课程名称：细胞工程技术                       
课程代码：0776
第一部分 课程性质与自考本科目标
一、课程性质与特点
细胞工程技术是高等教育自学考试生物技术（本）专业的一门专业主干课程。它是在完成了基础课、专业基础课后学生必修的四大生物技术专业课程之一，本课程的学习对于全面深入掌握生物技术领域中的理论与知识，尤其是细胞工程的理论基础、知识及其应用具有重要的作用。
细胞工程技术是生物技术中的一个重要领域，它是运用细胞培养技术和对细胞进行各种遗传操作，从而得到新的生物或其产物，因此它在医药、动植物改良等方面有广泛的应用。本课程以细胞工程中所涉及的技术及其应用为素材，使学生掌握细胞工程中共有的规律以及特殊情况下的原理与方法。
由于细胞工程与基因工程有强烈的交叉，而交叉点又是细胞工程新的发展方向，如动植物细胞转基因技术、细胞反应器生产重组基因工程药物等，因此本课程要反映这一特点。
二、课程目标与基本要求
本课程的目标和任务是使学生通过自学和助学辅导，掌握细胞工程的基本理论知识和技术及其相关的应用领域和新的进展，立足于培养生物技术的高素质人才。
课程的基本要求如下：
1、了解细胞工程的含义、细胞全能性的理论和体细胞遗传学的概念。
2、掌握细胞工程研究的特点及其主要研究与应用领域，了解真核细胞遗传操作中存在的问题。
3、了解植物细胞与组织培养的名词术语及其含义，了解植物细胞培养的各种方法。
4、学习花粉及花药培养诱导单倍体植物的原理、方法及其应用。
5、了解植物胚胎、子房、胚乳培养的方法和应用。
6、了解植物原生质体的分离培养和融合的技术及原理，掌握体细胞杂种筛选的方法。
7、了解体细胞无性系变异的机理和突变体诱发筛选的方法和原理及其应用。
8、了解植物肿瘤形成的原理，Ti质粒T-DNA结构与功能及植物基因工程载体。
9、掌握植物细胞各种转化系统的技术特点。
10、学习真核表达系统的特点及其种类，了解昆虫细胞杆状病毒表达系统的原理、特点及应用。
11、了解动物细胞培养技术及特点和重要的概念。
12、掌握杂交瘤技术的原理及其应用。
三、与本专业其他课程的关系
    细胞工程技术为生物技术专业的专业课程，它需要有生物科学知识作为基础，同时它也是全面了解和掌握其他生物技术的基础。
第二部分  考核内容与考核目标
第一章  绪论
一、学习目的与要求
了解细胞工程的含义，细胞全能性和体细胞遗传学的概念，掌握细胞工程研究的特点及主要应用领域和存在的问题。
二、考核知识点与考核目标
（一）细胞工程的定义及应用领域（重点）
识记：细胞工程的含义及相关应用领域，名称概念的含义。
理解：根据细胞工程的含义，了解细胞工程的各个不同层次上的交叉和运用。
（二）体细胞遗传学与细胞工程的关系（重点）
识记：体细胞遗传学含义，细胞全能性的概念和重要的实验验证。
理解：体细胞遗传学与传统遗传学的区别，微生物作为遗传学研究的重要优点，细胞工程的研究特点。
（三）细胞工程中存在问题的分析（一般）
  识记：最低接种密度概念，条件培养基概念，克隆的概念。
  理解：离体培养细胞和整体生物基因表达的差异。

第二章  植物细胞与组织培养技术导论
一、学习目的与要求
了解细胞与组织培养技术的发展历史及其进展，掌握重要的名称概念，植物细胞培养基的组成及激素应用原则。
二、考核知识点与考核目标
（一）植物细胞形态发生（重点）
识记：形态发生，细胞全能性的概念，植物激素的主要类别与作用
应用：激素的合理运用及其规律
（二）植物组织培养中的重要名词（重点）
识记：各名称的含义与概念
理解：植物细胞悬浮培养中细胞的特点，分生组织培养与茎尖培养的区别
应用：不同类型细胞和组织的培养
（三）植物细胞与组织的培养基（一般）
识记：培养基的基本组成要素，常用培养基的名称
应用：实验室中配制培养基的方法

