分子生物學(xué)課程教學(xué)大綱本科課程

1、分子生物學(xué)課程教學(xué)大綱課程編號：233201課程名稱：分子生物學(xué)總學(xué)時數(shù)：64實驗學(xué)時：0先修課及后續(xù)課：先修課為生物化學(xué)，遺傳學(xué)；后續(xù)課為基因工程說明部分1 .課程性質(zhì)：生物技術(shù)專業(yè)課，必修2 .教學(xué)目標及意義本課程是高等院校生物專業(yè)的專業(yè)課。旨在使學(xué)生掌握分子生物學(xué)的基本知識、基本概念，并了解分子生物學(xué)的發(fā)展趨勢及應(yīng)用前景。3 .教學(xué)內(nèi)容和要求本課程安排在學(xué)生完成生物化學(xué)、遺傳學(xué)等有關(guān)基礎(chǔ)和專業(yè)基礎(chǔ)課程之后的第六學(xué)期。內(nèi)容上注意與以上課程的銜接，并避免不必要的重復(fù)。同時注意與后續(xù)課程基因工程等課程的銜接。課堂教學(xué)應(yīng)力求使學(xué)生掌握基本概念，了解分子生物學(xué)的發(fā)展歷史以及最新研究成果；熟練掌握D

2、NA的結(jié)構(gòu)與功能、DNA的復(fù)制、RNA的轉(zhuǎn)錄、蛋白質(zhì)的合成、RNA在蛋白質(zhì)合成中的功能、遺傳密碼、基因表達與調(diào)控的本質(zhì)、基因組與比較基因組學(xué)；由于該課程內(nèi)容繁多，發(fā)展迅速，故授課教師在吃透教材基礎(chǔ)上，應(yīng)廣泛閱讀相關(guān)參考資料，緊跟本學(xué)科發(fā)展，隨時補充新內(nèi)容，使學(xué)生及時了解本學(xué)科的重要進展及發(fā)展動態(tài)。分子生物學(xué)的發(fā)展依賴于現(xiàn)代分析和研究技術(shù)，因此，配合分子生物學(xué)實驗課程，講解一些分子生物學(xué)的重要研究方法。4 .教學(xué)重點，難點重點：DNA的結(jié)構(gòu)與功能；DNA的轉(zhuǎn)座；基因的表達與調(diào)控難點：基因表達的調(diào)控5 .教學(xué)方法與手段在教學(xué)方法上采取課堂講授為主，輔以多媒體課件、提問、綜述、實驗、作業(yè)、教學(xué)輔助材

3、料等，以加強學(xué)生對理論知識的消化和理解，在教學(xué)過程應(yīng)注意積極啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。6 .教材及主要參考書教材：朱玉賢，李毅.現(xiàn)代分子生物學(xué)，第三版；北京：高等教育出版社.2007.主要參考書：(1)楊岐生.分子生物學(xué)基礎(chǔ)，杭州：浙江大學(xué)出版社.1998.(2)都金榮等.分子生物學(xué)，武漢：武漢大學(xué)出版社.1999.(3)閻隆飛，張玉麟.分子生物學(xué)，北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社.1997.(4)魏群，分子生物學(xué)實驗指導(dǎo).北京：高等教育出版社，2003.(5)李振剛.分子遺傳學(xué)，北京：科學(xué)出版社，2000.(6) WeaverR.MolecularBiology.2ndEdi

4、tion.北京：科學(xué)出版社，2001.7、其它：從講課內(nèi)容上，刪掉了教材中第五、六章分子生物學(xué)研究法，以避免與后續(xù)課程基因工程內(nèi)容重復(fù)；刪掉了第十章基因與發(fā)育，因在遺傳學(xué)中涉及到?？傊?，便于在有限的教學(xué)時間內(nèi)講授重點、難點。二、正文部分第一章緒論一、教學(xué)要求了解：分子生物學(xué)的發(fā)展簡史和研究內(nèi)容。掌握：基因表達調(diào)控、生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能等概念。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)引言知識要點：創(chuàng)世說與進化論；細胞學(xué)說；經(jīng)典的生物化學(xué)和遺傳學(xué)；DNA的發(fā)現(xiàn)。第二節(jié)分子生物學(xué)簡史知識要點：三大理論發(fā)現(xiàn)和四大技術(shù)發(fā)明第三節(jié)分子生物學(xué)的研究內(nèi)容知識要點：DNA重組技術(shù)；基因表達調(diào)控；生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能；基因組、功能

