分子生物学课程教学大纲
2024年《分子生物学实验》课程教学大纲
《分子生物学试验》课程教学大纲课程编号： 05030适用专业：生物工程与生物技术试验学时数：36学时试验学分：1教材：主要参考书：《分子生物学试验指导》徐庆华等成栋学院立项教材 2024一、课程说明《分子生物学试验》以介绍分子生物学中的试验方法、试验手段和培育学生试验操作技能为其主要内容。
须要以分子生物学基本理论为基础，其教学目的是为了提高学生在分子生物学技术方面的动手实力，培育学生分析问题和解决问题的实力。
通过试验，要求学生能在原有的相关理论学问基础上较全面和深化理解分子生物学基本原理，驾驭基本的分子生物学试验方法和技巧，初步具备肯定的试验设计实力，以求为以后的学习和科研工作打下良好和扎实的基础。
本试验课在方法上力求经典，试验内容涉及了质粒DNA的提取及限制性内切酶酶切质粒分析；大肠杆菌感受态细胞的制备及质粒DNA转化大肠杆菌；应用多聚酶链式反应（PCR）体外基因扩增及产物鉴定；SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质分子量等分子生物学的基本理论。
二、学时安排三、教学内容及教学基本要求试验一碱裂解法小量提取质粒DNA及琼脂糖凝胶电泳检测一、试验特点试验类型：综合试验类别：专业基础安排学时：6 每组人数：2二、试验目的1、驾驭碱裂解法小量提取质粒DNA和试剂盒提取质粒DNA的原理和方法。
2、驾驭琼脂糖凝胶的制备及外源DNA的检测原理。
3、了解质粒DNA的粗略定量方法。
三、试验内容提要1、将单菌落接种于3m1含相应抗生素的LB培育基中，37℃摇菌过夜；2、12,000rpm离心30sec，收集菌体；3、加200u1溶液I(含RNaseA 100ug/ml )，振荡悬浮菌体；4、加200ul新配制的溶液II，颠倒混匀；5、溶液澄清后马上加入预冷的200u1溶液III混匀后冰上放置5~10 min；6、4℃、12,000rpm离心15min，取上清，加0.7倍异丙醇混匀，室温静置5min；7、12,000rpm离心10min，70%乙醇洗涤沉淀，抽干后溶于适量水或TE，-20℃保存备用。
分子生物学课程教学大纲
《分子生物学》课程教学大纲课程编码：03220080课程名称：分子生物学( Molecular Biology )学分：3学分总学时：60学时理论学时：36学时实验学时：24学时适用专业：生物技术专业先修课程：生物化学、微生物学使用教材及主要参考书：1. 使用教材：《基础分子生物学》，郑用琏编著，高等教育出版社，2012年；《分子生物学及基因工程实验教程》，刘箭编著，科学出版社，2012年；2. 主要参考书：《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤、李毅编著，高等教育出版社，2007 年；《分子生物学》，郜金荣，叶林柏编著，武汉大学出版社，2007年；《分子生物学简明教程》，刘永明主编，化学工业出版社，2006年；《精要速览系列：分子生物学》（第3版）（中译版），特纳（Phil Turner）著，科学出版社，2010年；一、课程在培养方案中的地位、目的和任务分子生物学(molecular biology)是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学。
分子生物学的理论和方法已在生命科学、医学和工农业生产等各个领域里得到广泛应用。
通过本课程的学习应使学生了解生命科学发展的方向与前沿，了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。
使学生掌握分子生物学的概念、研究内容与特点，掌握生命活动中重要的生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调节控制等内容。
二、课程基本要求(一) 基本理论和基本知识1. 掌握分子生物学的概念、研究内容与特点；2. 了解基因概念的演变，掌握基因的概念，及核算分子的精细结构与功能；3. 掌握原核生物与真核生物基因组的结构及特点；4. 掌握DNA 复制的一般特点及过程，掌握基因突变和遗传重组的分子机制；5. 理解转录的基本过程、机制；掌握真核RNA 的转录后加工；6. 掌握蛋白质合成的生物学机制；7. 掌握原核基因表达调控模式和真核基因表达调控的一般规律，深刻理解基因表达的精细性和复杂性及高度可调控性；(二) 基本技能1. 掌握质粒DNA、RNA的提取和检测方法；2. 掌握PCR方法，及感受态制备和转化筛选方法；3. 了解生命科学发展的方向与前沿，及其在有关领域的应用与前景。
