甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 课程名称 分子生物学 课程代码 030263 学分 4.0 总学时 64 讲课学时48 实验学时 16 课程性质 基础课( 专业基础课（√） 专业课() 必修课（√） 选修课() 任课教师 职称 授课时间 第五学期 授课对象 生物技术专业（植物、生物质能、动物、生物制品） 分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其规律性的科学。 通过48学时理论课的介绍和16学时实验课的学习，希望达到以下教学目的：1)通过 教学 核酸分子精细结构和原核、真核生物基因组结构的介绍，激发学生探索生物大分子的 目的与 奥秘的求知欲望：2)通过原核和真核生物基因表达调控的详细介绍，向学生揭示基因 要求 表达的精细性、复杂性和高度可调控性：3)利用学生实验课的操作及引用一系列分子 生物学研究工作实例，将分子生物学的基本研究思路和基本研究方法介绍给学生。 通过理论课的讲授和实验课的学习，要求学生：1)掌握核酸分子的精细结构和原 教学 核、真核基因组的结构特点：2)通过掌握几个典型的原核、真核基因表达调控的例子， 基本 深刻了解基因表达的精细性、复杂性和高度可调控性：3)掌握分子生物学研究的基本 要求 思路和方法，并能够活学活用。 教材 赵亚华2004基础分子生物学教程科学出版社 朱玉贤等，1997现代分子生物学高等教育出版社 阎隆飞、张玉麟，1997分子生物学（第二版）北京农业大学出版社 荆玉祥等，1995植物分子生物学科学出版社 卢圣栋1993现代分子生物学实验技术高等教育出版社 主要参 陈启民等，2001分子生物学南开大学出版社 考资料 金冬雁黎孟枫等译，1992分子克隆实验指南科学出版社 金冬雁1996英汉分子生物学与生物工程词汇科学出版社 郝福英朱玉贤等，1998分子生物学实验技术北京大学出版社 Sambrook J,Russell D W.2002分子克隆实验指南（第三版） 科学出版社 (针对青年教师) 系（教研 室)或导师 审阅意见 主任（导师）签字： 年 月 日 教学内容与学时分配 教学时数 讲课 实验 小计 备注 教学内容 第一章绪论 2 2 1
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 1 课程名称 分子生物学 课程代码 030263 学分 4.0 总学时 64 讲课学时 48 实验学时 16 课程性质 基础课（ ） 专业基础课（√） 专业课（ ） 必修课（√） 选修课（ ） 任课教师 职称 授课时间 第五学期 授课对象 生物技术专业（植物、生物质能、动物、生物制品） 教 学 目的与 要 求 分子生物学是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其规律性的科学。 通过 48 学时理论课的介绍和 16 学时实验课的学习，希望达到以下教学目的：1）通过 核酸分子精细结构和原核、真核生物基因组结构的介绍，激发学生探索生物大分子的 奥秘的求知欲望；2）通过原核和真核生物基因表达调控的详细介绍，向学生揭示基因 表达的精细性、复杂性和高度可调控性；3）利用学生实验课的操作及引用一系列分子 生物学研究工作实例，将分子生物学的基本研究思路和基本研究方法介绍给学生。 教 学 基 本 要 求 通过理论课的讲授和实验课的学习，要求学生：1）掌握核酸分子的精细结构和原 核、真核基因组的结构特点；2）通过掌握几个典型的原核、真核基因表达调控的例子， 深刻了解基因表达的精细性、复杂性和高度可调控性；3）掌握分子生物学研究的基本 思路和方法，并能够活学活用。 