《分子生物学》课程教学大纲 MolecularBiology 专业核心课程 1020108B 课程编号 课程类别 生物化学、微生物学 适用专业 生物科学 先修课程 动物学、植物学、 细胞生物学 总学时 64 学 分 4 讲 授 64 实 践 o 一、课程性质与任务 (一)课程性质 本课程是一门在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越深远的学科,它渗透到生 命科学的各个领域,特别是医药学、农学、生物技术及生物工程等方面。通过该课程的讲授, 使学生了解生命科学发展的方向与前沿;了解分子生物学在有关领域的应用与前景;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控等内容,为后续分子生物学实验等课程的学习与实践、为生命科学 的研究应用打下扎实基础。 本课程是生物科学专业一门重要的专业核心课程。是学生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。本课程以习近平 教育思想为指导,遵循本科教学,加强基础,注重素质,整体优化的原则,是实现生物科学 专业培养目标的重要环节。 (二)课程任务 通过本课程的理论教学使学生具备以下知识和能力: 1.使学生了解并关注分子生物学发展简史、发展趋势,分子生物学基础知识在生产、 生活和社会中的应用: 2.引导学生利用分子生物学知识从分子水平上去分析生命现象的本质与过程、思考分
《分子生物学》课程教学大纲 Molecular Biology 课程类别 专业核心课程 课程编号 1020108B 适用专业 生物科学 先修课程 生物化学、微生物学 动物学、植物学、 细胞生物学 总 学 时 64 学 分 4 讲 授 64 实 践 0 一、课程性质与任务 (一)课程性质 本课程是一门在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越深远的学科,它渗透到生 命科学的各个领域,特别是医药学、农学、生物技术及生物工程等方面。通过该课程的讲授, 使学生了解生命科学发展的方向与前沿;了解分子生物学在有关领域的应用与前景;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控等内容,为后续分子生物学实验等课程的学习与实践、为生命科学 的研究应用打下扎实基础。 本课程是生物科学专业一门重要的专业核心课程。是学生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。本课程以习近平 教育思想为指导,遵循本科教学,加强基础,注重素质,整体优化的原则,是实现生物科学 专业培养目标的重要环节。 (二)课程任务 通过本课程的理论教学使学生具备以下知识和能力: 1. 使学生了解并关注分子生物学发展简史、发展趋势,分子生物学基础知识在生产、 生活和社会中的应用; 2. 引导学生利用分子生物学知识从分子水平上去分析生命现象的本质与过程、思考分
子生物学与人类健康、基因发育等生物学相关问题,全面提高学生的综合科学素养: 3.训练学生的科学探究能力,养成学以致用的素养,能够从分子生物学角度主动思考 关注社会热点、前沿问题,发挥学生学习的积极性、自主性,以质疑求实的科学态度和严谨 的逻辑思维参与解决分子生物学相关问题。 二、课程自标 课程目标1:通过课堂教学,使学生掌握分子生物学的基本概念、原理、方法:深入理 解DNA复制、转录、翻译以及基因表达调控等分子生物学的基础知识。(支撑毕业要求3.1) 课程目标2:通过课堂教学及分子生物学知识延伸,使学生了解并关注分子生物学研究 的前沿动态及其在生产、生活和社会中的应用;使学生具有运用分子生物学知识从分子水平 去分析生命现象与过程、思考并解决分子生物学与人类健康、与环境等生物学相关问题;具 有从事分子生物学领域教学、研究的创新能力。(支撑毕业要求3.2、3.3) 课程目标3:通过课堂教学及分子生物学知识延伸,使学生树立正确的学习观和价值观: 使学生具备质疑求实的科学态度和严谨的逻辑思维;塑造学生的职业精神与工匠精神,增强 学生的时代责任感和使命感。