分子生物学教学大纲
分子生物学教学大纲一、课程概述分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，是现代生命科学的重要基础。
本课程旨在使学生系统地掌握分子生物学的基本概念、基本理论和基本实验技术，了解分子生物学在生命科学领域的应用和发展趋势，培养学生的科学思维能力和创新能力。
二、课程目标1、知识目标掌握核酸的结构与功能、基因的概念和结构、基因表达与调控等分子生物学的基本概念和基本理论。
熟悉 DNA 复制、转录、翻译等遗传信息传递的过程和机制。
了解基因工程、基因组学、蛋白质组学等分子生物学的前沿领域和研究方法。
2、能力目标能够运用分子生物学的理论和方法分析和解决生命科学中的实际问题。
具备一定的实验设计和实验操作能力，能够进行简单的分子生物学实验。
具有查阅和分析分子生物学相关文献的能力，能够跟踪学科前沿进展。
3、素质目标培养学生的科学思维和创新意识，提高学生的科学素养和综合能力。
培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。
三、课程内容1、绪论分子生物学的定义和研究内容分子生物学的发展历程分子生物学与其他学科的关系2、核酸的结构与功能核酸的化学组成和一级结构DNA 的二级结构和高级结构RNA 的结构与分类核酸的理化性质和研究方法3、基因与基因组基因的概念和结构基因组的结构和功能真核生物和原核生物基因组的特点基因家族和基因簇4、 DNA 的复制DNA 复制的基本过程参与 DNA 复制的酶和蛋白质DNA 复制的调控原核生物和真核生物 DNA 复制的特点5、转录转录的基本过程RNA 聚合酶和转录因子启动子和终止子转录后的加工和修饰6、翻译遗传密码和密码子的特点tRNA、rRNA 和核糖体的结构与功能蛋白质合成的过程翻译后的加工和修饰7、基因表达调控原核生物基因表达调控真核生物基因表达调控表观遗传学调控8、基因工程基因工程的基本原理和操作步骤工具酶和载体目的基因的获取和克隆基因工程的应用9、基因组学基因组学的概念和研究内容基因组测序技术比较基因组学和功能基因组学10、蛋白质组学蛋白质组学的概念和研究内容蛋白质组学的研究技术蛋白质组学的应用四、教学方法1、课堂讲授采用多媒体教学手段，结合图片、动画和视频等，讲解分子生物学的基本概念、基本理论和实验技术，使学生能够直观地理解和掌握。
分子生物学课程教学大纲(精)
分子生物学课程教学大纲课程简介一、课程简介分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达，以及生物大分子互相作用以及生理功能，以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。
分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科，代表当前生命科学的主流和发展的趋势。
医学分子生物学是分子生物学的重要分支，本课程包括三方面的内容：一是介绍分子生物学基本原理；二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制；三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。
本大纲适用于夜大专升本等专业学生。
二、总体要求通过本课程学习，要求学生做到：1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。
2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测，并能应用于临床。
3. 树立良好的学习态度，培养创新能力与实践能力，注重知识、能力、素质的协调发展。
三、时数分配绪论学习目的和要求通过本章学习，掌握医学分子生物学的定义、内容。
课程内容一、介绍医学分子生物学的定义。
二、介绍医学分子生物学的发展历史。
三、医学分子生物学的现状与未来。
考核知识点一、医学分子生物学的定义。
二、医学分子生物学的内容。
三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。
