《分子生物学》课程教学大纲

            2004年3月制订

 

课程名称: 分子生物学

课程类型:专业主干课

开课单位:生物医药工程系

开课对象:专科生物教育专业三年级

时:80(理论)                            

使用教材:《现代分子生物学》(第二版),朱玉贤、李毅 编著,高等教育出版社,1997.3

《分子生物学》,郜金荣 叶林柏编著 武汉大学出版社,1999.1 

《医学分子生物学》,来茂德主编人民卫生出版社,1999.9

《分子生物学》,阎隆飞 张玉麟编著,中国农业大学出版社,1997.8

 

课程概述:本课程为专业必修理论课。

 

教学目的教学的目的主要是:熟知核酸(尤其是DNA)的基本生物化学特性,熟知生物信息的储存、传递与表达过程,特别是基因的一般结构与生物功能,基因表达的调控原理。掌握分子克隆与DNA重组的基本技术与原理,了解现代分子生物学基本研究方法。了解基因治疗与人类基因组计划、克隆技术的新成果和新进展。培养学生严谨的科学态度和对生命本质探索的热情。

 

学时分配

  章节

       

各教学环节学时分配

讲授

实验

讨论

习题

课外

其它

小计

第一章

绪论

4

 

 

 

 

 

4

第二章

染色体与DNA

10

 

 

2

 

 

12

第三章

生物信息传递() -转录

10

 

 

2

 

 

12

第四章

生物信息传递() -翻译

10

 

 

2

 

 

12

第五章

分子生物学的研究方法

6

 

 

 

 

 

6

第六章

原核基因表达调控模式

12

 

 

2

 

 

14

第七章

真核生物基因表达调控

10

 

 

2

 

 

12

第八章

基因与人类健康

8

 

 

 

 

 

8

第九章

基因工程与人类基因组计划

10

 

 

 

2

 

12

各章教学要求及教学要点

   

第一章    绪论

教学要求:

了解分子生物学研究的主要内容及发展简况。

教学内容:

1.1引言,1.2分子生物学简史,1.3分子生物学的研究内容,1.4分子生物学展望。

 

第二章 染色体与DNA

教学要求:

1、             了解染色体的组成与结构、DNA的修复与DNA的转座的基本问题。

2、             理解DNA的二级结构及DNA的复制的过程,重点掌握先导链与后隨链合成DNA的不同方式,

3、             掌握原核和真核生物DNA的复制的区别。

教学内容:

第一节 染色体的组成与结构:染色体概述,真核细胞染色体的组成,原核生物基因组。

第二节 DNA的组成与结构DNA的化学组成与基本单位,DNA的一级结构,DNA的二级结构,DNA结构的多态性, DNA的高级结构。

第三节 DNA的复制:DNA的半保留复制机理与特点,复制的过程:复制的起始、方向和速度、子链的延伸、终止,复制的几种主要方式。

第四节 原核和真核生物DNA的复制特点: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。

第五节 DNA的修复:错配修复,碱基切除修复,核苷酸切除修复,DNA的直接修复。

第六节 DNA的转座:转座子的分类和结构特征,转座作用的机制,遗传学效应,真核生物中的转座子。

 

第三章 生物信息传递(上)

教学要求:

1、             了解生物信息如何从DNA传递到RNA,懂得原核与真核生物转录及其mRNA的区别

2、             理解转录的全部过程,重点掌握启动子的基本结构、DDRP的结构与功能。

3、             了解转录后修饰的主要过程和方法,重点理解加帽、加尾和内含子的剪接的原理与意义。

教学内容:

第一节 RNA的转录:转录的基本过程,转录机器的主要成分。

第二节 启动子和转录起始: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 终止和抗终止:不依赖于ρ因子的终止,依赖于ρ因子的终止,抗终止。

第四节 原核与真核生物mRNA的特征比较:原核生物mRNA的特征,真核生物mRNA的特征。

第五节 转录后修饰mRNA的加工修饰 5’端加帽 3’端加尾、 RNA中的内含子的剪接、RNA的编辑和化学修饰,rRNA转录后加工 tRNA转录后的加工修饰

第四章 生物信息传递(下)

教学要求:

1、             了解生物信息从RNA传递到蛋白质的过程和原理。

2、             理解与掌握遗传密码的构成和性质、tRNA的二级结构与反密码子、核糖体的组成与功能。

3、             重点理解并掌握蛋白质生物合成过程的五个主要阶段。

4、             了解信号肽及其在翻译-运转同步机制中的作用。

教学内容:

第一节 遗传密码--三联子:三联子密码及其破译,遗传密码的性质。

第二节 tRNA: tRNA的三叶草型二级结构 tRNAL形三级结构 tRNA的种类,tRNA的功能, AA- tRNA合成酶

第三节 核糖体:核糖体的组成与结构,rRNA,核糖体的功能。

第四节 蛋白质合成的生物学机制:氨基酸的活化,翻译的起始,肽链的延伸,肽链的终止,蛋白质合成后的加工,蛋白质合成抑制剂。

第五节 蛋白质转运机制:翻译-运转同步机制,翻译后转运机制,蛋白质的降解。

 

第五章 分子生物学的研究方法

教学要求:

1、             了解分子生物学目前常用的基本研究方法。

2、             理解并掌握核酸的凝胶电泳;核酸的分子杂交、PCR技术、DNA重组技术、DNA指纹技术操作过程。

教学内容:

第一节 重组DNA技术发展史上的重大事件

第二节 基因操作的主要技术原理:核酸的凝胶电泳;核酸的分子杂交;细菌转化;分子克隆技术;PCR技术 

第三节 DNA重组技术:工具酶重组DNA载体目的序列与载体的连接目的基因序列的来源和分离基因序列导入细胞目的基因序列克隆的筛选与鉴定克隆基因的表达DNA指纹技术 。

第六章 原核基因表达调控模式