(支撑毕业要求6.2) 课程目标4:通过课堂问答、讨论及课后作业等形式,使学生具备从学习中发现和反思 问题,学会有效表达及交流沟通的技能。(支撑毕业要求7.2、8.2) 三、课程目标与毕业要求指标点对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 3.1[学科基础】具有系统扎实的生物科学理论基础知识及基本技 课程目标1 学科素养(H) 能,熟悉生物专业知识体系和架构,能综合运用生物学科知识和技 能解释生命现象,科学地解决生活实际问题,服务社会。 3.2[知识整合]关注生物学科发展前沿,掌握生物学科的思维和方 法,了解生物科学与数学,化学,物理等学科之间的关联,具有环境 课程目标2 学科素养(H) 保护与生态优先意识。 3.3[学习科学]了解学习科学的相关知识,科学探究生物学科学习 的方法,具备一定的创新能力。 6.2[学科育人]理解生物学科的育人内涵和意义,熟悉生物学科育 人的途径与方法,利用生物学科中蕴含的工匠精神、人文精神、科 课程目标3 综合育人(M) 学精神、爱国情感、文化自信、思辨能力等思政元素结合生物教学 进行学科育人。 7.2[反思创新]系统进行批判性思维方法和反思技能的训练,学会 学会反思(M) 课程目标4 独立思考,掌握基本的反思方法与技能,创新性地解决专业学习及 沟通合作(M) 中学生物教育教学等过程中出现的相关问题,具有积极的教学反思
子生物学与人类健康、基因发育等生物学相关问题,全面提高学生的综合科学素养; 3. 训练学生的科学探究能力,养成学以致用的素养,能够从分子生物学角度主动思考 关注社会热点、前沿问题,发挥学生学习的积极性、自主性,以质疑求实的科学态度和严谨 的逻辑思维参与解决分子生物学相关问题。 二、课程目标 课程目标 1:通过课堂教学,使学生掌握分子生物学的基本概念、原理、方法;深入理 解 DNA 复制、转录、翻译以及基因表达调控等分子生物学的基础知识。(支撑毕业要求 3.1) 课程目标 2:通过课堂教学及分子生物学知识延伸,使学生了解并关注分子生物学研究 的前沿动态及其在生产、生活和社会中的应用;使学生具有运用分子生物学知识从分子水平 去分析生命现象与过程、思考并解决分子生物学与人类健康、与环境等生物学相关问题;具 有从事分子生物学领域教学、研究的创新能力。(支撑毕业要求 3.2、3.3) 课程目标 3:通过课堂教学及分子生物学知识延伸,使学生树立正确的学习观和价值观; 使学生具备质疑求实的科学态度和严谨的逻辑思维;塑造学生的职业精神与工匠精神,增强 学生的时代责任感和使命感。(支撑毕业要求 6.2) 课程目标 4:通过课堂问答、讨论及课后作业等形式,使学生具备从学习中发现和反思 问题,学会有效表达及交流沟通的技能。(支撑毕业要求 7.2、8.2) 三、课程目标与毕业要求指标点对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 学科素养(H) 3.1 [学科基础] 具有系统扎实的生物科学理论基础知识及基本技 能,熟悉生物专业知识体系和架构,能综合运用生物学科知识和技 能解释生命现象,科学地解决生活实际问题,服务社会。 课程目标 2 学科素养(H) 3.2 [知识整合] 关注生物学科发展前沿,掌握生物学科的思维和方 法,了解生物科学与数学,化学,物理等学科之间的关联,具有环境 保护与生态优先意识。 3.3 [学习科学] 了解学习科学的相关知识,科学探究生物学科学习 的方法,具备一定的创新能力。 课程目标 3 综合育人(M) 6.2[学科育人] 理解生物学科的育人内涵和意义,熟悉生物学科育 人的途径与方法,利用生物学科中蕴含的工匠精神、人文精神、科 学精神、爱国情感、文化自信、思辨能力等思政元素结合生物教学 进行学科育人。 课程目标 4 学会反思(M) 沟通合作(M) 7.2[反思创新] 系统进行批判性思维方法和反思技能的训练,学会 独立思考,掌握基本的反思方法与技能,创新性地解决专业学习及 中学生物教育教学等过程中出现的相关问题,具有积极的教学反思
