《分子生物学》教学大纲 、课程基本信息 课程编码:095116B 中文名称:分子生物学 英文名称: Molecular Biology 课程类别:专业核心课 总学时:64 总学分:4 适用专业:生物科学(检验与检测方向) 先修课程:生化、遗传、细胞生物学等 课程的性质、目标和任务 分子生物学是要在分子水平上掌握细胞的功能并揭示生命的本质,是研究核酸、蛋白质 等所有生物大分子的形态、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。分子水平的生物学研究,正在深刻地影响各个传统生物科学领域,如组织学、细胞学、 解剖学、胚胎学、遗传学及生理学和进化论等学科的发展。它是生命科学系的一门专业主干 课程。是生命科学本科教育的标志性课程。在培养学生知识水平、认知能力和科研思想方面 具有重要的作用 三、课程教学基本要求A 通过本课程的学习,使学生掌握分子生物学的基本理论和基础知识,具有运用植物生 物学的知识分析解释生活中有关现象和有关生产实践问题的能力。教学形式以讲授方式为主 +多媒体辅助+实验和讨论。为加强学生动手能力的培养,应充分重视实验环节。重要实验 操作流程可辅以课堂演示或视频的形式。课程理论性强,可以安排学生排练一些科学小品, 加深理解。同时通过该课程的学习使大学生掌握大学专业课程的学习方法。 四、课程教学内容及要求 第一章绪论(4学时)
《分子生物学》教学大纲 一、课程基本信息 课程编码：095116B 中文名称：分子生物学 英文名称：Molecular Biology 课程类别：专业核心课 总 学 时： 64 总 学 分：4 适用专业：生物科学（检验与检测方向） 先修课程：生化、遗传、细胞生物学等 二、课程的性质、目标和任务 分子生物学是要在分子水平上掌握细胞的功能并揭示生命的本质，是研究核酸、蛋白质 等所有生物大分子的形态、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。分子水平的生物学研究，正在深刻地影响各个传统生物科学领域，如组织学、细胞学、 解剖学、胚胎学、遗传学及生理学和进化论等学科的发展。它是生命科学系的一门专业主干 课程。是生命科学本科教育的标志性课程。在培养学生知识水平、认知能力和科研思想方面 具有重要的作用。 三、课程教学基本要求 A 通过本课程的学习，使学生掌握分子生物学的基本理论和基础知识，具有运用植物生 物学的知识分析解释生活中有关现象和有关生产实践问题的能力。教学形式以讲授方式为主 +多媒体辅助+实验和讨论。为加强学生动手能力的培养，应充分重视实验环节。重要实验 操作流程可辅以课堂演示或视频的形式。课程理论性强，可以安排学生排练一些科学小品， 加深理解。同时通过该课程的学习使大学生掌握大学专业课程的学习方法。 四、课程教学内容及要求 第一章 绪 论（4 学时）
【教学目标与要求】 1、教学目标:了解分子生物学的发展简史;理解分子生物学的概念;理解分子生物 学的研究内容及展望 2、教学要求:本章主要介绍分子生物学的概念,它的过去、现在和未来,使学生对 该学科有一个宏观上的了解 【教学重点与难点】 1、教学重点:分子生物学的概念;分子生物学的研究内容 2、教学难点:分子生物学的研究内容 【教学内容】 1.1引言(了解) 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 12分子生物学简史(了解) 1.3分子生物学的研究内容(了解) DNA重组技术(又称基因工程)基因表达调控研究生物大分子的结构功能研究基 因组、功能基因组与生物信息学研究 14分子生物学展望(了解) 第二章染色体与DNA(8学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标:掌握染色体、DNA的结构、DNA的复制;掌握原核和真核生物DNA 的复制特点;掌握DNA的修复和DNA的转座 2、教学要求:本章主要介绍染色体、DNA的结构、DNA的复制、原核和真核生物 DNA的复制特点、DNA的修复和DNA的转座。这些内容属于基础理论知识,要求必须掌 握 【教学重点与难点】 1、教学重点:染色体、DNA的结构、DNA的复制:原核和真核生物DNA的复制特 点 2、教学难点:DNA的修复和DNA的转座 【教学内容】 2.1染色体 2.1.1染色体概述
