高綱1138江蘇省高等教育自學考試大綱29857分子生物學

1、高綱1138 江蘇省高等教育自學考試大綱 29857分子生物學江蘇教育學院編江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室 一、課程性質與目標要求（一）課程性質和特點     分子生物學是以生物信息高分子為中心研究生命本質問題的科學，是當今自然科學中發(fā)展最迅速的邊緣學科之一。它滲入到生命科學的各科領域中，成為當代促進整個生命科學發(fā)展的前沿學科，也是支撐現(xiàn)代生物技術持續(xù)高速發(fā)展的基礎學科，在當代生命科學教學中占據(jù)中心和突出的地位。本課程是我省高等教育自學考試生物教育專業(yè)的一門重要的專業(yè)必修課，是在專科段和本科段的生物化學、遺傳學、細胞生物學等基礎上的后繼課程?；A理論

2、性強、實踐應用性廣、學科發(fā)展快（內容更新快）是本學科與課程的三大突出特點。（二）課程目標與要求應考者通過對本課程的學習，應該比較全面系統(tǒng)地掌握分子生物學的基本概念和基本原理，特別是牢固掌握遺傳信息表達與調控的基本概念和基本原理，熟悉當代分子生物學的基本技術，了解當前分子生物學的發(fā)展趨勢，能用分子生物學的基本理論和方法去分析、解決生命科學教學情境中的現(xiàn)實問題。 二、課程內容與考核目標 1 緒論   1.1 引言  了解進化論、細胞學說、早期蛋白質化學與孟德爾-摩爾根遺傳學的科學價值，熟悉肺炎雙球菌轉化實驗和Hershey-Chase的噬菌體侵染實驗，理解其

3、科學意義。  1.2 分子生物學簡史   熟悉分子生物學的基本定義，了解上世紀五十年代以來，分子生物學發(fā)展中具有里程碑意義的事件，重點掌握遺傳信息傳遞的中心法則及其發(fā)展。  1.3 分子生物學的研究內容  了解分子生物學的三條基本原理和四大研究內容，熟記生物體內幾種生物大分子、亞細胞結構的相對體積。熟悉基因工程的概念，了解DNA重組技術的應用。熟悉基因表達與基因表達調控的概念，了解結構分子生物學的研究內容，了解基因組研究、功能基因組研究與生物信息學研究的相互關系。  1.4展望 

4、60;了解分子生物學進展對生物學其他分支學科的促進與相互影響。   2 染色體與DNA    2.1 染色體     了解人類染色體組和基因組的結構組成、真核與原核細胞染色體的主要差別以及組蛋白的結構功能特點。識記C值概念，了解C值悖論及其可能的原因。了解真核DNA的三類重復序列及其典型代表，了解核小體結構及染色體包裝模型。對比了解原核生物基因組與真核生物基因組的主要特點。  2.2 DNA的結構      識記DNA的一級、二級結構要

5、點，了解DNA的負超螺旋與正超螺旋，熟悉DNA連接數(shù)L、雙螺旋盤繞數(shù)T和超螺旋數(shù)W之間的相互關系式：L=T+W。  2.3 DNA的復制熟悉Meselson-Stahl 證明DNA半保留復制的實驗，能夠正確解釋相關現(xiàn)象及原因。識記復制子概念，熟悉證明DNA雙向復制的放射性標記實驗，能夠正確解釋相關現(xiàn)象及原因。了解兩種DNA單向復制方式滾環(huán)復制與D環(huán)式復制。2.4 原核生物和真核生物DNA的復制特點      熟悉大腸桿菌基因組DNA復制的過程及相關蛋白與酶類，熟悉大腸桿菌復制起始點oriC的序列特點及意義。對比了解真核生物與