体验。 8.2[交流沟通]掌握小组学习、专题研讨、网络分享等交流合作的 方式方法,能够在教育实践中与中学生、家长、同事等进行有效倾 听、有效表达,具有良好的积极的交流沟通技能与和谐的人际关系。 四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 学时分配 支撑 章序 教学内容 教学方法 课堂讨论 小计 课程目标 与习题等 讲授 讲授法、提问法、讨 第一章 绪论 4 课程目标1、2、3、4 1 论法 3 讲授法、提问法、思 第二章 染色体与DNA 8 课程目标1、2、3、4 维导图法、讨论法 7 生物信息的传 讲授法、提问法、思 第三章 1 8 课程目标1、2、3、4 递(上) 7 维导图法、讨论法 生物信息的传 讲授法、提问法、思 课程目标1、2、3、4 7 第四章 8 递(下) 维导图法、讨论法 分子生物学研 讲授法、提问法、思 第五章 6 课程目标1、2、3、4 究法(上) 5 维导图法、讨论法 分子生物学研 讲授法、提问法、思 第六章 6 课程目标1、2、3、4 1 究法(下) 维导图法、讨论法 5 原核基因表达 讲授法、提问法、思 第七章 1 课程目标1、2、3、4 8 7 调控 维导图法、案例法 真核基因表达 讲授法、提问法、思 第八章 课程目标1、2、3、4 8 7 调控 维导图法、案例法 疾病与人类健 讲授法、提问法、案 第九章 o 课程目标1、2、3、4 4 康 例法 4 基因组与比较 讲授法、提问法、案 第十章 4 o 4 课程目标1、2、3、4 基因组学 例法 合计 56 8 64 学习内容: 第一章绪论 本章讲述分子生物学的概念、分子生物学发展史、分子生物学基本原理及主要研究内容; 分子生物学与其他学科的关系及分子生物学的展望。 重点:分子生物学的概念、基本原理及主要研究内容。 难点:结构分子生物学、基因表达调控。 第二章染色体与DNA 本章介绍染色体的化学组成和结构、原核生物和真核生物DNA结构特点、DNA复制 的方向和类型、原核生物和真核生物DNA复制的特点、过程及调控、DNA损伤修复的类
体验。 8.2 [交流沟通] 掌握小组学习、专题研讨、网络分享等交流合作的 方式方法,能够在教育实践中与中学生、家长、同事等进行有效倾 听、有效表达,具有良好的积极的交流沟通技能与和谐的人际关系。 四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 章序 教学内容 教学方法 学时分配 支撑 讲授 课堂讨论 课程目标 与习题等 小计 第一章 绪论 讲授法、提问法、讨 论法 3 1 4 课程目标 1、2、3、4 第二章 染色体与 DNA 讲授法、提问法、思 维导图法、讨论法 7 1 8 课程目标 1、2、3、4 第三章 生物信息的传 递(上) 讲授法、提问法、思 维导图法、讨论法 7 1 8 课程目标 1、2、3、4 第四章 生物信息的传 递(下) 讲授法、提问法、思 维导图法、讨论法 7 1 8 课程目标 1、2、3、4 第五章 分子生物学研 究法(上) 讲授法、提问法、思 维导图法、讨论法 5 1 6 课程目标 1、2、3、4 第六章 分子生物学研 究法(下) 讲授法、提问法、思 维导图法、讨论法 5 1 6 课程目标 1、2、3、4 第七章 原核基因表达 调控 讲授法、提问法、思 维导图法、案例法 7 1 8 课程目标 1、2、3、4 第八章 真核基因表达 调控 讲授法、提问法、思 维导图法、案例法 7 1 8 课程目标 1、2、3、4 第九章 疾病与人类健 康 讲授法、提问法、案 例法 4 0 4 课程目标 1、2、3、4 第十章 基因组与比较 基因组学 讲授法、提问法、案 例法 4 0 4 课程目标 1、2、3、4 合计 56 8 64 学习内容: 第一章 绪论 本章讲述分子生物学的概念、分子生物学发展史、分子生物学基本原理及主要研究内容; 分子生物学与其他学科的关系及分子生物学的展望。 重点:分子生物学的概念、基本原理及主要研究内容。 难点:结构分子生物学、基因表达调控。 第二章 染色体与 DNA 本章介绍染色体的化学组成和结构、原核生物和真核生物 DNA 结构特点、DNA 复制 的方向和类型、原核生物和真核生物 DNA 复制的特点、过程及调控、DNA 损伤修复的类
