目标:了解植物病毒在植物体内的分布特征,分生组织如何逃避病毒的侵染,植物茎尖培养脱毒法的一般操作流程
植物胚胎培养
课时目标:了解离体胚、胚乳、胚珠和子房的基本培养技术
12.1 离体胚培养
12.2 离体胚乳培养
12.3 离体胚珠和子房培养
植物花药和花粉培养
课时目标:了解植物花药与花粉培养的异同点及其应用,学习花药与花粉的培养方法,了解如何鉴定单倍体植株及染色体加倍
13.1 花药和花粉培养的概念和应用
13.2 花粉小孢子发育途径
13.3 花粉和花药培养方法
13.4 单倍体植株鉴定和染色体加倍
植物原生质体融合技术
课时目标:了解植物原生质体的特点及制备方法,学习植物原生质体离体培养的操作流程,学习植物原生质体融合的类型、方法、筛选及杂种植株的鉴定。
14.1 植物原生质体的制备
14.2 植物原生质体的培养
14.3 植物原生质体的融合
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预备知识
证书要求
为积极响应国家低碳环保政策, 2021年秋季学期开始,中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书,仅提供电子版的认证证书服务,证书申请方式和流程不变。
电子版认证证书支持查询验证,可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询,或者访问 https://www.icourse163.org/verify,通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。
完成课程教学内容学习和考核,成绩达到课程考核标准的学生(每门课程的考核标准不同,详见课程内的评分标准),具备申请认证证书资格,可在证书申请开放期间(以申请页面显示的时间为准),完成在线付费申请。
认证证书申请注意事项:
1. 根据国家相关法律法规要求,认证证书申请时要求进行实名认证,请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。
2. 完成实名认证并支付后,系统将自动生成并发送电子版认证证书。电子版认证证书生成后不支持退费。
参考资料
1. 教材
安利国 杨桂文. 细胞工程,科学出版社,2016年,第3版
2. 参考教材
杨淑慎. 细胞工程,科学出版社,2018年,第1版
刘士旺. 细胞工程,科学出版社,2013,第1版
李志勇. 细胞工程,科学出版社,2010年,第2版