【教学目标与要求】 1、教学目标：了解分子生物学的发展简史；理解分子生物学的概念；理解分子生物 学的研究内容及展望。 2、教学要求：本章主要介绍分子生物学的概念，它的过去、现在和未来，使学生对 该学科有一个宏观上的了解。 【教学重点与难点】 1、教学重点：分子生物学的概念；分子生物学的研究内容 2、教学难点：分子生物学的研究内容 【教学内容】 1.1 引 言（了解） 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 1.2 分子生物学简史（了解） 1.3 分子生物学的研究内容（了解） DNA 重组技术（又称基因工程）基因表达调控研究 生物大分子的结构功能研究 基 因组、功能基因组与生物信息学研究 1.4 分子生物学展望（了解） 第二章 染色体与 DNA（8 学时） 【教学目标与要求】 1、教学目标：掌握染色体、DNA 的结构、DNA 的复制；掌握原核和真核生物 DNA 的复制特点；掌握 DNA 的修复和 DNA 的转座。 2、教学要求：本章主要介绍染色体、DNA 的结构、DNA 的复制、原核和真核生物 DNA 的复制特点、DNA 的修复和 DNA 的转座。这些内容属于基础理论知识，要求必须掌 握。 【教学重点与难点】 1、教学重点：染色体、DNA 的结构、DNA 的复制；原核和真核生物 DNA 的复制特 点 2、教学难点：DNA 的修复和 DNA 的转座 【教学内容】 2.1 染色体 2.1.1 染色体概述
2.1.2真核细胞染色体的组成、蛋白质、DNA、染色质和核小体 2.1.3原核生物基因组(结构简炼存在转录单元具有重叠基因) 22DNA的结构 221DNA的一级结构 222DNA的二级结构 223DNA的高级结构 23DNA的复制 23lDNA的半保留复制机理 232复制的起点、方向和速度 233复制的几种主要方式 24原核和真核生物DNA的复制特点 241原核生物DNA的复制特点 242真核生物DNA的复制特点 24.3DNA复制的调控 2.5DNA的修复 2.51错配修复 2.52碱基切除修复 2.53核苷酸切除修复 2.54DNA的直接修复 26DNA的转座 261转座子的分类和结构特征 262转座作用的机制 263转座作用的遗传学效应 264真核生物中的转座子(玉米中的控制因子)自学 第三章生物信息传递上(8学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标:掌握RNA的转录、启动子与转录起始、原核与真核生物mRNA的特 征比较、终止和抗终止;理解内含子的剪接、编辑及化学修饰。 2、教学要求:本章介绍从DNA到RNA的信息传递过程与相关知识。包括RNA的 转录、启动子与转录起始、原核与真核生物mRNA的特征比较、终止和抗终止、内含子的
2.1.2 真核细胞染色体的组成、蛋白质、DNA、染色质和核小体 2.1.3 原核生物基因组（结构简炼 存在转录单元 具有重叠基因） 2.2 DNA 的结构 2.2.1 DNA 的一级结构 2.2.2 DNA 的二级结构 2.2.3 DNA 的高级结构 2.3 DNA 的复制 2.3.1 DNA 的半保留复制机理 2.3.2 复制的起点、方向和速度 2.3.3 复制的几种主要方式 2.4 原核和真核生物 DNA 的复制特点 2.4.1 原核生物 DNA 的复制特点 2.4.2 真核生物 DNA 的复制特点 2.4.3 DNA 复制的调控 2.5 DNA 的修复 2.5.1 错配修复 2.5.2 碱基切除修复 2.5.3 核苷酸切除修复 2.5.4 DNA 的直接修复 2.6 DNA 的转座 2.6.1 转座子的分类和结构特征 2.6.2 转座作用的机制 2.6.3 转座作用的遗传学效应 2.6.4 真核生物中的转座子（玉米中的控制因子）自学 第三章 生物信息传递上（8 学时） 【教学目标与要求】 1、教学目标：掌握 RNA 的转录、启动子与转录起始、原核与真核生物 mRNA 的特 征比较、终止和抗终止；理解内含子的剪接、编辑及化学修饰。 2、教学要求：本章介绍从 DNA 到 RNA 的信息传递过程与相关知识。包括 RNA 的 转录、启动子与转录起始、原核与真核生物 mRNA 的特征比较、终止和抗终止、内含子的
