1、三峽大學化學與生命科學學院合格課程建設項目結題報告書課程編號： JN459130B 課程名稱： 細胞工程 課程建設負責人： 李曉玲 所在學院： 化學與生命科學學院 填表日期： 2008 年 05 月 08 日課程編號JN459130B課程名稱細胞工程學時32課程類別專業課授課對象生物科學、化學生物學及生物工程專業學生學分2課程內容簡介細胞工程是在植物組織培養、植物細胞融合技術及動物細胞培養等基礎上發展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性十分強的新興學科，是近年來生物技術專業開設的一門新興課程。細胞工程是現代生物技術的重要組成部分，同時也是現代生物學研究的重要技術工具。要求學生通過本課程的學習掌握生

2、物組織、器官及其細胞離體培養的原理與技術，為從事生物學領域的相關研究及其與細胞工程有關的生物技術產業奠定良好的理論和技術基礎。通過學習可以全面了解細胞工程與現代生物技術的關系；了解細胞工程的發展與相關學科的聯系；了解細胞工程在現代世界經濟中的潛力。(第一人為負責人)課程建設小組姓名年齡性別職稱學歷在課程建設中承擔的主要工作李曉玲35女副教授博士研究生課程負責人，主講教師陳發菊43女副教授博士研究生主講教師張德春39男副教授博士研究生主講教師王傳華34男講 師碩士研究生實驗教學易 飛30男講師碩士研究生主講教師胥 濤28男助 教碩士研究生實驗教學陳 菽38女實驗師本 科實驗教學輔助當前任課教師情

3、況主要教學任務李曉玲35女副教授研究生植物細胞工程部分，實驗教學易 飛30男講師研究生動物細胞工程部分 王傳華34男講 師研究生實驗教學本門課程近2年來開課情況學年學期任課教師學生數教學效果2007春季學期李曉玲易飛35滿意2008 春季學期李曉玲易飛25滿意2007、2008春季陳菽38滿意課程建設過程簡述生物技術日是世紀科技史上令人矚目的重點領域,是世紀的一門新興學科, 也是世紀國家經濟發展新的增長點。為適應世紀經濟和科技激烈競爭的形勢以及市場經濟的社會環境, 高素質創新人才的培養是從事生物技術專業人才培養的教育工作者急需探討和解決的問題。植物細胞工程是生物技術的重要組成部分。為適應社會的

4、發展, 拓寬學生的知識面, 培養全面的高素質人才, 三峽大學化學與生命科學學院于2004年年開始為生物技術本科專業開設細胞工程課程。細胞工程是在植物組織培養、植物細胞融合技術及動物細胞融合等基礎上發展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性分強的新興學科, 是近年來生物技術專業開設的一門新興課程。它是應用現代遺傳學、細胞生物學和分子生物學的基本原理與方法, 在細胞水平上研究改造生物遺傳特性, 以獲得具有目標性狀的細胞系或生物體的有關理論與技術學科。學生對植物細胞工程基礎理論知識的學習、實踐動手能力的獲得和科學素質的培養與實驗教學關系密切。因此, 課程組通過不斷探索, 根據細胞工程課程特點就如何提高細胞

5、工程理論與實驗教學質量與高素質創新人才的培養進行了探討。課程建設經費使用情況課程文獻資料打印復印及相關參考資料購買費用 100元使用的相關教具購買費 300元實驗材料購買費 100元合計 500元課程建設的主要成果師資隊伍建設本課程組教師均為45歲以下的中青年教師，40-50歲1人，30-40歲5人，30歲以下1人。教師中副教授3人，講師3人，助教1人，主講教師和實驗教學教師中3人具有碩士研究生學歷，3人具有博士研究生學歷。在專業結構上，生物學背景的教師2人，園藝植物學背景的教師1人，農學背景的教師1人，動物學背景的教師1人，遺傳學背景的教師2人。在師資來源上，有來自師范教育背景的教師2人，其

6、他均為在國內其它院校或科研單位畢業并獲博士或碩士學位的教師。本課程負責人自1998年以來一直從事植物細胞工程領域的科學研究，并于1992年開始從事植物細胞工程領域的教學工作，其它教師均有2-5年從事本課程及相關課程教學的經歷。 已建成在年齡結構、職稱、學歷和學緣結構上合理的師資隊伍。 教學內容方面的改革根據本校學科特點，本課程側重介紹植物細胞工程，同時為兼顧細胞工程技術發展沿革和其系統性，也安排了適當章節，簡要介紹了動物細胞工程的相關內容。理論課教學包括十章，根據內容可分為基本理論、技術原理和應用延伸三大部分。    第一章重點介紹細

7、胞工程的概念，其發展歷史，與其它學科的相互關系，以及在現代生物技術中的地位與作用。    第二章是實驗室設置與基本技術，介紹細胞工程通用基本技術，重點是離體培養的環境和營養條件，以幫助了解細胞工程研究所涉及的技術問題。    第三章為培養基的制備，了解常用培養基制備的方法和原理。     植物細胞工程是在植物組織培養基礎上發展起來的，其組織培養技術是其重要內容之一，也是細胞工程技術應用的基礎。因此，第四章至第七章專門介紹了除細胞培養外的其它主要的植物組織培養技術，包括愈傷組織

8、的誘導、繼代及分化、體細胞胚胎的發生及植物器官培養、花藥與花粉培養、胚胎與子房培養等。    第八章分類介紹了目前研究較多、應用較廣泛的主要植物細胞操作與培養技術，包括植物細胞培養與次生代謝產物生產，植物原生質體培養和體細胞雜交，這些是植物細胞工程技術在遺傳改良和代謝調控方面取得了重要成就的領域，屬于典型的單細胞培養與操作技術范疇。    第九章分別介紹了細胞工程在植物人工種子生產和遺傳種質保存方面的應用原理與技術，屬于離體培養與其它技術綜合應用的領域，是細胞工程技術應用的延伸。第十章為動物細胞工程概述，重點介紹了