型及修复方式,以及DNA转座的相关知识。 重点:染色质的基本组成、组蛋白的特点:原核生物和真核生物DNA复制的相关概念、 特点、过程及调控;DNA损伤修复的类型及修复方式;DNA转座的概念、特点、分类及 机制。 难点:DNA复制半保留复制、半不连续的复制的证明:线性DNA复制的末端问题及解 决方案、CoIE1质粒DNA复制调控。 第三章生物信息的传递(上)一从DNA到RNA 本章介绍RNA的结构组成及特点、转录相关的概念、真核与原核生物RNA聚合酶、 启动子的特点、真核与原核生物转录的特点及过程、原核生物与真核生物mRNA的特征比 较、内含子的剪接、RNA的编辑、化学修饰及转录调控。 重点:真核与原核生物RNA聚合酶和启动子的特点;真核与原核生物转录相关概念, 特点和过程;内含子的剪接类型及方式。 难点:转录终止的类型及机制、内含子的剪接。 第四章生物信息的传递(下)一从mRNA到蛋白质 本章介绍遗传密码的破译、tRNA的结构功能、核糖体的组成、结构及功能、蛋白质合 成过程的特点及生物学机制、蛋白质合成后加工及运转机制。 重点:遗传密码子特征:蛋白质合成过程特点及机制:蛋白质的加工及转运。 难点:蛋白质的合成及运转机制。 第五章分子生物学研究法(上) 本章介绍重组DNA技术发展史、常见DNA操作技术、RNA基本操作技术、基因克 隆技术、蛋白质及其组学技术。 重点:常见DNA、RNA操作技术,基因克隆技术、蛋白质及其组学技术。 难点:各项技术的原理及应用。 第六章分子生物学研究法(下) 本章介绍基因表达研究技术、基因敲除技术、蛋白质及RNA相互作用技术、基因芯片 技术。 重点:基因表达研究技术,基因敲除技术。 难点:各项技术的原理及应用。 第七章原核基因的表达与调控 本章介绍原核基因表达调控总论、乳糖操纵子与负控诱导系统、色氨酸操纵子与负控阻 遇系统、其他操纵子、转录后调控。 重点:乳糖操纵子与负控诱导系统,色氨酸操纵子,弱化作用,转录后调控。 难点:色氨酸操纵子的弱化作用。 第八章真核基因表达调控
型及修复方式,以及 DNA 转座的相关知识。 重点:染色质的基本组成、组蛋白的特点;原核生物和真核生物 DNA 复制的相关概念、 特点、过程及调控;DNA 损伤修复的类型及修复方式;DNA 转座的概念、特点、分类及 机制。 难点:DNA 复制半保留复制、半不连续的复制的证明;线性 DNA 复制的末端问题及解 决方案、ColE1 质粒 DNA 复制调控。 第三章 生物信息的传递(上)—从 DNA 到 RNA 本章介绍 RNA 的结构组成及特点、转录相关的概念、真核与原核生物 RNA 聚合酶、 启动子的特点、真核与原核生物转录的特点及过程、原核生物与真核生物 mRNA 的特征比 较、内含子的剪接、RNA 的编辑、化学修饰及转录调控。 重点:真核与原核生物 RNA 聚合酶和启动子的特点;真核与原核生物转录相关概念, 特点和过程;内含子的剪接类型及方式。 难点:转录终止的类型及机制、内含子的剪接。 第四章 生物信息的传递(下)—从 mRNA 到蛋白质 本章介绍遗传密码的破译、tRNA 的结构功能、核糖体的组成、结构及功能、蛋白质合 成过程的特点及生物学机制、蛋白质合成后加工及运转机制。 重点:遗传密码子特征;蛋白质合成过程特点及机制;蛋白质的加工及转运。 难点:蛋白质的合成及运转机制。 第五章 分子生物学研究法(上) 本章介绍重组 DNA 技术发展史、常见 DNA 操作技术、 RNA 基本操作技术、基因克 隆技术、蛋白质及其组学技术。 重点:常见 DNA、RNA 操作技术,基因克隆技术、蛋白质及其组学技术。 难点:各项技术的原理及应用。 第六章 分子生物学研究法(下) 本章介绍基因表达研究技术、基因敲除技术、蛋白质及 RNA 相互作用技术、基因芯片 技术。 重点:基因表达研究技术,基因敲除技术。 难点:各项技术的原理及应用。 第七章 原核基因的表达与调控 本章介绍原核基因表达调控总论、乳糖操纵子与负控诱导系统、色氨酸操纵子与负控阻 遏系统、其他操纵子、转录后调控。 重点:乳糖操纵子与负控诱导系统,色氨酸操纵子,弱化作用,转录后调控。 难点:色氨酸操纵子的弱化作用。 第八章 真核基因表达调控
