分子生物学教学大纲 （72学时，生物科学专业本科用) 内蒙古农业大学生物工程学院 分子生物学课程组 二00八年三月修订
分子生物学教学大纲 （72 学时，生物科学专业本科用） 内蒙古农业大学生物工程学院 分子生物学课程组 二○○八年三月修订
分子生物学教学大纲 生物科学专业本科用) 内蒙古农业大学生物工程学院 分子生物学课程组 (二OO八年三月修订) 一、课程名称： 分子生物学(Molecular Biology) 点学时，72 学分：40 预修课程：有分析化学、机化学、生物化学、遗传学、细胞生物学 二、课程编号： 7B1100835 三、课程的性质、目的与任务： 本课程是一门生命科学学院本科生的专业必修课。分子生物学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、影响越来越深远的一个学科。从学科角度来讲，分子 生物学涵盖面非常广，与生物化学、遗传学和细胞生物学等生命科学主干课程有很多交叉。 为了避免重复，本课程主要从生物大分子的水平来阐述遗传信息的传递(D复制和突变修 复等)，及基因表达(DN到RWM到蛋白质)这两个重要的生命过程及其调控：将突出生物 大分子结枸与功能的关系及其如何调控这两个重要的生命过程。通过与实验课相结合，系统 地介绍与基因克隆相关的DNA技术，使学生们掌握一些基本的分子生物学技术。另外，本课 程将介绍新兴起的基因组学和后基因组学研究现状（包括转录组学、蛋白组学、代谢组学和 微RNA领域的讲屁)。 四、教学基本要求： 1.讲课内容逻辑清晰、主次分明： 2.语言简明、易懂、生动： 3.幻灯等多媒体制作精细： 5.讲课目的是让学生能听明白，能领受。 五、本课程在教学中与其它课程的联系与分工： 分子生物学作为从生物化学和遗传学发展出来的课程，许多内容与生物化学和遗传学及 细胞生物学的内容有关。为突出本课程的特点，强调基因和基因组的结构：复制、转录、翻 译从机理出发，突出作用系统的组成、结构、功能：在基因表达、调控方面更深入、广泛细 致地介绍调控机理。并系统介绍基因工程的原理和技术 六、教学安排进度总汇表：
分子生物学教学大纲 （生物科学专业本科用） 内蒙古农业大学生物工程学院 分子生物学课程组 （二○○八年三月修订） 一、 课程名称： 分子生物学（Molecular Biology） 总学时： 72 学 分： 4.0 预修课程：有分析化学、机化学、生物化学、遗传学、细胞生物学 二、 课程编号： ZB1100835 三、 课程的性质、目的与任务： 本课程是一门生命科学学院本科生的专业必修课。分子生物学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、影响越来越深远的一个学科。从学科角度来讲，分子 生物学涵盖面非常广，与生物化学、遗传学和细胞生物学等生命科学主干课程有很多交叉。 为了避免重复，本课程主要从生物大分子的水平来阐述遗传信息的传递（DNA 复制和突变修 复等），及基因表达（DNA 到 RNA 到蛋白质）这两个重要的生命过程及其调控；将突出生物 大分子结构与功能的关系及其如何调控这两个重要的生命过程。通过与实验课相结合，系统 地介绍与基因克隆相关的 DNA 技术，使学生们掌握一些基本的分子生物学技术。另外，本课 程将介绍新兴起的基因组学和后基因组学研究现状（包括转录组学、蛋白组学、代谢组学和 微 RNA 领域的进展）。 四、教学基本要求： 1.讲课内容逻辑清晰、主次分明； 2.语言简明、易懂、生动； 3.幻灯等多媒体制作精细； 4.讲课态度认真、负责； 5.讲课目的是让学生能听明白，能领受。 五、本课程在教学中与其它课程的联系与分工： 分子生物学作为从生物化学和遗传学发展出来的课程，许多内容与生物化学和遗传学及 细胞生物学的内容有关。为突出本课程的特点，强调基因和基因组的结构；复制、转录、翻 译从机理出发，突出作用系统的组成、结构、功能；在基因表达、调控方面更深入、广泛细 致地介绍调控机理。并系统介绍基因工程的原理和技术。 六、教学安排进度总汇表：
章序 讲授学时习题殿时数实验时数其它共计时数 筑一音论 基因组的结构 8 复制 8 8 第四章DNA损伤和修复 4 第五音转最 10 第六意翻还 8 第七章基因表达的调 10 第八章基因组学与后基因组 时代的研究热点 4 A 第九章基因 工程原理及技术 18 18 总计 72 6学时随课 七、参考教材 12 3 Gene VIII,Benjamin Lewin编着，2004电子版，2005中文版.。 4 Molecular Biology (2nd Edition by R.Weaver).2002. 5 Essentials of Molecular Biology,3rd ed.George M.Malacinski David Freifelder Jones and Bartlett Publishers,1999,分子生物学精要（影印版） 6 Instant Notes in Molecular Biology,2nd Edition by P.Turner 7 Molecular Biology of the Cell(4th Edition by B.Alberts),2002. 