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1、天津天津市高等教育市高等教育自学考试课自学考试课程考试大纲程考试大纲 课程名课程名称：称： 基因操作技基因操作技术术 课程课程代码：代码： 0789 天津市高等教育自学考试课程考试大纲 天津市高等教育自学考试课程考试大纲 课程名称：基因操作技术课程名称：基因操作技术 课程代码：课程代码：0789 第一部分第一部分 课程性质与目标课程性质与目标 一、课程性质与特点一、课程性质与特点 基因操作技术是高等教育自学考试应用生物技术（分子生物技术方向）专业的一门 专业基础课，是在完成生物化学、酶学、微生物学等课程学习后开没的必修课程之一，本课 程的学习对全面掌握应用生物技术领域各学科的知识起重要的桥梁作
2、用。 本课程重点论述了基因的结构、 基因操作的酶学基础、 基因操作技术与手段等有关内容。 通过学习可以使考生对上述内容有系统的认识， 达到熟悉并理解基因操作技术的基本理论和 基本内容，为后续课程的学习打好基础。 本大纲是根据教育部制定的高等教育自学考试应用生物技术 （分子生物技术方向） 专科 专业培养目标编写的，立足于培养高素质人才，适应应用生物技术（分子生物学方向）专业 的培养方向。本大纲叙述的内容尽可能简明实用，便于自学。 二、课程目标与基本要求二、课程目标与基本要求 本课程的目标和任务是使学生通过本课程的自学和辅导考试， 进行有关基因操作技术基 础理论、基本知识和基本技能的考察和训练，并
3、了解基因操作技术的现代进展，为以后的学 习和工作打下坚实基础。 课程基本要求如下： 1、掌握基因与基因组的结构、重组 DNA 技术的应用与发展； 2、掌握基因操作的酶学基础（DNA 限制性内切酶、DNA 连接酶、DNA 聚合酶、核酸 修饰酶、外切核酸酶与内切核酸酶等） ； 3、掌握基因操作的主要技术（凝胶电泳技术、分子杂交技术、细菌转化技术、序列测 定技术、基因合成技术、定点诱变技术、PCR 扩增技术、基因分离技术、DNA 与蛋白质相 互作用研究技术等） ； 4、掌握基因操作常用载体的特性（质粒、噬菌体载体与柯斯载体） ； 5、掌握 RNA 的结构、性质、分离、电泳与作图； 6、了解基因组研究
4、常用手段及相关软件。 三、与本专业其他课程的关系三、与本专业其他课程的关系 本课程在应用生物技术（分子生物技术方向）专业的教学计划中被列为专业基础课，在 生物化学、酶学、微生物学等基础课与分子生物学、发酵工艺学、环境微生物学等应用学科 之间有承前启后的相互联系作用， 本课程的学习对全面掌握应用生物技术专业各学科的知识 起重要的桥梁作用。 第二部分第二部分 考核内容与考核日标考核内容与考核日标 第一章第一章 绪论绪论 一、学习目的与要求一、学习目的与要求 通过本章的学习，了解什么是基因，什么是基因组，基因与基因组的结构，重组 DNA 技术的应用与发展等基因操作的基础知识和基本理论。 二、考核知识
5、点与考核目标二、考核知识点与考核目标 第 1 页 共 7 页 天津天津市高等教育市高等教育自学考试课自学考试课程考试大纲程考试大纲 课程名课程名称：称： 基因操作技基因操作技术术 课程课程代码：代码： 0789 （一）什么是基因、基因组（次重点） 识记：DNA 结构模型，基因学说的建立，现代基因的概念、基本结构与功能，基因 组的基本概念与组成。 理解：基因的表达与调控。 （二）基因结构（重点） 识记：基因的组成，基因的种类，开放阅读框架。 理解：原核生物的基因与基因组结构与特点，真核生物的基因与基因组结构与特点。 应用：基因结构与功能的关系。 （三）基因工程（一般） 识记：基因工程的基本概念和
