《基因编辑与动物克隆技术》教学大纲
一、基本信息
课程代码：3023002030
课程名称： 基因编辑与动物克隆技术
课程英文名称： Gene editing and animal cloning technology
学分学时：1学分，共30学时，含10理论学时、20实验学时或实践学时等
开课单位：动科动医学院
主讲教师：苗义良、张霞
面向专业：动物科学、动物医学、生物技术、生物工程等生物相关专业
课程归属：通识课程
通识课程所属模块：创新创业
教材信息：
1. 哺乳动物生殖工程学 李光鹏、张立、科学出版社，2018年第一版
先修课程：
分子生物学、3023009281 、2分
动物繁殖学、3023009264 、3分
二、课程目标
《基因编辑与动物克隆技术》是生物类相关专业的创新创业课程。主要以基因编辑与动物克隆技术为教学内容。课程教学目标为通过在虚拟仿真平台的实验操作，使学生掌握基因编辑的方法以及动物克隆技术的相关流程，加深对基因编辑和克隆技术理论知识的直观理解，为后续开展科学研究打下坚实的基础。
本课程的主要任务是通过课堂教学等环节培养学生的创新思维与意识，支撑专业学习成果中相应指标点的达成。
课程目标对学生的能力要如下：
课程目标1：了解基因编辑和动物克隆技术的研究历史和进展
课程目标2：掌握载体构建的方法
课程目标3：掌握基因型鉴定的方法
课程目标4：了解成纤维细胞原代培养及冻存的方法
课程目标5：掌握体细胞基因编辑的方法
课程目标6：了解固定针与注射针制备的流程
课程目标7：掌握猪卵母细胞成熟的方法和流程
课程目标8：了解体细胞核移植的方法
课程目标9：了解胚胎移植的方法
三、课程思政教学设计
概述课程教学设计中思政元素挖掘、教学资源、教学组织等。列出课程思政元素与相关章节教学设计的结合点。
结合点1：CRISPR/Cas9基因编辑技术的专利之争
结合点2：中国科学家在动物克隆研究历程上的贡献
结合点3：动物克隆技术带来的伦理问题
结合点4：基因编辑技术的应用所带来伦理问题的探讨
四、课程目标和毕业要求的对应关系和支撑矩阵
毕业要求 |
指标点 |
课程目标及支撑强度系数 |
课程目标1 |
课程目标2 |
课程目标3 |
课程目标4 |
课程目标5 |
课程目标6 |
课程目标7 |
课程目标8 |
课程目标9 |
支撑强度 |
毕业要求3 |
[理学素质]具有扎实的数学、物理、化学、生命科学等自然科学和计算机信息领域的基础知识和基本实验技能，形成科学规范的方法论，掌握正确的学习方法，树立终身学习的理念； |
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M |
毕业要求4 |
［专业素质与能力］掌握动物科学和动物医学的基本理论、知识和技能，具有较强的实践能力，了解行业国内外现状及发展趋势，能够系统分析和研究，提出科学合理的应对策略或解决方案。 |
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H |
毕业要求5 |
[专业综合]了解动物科学专业前沿，掌握本专业基础理论和实践技能，熟悉本专业相关政策法规。能够运用所学专业理论和方法，结合信息技术、生物技术、现代工程技术、现代经营管理方法等对农牧行业的复杂问题进行系统分析和研究，提出相应的对策和建议，或形成解决方案 |
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H |
毕业要求7 |
[创新创业]具有创新—创造—创业意识，能够将创新思维、创造能力和创业精神在创新创业活动中付诸实践 |
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M |
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五、课程内容
章节名称 |
参考学时 |
教学内容 |
学习要求 |
对应课程目标 |
第一章 基因编辑与动物克隆技术总论 |
4 |
第一节基因编辑与动物克隆技术绪论 第二节 基因编辑与动物克隆技术的研究历史 第三节 基因编辑与动物克隆的方法和操作步骤 第四节 技术的应用 |
了解基因编辑和动物克隆技术的研究历史和进展 |
1 |
第二章 敲除载体构建 |
3 |
第一节 目标基因序列的获取 第二节 sgRNA的选择 第三节 打靶质粒的构建 |
掌握载体构建的方法 |
2 |
第三章基因型鉴定 |
3 |
第一节 基因型鉴定的方法 |
掌握基因型鉴定的方法 |
3 |
第四章成纤维细胞原代培养及冻存 |
3 |
第一节 原代细胞制备与冻存流程 第二节 原代细胞制备与冻存关键步骤 |
