分子生物学课程教学大纲
课程简介
一、课程简介
分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达，以及生物大分子互相作用以及生理功能，以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科，代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支，本课程包括三方面的内容：一是介绍分子生物学基本原理；二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制；三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。
本大纲适用于夜大专升本等专业学生。
二、总体要求
通过本课程学习，要求学生做到：
1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。
2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测，并能应用于临床。
3. 树立良好的学习态度，培养创新能力与实践能力，注重知识、能力、素质的协调发展。
三、时数分配
绪论
学习目的和要求
通过本章学习，掌握医学分子生物学的定义、内容。
课程内容
一、介绍医学分子生物学的定义。
二、介绍医学分子生物学的发展历史。
三、医学分子生物学的现状与未来。
考核知识点
一、医学分子生物学的定义。
二、医学分子生物学的内容。
三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。
四、医学分子生物学的现状与未来。
考核要求
一、掌握
医学分子生物学的定义。
二、熟悉
医学分子生物学主要解决的问题。
三、了解
1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。
2. 医学分子生物学的未来发展方向。
第一章基因
学习目的和要求
通过本章学习，掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能，了解基因突变的机制及其与疾病的关系。
课程内容
一、基因的基本概念及基因的结构特点
1．核酸是遗传信息的载体
大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物（如RNA病毒）中是RNA。
2．基因的基本概念
基因的现代分子生物学概念。
3．基因的结构特点
基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的，而真核生物的结构基因是不连续的，由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件，包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。
二、结构基因中贮存的遗传信息
1．几种主要RNA的结构与功能的基本特点
mRNA、tRNA、rRNA结构与功能、小分子RNA种类及核酶的概念。
2．结构基因中贮存的蛋白质序列信息
蛋白质一级结构的信息是以遗传密码的形式贮存于结构基因并转录到mRNA中。
三、基因结构变异及其与疾病的关系
1．基因突变机制
2．基因突变类型
3．基因变异与蛋白质活性改变的关系
4．基因突变与疾病的关系
基因突变对基因编码的蛋白质的结构、功能、数量等发生各种影响，导致疾病发生。
考核知识点
一、基因的概念
基因的现代分子生物学概念。
二、基因的结构特点
基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因特点，真核生物的结构基因特点。原核生物基因的转录调控序列，真核生物基因的转录调控序列。
三、结构基因中贮存的遗传信息
mRNA、tRNA、rRNA结构与功能、小分子RNA的种类及核酶概念。蛋白质一级结构的信息。
四、基因结构变异及其与疾病的关系
基因突变机制、基因突变类型、基因变异与蛋白质活性改变的关系
基因突变与疾病的关系。
考核要求
一、掌握
1．基因的现代分子生物学概念。
2．基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。
3．真核生物的结构基因特点。
4．mRNA、tRNA、rRNA结构与功能。
二、熟悉
1. 核酶的概念。
2. 原核生物的结构基因特点
三、了解
1. 基因突变机制
2. 基因突变类型
3. 基因变异与蛋白质活性改变及与疾病的关系
4. 小分子RNA种类。
第二章基因组的结构与功能
学习目的和要求