四、医学分子生物学的现状与未来。
考核要求一、掌握医学分子生物学的定义。
二、熟悉医学分子生物学主要解决的问题。
三、了解1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。
2. 医学分子生物学的未来发展方向。
第一章基因学习目的和要求通过本章学习，掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能，了解基因突变的机制及其与疾病的关系。
课程内容一、基因的基本概念及基因的结构特点1．核酸是遗传信息的载体大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物（如RNA病毒）中是RNA。
2．基因的基本概念基因的现代分子生物学概念。
3．基因的结构特点基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。
原核生物的结构基因是连续的，而真核生物的结构基因是不连续的，由内含子和外显子组成。
分子生物学教学大纲
分子生物学教学大纲一、引言分子生物学是生物学中重要的分支之一，研究生物体内分子结构和功能的基本规律，对于理解生命现象和指导生物科研具有重要意义。
本教学大纲旨在系统性地介绍分子生物学的基本知识，帮助学生建立正确的分子生物学思维方式，培养分子生物学研究的基本技能。
二、课程设置1.第一章：绪论- 介绍分子生物学的研究对象和研究方法- 解释基本的分子生物学术语和概念2.第二章：DNA结构和功能- 讲解DNA的结构特点和功能- 探讨DNA复制和修复的机制3.第三章：RNA结构和功能- 介绍RNA的类型和功能- 讨论转录和翻译的原理及过程4.第四章：基因调控- 解释基因表达的调控机制- 探讨基因调控与细胞分化的关系5.第五章：蛋白质结构和功能- 介绍蛋白质的合成和功能- 分析蛋白质的结构与功能之间的关系6.第六章：基因工程技术- 介绍基因克隆、DNA测序等基因工程技术的原理- 探讨基因工程技术在生物科学和医学领域的应用7.第七章：分子生物学研究方法- 介绍PCR、Western blot等分子生物学实验技术的原理和操作方法- 开展分子生物学实验操作训练三、教学目标通过本课程的学习，学生将能够：1. 掌握分子生物学的基本概念和基本原理2. 理解DNA、RNA、蛋白质的结构与功能3. 熟练掌握分子生物学实验技术的操作方法4. 熟悉基因工程技术的原理和应用5. 培养科学研究和实验操作的能力四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括讲授、实验操作、案例分析、小组讨论等，以帮助学生全面理解和应用分子生物学知识。
五、教学要求1. 学生需认真听讲，积极参与课堂讨论和实验操作2. 学生需完成规定的课程作业和实验报告3. 学生需按时参加考试，考核其对分子生物学知识的掌握情况六、总结通过本课程的学习，学生将能够全面了解分子生物学的基本原理和实验技术，奠定坚实的分子生物学基础，为今后的学术研究和职业发展奠定基础。
愿学生在本课程中取得优异的成绩，不断提升自己对于生物科学的理解和实践能力。
《分子生物学》课程教学大纲
《分子生物学》课程教学大纲课程代码：0700163课程负责人：刘青珍课程中文名称: 分子生物学课程英文名称：Molecular Biology课程类别：必修课程学分数：3课程学时数：54授课对象：生科院国际班、弘毅班、生物学基地班、生物学技术基地班、化学生物学基地班本课程的前导课程：生物化学，遗传学，细胞生物学一、教学目的本课程在生物化学、遗传学和细胞生物学基本知识的基础上，从生物大分子水平阐述基因组的保持、基因组的表达和基因表达调控的机制；并在掌握理论知识的基础上，系统介绍基本分子生物学技术的原理及其应用。
本课程授课内容是学生将来从事生物学研究所需掌握的基础理论知识。
因此，在讲授理论知识的同时，我会提醒学生注意相关知识与科学研究之间的联系，以促进学生的科研思维能力，为学生今后从事科研工作奠定一定基础。
本课程是英文或双语授课, 以提高学生在分子生物学相关知识方面的英语听力、英语思维能力和英语表达能力，为学生适应研究生学习阶段阅读英文文献的要求和顺利进入日趋国际化的工作岗位打好基础。
二、教学任务重点掌握：原核生物和真核生物保持和表达遗传信息及基因表达调控的分子机制。
掌握：常规分子生物学技术原理。