6、原核生物DNA復制特點的異同。以ColE1質粒DNA的復制調控為例，初步了解DNA復制調控的方式與機理。  2.5 DNA的修復      理解DNA修復的意義，了解大腸桿菌5種修復方式的過程與異同。 2.6 DNA的轉座   識記轉座的概念，熟悉IS和Tn的結構特征、轉座的過程及特點，熟悉玉米的Ac-Ds系統(tǒng)和果蠅的P轉座子及其作用方式。理解并能正確闡述轉座的遺傳學效應。   3 生物信息的傳遞(上)從DNA到RNA   3.1 RNA轉錄的基本過程&#

7、160; 理解基因表達、編碼鏈、模版鏈的概念，能用于區(qū)別相應的序列。識記轉錄過程的4個階段及其主要標志。3.2 轉錄機器的主要成分識記大腸桿菌RNA聚合酶各亞基和真核細胞3類RNA聚合酶的功能。識記轉錄因子、流產(chǎn)起始的概念，了解轉錄起始復合物和轉錄延伸復合物的組成。  3.3 啟動子與轉錄起始  識記啟動子、轉錄單元、轉錄起始位點、上游啟動子元件、增強子等名詞概念，了解原核生物啟動子的-35序列、-10序列、真核生物的TATA框、CAAT框的功能。對比理解原核與真核啟動子元件的功能。  3.4 原核與真核生物mRNA的特征比

8、較  對比識記原核生物與真核生物mRNA特征的異同及各部分的主要功能，能用于給定序列的識別。3.5 終止和抗終止  識記終止子的概念及兩類終止子的結構特征，理解轉錄終止作用的機理，了解抗終止作用。  3.6 內含子的剪接、編輯、再編碼及化學修飾  識記內含子、外顯子、hnRNA、ORF、snRNA、snRNP、RNA剪接、RNA加工、剪接體、剪接位點、變位剪接的概念。理解分子雜交方法檢測內含子的基本原理，了解RNA加工的主要環(huán)節(jié)及其意義。了解非編碼序列的剪接位點突變也可以導致生物體表型改變的現(xiàn)象與原因；了解GU-A

9、G類內含子的剪接過程和類、II類內含子的自剪接過程，從而理解RNA（核酶）可以具有催化活性的原理。了解一個基因通過變位剪接可以編碼多個不同蛋白質的現(xiàn)象，理解其原理。識記RNA編輯、RNA再編碼、核酶的概念，了解RNA編輯的兩種不同方式及通過RNA編輯可以改變基因的編碼信息、增大基因組的編碼信息量；了解RNA再編碼的三種方式及其意義。了解rRNA、 tRNA分子的化學修飾作用。了解核酶（ribozyme）的結構特點及其催化機理、理解發(fā)現(xiàn)核酶的意義與啟示。 4 生物信息的傳遞(下)從mRNA到蛋白質   4.1 遺傳密碼三聯(lián)子  理解破譯遺傳密碼的的核苷酸插

10、入刪除實驗、以均聚物、隨機共聚物和特定序列的共聚物為模版指導的多肽合成實驗以及核糖體結合實驗的原理；能正確使用遺傳密碼表，熟記起始密碼子和終止密碼子，識記同義密碼與密碼子簡并的概念，理解密碼子與反密碼子配對的擺動假說及其生物學意義。  4.2 tRNA   識記tRNA的一級、二級、三級結構特點及其功能，理解tRNA在遺傳信息表達中的重要地位；識記起始tRNA、延伸tRNA、同工tRNA、校正tRNA、同義突變、錯義突變、無義（終止）突變的概念；理解校正tRNA的作用機理。  4.3 核糖體  識記各種rRNA分子

11、之間及其與mRNA、tRNA之間的相互作用關系，理解其對翻譯過程的重要作用。  4.4 蛋白質合成的生物學機制   （閱讀材料）  4.5 蛋白質轉運機制 了解兩種主要的蛋白質運轉機制，識記信號肽概念及其序列特點，了解其功能；識記分子伴侶概念及其功能；了解泛素在蛋白質降解中的作用。   5 分子生物學研究方法（上）DNA、RNA及蛋白質操作技術  5.1重組DNA技術回顧   了解重組DNA技術誕生相關的幾項重要發(fā)現(xiàn)與發(fā)明，能夠區(qū)分基因操作與基因工程兩個不同的概念。