6、范畴，基因工程的诞生与发展。 理解：基因工程的应用与安全。 （四）重组 DNA 技术的应用与发展（一般） 识记：重组 DNA 技术的基本概念。 应用：重组 DNA 技术与国民经济的关系及应用。 第二章第二章 基因操作的酶学基础基因操作的酶学基础 一、学习目的与要求一、学习目的与要求 通过本章的学习， 了解基因操作中所使用酶的酶学基础与催化机理， 熟悉基因操作过程 中酶的使用及注意事项。 二、考核知识点与考核目标二、考核知识点与考核目标 （一）DNA 限制性内切酶与 DNA 体外切割（次重点） 识记：限制与修饰现象，限制性内切酶的种类与命名，重点了解 II 型限制性内切酶 的酶学特性与分类。 理
7、解：影响限制性内切酶活性的因素。 应用：DNA 体外切割在基因操作中的应用及注意事项。 （二）DNA 连接酶与 DNA 体外连接（次重点） 识记：DNA 连接酶的酶学基础与分类。 理解：DNA 粘性末端连接的酶学基础与影响因素，DNA 平末端连接的酶学基础与影 响因素。 应用：DNA 连接酶在 DNA 操作中的应用与注意事项。 （三）DNA 聚合酶（重点） 识记：DNA 聚合酶 I 的酶学基础，Klenow 片段的酶学基础，T4 DNA 聚合酶的酶学 基础，T7 DNA 聚合酶的酶学基础，依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶的酶学基础， Taq DNA 聚合酶的酶学基础。 应用：DNA 聚合酶
8、I 在缺口平移、探针制备中的应用与注意事项，Klenow 片段在 DNA 末端标记中的应用与注意事项， T4 DNA 聚合酶在标记 DNA 片段中的应 用与注意事项， T7 DNA 聚合酶在基因操作中的应用与注意事项， 依赖于 RNA 的 DNA 聚合酶在 cDNA 合成中的应用与注意事项，Taq DNA 聚合酶在 DNA 体外扩增中的应用与注意事项。 （四）核酸修饰酶（一般） 识记：末端核苷酸转移酶的酶学基础，T4 多核苷酸激酶的酶学基础，碱性磷酸化酶 的酶学基础。 应用： 末端核苷酸转移酶在同聚物加尾中的应用与注意事项， T4多核苷酸激酶在DNA 末端标记中的应用与注意事项，碱性磷酸化酶在
9、 DNA 脱磷酸化中的应用与注第 2 页 共 7 页 天津天津市高等教育市高等教育自学考试课自学考试课程考试大纲程考试大纲 课程名课程名称：称： 基因操作技基因操作技术术 课程课程代码：代码： 0789 意事项。 （五）外切核酸酶与内切核酸酶（一般） 识记：外切酶 VII、III、 的酶学基础，S1、BAL 31 核酸酶的酶学基础。 应用：外切酶 VII、III、 的应用与注意事项，S1、BAL 31 核酸酶的应用与注意事项。 第三章第三章 基因操作主要技术基因操作主要技术 一、学习目的与要求一、学习目的与要求 通过本章的学习， 掌握基因操作中涉及的主要技术的基本原理， 应用这些技术设计最佳
10、的基因操作流程。 二、考核知识点与考核目标二、考核知识点与考核目标 （一）凝胶电泳技术（次重点） 识记：凝胶电泳的基本原理，凝胶电泳介质的种类。 理解：琼脂糖凝胶电泳技术，聚丙烯酰胺凝胶电泳技术。 应用：凝胶电泳技术在基因操作中的应用与注意事项。 （二）分子杂交技术（重点） 识记：分子杂交的基本原理。 理解：Southern 杂交技术，Northern 杂交技术，Western 杂交技术，斑点杂交技术， 菌落杂交技术。 应用：分子杂交技术在 DNA 操作中的应用与注意事项。 （三）细菌转化技术（次重点） 识记：转化的基本概念，感受态细胞的基本特性，转化效率的概念与计算。 理解：感受态细胞的制备