本章介绍真核基因表达调控相关概念及规律、真核基因表达的转录水平调控、真核基因 表达的染色质修饰和表观遗传调控、其他水平的基因调控。 重点:真核基因表达调控相关概念、规律及调控模式。 难点:真核基因表观遗传调控。 第九章疾病与人类健康 本章介绍肿瘤与癌症的相关概念、形成原因,HIV,HBV分子机制、基因治疗有关概 念。 重点:肿瘤与癌症及基因治疗。 难点:肿瘤与癌症,HIV,HBV分子机制。 第十章基因组与比较基因组学 本章介绍人类基因组计划、DNA序列分析技术、比较基因组学及功能基因组学研究。 重点:DNA序列分析技术、比较基因组学及功能基因组学。 难点:DNA序列分析技术。 五、达成学习目标的途径和措施 1.采用传统和现代化教学手段相结合的方法,提前引导学生课前预习网上学习内容 课中讲授结合小组讨论,发挥学生学习自主性,课后通过思维导图对所学知识复习并拓展, 激发学生的学习动机,培养学生自主学习的能力及效率。 2.采用讲授法、提问法、讨论法、案例教学法、思维导图法等多种教学方式,将先修 课程与本课程联系起来,使学生的知识形成系统或网络。 3.运用多样的教学技能,突出重点,化解难点。创设情境,寓教于乐,利用学习通等 软件,通过抢答等方式使课堂变得生动活泼。 六、考核方式与评定方法 (一)考核内容与课程目标的对应关系 课程目标 考核内容 考核方式 分子生物学的基本概念:DNA复制的相关概 课堂表现 课程目标1:通过课堂教学,使学生掌握 念:复制的过程及其调控:生物信息的传递 分子生物学的基本概念、原理、方法: 即DNA转录成为RNA的相关名词及过程;RNA 课后作业 深入理解DNA复制、转录、翻译以及基 翻译为蛋白质的相关名词及过程;分子生物 课堂笔记 因表达调控等分子生物学的基础知识。 学研究法相关名词和原理:原核基因和真核 基因表达调控的概念及理论知识。 期末考试 课程目标2:通过课堂教学及分子生物学 分子生物学理论知识的综合应用,分子生物 课堂表现
本章介绍真核基因表达调控相关概念及规律、真核基因表达的转录水平调控、真核基因 表达的染色质修饰和表观遗传调控、其他水平的基因调控。 重点:真核基因表达调控相关概念、规律及调控模式。 难点:真核基因表观遗传调控。 第九章 疾病与人类健康 本章介绍肿瘤与癌症的相关概念、形成原因,HIV,HBV 分子机制、基因治疗有关概 念。 重点:肿瘤与癌症及基因治疗。 难点:肿瘤与癌症,HIV,HBV 分子机制。 第十章 基因组与比较基因组学 本章介绍人类基因组计划、DNA 序列分析技术、比较基因组学及功能基因组学研究。 重点:DNA 序列分析技术、比较基因组学及功能基因组学。 难点:DNA 序列分析技术。 五、达成学习目标的途径和措施 1. 采用传统和现代化教学手段相结合的方法,提前引导学生课前预习网上学习内容, 课中讲授结合小组讨论,发挥学生学习自主性,课后通过思维导图对所学知识复习并拓展, 激发学生的学习动机,培养学生自主学习的能力及效率。 2. 采用讲授法、提问法、讨论法、案例教学法、思维导图法等多种教学方式,将先修 课程与本课程联系起来,使学生的知识形成系统或网络。 3. 运用多样的教学技能,突出重点,化解难点。创设情境,寓教于乐,利用学习通等 软件,通过抢答等方式使课堂变得生动活泼。 六、考核方式与评定方法 (一)考核内容与课程目标的对应关系 课程目标 考核内容 考核方式 课程目标 1:通过课堂教学,使学生掌握 分子生物学的基本概念、原理、方法; 深入理解 DNA 复制、转录、翻译以及基 因表达调控等分子生物学的基础知识。 分子生物学的基本概念;DNA 复制的相关概 念;复制的过程及其调控;生物信息的传递 即 DNA 转录成为 RNA 的相关名词及过程;RNA 翻译为蛋白质的相关名词及过程;分子生物 学研究法相关名词和原理;原核基因和真核 基因表达调控的概念及理论知识。 课堂表现 课后作业 课堂笔记 期末考试 课程目标 2:通过课堂教学及分子生物学 分子生物学理论知识的综合应用,分子生物 课堂表现