第三章  植物组织和细胞培养技术
一、学习目的与要求
掌握植物愈伤组织的诱导与培养，悬浮细胞的诱导与培养和细胞同步化的方法、目的和意义，了解植物细胞大规模培养和固定化培养的特点和其应用。
二、考核知识点与考核目标
（一）愈伤组织的诱导与培养（次重点）
识记：愈伤组织的概念、用途、胚性愈伤组织的概念及用途。
理解：胚性愈伤组织特点、长期保存的方法，圆柱形外植体诱导愈伤组织的优点
（二）悬浮细胞培养及同步化（重点）
识记：悬浮培养细胞的特点和优点，细胞同步化的概念，有丝分裂指数概念
理解：培养细胞的生长周期和测定方法，化学诱导细胞同步化的原理
应用：群体细胞生长周期长短的决定因素及其在实际中的应用
（三）饲养层培养技术（一般）
识记：饲养层细胞的含义和意义，平板培养，双层滤纸植板技术
理解：饲养层细胞取材原理
（四）植物细胞大规模培养和固定化培养（重点）
识记：大规模培养的意义，分批培养的概念，固定化培养的意义
理解：植物细胞大规模培养与微生物培养的区别和特点，次生代谢物的积累与细胞生长的关系。
应用：利用植物细胞大规模培养方法生产药物的生物工程步骤

第四章  花粉和花药培养
一、学习目的与要求
了解花药及花粉培养方法获得单倍体植物的途径，掌握该途径在植物改良中的应用及原理
二、考核知识点与考核目标
（一）花粉的发育途径（次重点）
识记：花粉的发育途径，形成单倍体胚或愈伤组织的途径
（二）花药及花粉培养（重点）
识记：花粉植株和单倍体的概念，纯合二倍体的概念
理解：花粉培养与花药培养的比较及优点，花粉植株的形成过程
应用：花药及花粉培养方法
（三）花粉植株的应用（重点）
  识记：单倍体育种，常规育种，三体，双三体，四体，异附加系
  理解：单倍体育种与单规育种法的比较，缩短育种周期和提高选择效率的原理
  应用：利用花药或花粉培养方法于育种实践

第五章  胚胎培养与试管受精
一、学习目的与要求：
了解植物胚胎，子房，胚乳培养的方法及意义及试管受精的概念
二、知识点与考核目标
（一）离体胚培养（次重点）
理解：胚培养的目的及意义，培养基组成的特点，滋养胚乳移植方法
（二）子房培养（次重点）
识记：孤雌生殖的含义
理解：未受精子房培养的意义
应用：未受精子房培养诱导单倍体植株的方法
（三）胚乳培养（次重点）
识记：胚乳在遗传上的独特性，三倍体
理解：传统三倍体制备上的程序，胚乳培养法的要点
（四）试管受精（次重点）
识记：试管授粉概念及意义，子房内授粉，胚珠授粉
应用：试管受精的步骤和方法

第六章  植物原生质体的分离、培养和融合
一、学习目的与要求
了解植物原生质体作为细胞工程研究的重要意义，掌握分离和培养原生质体的技术、方法和原理，熟悉体细胞杂交的方法，杂种筛选的原理和杂种细胞的鉴定
二、考核知识点与考核目标
（一）原生质体的性质和应用（重点）
识记：原生质体的特点 、性质
理解：原生质体的应用领域
（二）原生质体的分离（次重点）
识记：植物细胞壁的成份，酶解液的主要成份及其作用
理解：各种分离原生质体材料的优缺点
应用：分离植物原生体的方法
（三）原生质体的培养（次重点）
识记：液体浅层培养法和固体平板法的含义及优点
理解：原生质体活力测定的原理及方法，原生质体发育及植株再生的过程的主要步骤以及培养和检测的方法
（四）体细胞杂交（重点）
识记：原生质体融合，体细胞杂交，PEG，电融合，细胞杂种和胞质杂种，同核体，异核体等的概念
理解：细胞杂种和胞质杂种的来源和区别及意义
应用：用PEG诱导原生质体融合的主要实验步骤
（五）体细胞杂种筛选（重点）
识记：互补选择法，NR-，同功酶，分子杂交，机械分离法等概念
理解：建立筛选方法的重要性，互补选择法的几种类型
应用：根据互补选择法的原理设计选择程序