12、  5.2 DNA基本操作技術理解核酸凝膠電泳技術的原理；識記轉化的概念，熟悉細菌轉化的CaCl2法和電擊法的主要步驟與過程；理解PCR的原理、基本步驟及技術要點，了解PCR的應用；理解以Taqman探針作實時定量PCR的原理，識記Ct值的概念；識記基因組文庫的概念，理解其特點及應用，了解建立基因組文庫的主要步驟與技術要點。5.3 RNA基本操作技術理解分離純化真核mRNA的原理與與技術要點；識記cDNA文庫的概念，理解其特點及應用，了解建立cDNA文庫的主要步驟與技術要點；了解基因組文庫和cDNA文庫篩選法的異同。5.4 SNP的理論與應用識記SNP、cSNP、同義cSN

13、P、非同義cSNP、pSNP、單倍型、基因分型的概念，理解基因芯片技術的基本原理，了解SNPs檢測的意義及其應用。5.5 基因克隆技術  識記分子克隆、RACE技術、基因圖位克隆的名詞概念，了解RACE技術的基本原理及主要步驟。5.6 蛋白質組與蛋白質組學技術識記蛋白質組、蛋白質組學、雙向電泳、蛋白質免疫印跡的名詞概念，能夠準確區(qū)分Southern Blotting、Northern Blotting和Western Blotting，理解雙向電泳技術、質譜技術、蛋白質免疫印跡方法的原理，了解其應用。 6分子生物學研究方法（下）基因功能研究技術  6.1

14、 基因表達研究技術  識記SAGE、RNA選擇性剪接、ISH、FISH、定點突變等名詞概念，了解RNA選擇性剪接的5種方式及其意義，理解寡核苷酸介導的定點突變、重疊延伸介導的定點突變、大引物誘變技術的原理，了解原位雜交技術的應用。6.2 基因敲除技術識記基因敲除、完全基因敲除、條件型基因敲除名詞概念，了解動物基因敲除和植物基因敲除的主要技術路線及其原理。6.3 蛋白質與RNA相互作用技術理解酵母單雜交系統(tǒng)、雙雜交系統(tǒng)和免疫共沉淀技術的基本原理，識記siRNA、RNAi的概念，了解RNA干涉技術的基本原理及其應用。6.4 基因芯片及數(shù)據(jù)分析  理解基因芯片

15、技術的原理與特點，了解其應用。6.5 利用酵母鑒定靶基因功能了解酵母表達系統(tǒng)與大腸桿菌表達系統(tǒng)的異同。6.6 其他分子生物學技術   理解凝膠滯緩實驗與噬菌體展示技術的原理。 7 基因的表達與調控(上)原核基因表達調控模式  7.1 原核基因表達調控總論     識記持家基因、組成型表達、適應型表達、負轉錄調控、正轉錄調控、可誘導調節(jié)、可阻遏調節(jié)、葡萄糖效應等名詞概念，了解原核基因表達調控的主要層次與特點。  7.2 乳糖操縱子與負控誘導系統(tǒng)    識記操

16、縱子（operon）、啟動子(promoter)、操縱區(qū)/操作子 (operator)、安慰誘導物等名詞，熟悉乳糖操縱子的結構組成、各部分功能，理解其調控機理，能正確分析相關的實驗現(xiàn)象。  7.3 色氨酸操縱子與負控阻遏系統(tǒng)      識記前導RNA、弱化子、前導肽、弱化作用等名詞概念，熟悉色氨酸操縱子的結構組成、它的阻遏系統(tǒng)、弱化系統(tǒng)，理解其調控機理，能正確分析相關的實驗現(xiàn)象。7.4 其他操縱子  （閱讀教材）  7.5 固氮基因調控     