5、基因組與生物信息學(xué)。第四節(jié)分子生物學(xué)展望知識要點：分子生物學(xué)發(fā)展的前景及對推動其它相關(guān)學(xué)科發(fā)展的意義三、本章學(xué)時數(shù)：2第二章染色體與DNA一、教學(xué)要求了解：染色體和DNA勺組成與結(jié)構(gòu)；DNA勺復(fù)制和修復(fù)。掌握：原核生物和真核生物DNA的復(fù)制特點；DNA復(fù)制的調(diào)控；轉(zhuǎn)座子的分類和結(jié)構(gòu)特征；轉(zhuǎn)座作用的機制；轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)染色體染色體概述；真核細胞染色體的組成；原核生物基因組特點；真核生物基因組特點；DNA的一級結(jié)構(gòu)；DNA的二級結(jié)構(gòu)；DNA的高級結(jié)構(gòu)。第二節(jié)DNA的復(fù)制DNA的半保留復(fù)制機理；復(fù)制的起點、方向和速度；復(fù)制的幾種主要方式。第三節(jié)原核生物和真核生物DNA的復(fù)制

6、特點知識要點：原核生物DNA的復(fù)制特點；真核生物DNA的復(fù)制特點；DNA復(fù)制的調(diào)控；DNA勺修復(fù)機制。第四節(jié)DNA的轉(zhuǎn)座知識要點：轉(zhuǎn)座因子的分類和結(jié)構(gòu)特征；轉(zhuǎn)座作用的機制；轉(zhuǎn)座作用的遺傳學(xué)效應(yīng)；真核生物中的轉(zhuǎn)座因子。三、本章學(xué)時數(shù)：12第三章生物信息的傳遞（上）-從DNA到RNA一、教學(xué)要求了解：啟動子區(qū)的基本結(jié)構(gòu)；啟動子區(qū)的識別；原核生物mRNA的特征；真核生物mRNA的特征。掌握：轉(zhuǎn)錄的基本過程；增強子及其功能；真核生物啟動子對轉(zhuǎn)錄的影響；內(nèi)含子的剪接、編輯。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)RNA的轉(zhuǎn)錄知識要點：轉(zhuǎn)錄的基本過程；轉(zhuǎn)錄酶和轉(zhuǎn)錄因子。第二節(jié)啟動子與轉(zhuǎn)錄起始知識要點：啟動子區(qū)的基本結(jié)構(gòu)；啟動子

7、區(qū)的識別；酶與啟動子區(qū)的結(jié)合；-10區(qū)和-35區(qū)的最佳間距；增強子及其功能；真核生物啟動子對轉(zhuǎn)錄的影響。第三節(jié)原核生物與真核生物mRNA的特征比較知識要點：原核生物mRNA的特征；真核生物mRNA的特征。第四節(jié)終止和抗終止知識要點：不依賴于p因子的終止；依賴于p因子的終止；抗終止。第五節(jié)內(nèi)含子的剪接、編輯及化學(xué)修飾知識要點：RNA中的內(nèi)含子；RNA的剪接；RNA的編輯和化學(xué)修飾。三、本章學(xué)時數(shù)：10第四章生物信息的傳遞（下）-從mRNA到蛋白質(zhì)一、教學(xué)要求了解：三聯(lián)子；核糖體；rRNA;氨基酸的活化。掌握：核糖體的功能；蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)機制；核定位蛋白的轉(zhuǎn)運機制。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)遺傳密碼-

8、三聯(lián)子知識要點：三聯(lián)體密碼及其破譯；遺傳密碼的性質(zhì)。第二節(jié)核糖體知識要點：核糖體的結(jié)構(gòu)；rRNA;核糖體的功能。第三節(jié)蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)機制知識要點：氨基酸的活化；翻譯的起始；肽鏈的延伸；肽鏈的終止；蛋白質(zhì)前體的加工；蛋白質(zhì)合成抑制劑；RNA分子在生物進化中的地位。第四節(jié)蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)運機制知識要點：翻譯-轉(zhuǎn)運同步機制；翻譯后轉(zhuǎn)運機制；核定位蛋白的轉(zhuǎn)運機制；蛋白質(zhì)的降解。三、本章學(xué)時數(shù)：10第七章基因的表達與調(diào)控（上）-原核基因表達調(diào)控模式一、教學(xué)要求了解：細菌的應(yīng)急反應(yīng)；酶的誘導(dǎo)一lac體系受調(diào)控的證據(jù)。掌握：操縱子模型及其影響因子；lac操縱子的正負調(diào)控機制；色氨酸操縱子的阻遏和衰減調(diào)控機制。

