1、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；
2、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
3、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. Mo
4、lecular 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：
5、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
6、 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、
7、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 因子的终止；依赖于 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
8、）-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
9、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 其他操纵子知识要点：色氨酸操纵子；半乳糖操纵子；阿拉伯糖操纵子；阻遏蛋白 LexA
10、 的降解与细菌中的 SOS 应答；二组分调控系统和信号转导；多启动子调控的操纵子。第四节 转录后调控知识要点：翻译起始的调控；稀有密码子对翻译的影响；重叠基因对翻译的影响；poly(A)对翻译的影响；翻译的阻遏；魔斑核苷酸水平对翻译的影响。三、本章学时数：12第八章 基因的表达与调控（下）-真核基因表达调控的一般规律一、教学要求了解：基因家族；真核基因的断裂结构；蛋白质磷酸化。掌握：反式作用因子中的 DNA 识别或结合域；转录活化结构域；激素及其影响；热激蛋白诱导的基因表达；金属硫蛋白基因的多重调控；翻译水平的调控。二、教学内容第一节 真核生物的基因结构与转录活性知识要点：基因家族；真核基因的
11、断裂结构；真核生物 DNA 水平上的基因表达调控；DNA 甲基化与基因活性的调控。第二节 真核基因的转录知识要点：RNA 聚合酶的基因转录及调控过程；增强子的特性。第三节 反式作用因子知识要点：反式作用因子中的 DNA 识别或结合域；转录活化结构域。第四节 真核基因转录调控的主要模式知识要点：蛋白质磷酸化、信号转导及基因表达；激素及其影响；热激蛋白诱导的基因表达；金属硫蛋白基因的多重调控。第五节 其他水平上的基因调控知识要点：RNA 的加工成熟；翻译水平的调控。三、本章学时数：12第九章 疾病与人类健康一、教学要求了解：了解基因治疗历史沿革、基因治疗中的病毒载体。掌握：掌握病毒癌基因与细胞癌基
12、因差别、原癌基因的表达调控。二、教学内容第一节 肿瘤与癌症知识要点：反转录病毒致癌基因；原癌基因（细胞转化基因）产物及其分类；原癌基因的表达调控；基因互作与癌基因表达。第二节 人类免疫缺陷病毒HIV知识要点：HIV 病毒粒子的形态结构和传染；HIV 基因组及其所编码的蛋白；HIV 的复制；HIV 基因的表达调控，HIV 的感染及致病机理。第三节 乙型肝炎病毒HBV知识要点：肝炎病毒的分类地位及病毒粒子结构；乙肝病毒基因组及其所编码的主要蛋白；HBV 的复制。第四节 基因治疗知识要点：基因治疗的历史沿革；基因治疗中的病毒载体；非病毒载体。三、本章学时数：4第十一章 基因组与比较基因组学一、教学要求了解：人类基因组计划；比较基因组学及功能基因组学研究。掌握：遗传图、物理图、转录图、序列图等概念二、教学内容第一节 人类基因组计划知识要点：人类基因组计划的科学意义；遗传图；物理图；转录图；序列图。第二节 DNA 的鸟枪法序列分析技术知识要点：基因组 DNA 大片段文库的构建；鸟枪法基因组序列分析技术及其改良。第三节 比较基因组学与功能基因组学研究知识要点：通过基因组数据进行全局性分析；通过基因组数据进行比较基因组学研究；功能基因组学研究。三、本章学时数：2教研室： 执笔人：李玉晖 系主任审核签名：