9、細胞工程在動物遺傳改良、繁殖、藥物生產和干細胞培養方面的研究與應用現狀。同時，在掌握了植物細胞工程技術的基礎上，側重介紹了動物細胞工程技術與植物細胞工程技術在培養條件、營養需求等方面的差異，以使學生了解細胞工程原理在所有生物細胞培養中的通用性和不同生物細胞技術操作的特異性教學手段教學方法的改進1.重視課堂教學方法的研究在課堂教學中，突出精講，設疑，充分調動學生的積極性。 精講：注意提煉基礎性內容，精講、少講，對于派生性、細節性、應用性的內容，采取學生自學、教師輔導或組織小組討論、師生共同研究的方式學習。如培養基的配制與滅菌等內容，操作性很強，純粹的講述對沒有接觸過實際的學生來說，很難理解。對這

10、一部分的教學改在實驗室進行，結合實物，邊做邊講解，讓學生有充裕的時間動手，討論，加深對理論知識的理解。設疑問：采取講思路、講方法、講要點，具體的問題留給學生自己解決。改革學生被動接受知識的傳統教學法，變為在教師指導下，根據課題需要主動查閱搜集資料或調查研究，鍛煉自學能力的實用型現代教學法。2.改革傳統的實驗教學模式，加強實驗教學質量傳統植物細胞工程實驗教學中的驗證性實驗較多,而研究性實驗較少,這樣不利于培養學生的創新精神和創新能力,培養出來的學生動手能力差,畢業后很難獨立地進行工作,不能夠適應現代生命科學的發展，針對傳統實驗教學的缺點,進行了細胞工程實驗教學的改革。注意加強“三基”訓練：細胞工

11、程實驗教學中,首先要注意加強學生“三基”(基本知識、基本理論、基本技能)能力的培養,以便為學生未來的工作打下扎實的基礎。優化實驗課教學內容：細胞工程研究的內容非常廣泛,發展速度極其驚人,只傳授植物細胞工程的基礎知識已經遠遠不能滿足教學的需要;因此要不斷地補充新知識、新觀點。結合學校生物技術中心的科研實際，開設一些內容新穎、技術先進、并與生產和科研關系較為密切的實驗,用來替換那些相對陳舊的實驗內容，如開設一些與瀕危植物搶救有關的植物體細胞胚胎發生實驗以及樹型金銀花大規模推廣的種苗快繁技術實驗。增加設計性實驗：在實驗教學過程中，有意識地給學生創造獨立設計實驗的機會并強調組內合作，任務公擔，責任公擔

12、，資源共享，成果共享。每組學生一個專題，組內分工合作，集體查閱文獻，設計研究的可行性方案，在老師的指導下自主動手操作，進行科學實驗并以論文形式寫出“實驗報告”。解決了教學內容與教學課時之間的矛盾。以上教學過程收效都很不錯，學生學習積極性有很大提高。3.積極開展多媒體教學， 加強電子課件及網絡平臺建設為了不斷提高課程教學效果，在教學中，注意了傳統教學手段與現代教育技術的關系、課堂講授與激發學生思維的關系、教師授課經驗與聽取學生意見和建議的關系。在具體應用過程中，教師講授時實行板書與多媒體課件圖文相結合，避免了電影式教學；課堂適當提問，激發學生思維，使之加深了對有關專業問題的理解和鞏固；并且聽取學

13、生的建議，及時改進教學方法手段，不斷提高教學效果。同時開通求索學堂上載課件、答疑、布置作業及討論等。教材參考書建設本課程主要參考書目如下：（1）細胞工程，李志勇，科學出版社，2003（2）組織工程，楊志明，化學工業出版社，2002（3）植物細胞工程，朱至清，化學工業出版社，2002（4）植物細胞工程原理與技術，周維燕，中國農業大學出版社，2001（5）藥用植物生物技術，薛建平，中國科學技術大學出版社，2005（6）植物細胞工程，謝從華，高等教育出版社，2004（7）植物組織培養教程，李浚明，中國農業大學出版社，2002根據本校實際，結合以上參考書目，自編理論教學與實踐教學講義。課程建設的主要特

14、色細胞工程是在植物組織培養、植物細胞融合技術及動物細胞培養等基礎上發展起來的一門實驗性、實踐性、綜合性十分強的新興學科，是近年來生物技術專業開設的一門新興課程。由于細胞工程作為綜合性學科所涉及的領域較多，至使該課程內容復雜化。至今為止，仍未形成一個統一性的標準。本課程以重點介紹植物細胞工程基本原理為切入點，以不同類型的離體培養技術為骨架，構成本課程基本框架。做到理論基礎知識與實驗技術的介紹并重，深入淺出，逐步滲透植物細胞工程學科知識的系統性及其與其它相關學科的關系，充分體現植物細胞工程作為綜合性學科所存在的多學科的滲透融合的內含，是本課程的主要特色之一。細胞工程是以實驗技術為基礎的學科，為使學生受到實驗技能和創新思維的雙重訓練，課程實驗設計成了技術操作的獨立性訓練和實驗內容的貫通性模式，通過實驗操作，學生在培養基配制、無菌操作和控制培養等技術環節上受到了良好的訓練。與此同時，由于每一個實驗之間均具有緊密的邏輯性，使學生在每一個實驗環節的觀察、分析中進一步理解細胞全能性表達調控理論，從而幫助學生掌握如何應用理論知識指導實際研究。特別是課程結束后針對實驗結果撰寫