《专业基础I》模块教学大纲课程编号：0213417课程名称：分子生物学（MolecularBiology）/基因工程（GeneticEngineering)总学分：5.0总学负荷：140目自主学习：70课内总学时数：70课内实验/实践/上机学时：16/0/0先修课及后续课：先修课有《生物化学》、《细胞生物学》、《微生物学》；后续课有《食品检测与分析》、《食品酶学》一、说明部分1、课程性质：食品质量与安全专业基础课，必修2、教学目标及意义本模块所包含两门课程是高等院校食品质量与安全专业的基础课程。旨在让学生全面系统掌握分子生物学和基因工程的基本知识、基本概念、基本原理和方法、遗传物质及其传递过程、基因表达与调控的模式，了解分子生物学的发展趋势及应用前景：并通过实验环节的教学，一方面加深学生对分子生物学与基因工程技术的基本理论的感性认识，另一方面提高学生的动手能力，使其掌握基本的实验方法与技能，能够运用分子生物学和基因工程技术解决生产实践上的实际问题，为今后的学习和科研工作打下扎实基础。3、教学内容及教学要求该模块由分子生物学和基因工程两个子模块组合而成。其中，分子生物学是研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。它是一门近年来发展迅速并且在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越本深远的学科。分子生
《专业基础 I》模块教学大纲 课程编号：0213417 课程名称：分子生物学（Molecular Biology）/基因工程（Genetic Engineering） 总学分：5.0 总学负荷：140 自主学习：70 课内总学时数： 70 课内实验/实践/上机学时： 16/0/0 先修课及后续课：先修课有《生物化学》、《细胞生物学》、《微 生物学》；后续课有《食品检测与分析》、《食品酶学》 一、 说明部分 1、课程性质：食品质量与安全专业基础课，必修 2、教学目标及意义 本模块所包含两门课程是高等院校食品质量与安全专业的基础课程。旨在 让学生全面系统掌握分子生物学和基因工程的基本知识、基本概念、基本原理 和方法、遗传物质及其传递过程、基因表达与调控的模式，了解分子生物学的 发展趋势及应用前景；并通过实验环节的教学，一方面加深学生对分子生物学 与基因工程技术的基本理论的感性认识，另一方面提高学生的动手能力，使其 掌握基本的实验方法与技能，能够运用分子生物学和基因工程技术解决生产实 践上的实际问题，为今后的学习和科研工作打下扎实基础。 3、教学内容及教学要求 该模块由分子生物学和基因工程两个子模块组合而成。其中，分子生物学 是研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性、规律性 和相互关系的科学，是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘，由被动地 适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。它是一门近年来发展迅 速并且在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越本深远的学科。分子生
物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造生物创造了极为广阔的前景。从学科角度来讲，分子生物学涵盖面非常广，与生物化学、遗传学和基因工程等生命科学主干课程有一些交叉。为了避免重复，本课程主要从生物大分子的水平来阐述从DNA到RNA到蛋白质和基因表达的重要生命过程；重点讲述基因表达调控的方式。同时，本课程将介绍新兴起的基因组学和后基因组学研究现状。基因工程技术是现代生物技术的核心技术。以遗传学、微生物学、分子生物学等学科为基础，引入工程学的概念，通过周密的设计，进行精确的实验操作，高效率地达到目的。通过该模块的理论和实验教学，使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念和一些最基本最常用的分子生物学和基因工程技术，了解分子生物学和基因工程的发展趋势及应用前景。4、教学重点、难点重点：生物基因与基因组的结构与特点；DNA的转座；基因的表达与调控：目的基因的获得：基因的体外重组、转化以及重组体的选择和鉴定难点：基因表达的调控；目的基因的获得；重组体的鉴定5、教学方法与手段采用课堂讲授为主教学方法，通过课堂上多媒体理论精讲、案例分析讨论、练习法、基于问题学习法、互动法以及课下以学生自主学习为主、老师辅导为辅，指导学生课下广泛查阅相关文献、书籍，撰写一篇关于分子生物学或基因工程应用领域的研究新进展综述，并完成一项关于基因工程的实验设计作业，将课内课外学习结合，提高学生自主学习主动性，实现理论和实践教学一体化，达到运用分子生物学和基因工程技术解决生产实践上的实际问题的应用能力培养的目标。6、教材及主要参考书教材：1．朱玉贤，李毅.《现代分子生物学》，第四版：北京：高等教育出版社.20132.马建岗主编《基因工程学原理》（第三版），西安交通大学出版社，2013参考书：1.吴乃虎《基因工程原理》上下册（第二版），科学出版社，20022.徐晋麟，徐沁，陈淳现代遗传学原理.北京：科学出版社，1999魏群，《分子生物遗传学实验技术指导》，北京：高等教育出版社，20033.杨岐生.《分子生物学基础》，杭州：浙江大学出版社.19984.5.部金荣等.《分子生物学》，武汉：武汉大学出版社.1999