教 材 赵亚华 2004 基础分子生物学教程 科学出版社 主要参 考资料 朱玉贤等，1997 现代分子生物学 高等教育出版社 阎隆飞、张玉麟，1997 分子生物学(第二版) 北京农业大学出版社 荆玉祥等，1995 植物分子生物学 科学出版社 卢圣栋 1993 现代分子生物学实验技术 高等教育出版社 陈启民等，2001 分子生物学 南开大学出版社 金冬雁 黎孟枫等译， 1992 分子克隆实验指南 科学出版社 金冬雁 1996 英汉分子生物学与生物工程词汇 科学出版社 郝福英 朱玉贤等， 1998 分子生物学实验技术 北京大学出版社 Sambrook J，Russell D W. 2002 分子克隆实验指南（第三版） 科学出版社 系（教研 室）或导师 审阅意见 （针对青年教师） 主任（导师）签字： 年 月 日 教学内容与学时分配 教学时数 教学内容 讲课 实验 小计 备 注 第一章 绪论 2 - 2
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 第二章生物大分子相互作用 2 6 第三章遗传物质 12 15 第四章基因和基因组 3 第五章DNA的复制 5 5 第六章DNA的损失和修复 2 2 第七章 DNA重组与转座 5 第八章RNA的转录 5 第九章RNA转录的剪切后加工 5 第十章遗传密码 2 2 第十一章翻译 3 3 第十二章原核基因表达调控 6 6 第十三章真核生物基因组及其基因表达调控 5 5 教学进程 节次 授课内容（章节） 学时 1 第一章绪论 2 2 第二章生物大分子相互作用 2 3 第一节生物大分子概述 0.5 4 第二节生物大分子相互作用力及自我组装 1 5 第三节生物大分子相互作用 0.5 6 第三章遗传物质 3 第一节DNA 8 第二节RNA 1 9 第四章基因和基因组 10 第一节原核生物基因组 2 11 第二节真核生物基因组 1 12 第五章DNA复制 5 13 第一节原核生物DNA复制过程及特点 3 14 第二节真核生物DNA复制过程及特点 2 15 第六章DNA损伤和修复 2 16 第一节DNA损伤 1 17 第二节DNA修复 1 18 第七章DNA重组与转座 19 第一节同源重组的机制 20 第二节位点特异性重组 1 21 第三节转座作用 1 22 第四节逆转录转座子 23 第八章RNA的转录 5 2
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 2 第二章 生物大分子相互作用 2 4 6 第三章 遗传物质 3 12 15 第四章 基因和基因组 3 - 3 第五章 DNA 的复制 5 - 5 第六章 DNA 的损失和修复 2 - 2 第七章 DNA 重组与转座 5 - 5 第八章 RNA 的转录 5 - 5 第九章 RNA 转录的剪切后加工 5 - 5 第十章 遗传密码 2 - 2 第十一章 翻译 3 - 3 第十二章 原核基因表达调控 6 - 6 第十三章 真核生物基因组及其基因表达调控 5 - 5 教 学 进 程 节次 授课内容（章节） 学时 1 第一章 绪论 2 2 第二章 生物大分子相互作用 2 3 第一节 生物大分子概述 0.5 4 第二节 生物大分子相互作用力及自我组装 1 5 第三节 生物大分子相互作用 0.5 6 第三章 遗传物质 3 7 第一节 DNA 2 8 第二节 RNA 1 9 第四章 基因和基因组 3 10 第一节 原核生物基因组 2 11 第二节 真核生物基因组 1 12 第五章 DNA 复制 5 13 第一节 原核生物 DNA 复制过程及特点 3 14 第二节 真核生物 DNA 复制过程及特点 2 15 第六章 DNA 损伤和修复 2 16 第一节 DNA 损伤 1 17 第二节 DNA 修复 1 18 第七章 DNA 重组与转座 5 19 第一节 同源重组的机制 2 20 第二节 位点特异性重组 1 21 第三节 转座作用 1 22 第四节 逆转录转座子 1 23 第八章 RNA 的转录 5
