《细胞工程学》学习指南

《细胞工程学》学习指南

一、课程概要

（一）课程在专业中的地位

《细胞工程学》是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科，是细胞水平的现代生物技术，也是该领域中最先应用于生产实践并取得显著效益的应用学科，它是生物学和大农学各专业学生的专业核心课程。

（二）本课程的任务

本课程培养学生综合运用生命科学基本知识的能力，培养学生开展细胞工程相关技术的工作能力，培养学生热爱生命科学和对生命科学的求知欲和探索欲，为从事生物学、农业等各领域的相关研究及与细胞工程有关的现代生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。

（三）在能力培养方面与其它课程的分工与联系

本课程以《细胞生物学》、《遗传学》和《分子生物学》为理论基础，与《酶工程》、《基因工程》等课程有机结合、各有分工，共同培养学生掌握现代生物学和生物技术的基本理论、基本知识和基本技能。《细胞工程学》课程重点培养学生进行大规模的细胞和组织培养及在细胞水平上的遗传操作的能力。二、先修课程要求

本课程需先修以下课程：《细胞生物学》、《遗传学》、《分子生物学》。

三、课程学习目标与要求：

理论知识方面，重点掌握本学科的基本原理和基本技术即：细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用；培养条件下的细胞分化和器官发生的调控；离体培养条件下的遗传与变异特点。掌握不同组织、器官的培养特点和控制方法。了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径与发展潜力。

实践技能方面，重点掌握细胞工程的基本操作技术—无菌操作；掌握外植体选择、愈伤组织和胚状体诱导、器官发生调控等基本技术；了解细胞大批量培养方法，原生质体分离与体细胞杂交技术。

四、课程学时及其分配：

课程总学时60，其中课堂教授40学时，实验20学时。

课堂讲授内容及周学时分配表

五、教材及主要参考书

1、教材

《植物细胞工程（第2版）》柳俊、谢从华主编

《细胞工程》（第二篇动物细胞工程）安利国主编

2、各章节教学内容与教材的对应关系：

绪论《植物细胞工程（第2版）》绪论、《细胞工程》绪论

第一章《植物细胞工程（第2版）》第三章

第二章《植物细胞工程（第2版）》第一章

第三章《植物细胞工程（第2版）》第二章

第四章《植物细胞工程（第2版）》第四章第一节

第五章《植物细胞工程（第2版）》第四章第二、三节

第六章《植物细胞工程（第2版）》第五章

第七章《植物细胞工程（第2版）》第六章

第八章《植物细胞工程（第2版）》第七章

第九章《植物细胞工程（第2版）》第八章

第十章《细胞工程》第二篇第4章~第7章

3、其他参考书

《动物细胞工程原理与实践》冯伯森、王秋雨、胡玉兴编著《Biotechnology- Secondary Metabolites》J. M. Merillon编

《动物细胞培养—基本技术指南（第5版）》[英]R.I.弗雷谢尼著，章静波、徐存拴等译

六、学习的基本方法和思路

1.带着问题去学习（以教材和演示文稿为主，各类参考资料为辅，再根据自己

的兴趣主动寻找相关资料；教材章节内容后的问答题可以帮助理解教材内容）；

2.理论和实践相结合：尝试利用细胞工程理论原理解释相关实验现象与实验结

果，通过对相关实验内容的分析来加强理论知识的学习与记忆；

3.尽可能将各个知识点融会贯通，从整体的角度去理解相关概念；

4.通过实验课程的技术训练，熟练掌握细胞工程相关的主要技术。

说明：该课程的学习方法特点为理论联系实际，使学生系统掌握细胞工程基础理论知识，真正实现细胞工程相关技能的提升，在理论与实验学习过程中锻炼学生的分析问题、解决问题、团队合作、自主管理、交流表达、科研数据分析与科研论文写作等综合能力。

七、各章节学习重难点

绪论

细胞工程与现代生物技术的关系；

细胞工程的发展与相关学科的联系；

细胞工程在现代世界经济中的潜力。

第一章实验室设置及技术原理

细胞工程的通用技术；

细胞工程实验技术中的培养基配制、灭菌以及无菌操作的原理与操作方法。第二章细胞全能性与形态发生

细胞离体培养的基本理论基础——细胞全能性；

培养条件下组织细胞脱分化和再分化的调控原理；

体细胞胚形成过程及其与合子胚的差异。

第三章离体培养下的遗传与变异

离体培养中体细胞变异的特点和规律；

体细胞变异的细胞遗传学和分子遗传学基础；

体细胞变异的应用途径和选择方法。

第四章植物脱毒与快速繁殖

植物脱毒与离体快繁的重要意义；

茎尖脱毒原理及关键技术；

离体快繁的增殖方式及其应用范畴

第五章植物特殊倍性创制与胚抢救技术

花药和花粉培养的基本原理与技术操作；

蔗糖与激素对花药培养的影响；

胚乳培养及幼胚培养技术的应用；

胚乳培养再生植株的倍性特点；

幼胚培养的关键技术及生长发育方式。

第六章植物细胞培养与次生产物生产

植物细胞在离体条件下的生长特性；

植物细胞悬浮系的建立方法；

细胞同步化的方法；

种子细胞的筛选方法；

植物生物反应器的主要类型及其优缺点；

植物细胞次生产物的积累特性；

提高细胞次生产物产量的途径。

第七章原生质体培养

植物细胞结构功能与细胞全能性表达的关系；

原生质体的分离；

原生质体培养过程中渗透压和激素的调控原理与方法。

第八章植物体细胞杂交

细胞融合的基本原理；

电融合和PEG融合的原理与基本方法。

第九章人工种子

植物人工种子的概念与发展概况；

植物人工种子繁殖体的培养技术；

不同繁殖体的人工种子特点与制备方法；

人工种子的应用前景。

第十章动物细胞工程概述

动物细胞的特性及其培养技术；

充分认识动物细胞培养在疾病诊断和治疗中的应用前景；