17、 （閱讀教材）7.6 轉錄水平上的其他調控方式識記組蛋白類似蛋白、轉錄調控因子、抗終止因子的概念，了解其功能。  7.7 轉錄后調控      了解轉錄后調控的7種方式，識記反義RNA、警報素、嚴緊控制、松散控制的名詞概念。   8 基因的表達與調控(下)真核基因表達調控的一般規(guī)律  8.1 真核生物的基因結構與轉錄活性     對比了解真核生物與原核生物的基因及相關結構的異同和表達調控步驟的異同。識記基因家族、外顯子、內含子、GT-A

18、G法則、供體位點、受體位點、組成型剪接、選擇性剪接、基因擴增、基因重排、CpG島等名詞概念。了解人體不同發(fā)育階段血紅蛋白基因表達調節(jié)的特點；理解真核基因組織特異性表達的原理，能夠正確分析相關的現(xiàn)象；了解一個基因可以產(chǎn)生多個不同mRNA的各種途徑及其意義；理解DNA酶I超敏感位點與基因活性之間的關系；了解基因擴增與基因重排的現(xiàn)象與實例；了解DNA甲基化-去甲基化與基因活性的關系，理解其機理；識記5-mC、N6-mA和7-mG的結構式，理解5-mC與突變熱點的關系；了解X染色體失活的表現(xiàn)及其原因。  8.2 真核基因轉錄機器的主要組成識記基因的分子生物學定義，識記真核基因的一般

19、結構，識記順式作用元件、反式作用因子、核心啟動子、上游啟動子元件、增強子等名詞概念，理解增強子的作用特性；了解反式作用因子的DNA識別-結合結構域的5種結構類型和轉錄活化結構域的3種特征性結構。8.3 蛋白質磷酸化對基因轉錄的調控（閱讀教材）8.4 蛋白質乙?；瘜虮磉_的影響（閱讀教材）8.5 激素與熱激蛋白對基因表達的影響識記應答元件、熱休克應答元件、糖皮質應答元件、金屬應答元件、分子伴侶的名詞的概念，理解其作用機理；了解主要HSP家族的生理功能及其調控機理。8.6 其他水平上的基因表達調控了解3種RNA的加工成熟方式，了解真核生物基因轉錄后加工的多樣性及其實例，了解真核生物mRNA有效性

20、調控的實例及意義；了解真核mRNA的結構與翻譯調控的關系。 9 疾病與人類健康9.1  腫瘤與癌癥  了解基因與疾病的關系。識記癌、癌基因等名詞概念，正確理解原癌基因、病毒癌基因與致癌基因之間的相互關系，了解原癌基因轉變?yōu)榘┗虻闹饕緩?；了解抑癌基因與原癌基因的主要差別。9.2  人免疫缺損病毒HIV識記HIV、AIDS等名詞概念，了解HIV的形態(tài)結構、傳染途徑、基因結構及其編碼蛋白的主要功能；了解HIV的復制、侵染過程及致病機理，了解抗HIV藥物的類型及其作用機制。9.3 乙型肝炎病毒HBV了解HBV的分類地位、病毒粒子結構、基因組結構、主要編碼產(chǎn)物

21、及其功能，了解HBV復制的特點。9.4 人禽流感的分子生物學機制了解人禽流感（HAI）與禽流感病毒（AIV）的關系，特別是AIV跨越種屬屏障侵染人類的分子基礎，能用之指導人禽流感防治；了解AIV分類的依據(jù)及其符號的含義，能準確識別和解讀。9.5 嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥SARS的分子機制了解嚴重急性呼吸系統(tǒng)綜合癥（SARS）的病原SARS冠狀病毒（SARS-CoV）,了解SARS-CoV的侵染過程與生活周期。9.6 基因治療對比了解基因治療與基因工程的異同，了解基因治療的兩條主要途徑；理解基因治療中的病毒載體的必備條件及其缺陷；了解影響基因治療效果的三個關鍵環(huán)節(jié)；了解基因治療中的非病毒載體及其作用特點。 10 基因與發(fā)育 10.1 免疫系統(tǒng)發(fā)育及免疫球蛋白基因表達識記IgG的分子結構，識記種系類型、等位排斥、同型排斥、MHC