物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会，也为人类利用和改造 生物创造了极为广阔的前景。从学科角度来讲，分子生物学涵盖面非常广，与 生物化学、遗传学和基因工程等生命科学主干课程有一些交叉。为了避免重复， 本课程主要从生物大分子的水平来阐述从 DNA 到 RNA 到蛋白质和基因表达的重 要生命过程；重点讲述基因表达调控的方式。同时，本课程将介绍新兴起的基 因组学和后基因组学研究现状。基因工程技术是现代生物技术的核心技术。以 遗传学、微生物学、分子生物学等学科为基础，引入工程学的概念，通过周密 的设计，进行精确的实验操作，高效率地达到目的。通过该模块的理论和实验 教学，使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念和一些最基本最常用的分 子生物学和基因工程技术，了解分子生物学和基因工程的发展趋势及应用前景。 4、教学重点、难点 重点：生物基因与基因组的结构与特点；DNA 的转座；基因的表达与调控； 目的基因的获得；基因的体外重组、转化以及重组体的选择和鉴定 难点： 基因表达的调控；目的基因的获得；重组体的鉴定 5、教学方法与手段 采用课堂讲授为主教学方法，通过课堂上多媒体理论精讲、案例分析讨论、 练习法、基于问题学习法、互动法以及课下以学生自主学习为主、老师辅导为 辅，指导学生课下广泛查阅相关文献、书籍，撰写一篇关于分子生物学或基因 工程应用领域的研究新进展综述，并完成一项关于基因工程的实验设计作业， 将课内课外学习结合，提高学生自主学习主动性，实现理论和实践教学一体化， 达到运用分子生物学和基因工程技术解决生产实践上的实际问题的应用能力培 养的目标。 6、教材及主要参考书 教材： 1． 朱玉贤，李毅.《现代分子生物学》，第四版；北京：高等教育出版社.2013. 2． 马建岗主编《基因工程学原理》（第三版），西安交通大学出版社，2013. 参考书： 1. 吴乃虎《基因工程原理》上下册（第二版），科学出版社，2002 2. 徐晋麟，徐沁，陈淳. 现代遗传学原理. 北京：科学出版社，1999 3. 魏群，《分子生物遗传学实验技术指导》，北京：高等教育出版社，2003 4. 杨岐生.《分子生物学基础》，杭州：浙江大学出版社.1998. 5. 郜金荣等.《分子生物学》，武汉：武汉大学出版社.1999
阎隆飞，张玉麟《分子生物学》，北京：中国农业大学出版社.19976.7李振刚，《分子遗传学》，北京：科学出版社，20008.WeaverRMolecularBiology.2ndEdition.北京：科学出版社，2001.9.K Jain,1999,Genetics—Principles, Concepts and implications, Science publishers, IncUSA.遗传学（Genetics)7、其它从讲课内容上，为了便于在有限的教学时间内讲授重点、难点，对教材中内容进行了适当的删减和整合。《现代分子生物学》教材中删掉了第5、6章分子生物学研究法、第10章基因与发育，其中有些内容穿插在其他一些章节讲述，其他在课堂上未涉及到内容感兴趣学生可在课下自学：第9章疾病与人类健康和第11章基因组与比较基因组学仅在课上指出重难点，不展开介绍，供学生课下自学。《基因工程学原理》中删掉了第2章生物大分子一一核酸与蛋白质、第5章基因扩增，避免重复与分子生物学中讲授内容重复；第3章基因工程的工具酶、第9章酵母的基因工程、第10章转基因植物、第11章哺乳动物细胞的基因工程与转基因动物、第12章基因工程与药物蛋白生产、第13章基因诊断与基因治疗、第14章基因工程与社会伦理道德中有些内容整合在其他一些章节讲述，在课堂上未涉及到内容感兴趣学生可在课下自学。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
6. 阎隆飞，张玉麟.《分子生物学》，北京：中国农业大学出版社.1997. 7. 李振刚.《分子遗传学》，北京：科学出版社，2000. 8. Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition. 北京：科学出版社，2001. 9. K Jain,1999，Genetics—Principles, Concepts and implications, Science publishers, lnc USA. 遗 传 学 (Genetics) 7、其它 从讲课内容上，为了便于在有限的教学时间内讲授重点、难点，对教材中 内容进行了适当的删减和整合。《现代分子生物学》教材中删掉了第 5、6 章分 子生物学研究法、第 10 章基因与发育，其中有些内容穿插在其他一些章节讲述， 其他在课堂上未涉及到内容感兴趣学生可在课下自学；第 9 章 疾病与人类健康 和第 11 章基因组与比较基因组学仅在课上指出重难点，不展开介绍，供学生课 下自学。《基因工程学原理》中删掉了第 2 章生物大分子——核酸与蛋白质、 第 5 章 基因扩增，避免重复与分子生物学中讲授内容重复；第 3 章基因工程的 工具酶、第 9 章 酵母的基因工程、第 10 章 转基因植物、第 11 章 哺乳动物细 胞的基因工程与转基因动物、第 12 章 基因工程与药物蛋白生产、第 13 章 基 因诊断与基因治疗、第 14 章 基因工程与社会伦理道德中有些内容整合在其他 一些章节讲述，在课堂上未涉及到内容感兴趣学生可在课下自学。 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：基因工程；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知识要点：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的复制知识要点：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
知识要点：基因工程；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 知识要点：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 知识要点：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：8第三章生物信息的传递（上）一一从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P因子的终止：依赖于P因子的终止：抗终止。第五节内含子的剪接、编辑及化学修饰
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：8 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