剪接、编辑及化学修饰等节内容。这些内容是教学的重点内容,要求掌握。 【教学重点与难点】 1、教学重点:RNA的转录、启动子与转录起始、原核与真核生物mRNA的特征比 较、终止和抗终止 2、教学难点:原核与真核生物mRNA的特征比较、终止和抗终止 【教学内容】 【教学内容】 3.1RNA的转录 3.1.1转录的基本过程 3.12转录机器的主要成分 3.2启动子与转录起始 3.2.1启动子区的基本结构 3.22启动子区的识别 3.23酶与启动子区的结合 324-10区和-35区的最佳间距 3.25增强子及其功能 3.26真核生物启动子对转录的影响 3.3原核与真核生物mRNA的特征比较 3.3.1原核生物mRNA的特征 3.32真核生物mRNA的特征 34终止和抗终止 341不依赖于p因子的终止 342依赖于p因子的终止 343抗终止 3.5内含子的剪接、编辑及化学修饰 3.51RNA中的内含子 3.52RNA的剪接 3.53RNA的编辑和化学修饰 第四章生物信息传递下(8学时) 【教学目标与要求】
剪接、编辑及化学修饰等节内容。这些内容是教学的重点内容，要求掌握。 【教学重点与难点】 1、教学重点：RNA 的转录、启动子与转录起始、原核与真核生物 mRNA 的特征比 较、终止和抗终止 2、教学难点：原核与真核生物 mRNA 的特征比较、终止和抗终止 【教学内容】 【教学内容】 3.1 RNA 的转录 3.1.1 转录的基本过程 3.1.2 转录机器的主要成分 3.2 启动子与转录起始 3.2.1 启动子区的基本结构 3.2.2 启动子区的识别 3.2.3 酶与启动子区的结合 3.2.4 –10 区和–35 区的最佳间距 3.2.5 增强子及其功能 3.2.6 真核生物启动子对转录的影响 3.3 原核与真核生物 mRNA 的特征比较 3.3.1 原核生物 mRNA 的特征 3.3.2 真核生物 mRNA 的特征 3.4 终止和抗终止 3.4.1 不依赖于 ρ 因子的终止 3.4.2 依赖于 ρ 因子的终止 3.4.3 抗终止 3.5 内含子的剪接、编辑及化学修饰 3.5.1 RNA 中的内含子 3.5.2 RNA 的剪接 3.5.3 RNA 的编辑和化学修饰 第四章 生物信息传递下（8 学时） 【教学目标与要求】
1、教学目标:掌握遗传密码、tRNA的结构与功能:掌握蛋白质合成的生物学机制 2、教学要求:本章介绍从RNA到蛋白质的信息传递过程与相关知识。包括遗传密 码、tRNA、核糖体、蛋白质合成的生物学机制等内容。 【教学重点与难点】 1、教学重点:蛋白质合成的生物学机制 2、教学难点:蛋白质合成的生物学机制 【教学内容】 4.1遗传密码——三联子 4.1.1三联子密码及其破译 41.2遗传密码的性质 4.2 tRNA 42.1tRNA的L形三级结构 422tRNA的功能 423tRNA的种类 4.3核糖体 431 rRNA 43.2核糖体的功能 44蛋白质合成的生物学机制 44.1氨基酸的活化 44.2翻译的起始 443肽链的延伸 444肽链的终止 第五章分子生物学研究法上(6学时) 【教学目标与要求】 1、教学目标:掌握DNA操作技术、基因克隆技术和RNA基本操作技术 2、教学要求:本章主要介绍科学研究方法,包括重组DNA技术发展史上的重大事 件、DNA操作技术、基因克隆技术和双向电泳技术等。 【教学重点与难点】 1、教学重点:核酸凝胶电泳、细菌转化、PCR技术、RNA基本操作技术和基因克隆 技术
1、教学目标：掌握遗传密码、tRNA 的结构与功能；掌握蛋白质合成的生物学机制。 2、教学要求：本章介绍从 RNA 到蛋白质的信息传递过程与相关知识。包括遗传密 码、tRNA、核糖体、蛋白质合成的生物学机制等内容。 【教学重点与难点】 1、教学重点：蛋白质合成的生物学机制 2、教学难点：蛋白质合成的生物学机制 【教学内容】 4.1 遗传密码——三联子 4.1.1 三联子密码及其破译 4.1.2 遗传密码的性质 4.2 tRNA 4.2.1 tRNA 的 L 形三级结构 4.2.2 tRNA 的功能 4.2.3 tRNA 的种类 4.3 核糖体 4.3.1 rRNA 4.3.2 核糖体的功能 4.4 蛋白质合成的生物学机制 4.4.1 氨基酸的活化 4.4.2 翻译的起始 4.4.3 肽链的延伸 4.4.4 肽链的终止 第五章 分子生物学研究法 上（6 学时） 【教学目标与要求】 1、教学目标： 掌握 DNA 操作技术、基因克隆技术和 RNA 基本操作技术。 2、教学要求：本章主要介绍科学研究方法，包括重组 DNA 技术发展史上的重大事 件、DNA 操作技术、基因克隆技术和双向电泳技术等。 【教学重点与难点】 1、教学重点：核酸凝胶电泳、细菌转化、PCR 技术、RNA 基本操作技术和基因克隆 技术