8 Molecular Cell Biology (4th Edition by H.Lodish) 9Advanced Molecular Biology(by R.Twyman). 10《分子生物学》，阁隆飞，中国农业大学出版社，1997. 11《分子生物学实验指导》，魏群，高等教育出版社和施普林格出版社，1999. 12 Molecular Cloning,3 edition,2001,by Joseph Sambrook David W.Russell. 八、教学内容要点： 第一章绪论(2学时) 一、引言 1.创世说与进化论 2,细陶学说 3,经典的生物化学和遗传学 4DNA的发 二、分子生物学简史 1,准备与酝酿阶段(19世纪后期一20世纪50年代初) 2.代分子生物学的建立和发展阶段(20世纪50年代一20世纪70年代初，Waston 和Cick的DNA双螺旋模型。中心法则的建立.) 3.初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段(20世纪70年代一90年代
章 序 讲授学时 习题课时数 实验时数 其 它 共计时数 第一章 绪论 2 2 第二章 基因组的结构 8 8 第三章 复制 8 8 第四章 DNA 损伤和修复 4 4 第五章 转录 10 10 第六章 翻译 8 8 第七章 基因表达的调控 10 10 第八章 基因组学与后基因组 时代的研究热点 4 4 第九章 基因工程原理及技术 18 18 总 计 72 6 学时随课 72 七、参考教材 1 《现代分子生物学》朱玉贤、李毅主编, 第三版），高等教育出版社，2007 年. 2 基因的分子生物学，2004 年 Watson 等著，2005 年杨焕明等译. 3 Gene VIII， Benjamin Lewin 编著，2004 电子版，2005 中文版。 4 Molecular Biology (2nd Edition by R. Weaver), 2002. 5 Essentials of Molecular Biology, 3rd ed., George M. Malacinski David Freifelder Jones and Bartlett Publishers, 1999, 分子生物学精要(影印版). 6 Instant Notes in Molecular Biology, 2nd Edition by P. Turner. 7 Molecular Biology of the Cell (4th Edition by B. Alberts)，2002. 8 Molecular Cell Biology (4th Edition by H. Lodish). 9 Advanced Molecular Biology (by R. Twyman). 10 《分子生物学》，阎隆飞，中国农业大学出版社，1997. 11 《分子生物学实验指导》，魏群，高等教育出版社和施普林格出版社，1999. 12 Molecular Cloning, 3rd edition, 2001，by Joseph Sambrook & David W. Russell. 八、教学内容要点： 第一章 绪论（2 学时） 一、引言 1． 创世说与进化论 2． 细胞学说 3． 经典的生物化学和遗传学 4． DNA 的发现 二、分子生物学简史 1． 准备与酝酿阶段（19 世纪后期→20 世纪 50 年代初） 2． 代分子生物学的建立和发展阶段（20 世纪 50 年代→20 世纪 70 年代初， Waston 和 Crick 的 DNA 双螺旋模型。中心法则的建立。） 3． 初步认识生命本质并开始改造生命的深入发展阶段（20 世纪 70 年代→90 年代
基因工程技术的建立) 4.20世纪90年代一现在，基因组和后基因组时代（人类基因组计划及其现状） 三、 分子生物学的研 为 1. DNA的重组技术 2.基因表达调控研究 3.生物大分子的结构功能研究结构分子生物学 4.基因组、功能基因组与生物信息学研究 四、分子生物学展望（主要介绍分子生物学与各个学科之间的关系） 一般掌握：本章主要介绍分子生物学的概念、内容。分子生物学的发展可就不同阶段介绍一 些典型的科学家及其研究结果。分子生物学与其它学科的关系可针对不同专业选择相关的介 绍资料。 第二章基因组的结构(8学时) 一、复习DNA和RNA结构和性质的有关内容 1.核酸的基本组成 2.双螺旋结构多态性 1)B型DNA 2)A型DNA 3)Z型DN 3.理化性质 )紫外吸收峰 2)变性 3)复性 4)orther/Southem杂交技术原理 4.结构信周 )氢键 2)大沟、小沟的识别基团 二、基因与基因组的含义 基因组 基因组的结构的含义 三、基因组结构的特点 1.病毒基因组结构特点 1》大小 2)非编码序列、重叠基因等结构特点。 2。原核生物基因组结构特点 )大小 2)操纵子等结构特点 3.真核生物基因组 1)结构特点 2)C值与C值理 3)重复序列 星DNA 4)断裂基因的结构特点与功能 5)基因家族，基因扩增 6)非编码序列