熟悉：在基因组保持、表达和基因调控中主要酶和蛋白质的结构和作用机制；分子生物学技术在鉴定、诊断和治疗中的作用。
三、课程内容与学时分配课程内容与学时分配表第一章相互认识及课程简介1．认识学生、了解学生的英语水平, 并据此初步确定授课语言比例及英语语速。
2．课程介绍：介绍教学目标和方法及教学内容和安排。
3．促使学生开始像科学家一样思考。
4．完成学习小组分组。
第二章基因组保持1－核酸与染色体的结构（教材第6至第7章）第一节DNA的结构与拓扑异构酶重点：DNA的双螺旋结构与DNA的功能和复制之间的关系，以及DNA拓扑异构酶在解决细胞中DNA拓扑结构中的重要性。
第二节RNA的结构与核酶重点：RNA可以折叠成高级结构的机制，不同核酶的结构与功能。
分子生物学课程教学大纲
分子生物学课程教学大纲一、课程简介本课程旨在介绍分子生物学的基本概念、原理和技术，并探讨其在生物科学研究和应用中的重要性。
通过本课程的学习，学生将了解分子生物学的基础知识，并培养分子生物学研究和实验技能。
二、课程目标1. 了解分子生物学的发展历史和重要科学突破；2. 理解基本的生物分子结构和功能；3. 掌握常见的分子生物学实验技术和方法；4. 培养分子生物学实验的思维和设计能力；5. 培养科学研究的逻辑思维和分析问题的能力。
三、课程大纲1. 分子生物学基础知识1.1 生物分子的化学组成和结构1.2 生物大分子的功能与代谢1.3 基因结构与功能1.4 受体与信号转导1.5 基因调控与表达调控2. 分子遗传学2.1 DNA的复制与修复2.2 基因突变与遗传变异2.3 基因组学及其应用3. 分子生物学实验技术3.1 DNA/RNA的提取和纯化技术3.2 PCR技术及其应用3.3 DNA测序技术及其应用3.4 基因克隆技术及其应用4. 分子生物学前沿研究与应用4.1 基因工程与重组蛋白表达技术4.2 基因编辑与基因治疗4.3 生物信息学与基因组学4.4 分子生物学在疾病诊断与治疗中的应用四、教学方法1. 理论授课：通过课堂讲授，介绍和解释相关的理论知识和实验原理。
2. 实验操作：通过实验课程，学生将实际操作和实验设计的方式巩固理论知识，提高实验技能。
3. 讨论与互动：组织学生进行小组讨论和课堂互动，培养学生的思维能力和解决问题的能力。
4. 科研项目：结合实际科研项目，指导学生进行科研实践，培养创新能力和科学研究思维。
五、考核方式1. 平时表现：包括课堂参与、小组讨论、实验操作等。
2. 作业和报告：完成课后作业和实验报告，对实验数据进行分析和解释。
3. 期中考试：对课程的理论知识进行统一测试。
4. 期末论文：撰写一篇关于分子生物学领域的论文，展示科研能力和论文写作水平。
六、参考教材1. Alberts B, et al. (2014). 《分子生物学导论》. 北京：科学出版社。
分子生物学课程教学大纲
分子生物学课程教学大纲引言：分子生物学是现代生物学的重要分支，它研究生物体中分子层面的结构、功能和相互作用，为我们深入理解生命的本质起到了关键作用。
本课程教学大纲将全面介绍分子生物学的基本概念、研究方法以及相关领域的前沿研究，以培养学生对分子生物学基础知识的理解和应用能力为主要目标。
一、课程概述1.1 课程背景和意义- 分子生物学的发展历程- 分子生物学在医学、农业、生物工程等领域的应用1.2 教学目标- 掌握分子生物学的基本概念和研究内容- 培养学生的科学研究思维和实验操作能力- 培养学生对于生命科学的兴趣和热情1.3 教材和参考书目- 主教材：《分子生物学导论》- 参考书目：《分子生物学实验技术手册》、《分子生物学前沿研究综述》等2.1 生物大分子的结构与功能- 蛋白质的结构与功能- DNA与RNA的结构与功能- 碳水化合物的结构与功能2.2 分子生物学实验技术- DNA/RNA提取与纯化技术- 基因克隆与表达技术- 蛋白质分离与纯化技术2.3 基因组学和蛋白质组学- 基因组学的研究方法与应用- 蛋白质组学的研究方法与应用- 生物信息学在基因组学和蛋白质组学中的应用 2.4 分子生物学前沿研究- CRISPR基因编辑技术及其应用- 基因组编辑及其潜在风险与伦理问题- 分子荧光成像技术在生命科学研究中的应用3.1 理论授课- 按照教学内容的逻辑顺序进行讲解，注重与实际应用的结合 - 借助多媒体技术展示图表、实验操作步骤等内容，提高学生的理解和记忆能力3.2 实验操作- 安排分子生物学实验操作课程，如DNA提取、PCR扩增、蛋白质表达等- 强调实验操作中的规范操作和安全注意事项3.3 