第七章  体细胞无性系及突变体筛选
一、学习目的与要求
通过本章学习，了解植物体细胞无性系变异的机理及应用，细胞突变体的类型，各类突变体诱发筛选的方法和突变体在细胞工程中的应用
二、考核知识点和考核目标
（一）体细胞无性系（次重点）
识记：体细胞无性系概念，特点，染色体变异（数量和结构），转位因子等的概念
理解：体细胞无性系变异发生的机理
（二）细胞突变体分类（重点）
识记：细胞突变体的概念和基本特征，营养缺陷型，抗性突变体的概念
理解：在离体细胞水平上诱发筛选突变体的优越性，突变体发生的原理
（三）诱变和机理（重点）
识记：诱变因子，DNA修复，BUdR,烷化剂，EMS，读码框，移码突变，最适剂量
理解：诱发和筛选细胞突变体对材料的要求，不同材料用于细胞突变体筛选的优点，化学诱变剂作用的原理（天然碱基类似物，烷化剂，吖啶类物质）
（四）突变体筛选（重点）
识记：正选择法、负选择法的概念，正选择剂、负选择剂、诱变剂的概念，一步选择法，多步选择法
理解：正选择法和负选择法的区别、鉴别突变体的条件
应用：正选择法和负选择法在细胞突变体筛选中的运用
（五）细胞突变体应用（次重点）
应用：根据突变体的类型和特点掌握其在理论研究和细胞工程中的用途

第八章  植物肿瘤发生和基因工程载体
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解根癌农杆菌诱发冠瘿瘤的机理，Ti质粒和T-DNA的功能和植物基因工程载体的构建方法。
二、考核知识点与考核目标：
（一）根癌农杆菌与植物的相互关系（重点）
识记：根癌农杆菌、冠瘿、冠瘿碱、Ti质粒、T-DNA、遗传性寄生等的概念
理解：冠瘿瘤的特征及分类，冠瘿形成的分子机理
（二）Ti质粒的性质和功能（重点）
识记：章鱼碱、胭脂碱、治愈菌株、Ocs基因、Nos基因、Shi基因、Roi基因
理解：Shi基因和Roi基因表达和突变与诱发冠瘿瘤之间的关系，T-DNA转移和整合的机制
应用：从T-DNA基因的表达理解冠瘿瘤组织能在无激素培养基上生长的分子机理
（三）农杆菌载体构建（次重点）
识记：中介载体、穿梭载体、共整合质粒，报告基因
理解：野生型Ti质粒不能作为载体的理由及改造的主要方法与步骤，报告基因的条件和种类

第九章  植物细胞的转化
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解植物细胞各种转化系统的原理与技术特点和其在植物基因工程中的应用
二、考核知识点与考核目标
（一）转化（一般）
识记：植物细胞转化的概念
理解：基因转化对植物受体系统的基本要求和比较受体系统的特点
（二）农杆菌作基因转化载体（重点）
识记：共培养法、叶圆盘法、细菌圆球体、融合转化等概念
理解：叶圆盘转化法的原理与技术特点，农杆菌圆球体转化植物原生质体的原理及特点
应用：原生质体与农杆菌共培养转化的原理、步骤及对受体的要求
（三）DNA介导基因转移（重点）
识记：Ti质粒转化、直接基因转移、电激法、微注射法、花粉管通道法和基因枪转化的含义
理解：pNos-APH3’Ⅱ-pAocs的含义，外源基因以组成型方式表达的遗传学分析，脂质体作为载体的优点和与细胞相互作用的方式

第十章  真核细胞基因工程
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解用于表达基因工程药物的真核系统的类型、原理及其应用
二、考核知识点与考核目标
（一）表达系统（次重点）
识记：原核表达系统，真核表达系统，转基因生物反应器，细胞反应器的概念
理解：原核表达系统与真核表达系统的特点的比较，真核表达系统的类型
（二）昆虫细胞表达系统（重点）
识记：杆状病毒、感染、转染、共转染、多角体、表达载体、感染复数等的概念
理解：昆虫细胞杆状病毒表达系统的优点和特点，外源基因插入病毒基因组的原理，体外昆虫细胞培养的方法
应用：用昆虫细胞表达和生产重组蛋白药物的应用