了解成纤维细胞原代培养及冻存的方法
|
4 |
第五章体细胞基因编辑（转染） |
4 |
第一节 体细胞基因编辑的原理 第二节 体细胞基因编辑的步骤 |
掌握体细胞基因编辑的方法 |
5 |
第六章固定针与注射针制备 |
3 |
第一节显微操作针的种类及制作流程 第二节 固定针与注射针的制作方法 |
了解固定针与注射针制备的流程 |
6 |
第七章卵母细胞成熟 |
3 |
第一节 卵母细胞体外成熟概况 第二节 卵母细胞体外成熟的流程及操作步骤 |
掌握猪卵母细胞成熟的方法和流程 |
7 |
第八章体细胞核移植 |
4 |
第一节 成熟卵母细胞的挑选 第二节 体细胞核移植的过程 第三节 胚胎融合与胚胎体外培养 |
了解体细胞核移植的方法 |
8 |
第九章 胚胎移植 |
3 |
第一节 胚胎移植的基本概念及原则 第二节 胚胎移植的步骤 |
了解胚胎移植的方法 |
9 |
注：按章节顺序编写，列出课程教学内容、学习要求，对应课程目标可填写大纲中第二部分课程目标的相应序号。
六、课外学时分配
章节名称 |
参考学时 |
内容 |
教学要求 |
对应课程目标 |
第一章 基因编辑与动物克隆技术总论 |
4 |
第一节基因编辑与动物克隆技术绪论 第二节 基因编辑与动物克隆技术的研究历史 第三节 基因编辑与动物克隆的方法和操作步骤 第四节 技术的应用 |
了解基因编辑和动物克隆技术的研究历史和进展 |
1 |
第二章 敲除载体构建 |
3 |
第四节 目标基因序列的获取 第五节 sgRNA的选择 第六节 打靶质粒的构建 |
掌握载体构建的方法 |
2 |
第三章基因型鉴定 |
3 |
第一节 基因型鉴定的方法 |
掌握基因型鉴定的方法 |
3 |
第四章成纤维细胞原代培养及冻存 |
3 |
第三节 原代细胞制备与冻存流程 第四节 原代细胞制备与冻存关键步骤 |
了解成纤维细胞原代培养及冻存的方法
|
4 |
第五章体细胞基因编辑（转染） |
4 |
第三节 体细胞基因编辑的原理 第四节 体细胞基因编辑的步骤 |
掌握体细胞基因编辑的方法 |
5 |
第六章固定针与注射针制备 |
3 |
第一节显微操作针的种类及制作流程 第二节 固定针与注射针的制作方法 |
了解固定针与注射针制备的流程 |
6 |
第七章卵母细胞成熟 |
3 |
第三节 卵母细胞体外成熟概况 第四节 卵母细胞体外成熟的流程及操作步骤 |
掌握猪卵母细胞成熟的方法和流程 |
7 |
第八章体细胞核移植 |
4 |
第四节 成熟卵母细胞的挑选 第五节 体细胞核移植的过程 第六节 胚胎融合与胚胎体外培养 |
了解体细胞核移植的方法 |
8 |
第九章 胚胎移植 |
3 |
第三节 胚胎移植的基本概念及原则 第四节 胚胎移植的步骤 |
了解胚胎移植的方法 |
9 |
注：根据实际填写，对应课程目标可填写大纲中第二部分课程目标的相应序号。
七、课程考核方式与评分标准
（一）课程成绩构成
课程目标 |
考核内容 |
考核方式1 |
考核方式2 |
考核方式3 |
权重% |
占比% |
占比% |
占比% |
课程目标1 |
基因编辑与动物克隆技术总论 |
20 |
40 |
40 |
20 |
课程目标2 |
敲除载体构建 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标3 |
基因型鉴定 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标4 |
成纤维细胞原代培养及冻存 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标5 |
体细胞基因编辑（转染） |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标6 |
固定针与注射针制备 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标7 |
卵母细胞成熟 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标8 |
体细胞核移植 |
20 |
40 |
40 |
10 |
课程目标9 |
胚胎移植 |
20 |
40 |
40 |
10 |
考核方式占总成绩比例 |
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100% |
（二）评分标准
考核方式1评分标准：课堂测试占比20%
考核方式2评分标准：虚拟仿真实验操作占比40%
考核方式3评分标准：课程汇报40%
大纲撰写人：张霞
大纲审核人：苗义良
修订时间：2022年4月