讨论与交流- 鼓励学生参与课堂讨论，提问和解答问题，增强学生的思辨能力- 安排小组或个人报告，让学生展示和交流自己的研究成果四、考核方式4.1 平时表现- 出勤情况、课堂参与、讨论表现等4.2 实验报告- 每个实验都要求学生撰写详细实验报告，包括实验目的、方法、结果和结论等内容4.3 期末考试- 闭卷考试，测试学生对于分子生物学基本概念和实验技术的掌握程度4.4 课堂作业- 布置课后习题，旨在加强对教材内容的理解和运用能力五、教学资源支持5.1 实验室和设备- 提供符合安全要求的实验室环境和必要的实验设备- 培训学生正确使用实验设备和仪器的操作技能5.2 电子资源- 提供电子课件、学习视频等电子资源，方便师生教学互动和知识传递- 设置在线学习平台，方便学生查阅教学资料和提交作业5.3 学术资源- 鼓励学生参与科研实践，利用学校实验室和图书馆等资源进行科研项目的开展六、教学评价与反馈6.1 学生评价- 定期组织学生对教学内容和教学方式进行评价，了解学生的学习效果和意见反馈- 根据学生的评价结果进行课程改进和优化6.2 教师评价- 教师自我评价和同行评价，总结教学经验和问题，以提高教学质量和水平结语：本课程教学大纲旨在全面覆盖分子生物学的基本知识和相关研究领域，通过理论教学和实验操作相结合的方式，培养学生的科学思维和实践能力。
分子生物学教学大纲
分子生物学教学大纲第一章：引言- 分子生物学的定义与发展历程- 分子生物学在生物科学中的重要性和应用领域第二章：生物大分子的结构与功能- 蛋白质的结构与功能- 核酸的结构与功能- 碳水化合物的结构与功能- 脂质的结构与功能第三章：遗传信息的传递与表达- DNA的复制与遗传信息的传递- RNA的转录与遗传信息的传递- 蛋白质的翻译与遗传信息的表达- 遗传密码的解读第四章：基因调控与表观遗传学- 转录调控机制与转录因子- 染色质重塑与基因调控- 表观遗传学对基因表达的影响第五章：基因工程与基因治疗- 基因克隆与重组DNA技术- 基因测序与基因组学- 基因治疗的原理与应用第六章：分子进化与系统生物学- 分子进化的基本概念与方法- 分子钟假说与物种起源- 系统生物学的研究方法与应用第七章：细胞生物学中的分子机制- 胞内信号传导与细胞信号转导- 细胞周期调控与细胞分裂- 细胞凋亡与细胞存活信号通路第八章：分子生物学与疾病- 分子诊断与分子标记- 分子靶向治疗与药物研发- 分子生物学在疾病研究与预防中的应用第九章：实验技术与方法- DNA提取与纯化技术- RNA提取与纯化技术- 蛋白质提取与纯化技术- 基因克隆与表达技术结语- 分子生物学的未来发展与趋势- 学生需要掌握的基本实验技能和研究思维以上大纲仅供参考，可根据具体教学需求进行调整。
通过系统有序地学习分子生物学的基本知识和实验技术，学生将能够理解分子生物学在生物科学中的重要性，并具备应用分子生物学解决实际问题的能力。
分子生物学 教学大纲
分子生物学教学大纲分子生物学教学大纲引言分子生物学是现代生物学的重要分支之一，它研究生物体内分子层面的结构、功能和相互作用。
随着科学技术的不断进步，分子生物学在解析生命奥秘、推动生物科技发展方面发挥着重要的作用。
为了使学生更好地掌握分子生物学的基本概念和原理，制定一份科学合理的分子生物学教学大纲至关重要。
一、课程目标分子生物学教学的目标是使学生了解分子生物学的基本概念、原理和技术，并能够运用所学知识解决生物学研究和应用中的问题。
通过分子生物学的学习，学生应该具备以下能力：1. 掌握分子生物学的基本概念和原理，包括DNA、RNA、蛋白质的结构和功能等；2. 熟悉分子生物学的实验技术和方法，如PCR、基因克隆、蛋白质表达等；3. 能够运用所学知识解决生物学研究和应用中的问题，如基因突变的分析、基因表达调控的研究等；4. 培养科学研究和创新能力，培养学生对生命科学的兴趣和热爱。
二、课程内容1. 分子生物学基础知识a. DNA的结构和功能b. RNA的结构和功能c. 蛋白质的结构和功能d. 基因的表达与调控2. 分子生物学实验技术a. PCR技术及其应用b. 基因克隆技术c. 蛋白质表达和纯化技术d. 基因突变分析技术3. 分子生物学应用a. 基因诊断和遗传病研究b. 基因工程和转基因技术c. 基因组学和蛋白质组学研究d. 分子生物学在药物研发中的应用三、教学方法为了提高学生的学习效果，教学应采用多种方法相结合的方式，包括：1. 讲授法：通过课堂讲解，向学生介绍分子生物学的基本概念和原理，并结合生物学研究和应用实例进行讲解，以提高学生的理解和应用能力。