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 24 第一节概述 1 25 第二节细菌的RNA聚合酶及转录 1 26 第三节真核生物的RNA聚合酶及其转录 1 27 第四节真核生物基因转录启动子及转录因子 2 28 第九章转录后的剪切与加工 5 29 第一节 原核生物转录后加工 2 30 第二节真核生物转录后加工 3 31 第十章遗传密码 2 32 第一节遗传密码的破译 1 33 第二节密码子特点 1 第十一章翻译 3 第一节蛋白质生物合成的分子机制 1 第二节翻译过程 2 第十二章原核基因表达调控 6 第一节乳糖代谢系统和操纵子模型 2 第二节半乳糖操纵子 第三节色氨酸操纵子 2 第四节λ噬菌体基因表达的调节 1 第十三章真核生物基因组及其基因表达调控 5 第一节真核基因表达的调控特点 1 第二节DNA水平上的调控 1 第三节染色体水平上的调控 1 第四节 真核生物转录水平上的调控 2 合 计 48 章节 第一章绪论(2学时) 在第一章中，主要介绍分子生物学的基本含义及其研究内容，以及分 子生物学的发展历程，使学生对分子生物学的研究现状有所了解。通过对 教学目的 分子生物学发展简史、经典分子生物学实验、及杰出研究者科研经历的介 与要求 绍，使学生全面了解分子生物学的发展懂得做学问、搞研究是一件实实在 在的事情，探索科学规律要实事求是，来不得半点虚假，使学生在学习过 程中自然而然地获得科学品质的升华。 第一章绪论 1分子生物学的含义及研究内容(1学时) 1.1什么是分子生物学 1.2分子生物学的研究对象 教学内容 分子生物学的研究对象一生物。 分子→细胞→生物组织→器官→生物。 1.3分子生物学研究内容 1.3.1经典分子生物学研究内容：核酸的分子生物学，蛋白质的分子生物 学和细胞信号转导的分子生物学三项内容 3
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 3 24 第一节 概述 1 25 第二节 细菌的 RNA 聚合酶及转录 1 26 第三节 真核生物的 RNA 聚合酶及其转录 1 27 第四节 真核生物基因转录启动子及转录因子 2 28 第九章 转录后的剪切与加工 5 29 第一节 原核生物转录后加工 2 30 第二节 真核生物转录后加工 3 31 第十章 遗传密码 2 32 第一节 遗传密码的破译 1 33 第二节 密码子特点 1 第十一章 翻译 3 第一节 蛋白质生物合成的分子机制 1 第二节 翻译过程 2 第十二章 原核基因表达调控 6 第一节 乳糖代谢系统和操纵子模型 2 第二节 半乳糖操纵子 1 第三节 色氨酸操纵子 2 第四节 λ 噬菌体基因表达的调节 1 第十三章 真核生物基因组及其基因表达调控 5 第一节 真核基因表达的调控特点 1 第二节 DNA 水平上的调控 1 第三节 染色体水平上的调控 1 第四节 真核生物转录水平上的调控 2 合 计 48 章 节 第一章 绪论（2 学时） 教学目的 与要求 在第一章中，主要介绍分子生物学的基本含义及其研究内容，以及分 子生物学的发展历程，使学生对分子生物学的研究现状有所了解。通过对 分子生物学发展简史、经典分子生物学实验、及杰出研究者科研经历的介 绍，使学生全面了解分子生物学的发展懂得做学问、搞研究是一件实实在 在的事情，探索科学规律要实事求是，来不得半点虚假，使学生在学习过 程中自然而然地获得科学品质的升华。 教学内容 第一章 绪论 1 分子生物学的含义及研究内容（1 学时） 1.1 什么是分子生物学 1.2 分子生物学的研究对象 分子生物学的研究对象—生物。 分子 → 细胞 → 生物组织 → 器官 → 生物。 1.3 分子生物学研究内容 1.3.1 经典分子生物学研究内容:核酸的分子生物学，蛋白质的分子生物 学和 细胞信号转导的分子生物学三项内容
