分子生物学课程教学大纲

《分子生物学》课程教学大纲

课程编号：233201

课程名称：《分子生物学》

总学时数：64

实验学时：0

先修课及后续课：先修课为《生物化学》，《遗传学》；后续课为《基因工程》

一、说明部分

1. 课程性质：生物技术专业课，必修

2. 教学目标及意义

本课程是高等院校生物专业的专业课。旨在使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念，并了解分子生物学的发展趋势及应用前景。

3. 教学内容和要求

本课程安排在学生完成《生物化学》、《遗传学》等有关基础和专业基础课程之后的第六学期。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复。同时注意与后续课程《基因工程》等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念，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、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成、RNA在蛋白质合成中的功能、遗传密码、基因表达与调控的本质、基因组与比较基因组学；由于该课程内容繁多，发展迅速，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料，紧跟本学科发展，随时补充新内容，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术，因此，配合分子生物学实验课程，讲解一些分子生物学的重要研究方法。

4. 教学重点，难点

重点：DNA的结构与功能；DNA的转座；基因的表达与调控

难点：基因表达的调控

5. 教学方法与手段

在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意积极启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。

6. 教材及主要参考书

教材：朱玉贤，李毅.《现代分子生物学》，第三版；北京：高等教育出版社.2007.

主要参考书：

（1）杨岐生.《分子生物学基础》，杭州：浙江大学出版社.1998.

（2）郜金荣等.《分子生物学》，武汉：武汉大学出版社.1999.

（3）阎隆飞，张玉麟.《分子生物学》，北京：中国农业大学出版社.1997.

（4）魏群，分子生物学实验指导.北京：高等教育出版社，2003.

（5）李振刚.《分子遗传学》，北京：科学出版社，2000.

（6）Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition.北京：科学出版社，2001.

7、其它：从讲课内容上，删掉了教材中第五、六章分子生物学研究法，以避免与后续课程《基因工程》内容重复；删掉了第十章基因与发育，因在《遗传学》中涉及到。总之，便于在有限的教学时间内讲授重点、难点。

二、正文部分

第一章绪论

一、教学要求

了解：分子生物学的发展简史和研究内容。

掌握：基因表达调控、生物大分子的结构与功能等概念。

二、教学内容

第一节引言

知识要点：创世说与进化论；细胞学说；经典的生物化学和遗传学；DNA的发现。

第二节分子生物学简史

知识要点：三大理论发现和四大技术发明

第三节分子生物学的研究内容

知识要点：DNA重组技术；基因表达调控；生物大分子的结构与功能；基因组、功能基因组与生物信息学。

第四节分子生物学展望

知识要点：分子生物学发展的前景及对推动其它相关学科发展的意义

三、本章学时数：2

第二章染色体与DNA

一、教学要求

了解：染色体和DNA的组成与结构；DNA的复制和修复。

掌握：原核生物和真核生物DNA的复制特点；DNA复制的调控；转座子的分类和结构特征；转座作用的机制；转座作用的遗传学效应。

二、教学内容

第一节染色体

染色体概述；真核细胞染色体的组成；原核生物基因组特点；真核生物基因组特点；DNA的一级结构；DNA的二级结构；DNA的高级结构。

第二节DNA的复制

DNA的半保留复制机理；复制的起点、方向和速度；复制的几种主要方式。

第三节原核生物和真核生物DNA的复制特点

知识要点：原核生物DNA的复制特点；真核生物DNA的复制特点；DNA复制的调控；DNA的修复机制。

第四节DNA的转座

知识要点：转座因子的分类和结构特征；转座作用的机制；转座作用的遗传学效应；真核生物中的转座因子。

三、本章学时数：12

第三章生物信息的传递（上）---从DNA到RNA

一、教学要求

了解：启动子区的基本结构；启动子区的识别；原核生物mRNA的特征；真核生物mRNA的特征。

掌握：转录的基本过程；增强子及其功能；真核生物启动子对转录的影响；内含子

的剪接、编辑。

二、教学内容

第一节RNA的转录

知识要点：转录的基本过程；转录酶和转录因子。

第二节启动子与转录起始

知识要点：启动子区的基本结构；启动子区的识别；酶与启动子区的结合；-10区和-35区的最佳间距；增强子及其功能；真核生物启动子对转录的影响。

第三节原核生物与真核生物mRNA的特征比较

知识要点：原核生物mRNA的特征；真核生物mRNA的特征。

第四节终止和抗终止

知识要点：不依赖于ρ因子的终止；依赖于ρ因子的终止；抗终止。

第五节内含子的剪接、编辑及化学修饰

知识要点：RNA中的内含子；RNA的剪接；RNA的编辑和化学修饰。

三、本章学时数：10

第四章生物信息的传递（下）---从mRNA到蛋白质

一、教学要求

了解：三联子；核糖体；rRNA；氨基酸的活化。

掌握：核糖体的功能；蛋白质合成的生物学机制；核定位蛋白的转运机制。

二、教学内容

第一节遗传密码----三联子

知识要点：三联体密码及其破译；遗传密码的性质。

第二节核糖体

知识要点：核糖体的结构；rRNA；核糖体的功能。

第三节蛋白质合成的生物学机制

知识要点：氨基酸的活化；翻译的起始；肽链的延伸；肽链的终止；蛋白质前体的加工；蛋白质合成抑制剂；RNA分子在生物进化中的地位。

第四节蛋白质的转运机制

知识要点：翻译-转运同步机制；翻译后转运机制；核定位蛋白的转运机制；蛋白质的降解。

三、本章学时数：10

第七章基因的表达与调控（上）---原核基因表达调控模式

一、教学要求

了解：细菌的应急反应；酶的诱导—lac体系受调控的证据。

掌握：操纵子模型及其影响因子；lac操纵子的正负调控机制；色氨酸操纵子的阻遏和衰减调控机制。

二、教学内容

第一节原核基因表达调控总论

知识要点：原核基因调控机制的类型与特点；弱化子对基因活性的影响；降解物对基因活性的调节；细菌的应急反应。

第二节乳糖操纵子与负控诱导系统

知识要点：酶的诱导—lac体系受调控的证据；操纵子模型及其影响因子；lac操纵子DNA的调控区域—P、O区；lac操纵子中的其他问题。

第三节其他操纵子