2. 实验教学：通过实验操作，让学生亲自参与到分子生物学实验中，掌握实验技术和方法，培养学生的实验操作能力和科学研究思维。
3. 讨论与案例分析：通过小组讨论和案例分析，激发学生的思维和创新能力，培养学生解决问题的能力和团队合作精神。
4. 科研实践：通过科研实践活动，让学生参与到科学研究项目中，锻炼学生的科学研究能力和创新能力。
《分子生物学》课程教学大纲2024版
辅导答疑时间安排
课堂答疑
教师可以在每次课后留出一定时间供学生提问和 答疑，帮助学生及时解决学习中的困惑。
预约答疑
学生可以与教师预约特定的时间进行一对一的答 疑，以便更深入地探讨问题。
在线答疑
教师可以利用网络平台建立在线答疑区，随时为 学生解答问题，提供及时的支持和帮助。
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04 前沿领域与热点 问题探讨
基因组编辑技术CRISPR-Cas9系统
CRISPR-Cas9系统作用机制
详细阐述CRISPR-Cas9系统如何实现对特定DNA序列的精准编辑。
技术应用与疾病治疗
列举CRISPR-Cas9系统在遗传病治疗、癌症研究等领域的应用案例。
伦理与安全性问题
探讨基因组编辑技术可能带来的伦理争议和安全性问题。
阐述DNA损伤的类型、来源及其对细胞的影响，以及细胞如何通过碱
基切除修复、核苷酸切除修复、重组修复等机制进行DNA损伤的修复。
03
基因突变与疾病
介绍基因突变与遗传病、癌症等疾病的关系，以及基因突变检测在疾病
诊断和治疗中的应用。
03 实验技能与实践 操作
实验室安全规范及仪器使用
实验室安全制度
熟悉并遵守实验室的各项 安全规定，如化学品存放、 废弃物处理、个人防护等。
阐述DNA的分子组成、双 螺旋结构特点及其稳定性。
RNA种类与功能
介绍不同种类RNA （mRNA、tRNA、rRNA 等）的结构、功能及其在 蛋白质合成中的作用。
遗传信息的传递
阐述DNA复制、转录和翻 译等过程，揭示遗传信息 从DNA传递到蛋白质的途 径和机制。
基因表达调控机制
转录水平调控
介绍原核生物和真核生物在转录水平 上的调控机制，如启动子、增强子、 沉默子等顺式作用元件以及反式作用 因子的作用。
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分子生物学课程教学大纲课程名称：分子生物学（Molecular Biology）课程编号：1313072215课程类别：专业课总学时数：68 课内实验时数：18学分：3.5开课单位：生命科学学院生物技术教研室适用专业：生物技术适用对象：本科（四年）一、课程的性质、类型、目的和任务分子生物学为高等学校生物技术专业学生必修的一门专业基础课，是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。
通过分子生物学的教学，应使学生了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果；熟练掌握DNA的结构与功能、RNA在蛋白质合成中的功能、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因表达调控的本质；了解现代分子生物学基本研究方法，并能运用分子生物学的理论知识分析、研究和解决问题，为进一步学习有关专业课程及从事基因工程领域的研究工作奠定基础。
二、本课程与其它课程的联系与分工从学科角度来讲，分子生物学涵盖面非常广，与生物学、生物化学和细胞生物学、遗传学等生命科学课程有交叉，《生物化学》是先修课程。
三、教学内容及教学基本要求[1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容；第一章绪论第一节引言创世说与进化论[1]；细胞学说[2]；经典的生物化学和遗传学[3]；DNA的发现[2]第二节分子生物学简史[1]第三节分子生物学研究的主要内容分子生物学的含义[3]；DNA重组技术、基因工程技术概念[3]；分子生物学研究的主要内容[3]第四节展望分子生物学的一些分支学科[1]；分子生物学发展的趋势[1]重点：分子生物学的含义和研究内容难点：分子生物学的研究内容教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法作业：1．简述阵德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。