9、二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)原核基因表達調(diào)控總論知識要點：原核基因調(diào)控機制的類型與特點；弱化子對基因活性的影響；降解物對基因活性的調(diào)節(jié)；細菌的應(yīng)急反應(yīng)。第二節(jié)乳糖操縱子與負控誘導(dǎo)系統(tǒng)知識要點：酶的誘導(dǎo)一lac體系受調(diào)控的證據(jù)；操縱子模型及其影響因子；lac操縱子DNA的調(diào)控區(qū)域一P、O區(qū)；lac操縱子中的其他問題。第三節(jié)其他操縱子知識要點：色氨酸操縱子；半乳糖操縱子；阿拉伯糖操縱子；阻遏蛋白LexA的降解與細菌中的SOS應(yīng)答；二組分調(diào)控系統(tǒng)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)；多啟動子調(diào)控的操縱子。第四節(jié)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控知識要點：翻譯起始的調(diào)控；稀有密碼子對翻譯的影響；重疊基因?qū)Ψg的影響；poly（A）對翻譯的影響；翻譯的阻遏；魔斑

10、核甘酸水平對翻譯的影響。三、本章學(xué)時數(shù)：12第八章基因的表達與調(diào)控（下）-真核基因表達調(diào)控的一般規(guī)律一、教學(xué)要求了解：基因家族；真核基因的斷裂結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)磷酸化。掌握：反式作用因子中的DNA識別或結(jié)合域；轉(zhuǎn)錄活化結(jié)構(gòu)域；激素及其影響；熱激蛋白誘導(dǎo)的基因表達；金屬硫蛋白基因的多重調(diào)控；翻譯水平的調(diào)控。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)真核生物的基因結(jié)構(gòu)與轉(zhuǎn)錄活性知識要點：基因家族；真核基因的斷裂結(jié)構(gòu)；真核生物DNA水平上的基因表達調(diào)控；DNA甲基化與基因活性的調(diào)控。第二節(jié)真核基因的轉(zhuǎn)錄知識要點：RNA聚合酶n的基因轉(zhuǎn)錄及調(diào)控過程；增強子的特性。第三節(jié)反式作用因子知識要點：反式作用因子中的DNA識別或結(jié)合域；轉(zhuǎn)錄

11、活化結(jié)構(gòu)域。第四節(jié)真核基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控的主要模式知識要點：蛋白質(zhì)磷酸化、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)及基因表達；激素及其影響；熱激蛋白誘導(dǎo)的基因表達；金屬硫蛋白基因的多重調(diào)控。第五節(jié)其他水平上的基因調(diào)控知識要點：RNA的加工成熟；翻譯水平的調(diào)控。三、本章學(xué)時數(shù)：12第九章疾病與人類健康一、教學(xué)要求了解：了解基因治療歷史沿革、基因治療中的病毒載體。掌握：掌握病毒癌基因與細胞癌基因差別、原癌基因的表達調(diào)控。二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)腫瘤與癌癥知識要點：反轉(zhuǎn)錄病毒致癌基因；原癌基因（細胞轉(zhuǎn)化基因）產(chǎn)物及其分類；原癌基因的表達調(diào)控；基因互作與癌基因表達。第二節(jié)人類免疫缺陷病毒一一HIV知識要點：HIV病毒粒子的形態(tài)Z構(gòu)和傳染；HIV基因組及其所編碼的蛋白；HIV的復(fù)制；HIV基因的表達調(diào)控，HIV的感染及致病機理。第三節(jié)乙型肝炎病毒一一HBV知識要點：肝炎病毒的分類地位及病毒粒子結(jié)構(gòu)；乙肝病毒基因組及其所編碼的主要蛋白；HBV的復(fù)制。第四節(jié)基因治療知識要點：基因治療的歷史沿革；基因治療中的病毒載體；非病毒載體。三、本章學(xué)時數(shù)：4第十一章基因組與比較基因組學(xué)一、教學(xué)要求了解：人類基因組計劃；比較基因組學(xué)及功能基因組學(xué)研究。掌握：遺傳圖、物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、序列圖等概念二、教學(xué)內(nèi)容第一節(jié)人類