《分子生物学》教学大纲-生物技术

《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：3.5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。

4. 在教师的指导下能设计和组合实验内容，对实验结果能进行综合判断分析和解释；

三、学时分配

1. 本大纲配套使用的教材为普通高等教育“十五”国家级规划教材、全国高等学校教材《基础分子生物学》第2版。

2. 本大纲内容按“掌握、熟悉、了解”三级要求学习及掌握。其中，考试内容中“掌握”占70% 左右；“熟悉、了解”的内容占30% 左右。“掌握”部分要求理解透彻，包括有关概念及其研究进展等内容细节，并能运用其理论及概念于相关学科的学习及今后的生产和科研工作；“熟悉”部分要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用；“了解”部分要求能对其中的概念有一定认识，对相关内容有所了解。

3. 本大纲供四年制生物技术专业使用。

4. 总教学参考学时为60学时，理论与实验比值约为3: 2，即讲授理论学时为

四、考核

考核方式：平时成绩、实验成绩和期末考试；

成绩构成：考勤10%，平时成绩10%，实验考试成绩占10%，期末考试成绩占70%；

五、课程基本内容

第1章绪论

[目的要求]

1、明确学习分子生物学的目的和学习方法以指导全课程的学习；

2、掌握分子生物学的定义；

3、熟悉分子生物学研究的主要内容；

4、了解分子生物学的发展简史及发展前景；

[讲课时数] 1学时

[教学内容]

1、分子生物学定义；

2、分子生物学的发展简史；

3、当代分子生物学研究的主要内容；

4、分子生物学展望；

[教学方法] 讲授法，启发式

[教学手段] 多媒体教学

第2章基因概念的演变与发展

[目的要求]

1.掌握

(1) 基因的分子结构、DNA 双螺旋结构模型及影响其稳定性的因素；

(2) DNA的变性及复性

(3) DNA 的一级、二级、三级结构；

(4) 顺反子，重复序列、重叠基因，间隔基因，跳跃基因，假基因的概念；

2.熟悉

(1) 核酸的物理化学性质；

(2) 经典基因概念、等位基因、复等位基因、拟等位基因的概念；

(3) 原核生物的转座因子，真核生物的转座因子，及反转录病毒；

(4) 转座作用的遗传效应和转座机制；

(5) 拓扑异构酶的作用特点。

3.了解

(1) 基因概念的发展历程；

(2) 三股螺旋DNA和四股螺旋DNA；

(3) 生物进化的C值矛盾；

(4) 转座因子的研究进展；

[讲课时数] 5学时

第1节早期的“基因”概念

1. 早期“基因”概念的提出及发展

第2节经典的基因概念

1. 基因概念演变

(1) 经典基因概念

(2) 经典基因概念的第一次修正

(3) 拟等位基因概念

(4) 顺反子理论

2. DNA是主要的遗传物质

第3节基因的分子结构

1. 核酸的分子结构

2. DNA双螺旋结构模型

(1) DNA双螺旋结构的特点

(2) 影响双螺旋结构稳定性的因素

3. DNA的变性与复性

(1) DNA分子变性和复性的定义

(2) 变性与复性的特点

(3) 减色效应、增色效应、Tm的概念，增色效应的跳跃现象

(4) 影响变性与复性的因素

第4节核酸分子的空间结构

1. DNA的一级结构的概念

2. DNA的二级结构

(1) B-DNA、Z-DNA的特点

(2) 三股螺旋DNA和四股螺旋DNA的特点

3. DNA的三级结构

(1) 超螺旋结构的分类

(2) 拓扑异构酶的作用特点

第5节基因概念的多样性

1. 生物进化的C值矛盾

(1) 大C值和小c值概念

2. 重叠基因

(1) 重叠基因的概念

(2) 基因重叠方式