楚雄师范学院化生系

楚雄师范学院化学与生命科学学院

生物技术专业《分子生物学及实验》（理论）课程

教学大纲

一、课程基本信息

课程代码：032205009

课程中文名称：分子生物学及实验

课程英文名称：Molecular Biology and Experiment

课程性质：专业必修

使用专业：生物技术

开课学期：第4学期

总学时：54

总学分：3

预修课程：生物化学、遗传学、细胞生物学

课程简介：

21世纪是“生物学世纪”，生命科学已成为科学的前沿，而分子生物学又是生命科学的带头学科。分子生物学已广泛渗透并应用于生物学、遗传学、微生物学、肿瘤学、法医学等有关的研究领域，正日新月异地促进这些学科向分子水平发展，并形成了分子生理学、分子药理学、分子神经学、分子细胞学、分子免疫学等新学科。分子生物学作为生物学科最新兴、最具活力的科学，在推动我国科学事业的发展、推动生物工程产业的崛起、推动国民经济持续高速发展等方面都起着举足轻重的影响。因此，对生物专业的学生开设分子生物学课是十分必要的。生物专业的学生有了良好的分子生物学基础，无论是对后续课程的学习还是对今后从事科学研究都具有重要意义。凡是有志于从事生命科学研究的青年学者，都应该学习分子生物学，掌握分子生物学的实验与技术方法。

本课程是生物技术专业的主干课程。其任务是使学生掌握分子生物学的基础理论和基本知识，打下牢固的分子生物学基础，熟练掌握并运用分子生物学语言，注重培养学生的动手实验能力和解决实际问题的能力。课程系统讲授分子生物学基础理论、分子生物学常用实验技术及其在科学研究中的应用，以及分子生物学发展较快的几个领域。分别对染色体结构、DNA的复制形式与特点、DNA的转座、遗传密码的破译、蛋白质的合成与运转、基因表达调控的原理等重大问题作全面系统的分析，讲授参与原核、真核细胞基因表达调控的各种元件，探讨DNA 甲基化、蛋白质磷酸化及各种不同环境因子对基因活性和基因功能的影响。最后讨论基因组学与比较基因组学研究的最新成果。

教材建议：

郑用琏. 基础分子生物学. 北京：高等教育出版社，2012年，第2版

参考书

[1] 朱玉贤，李毅，郑晓峰. 现代分子生物学. 北京：高等教育出版社，2007年，第3版

[2] 周虹，徐文弟. 生物化学与分子生物学高级教程. 北京：科学出版社，2002年

[3] 温进坤. 医学分子生物学理论与研究技术. 北京：科学出版社，2002年

[4] 高天祥. 医学分子生物学. 北京：科学出版社，1999年

[5] 阎隆飞. 分子生物学. 北京：中国农业大学出版社，1997年

[6] 孙乃恩. 分子遗传学. 南京：南京大学出版社，1990年

二、课程性质、目的及总体教学要求

课程的基本特性

本课程是生物技术专业的专业必修课程。课程系统讲授分子生物学基本概念、基本理论和分析方法，主要内容包括：基因的分子结构和基因概念的多样性、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的翻译、基因表达的调控、基因突变和重组的分子基础。

课程的教学目的

使学生掌握分子生物学的基础理论和基本知识，打下牢固的分子生物学基础，熟练掌握并运用分子生物学语言，注重培养学生的动手实验能力和解决实际问题的能力。

课程的总体教学要求

通过对染色体结构、DNA的复制形式与特点、DNA的转座、遗传密码的破译、蛋白质的合成与运转、基因表达调控的原理等重大问题作全面系统的分析，讲授参与原核、真核细胞基因表达调控的各种元件，探讨DNA甲基化、蛋白质磷酸化及各种不同环境因子对基因活性和基因功能的影响。最后讨论基因组学与比较基因组学研究的最新成果。使学生掌握分子生物学的基础理论和基本知识，打下牢固的分子生物学基础，熟练掌握并运用分子生物学语言，注重培养学生的动手实验能力和解决实际问题的能力。

三、章节教学内容与要求

绪论（2学时）

【本章的内容】

01 20世纪生物学的面貌

02 分子生物学研究的主要内容

03 21世纪分子生物学发展趋势

04 主要参考书目录

【地位与作用分析】

是本门课程的入门。

【重点难点】

了解分子生物学发展的历史及21世纪分子生物学发展的趋势。

【总的教学要求与说明】

了解分子生物学发展的历史及21世纪分子生物学发展的趋势。了解分子生物学与其他学科的关系。

第1章基因的分子结构和基因概念的多样性（12学时）

【本章的内容】

1.1 基因的分子结构

右旋B-DNA分子的结构

DNA的变性与复性动力学

左旋Z-DNA分子的结构

1.2 基因概念的多样性

1.2.1 C值矛盾

1.2.2 重叠基因（Overlapping gene）

1.2.2.1 重叠基因的发现

1.2.2.2 基因重叠的方式及分类

1.2.2.3 重叠基因的生物学意义

1.2.3 重复基因(repetitive gene)

1.2.3.1 真核生物中重复基因存在的证据

1.2.3.2 重复序列复性的相对性

1.2.3.3 重复序列的种类

1.2.3.4 重复序列形成的理论

1.2.4 间隔基因（Splitting gene）

1.2.4.1 真核生物间隔基因的发现

1.2.4.2 间隔基因的普遍性

1.2.4.3 间隔基因形成的原因

1.2.4.4 间隔基因在进化中的意义

1.2.5 跳跃基因（Jumping gene）或转座子（Transposon）

1.2.5.1 基因转座现象的最初发现

1.2.5.2 基因转座现象的再次发现并证实

1.2.5.3 基因转座与染色体结构变异的区别

1.2.5.4 转座因子的概念

1.2.5.5 原核生物中的转座因子

1.2.5.6 真核生物中的转座因子

1.2.5.7 转座因子的遗传效应

1.2.5.8 转座因子的应用

1.2.6 假基因（Pseudogene）