第十一章  动物细胞培养
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解动物细胞培养的方法和技术及其应用
二、考核知识点与考核目标
（一）动物细胞培养概念（重点）
识记：原代培养、传代培养、单层细胞培养、细胞系、细胞株、群体倍增时间、贴壁依赖性等的概念
理解：群体细胞生长曲线、贴壁细胞生长过程，细胞周期与群体细胞倍增时间的区别
应用：细胞生长动态的测定方法
（二）培养基（一般）
理解：动物细胞培养基的组成和特点，血清的主要功能与不利影响
（三）大规模培养（次重点）
识记：分批式培养，流加式培养，半连续培养与连续培养的概念
理解：比较上述几类培养方式的区别

第十二章  杂交瘤技术
一、学习目的与要求
通过本章的学习，了解杂交瘤技术生产单克隆抗体的原理与方法及其应用
二、考核知识点与考核目标：
（一）免疫反应（次重点）
识记：抗体、抗原、免疫反应、天然抗体、人工抗体、多克隆抗体、单克隆抗体等的概念
（二）杂交瘤技术（重点）
识记：杂交瘤，细胞融合，HGPRT-,TK-,HAT培养基
理解：杂交瘤技术的原理
应用：杂交瘤技术的过程及其应用
第三部分  有关说明与实施要求
一、考核目标的能力层次表述
    本大纲在考核目标中，按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。
理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关的概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。
应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法分析和解决有关的理论问题和实际问题。

二、教材
指定教材：《细胞工程简明教程》 俞新大、耿朝晖编著  南开大学生命科学学院讲义2002
参考教材：《植物细胞与体细胞遗传学技术与原理》 张自立、俞新大编著
高教出版社  1990
         《细胞培养工程》 陈国良、陈志宏编  华东化工学院出版社  1992

三、自学方法指导
1、在开始阅读指定教材某一章之前，先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点及对知识点的能力层次要求和考核目标，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
2、阅读教材时，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每一个知识点，对基本概念必须深刻理解，对基本理论必须彻底弄清，对基本方法必须牢固掌握。
3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。
4、完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识，培养分析问题、解决问题及提高能力的重要环节，在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。

四、对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。
3、辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。
4、辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。
5、辅导时，要注意突出重点，对考生提出的问题，不要有问即答，要积极启发引导。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。
7、要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。
8、助学学时：本课程共5学分，建议总助学课时90学时，课时分配如下：
章  次 内  容 学  时
第一章 绪论 4
第二章 植物细胞与组织培养技术导论 4
第三章 植物组织和细胞培养技术 6
第四章 花粉及花药培养 6
第五章 胚胎培养及体外受精 4
第六章 植物原生质体的分离培养和融合 8
第七章 体细胞无性系变异及突变体筛选 6
第八章 植物肿瘤发生和基因工程载体 8
第九章 植物细胞转化 6
第十章 真核细胞基因工程 8
第十一章 动物细胞培养技术 6
第十二章 杂交瘤技术 6
机动 18
合计 90

五、关于命题考试的若干规定
（包括能力层次比例、难易度比例、内容程度比例、题型、考试方法和考试时间等）
1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章，适当突出重点。
2、试卷中对不同能力层次的试题比例大致是：“识记”为20%，“理解”为35%，“应用”为45%。
3、试题难易程度应合理：易、较易、较难、难比例为2：3：3：2。
4、每份试卷中，各类考核所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。
5、试题类型一般分为：名词解释、填空题、单选题、判断说明题、简答题、论述题等。
6、试题采用闭卷笔试，考试时间150分钟，采用百分制评分，60分及格。

六、题型示例
（一）名词解释
      细胞工程    异核体    细胞株
（二）填空题
      植物体细胞杂种的筛选方法可分为_______和________。
（三）单选题
      转染昆虫细胞用的供体是（　　　）
         A 野生型杆状病毒   B 重组杆状病毒   C 杆状病毒DNA   D 杆状病毒RNA
（四）判断说明题（下列说法是否正确，简要说明）
      诱发细胞突变体的最适剂量是诱发突变率最高的剂量。
（五）简答题
      植物细胞突变体应具有那些基本特征？
（六）论述题
      利用所学知识论述植物原生质体在细胞工程中的自考本科应用。