基因工程技术的建立） 4． 20 世纪 90 年代→现在，基因组和后基因组时代（人类基因组计划及其现状） 三、分子生物学的研究内容 1． DNA 的重组技术 2． 基因表达调控研究 3． 生物大分子的结构功能研究-结构分子生物学 4． 基因组、功能基因组与生物信息学研究 四、分子生物学展望（主要介绍分子生物学与各个学科之间的关系） 一般掌握：本章主要介绍分子生物学的概念、内容。分子生物学的发展可就不同阶段介绍一 些典型的科学家及其研究结果。分子生物学与其它学科的关系可针对不同专业选择相关的介 绍资料。 第二章 基因组的结构（8 学时） 一、复习 DNA 和 RNA 结构和性质的有关内容 1． 核酸的基本组成 2． 双螺旋结构多态性 1) B 型 DNA 2) A 型 DNA 3) Z 型 DNA 3． 理化性质 1) 紫外吸收峰 2) 变性 3) 复性 4) Northern/Southern 杂交技术原理 4． 结构信息 1) 氢键 2) 大沟、小沟的识别基团 二、基因与基因组的含义 1． 基因的分子生物学含义 2． 基因组、基因组的结构的含义。 三、基因组结构的特点 1． 病毒基因组结构特点 1) 大小 2) 非编码序列、重叠基因等结构特点。 2． 原核生物基因组结构特点 1) 大小 2) 操纵子等结构特点 3． 真核生物基因组 1) 结构特点 2) C 值与 C 值悖理 3) 重复序列、卫星 DNA 4) 断裂基因的结构特点与功能 5) 基因家族，基因扩增 6) 非编码序列
四、原核和真核生物染色体的组装和结构特点 1,真核生物核小体 1)组成 2)组蛋白的种类、作用及修饰 2.染色体高级结构组装 1)30nm纤丝 2)辐射的环 3)常垫色质和异染色质 3. 原核生物染色体的组装和结构特点 五、几种重要的模式生物简介（作为模式生物的优点） 1.什么是模式生物？ 2如句洗择揽式生物 3几种常见的模式生物 1)噬菌体：噬菌体的两种生长类型一裂解型和温和型：噬菌体生长的检测 噬菌斑和一步生长曲线：噬菌体杂交和互补实验：转导和重组DN 2)细菌：生长检测：质粒：性结合、噬菌体介导的转导和DNA介导的转化： 克隆载体：转座子：细菌在分子生物学中的作用、应用及展望 3)酿酒酵母：单倍体和双倍体：易精确突变： 4)秀丽新小杆线虫：生活史：细胞谱系：细胞调亡途径发现：RNAi现象发 5)黑腹果蝇：生活史：第一个基因图谱：遗传嵌合体：转基因 6)小鼠：干细胞：转基因：同源重组：表观遗传 7)拟南芥：有花植物：植物功能基因组 4.模式生物的一般特点 重点掌握：基因与基因组的含义，C值与C值停理的概念，断裂基因的概念（包括内含子 外显子)：原核与真核基因组结构的特点：组蛋白的种类、作用及修饰：染色体的组装和绍 构特点：几种模式生物的特点： 一般掌握：基因家族、基因扩增的内容：模式生物的优缺点及其利用：变性和复性 第三章 复制(8学时) 一、DNA复制的概况 1.DNA的半保留复制机理 )半保留复制定义 2)Meselson和Stahl实验 2.复制起点、方向和速度 )复制叉、复制眼定义 2)复制子定义 3)复制起点定义 4)复制方向及速度 3.复制的几种主要方式 I)线性DNA双链的复能 2)环状DNA的复制 a0型复制
四、原核和真核生物染色体的组装和结构特点 1． 真核生物核小体 1) 组成 2) 组蛋白的种类、作用及修饰 2． 染色体高级结构组装 1) 30nm 纤丝 2) 辐射的环 3) 常染色质和异染色质 3． 原核生物染色体的组装和结构特点 五、几种重要的模式生物简介（作为模式生物的优点） 1. 什么是模式生物？ 2. 如何选择模式生物？ 3. 几种常见的模式生物 1）噬菌体：噬菌体的两种生长类型—裂解型和温和型；噬菌体生长的检测- 噬菌斑和一步生长曲线；噬菌体杂交和互补实验；转导和重组 DNA 2） 细菌：生长检测；质粒；性结合、噬菌体介导的转导和 DNA 介导的转化； 克隆载体；转座子；细菌在分子生物学中的作用、应用及展望 3） 酿酒酵母：单倍体和双倍体；易精确突变； 4） 秀丽新小杆线虫：生活史；细胞谱系；细胞凋亡途径发现；RNAi 现象发 现 5） 黑腹果蝇：生活史；第一个基因图谱；遗传嵌合体；转基因 6） 小鼠：干细胞；转基因；同源重组；表观遗传 7） 拟南芥：有花植物；植物功能基因组 4．模式生物的一般特点 重点掌握：基因与基因组的含义，C 值与 C 值悖理的概念，断裂基因的概念（包括内含子， 外显子）；原核与真核基因组结构的特点；组蛋白的种类、作用及修饰；染色体的组装和结 构特点；几种模式生物的特点； 一般掌握： 基因家族、基因扩增的内容；模式生物的优缺点及其利用；变性和复性。 第三章 复制（8 学时） 一、DNA 复制的概况 1． DNA 的半保留复制机理 1) 半保留复制定义 2) Meselson 和 Stahl 实验 2． 复制起点、方向和速度 1) 复制叉、复制眼定义 2) 复制子定义 3) 复制起点定义 4) 复制方向及速度 3． 复制的几种主要方式 1) 线性 DNA 双链的复制 2) 环状 DNA 的复制 a. θ 型复制