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 1.3.2现代分子生物学研究内容：DNA重组技术一一基因工程，基因表达调 控一一核酸生物学，生物大分子结构功能一一结构分子生物学和基因组、 功能基因组与生物信息学研究四项内容； 1.3.3基础分子生物学研究内容：基因的精细结构及其表达调控，信号传 递，蛋白质的结构、相互作用及其功能，遗传、变异、进化的分子机制和 分子生物学技术及其应用五项内容 2.分子生物学发展简述（0.5学时) 2.1.二十世纪生命科学发展历程的回顾 2.1.1近代的自然观与进化学说一一生命的起源问题 2.1.2细胞学说的提出 2.1.3孟德尔遗传定律的提出与经典遗传学的创立 2.1.4摩尔根的性状连锁遗传规律的提出及基因学说 2.1.5DNA的发现：1953年，Watson、Crick:DNA双螺旋结构 2.2分子生物学的发展大致可分为三个阶段： 2.1准备和酝酿阶段 2.2现代分子生物学的建立和发展阶段： 2.3初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段 3.分子生物学与其他学科的关系（0.25学时) 4.如何学好分子生物学(0.25学时) 4.1坚实的细胞学、生物化学、遗传学和化学基础 4.2结合试验进行学习 重点、难点 分子生物学的基本含义及主要研究内容，掌握分子生物学的发展阶段的主 分析 要特征。 教学设计 调控对策 1. 通过和学生讨论引入分子生物学的概念和研究内容 主要采用讨论式的教学 2.介绍分子生物学的发展简史 方法是同学们通过第 3. 讲述分子生物学与其他学科的关系 章的学习对分子生物学 4. 讨论如何学好分子生物学 产生浓厚的兴趣。 5. 对本章内容进行总结 课后补遗 章节 第二章第1-3节(2学时) 教学目 在第二章中主要介绍生物大分子的基本结构和性质，为今后的学习奠定 的与要 基础。本章要求学生掌握DNA的基本结构和性质，RNA及其结构，蛋白质的 求 结合位点和多亚基蛋白质、蛋白质活性的调节以及蛋白质结构域。 教学内 第二章生物大分子的基本结构和性质
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 4 1.3.2 现代分子生物学研究内容:DNA 重组技术——基因工程，基因表达调 控——核酸生物学，生物大分子结构功能——结构分子生物学和基因组、 功能基因组与生物信息学研究四项内容； 1.3.3 基础分子生物学研究内容:基因的精细结构及其表达调控，信号传 递，蛋白质的结构、相互作用及其功能，遗传、变异、进化的分子机制和 分子生物学技术及其应用五项内容 2. 分子生物学发展简述（0.5 学时） 2.1．二十世纪生命科学发展历程的回顾 2.1.1 近代的自然观与进化学说——生命的起源问题 2.1.2 细胞学说的提出 2.1.3 孟德尔遗传定律的提出与经典遗传学的创立 2.1.4 摩尔根的性状连锁遗传规律的提出及基因学说 2.1.5 DNA 的发现：1953 年，Watson、Crick：DNA 双螺旋结构 2.2 分子生物学的发展大致可分为三个阶段： 2.1 准备和酝酿阶段 2.2 现代分子生物学的建立和发展阶段： 2.3 初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段 3.分子生物学与其他学科的关系（0.25 学时） 4.如何学好分子生物学（0.25 学时） 4.1 坚实的细胞学、生物化学、遗传学和化学基础 4.2 结合试验进行学习 重点、难点 分析 分子生物学的基本含义及主要研究内容，掌握分子生物学的发展阶段的主 要特征。 教学设计 调控对策 1. 通过和学生讨论引入分子生物学的概念和研究内容 2. 介绍分子生物学的发展简史 3. 讲述分子生物学与其他学科的关系 4. 讨论如何学好分子生物学 5. 对本章内容进行总结 主要采用讨论式的教学 方法是同学们通过第一 章的学习对分子生物学 产生浓厚的兴趣。 课后补遗 章 节 第二章第 1－3 节（2 学时） 教学目 的与要 求 在第二章中主要介绍生物大分子的基本结构和性质，为今后的学习奠定 基础。本章要求学生掌握 DNA 的基本结构和性质，RNA 及其结构，蛋白质的 结合位点和多亚基蛋白质、蛋白质活性的调节以及蛋白质结构域。 教学内 第二章 生物大分子的基本结构和性质