2．早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。
3．说出分子生物学的主要研究内容。
思考题：你认为二十一世纪初分子生物学将在哪些领域取得进展？第二章染色体与DNA第一节染色体○染色质和染色体的基本概述[2]；真核生物染色体的基本成分和基本结构单位[3]；原核生物基因组的结构特点[3]第二节DNA的结构DNA的一级结构[3]；双螺旋模型的特点[3]；DNA的二级结构[3]；DNA的高级结构[3]第三节DNA的复制DNA的半保留复制[3]；复制的起点、方向和速度[3]；复制的几种主要方式[3]第四节原核生物和真核生物DNA复制特点及复制的调控原核生物DNA的复制特点[3]；真核生物DNA的复制特点[3]；○DNA复制的调控[2] 第五节DNA的修复机制DNA修复的生物学意义[2]；各种DNA修复的概念和方法[3]第六节DNA的转座子转座子的基本概念[1]；○转座的分子机制[2]；转座子的类型[3]；转座子的遗传效应[2] 教学手段：多媒体教学教学方法：讲授法重点：染色体结构的基本特征；DNA复制的基本概念和机制；DNA修复特点难点：DNA复制的机制；转座子的机制作业：1．原核生物的DNA具有哪些不同于真核生物DNA的特征？2．简述DNA的一、二、三级结构特征。
3．DNA从何种方式进行复制？如何保证复制的准确性？4．简述原核生物DNA的复制特点。
5．什么是转座子？可分为哪些种类？思考题：现在所知生物细胞对DNA损伤修复有那些方式？修复反应的结果会如何？第三章生物信息的传递（上）——从DNA到RNA第一节RNA的结构、分类和功能RNA的结构特点[2]；RNA在细胞中的分布[1]；RNA功能[2]第二节RNA转录的基本过程模板识别[3]；转录起始[3]；转录延伸[3]；转录终止[3]第三节转录机器的主要成分——RNA聚合酶原核生物生物RNA聚合酶[3]；真核生物RNA聚合酶[3]第四节启动子与转录起始启动子区的基本结构[3]；启动子区的识别[2]；RNA聚合酶与启动子区的结合[3]；-10区和-35区的最佳间距[3]；增强子及其功能[3]；真核生物启动子对转录的影响[2]；转录的抑制[1]第五节原核生物与真核生物转录产物比较○第六节原核生物与真核生物mRNA的特征比较原核生物mRNA的特征[3]；真核生物mRNA的特征[3]第七节真核生物生物RNA的转录后加工真核生物RNA中的内含子[3]；真核生物tRNA前体的转录后加工[2]；真核生物rRNA 前体的转录后加工[2]；真核生物mRAN的剪接[3]第八节RNA的编辑、再编辑和化学修饰RNA的编辑[3]；再编码[3]；化学修饰[2]；核酶[3]；RNA在生物进化中的地位[1] 重点：RNA转录过程、真核生物RNA转录后加工难点：转录起始、mRNA前体的剪接机制作业：1．简述RNA转录的概念及其基本过程。
2．简述原核生物与真核生物mRNA的区别。
3．真核生物与原核生物转录有哪些差异？4．什么是RNA编辑？其生物学意义是什么？5．核酶具有哪些结构特点？第四章生物信息的传递（下）——从mRNA到蛋白质第一节遗传密码—三联子三联子密码及其破译[1]；遗传密码的性质[2]第二节tRNAtRN A的L—三级结构[1]；tRNA的功能[3]；tRNA的种类[1]；氨酸—tRNA合成酶[3] 第三节核糖体核糖体的结构[2]；核糖体的功能[2]第四节蛋白质合成的生物学机制氨基酸的活化[3]；翻译起始[3]；肽链的延伸[3]；肽链的终止[3]；蛋白质前体的加工[2]；蛋白质的折叠[3]；蛋白质合成抑制剂[1]第五节蛋白质转运机制△第六节蛋白质的修饰、降解和稳定性研究△重点：遗传密码的性质、蛋白质合成过程难点：保证蛋白质准确翻译的机制作业：1．遗传密码有哪些特性？2．核糖体有哪些活性中心？3．真核生物与原核生物在翻译的起始过程中有哪些区别？思考题：遗传密码的通用性有什么理论意义和实践应用价值？第五章分子生物学研究方法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术第一节重组DNA技术史话[2]第二节DNA基本操作技术核酸凝胶电泳技术[3]；细菌转化[3]；聚合酶链反应技术[3] ；实时定量PCR[1]；基因组DNA文库的构建[2]。