11、，大肠杆菌的转化技术。 应用：细菌转化技术在基因操作中的应用与注意事项。 （四）PCR 扩增技术（重点） 识记：PCR 技术的基本原理与特点，Taq DNA 聚合酶的种类。 理解：影响 PCR 效率的因素，提高 PCR 效率的方法，PCR 技术的发展（反向 PCR、 不对称 PCR、RT-PCR、RAPD、AFLP、原位 PCR 等） 。 应用：PCR 技术的种类与应用，PCR 技术与基因突变。 （五）序列测定技术（一般） 识记：DNA 序列的结构。 理解：双脱氧终止法、化学修饰法、随机测序技术、DNA 自动化测序的基本原理。 应用：双脱氧终止法、化学修饰法、随机测序技术、DNA 自动化测序等
12、测序技术在 基因操作中的应用。 （六）基因合成技术（一般） 识记：基因合成技术的基本原理。 理解：基因化学合成的概况，磷酸二酯法合成寡核苷酸，磷酸三酯法合成寡核苷酸， 固相亚磷酸三酯法合成寡核苷酸， 寡核苷酸片段的组装， 寡核苷酸合成的实际 应用。 （七）定点诱变技术（次重点） 识记：基因定点诱变的概念、原理及影响因素。 应用：盒式诱变及应用，PCR 诱变及应用。 （八）基因分离技术（重点） 理解：DNA 片段的产生与分离，DNA 文库构建技术，cDNA 文库构建技术，基因定 位克隆技术， 利用探针分离目的基因， 利用差别杂交或扣除杂交分离目的基因，第 3 页 共 7 页 天津天津市高等教育市
13、高等教育自学考试课自学考试课程考试大纲程考试大纲 课程名课程名称：称： 基因操作技基因操作技术术 课程课程代码：代码： 0789 应用 mRNA 差别显示分离目的基因，应用表达文库分离目的基因，酵母双杂 交体系，重组体分子的选择与鉴定。 应用：基因分离技术在分离基因中的应用与注意事项。 （九）DNA 与蛋白质相互作用研究技术（一般） 理解：DNA 结合蛋白在凝胶电泳中的迁移率变动分析，甲基化干扰分析法与尿嘧啶 干扰分析法，DNA 酶 I 足迹分析法，蛋白质与 DNA 的紫外交联，DNA 结合 蛋白的纯化。 应用：上述 DNA 与蛋白质相互作用研究技术在基因操作中的应用与注意事项 第四章，基因操
14、作常用质粒载体第四章，基因操作常用质粒载体 一、学习目的与要求一、学习目的与要求 通过本章的学习，掌握质粒载体的基本生物学特性，了解质粒 DNA 分离与纯化的基本 原理及载体构建的基本原则，熟悉一些常用质粒载体。 二、考核知识点与考核目标二、考核知识点与考核目标 （一）质粒的生物学特性（次重点） 识记：质粒 DNA 结构。 理解：质粒 DNA 编码的表型，质粒 DNA 的转移与迁移，质粒 DNA 的复制类型，质 粒的不亲和性。 （二）质粒 DNA 复制与拷贝数（一般） 识记：质粒 DNA 复制的多样性。 理解：ColE1 质粒 DNA 复制的启动，质粒复制控制的分子模型。 （三）质粒 DNA
15、分离与纯化（重点） 识记：影响质粒 DNA 产量的因素。 理解：氯化铯密度梯度离心法、碱变性法、小量碱变性法等质粒 DNA 分离与纯化方 法。 应用：质粒 DNA 纯化技术在基因操作中的应用与注意事项。 （四）载体构建及其类型（次重点） 识记：天然质粒 DNA 作克隆载体的局限性，质粒载体必须具备的基本条件，质粒载 体的选择标记，质粒载体的种类。 理解：在基因操作中如何选择合适的质粒载体。 （五）常用的质粒载体（次重点） 识记：了解重要的大肠杆菌质粒载体（pSC101、ColE1、pBR322、pUC 系列、pET 系列）的结构 应用：大肠杆菌质粒载体在基因操作中的应用。 第五章，噬菌体载体与柯斯载体第五章，噬菌体载体与柯斯载体 一、学习目的与要求一、学习目的与要求 通过本章的学习， 掌握噬菌体载体与柯斯载体的基本生物学特性及其在基因操作中的应 用。 二、考核知识点与考核目标二、考核知识点与考核目标 （一）