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 容 第一节生物大分子概述(0.5学时) 1生物大分子的化学结构：介绍蛋白质的概念和结构，核酸的分类、组成， 多糖，脂类等生物大分子； 2决定蛋白质和核酸三维结构的非共价相互作用：无规则线团，氢键，疏水 相互作用，离子键，范德华引力； 3研究生物大分子的基本方法：速度沉降，区带离心，平衡离心，电泳，电 镜观察； 4生物大分子的分子质量测定：DNA的分子质量测定：凝胶电泳法，电镜法 速度沉降法；蛋白质的分子质量测定：SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS- PAGE) 第二节生物大分子相互作用力及自我组装(1学时) 1生物大分子的相互作用力：氢键疏水相互作用力离子键范德华力 二疏键配位键 2生物大分子的自我组装：功能类似分子的组装同类生物分子组装 异 类生物分子的组装 第三节生物大分子的相互作用(0.5学时) 1核酸与蛋白质相互作用 2蛋白质与蛋白质相互作用 3糖与蛋白质相互作用 4脂类与蛋白质相互作用 1生物大分子的化学结构 2研究生物大分子的基本方法 重点、难 3DNA的基本结构和基本性质 点分析 4 核酸降解：酸水解，碱水解，酶水解，内切核酸酶和S1图谱 5成熟RNA结构及其功能 6核酸的结构分析 教学设计 调控对策 1上课复习通过串讲方式对前一节课的重点内容进行串讲复习； (1)抽查上课 2对核酸降解中内切核酸酶和S1图谱以及核酸的结构分析讲授时让 人数；(2)展开 学生展开讨论便于理解。 讨论 3对本章内容进行总结 4布置作业 课后补遗 章节 第三章第1-2节(3学时) 教学目的 主要讲述遗传物质，要求学生了解遗传物质的证明，遗传物质的性质， 与要求 几类可转移的遗传因子。 5
甘肃农业大学《分子生物学》课程教案 5 容 第一节 生物大分子概述（0.5 学时） 1 生物大分子的化学结构：介绍蛋白质的概念和结构，核酸的分类、组成， 多糖，脂类等生物大分子； 2 决定蛋白质和核酸三维结构的非共价相互作用：无规则线团，氢键，疏水 相互作用，离子键，范德华引力； 3 研究生物大分子的基本方法：速度沉降，区带离心，平衡离心，电泳，电 镜观察； 4 生物大分子的分子质量测定：DNA 的分子质量测定：凝胶电泳法，电镜法 速度沉降法；蛋白质的分子质量测定：SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS－ PAGE） 第二节 生物大分子相互作用力及自我组装（1 学时） 1 生物大分子的相互作用力：氢键 疏水相互作用力 离子键 范德华力 二硫键 配位键 2 生物大分子的自我组装：功能类似分子的组装 同类生物分子组装 异 类生物分子的组装 第三节 生物大分子的相互作用（0.5 学时） 1 核酸与蛋白质相互作用 2 蛋白质与蛋白质相互作用 3 糖与蛋白质相互作用 4 脂类与蛋白质相互作用 重点、难 点分析 1 生物大分子的化学结构 2 研究生物大分子的基本方法 3 DNA 的基本结构和基本性质 4 核酸降解：酸水解，碱水解，酶水解，内切核酸酶和 S1 图谱 5 成熟 RNA 结构及其功能 6 核酸的结构分析 教学设计 调控对策 1 上课复习通过串讲方式对前一节课的重点内容进行串讲复习； 2 对核酸降解中内切核酸酶和 S1 图谱以及核酸的结构分析讲授时让 学生展开讨论便于理解。 3 对本章内容进行总结 4 布置作业 （1）抽查上课 人数；（2）展开 讨论 课后补遗 章 节 第三章第 1－2 节（3 学时） 教学目的 与要求 主要讲述遗传物质，要求学生了解遗传物质的证明，遗传物质的性质， 几类可转移的遗传因子