第三节RNA基本操作技术总RNA的提取[2]；mRNA的纯化[2]；cDNA的合成[2]；cDNA文库的构建[3]；基因文库的筛选[2]；第四节基因克隆技术简介△DNA克隆概念[3]重点：核酸凝胶电泳技术、聚合酶链反应技术难点：常用分子生物学实验技术教学手段：多媒体教学教学方法：讲授式教学法作业：1．试述PCR扩增的原理和步骤。
2．基因组DNA文库和cDNA文库的主要区别。
第六章分子生物学研究方法（下）——基因功能研究技术第一节基因表达研究技术△第二节基因敲除技术基本原理[3]；高等动物基因敲除技术[2]；植物敲除技术[2]。
第三节蛋白质及RNA相互作用技术△第四节基因芯片及数据分析○基因芯片技术原理[2]；基因芯片的点制过程[2]；基因芯片数据分析[1]第五节利用酵母鉴定靶基因功能△第六节其他分子生物学技术△重点：基因敲除、基因芯片的基本概念难点：基因敲除技术原理、基因芯片技术原理教学手段：多媒体教学教学方法：讲授式教学法作业：1．简述基因敲除的基本原理。
2．简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。
第七章原核基因的表达调控第一节原核基因表达调控总论基因调控的特点[3]；原核基因调控机制的类型与特征[3]；弱化子对基因活性的影响[3]；降解物调控的分类[3]；对基因活性的调节[3 ]；细菌的应急反应[2]第二节乳糖操纵子与负控诱导调控lac体系受调控的证据[2]；操纵子模型及其影响因子[3]；lac操纵子的调控区域[2] 第三节色氨酸操纵子与负控阻遏系统trp操纵子的阻遏系统[3]；弱化子与前导肽[3]；trp操纵子弱化机制的实验依据[1]；trp 操纵子其他调控机制[2]第四节其他操纵子半乳糖操纵子基因结构及表达调控[2]；阿拉伯糖操纵子基因结构及表达调控[2]；○阻遏蛋白LexA的降解与细菌中的SOS应答[1]；○二组分调控系统和信号转导[1]；○多启动子调控的操纵子[1]第五节固氮基因调控△第六节转录水平上的其它调控△第七节转录后调控○翻译起始的调控[2]；稀有密码子对翻译的影响[2]；重叠基因对翻译的影响[2]；poly A 对翻译的影响[3]；翻译的阻遏[3]重点：乳糖操纵子的基本内容、色氨酸操纵子弱化机制难点：原核转录调控的机制教学手段：多媒体教学教学方法：讲授式教学法作业：1．简述乳糖操纵子的调控模型。
2．什么是葡萄糖效应？3．什么是弱化作用？思考题：将大肠杆菌培养在以甘油为唯一碳源的低限培养基中，lac操纵子表达吗？加入乳糖之后呢？除了乳糖，还加葡萄糖呢？为什么？第八章真核基因的表达调控第一节真核基因表达调控相关概念和一般规律基因表达的基本概念[3]；真核基因的断裂结构[3]；基因家族[3]；基因表达调控一般规律[3]第二节真核基因表达的转录水平调控真核基因的一般结构特征[3]；增强子及其对转录的影响[3]；反式作用因子[3]第三节真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控○真核生物DNA水平上的基因表达调控[2]；DNA甲基化与基因活性的调控[2]；组蛋白乙酰化对基因表达的影响[2]；组蛋白甲基化对于真核生物基因表达的调控[2] 第四节基因沉默对真核基因表达的调控○基因沉默的相关概念[3]；干扰小RNA[2]；miRNA[2]第五节真核基因其他水平上的表达调控○蛋白质磷酸化对基因转录的调控[2]；蛋白质乙酰化对转录活性的影响[2]；激素对基因表达的影响[2]；RNA的加工成熟[2]；翻译水平调控[2]重点：真核基因的断裂结构、真核转录因子难点：真核转录调控的机制教学手段：多媒体教学教学方法：讲授式教学法作业：1．基因家族的分类及其主要表达调控模式。
2．何为外显子、内含子及其结构特点和可变调控？3．简述真核生物转录元件的组成及其分类。
4．简述反式作用因子的结构特点及其对基因表达的调控。
思考题：比较真核和原核生物的基因表达调控相似和不同之处。
第九章病症与人类健康△第十章基因与发育△第十一章基因组与比较基因组学△四、课内实验内容及教学基本要求详见分子生物学课程实验教学大纲。
五、课内实验进程安排六、学时分配表七、课程考核方法及要求1．考核方式：考试；2．考核方法：笔试；3．成绩评定：总评成绩100分＝平时30分＋期末考试70分平时成绩：考勤考纪：5分作业10分——每次作业占2分；实验15分——每项实验占5分，其中，预习报告占20％，实验过程占40％，实验报告40％。