通过本章学习，掌握基因组的概念及遗传功能，真核生物基因组的结构特点及功能。熟悉线粒体基因组概念，了解原核生物基因组的结构特点及功能，病毒基因组定义。
课程内容
一、基因组的概念及功能
基因组定义，基因组的功能是贮存和表达遗传信息。
二、原核生物基因组的结构与功能
1．原核生物染色体基因组的结构与功能。结构基因连续编码、编码序列不重复或很少有重复序列，结构基因与调控序列以操纵子形式存在。
2．原核生物中的质粒DNA。质粒的定义，质粒的特点。
三、真核生物基因组的结构与功能
1．真核生物染色质DNA的高级结构。
2．真核生物核基因组结构与功能特点。大量非结构基因区域，结构基因为断裂基因、单顺反子转录。存在大量重复序列，高度重复序列、中度重复序列、低度重复序列三种。多基因家族。
3. 核生物线粒体基因组的结构
四、毒基因组的结构与功能
基因组较小, DNA病毒多数为双链，RNA病毒多数为单链。基因重叠现象。
考核知识点
一、基因组的概念及功能
基因组的定义，基因组的功能。
二、原核生物基因组的结构与功能
结构基因连续编码、编码序列不重复或很少有重复序列，结构基因与调控序列以操纵子形式存在。质粒的定义。
三、真核生物基因组的结构与功能
大量非结构基因区域，结构基因为断裂基因、单顺反子转录。存在大量重复序列，高度重复序列、中度重复序列、低度重复序列三种。多基因家族。线粒体基因组的结构特点。
考核要求
一、掌握
1．基因组的定义及功能。
2．真核生物结构基因特点。
二、熟悉
质粒的定义与功能。
三、了解
1．原核生物结构基因特点。连续编码，操纵子。
2．病毒基因组的结构与功能。
第三章 DNA的复制
学习目的和要求
通过本章学习，掌握DNA复制的概念与共同规律；熟悉原核生物、真核生物、病毒等基因组的DNA复制特点。
课程内容
一、DNA复制的基本过程和共同特点
1．DNA复制的几个基本原则
半保留复制，双向复制，半不连续复制。
2．DNA复制需要的酶及其化学反应特点。
DNA聚合酶、解旋酶、单链结合蛋白、拓扑异构酶、引发酶、DNA连接酶。
3．DNA复制的基本过程
复制的起始。复制叉的概念，RNA引物的作用，引发体的形成。
复制的延伸。前导链、随从链、冈崎片段的概念。
复制的终止。
4．DNA复制的保真性
DNA聚合酶的保真性。
二、原核生物DNA的复制
1．大肠杆菌DNA聚合酶。DNA聚合酶Ⅰ作用的条件及功能，DNA聚合酶Ⅲ是DNA复制的主要酶。
2．大肠杆菌基因组DNA复制的基本过程。
3．原核生物基因组DNA复制的经典模式： 型复制。
三、真核生物DNA的复制
1．真核生物染色体DNA复制的特点。
2．端粒和端粒酶的概念与作用。
3．真核生物DNA复制的调控分三个层次。
考核知识点
一、DNA复制的基本过程和共同特点
1．DNA复制的几个基本原则。
2．DNA复制需要的酶及其化学反应特点。
3．DNA复制的基本过程。
二、原核生物DNA的复制
1．大肠杆菌DNA聚合酶。DNA聚合酶Ⅰ作用的条件及功能，DNA聚合酶Ⅲ是DNA复制的主要酶。
2．大肠杆菌基因组DNA复制的基本过程。
三、真核生物DNA的复制
1．真核生物染色体DNA复制的特点。
2．真核生物染色体DNA复制调控分三个层次。
考核要求
一、掌握
1．DNA复制的概念，半保留复制、半不连续复制；冈崎片段的概念。
2．参与DNA复制的一些酶类和蛋白质，大肠杆菌DNA聚合酶I作用的条件及功能，DNA聚合酶Ⅲ是DNA复制的主要酶。
3．复制模板的方向，新合成链延长的方向。
二、熟悉
1．解链酶、单链结合蛋白、拓扑异构酶的作用。引发体及DNA连接酶的作用。
2．端粒酶的概念。
三、了解
1．原核生物复制的起始、延伸、终止。
2．真核生物染色体DNA复制的特点及调控分三个层次。
第四章 DNA损伤和修复
学习目的和要求
通过本章学习，掌握切除修复机制，了解DNA损伤的因素、类型及DNA损伤与遗传疾病的内在联系。
课程内容
一、DNA损伤
1. DNA损伤因素及机制
诱发DNA损伤的因素一般可分为环境因素（外源）和生理因素（内源）。辐射损伤、自由基损伤，化学毒物损伤的概念及作用机制。
2. DNA损伤类型
常见的DNA损伤类型：碱基和糖基的破坏、碱基错配、DNA链断裂、DNA交联等。
二、DNA损伤的修复
1. 切除修复概念。
2. 碱基切除修复的具体过程。
三、DNA损伤修复与疾病
1. DNA损伤与肿瘤。
2．DNA损伤修复缺陷导致的人类遗传疾病。
考核知识点
一、DNA损伤
1．DNA损伤因素
辐射损伤、自由基损伤，化学毒物损伤的概念。
2．DNA损伤类型
常见的DNA损伤类型。
二、DNA损伤的修复
1. DNA修复机制
2. 切除修复概念；碱基切除修复的具体过程。
三、DNA损伤修复与疾病
DNA损伤修复缺陷导致的人类遗传疾病。
考核要求
一、掌握
1. 切除修复概念
2．碱基切除修复的具体过程。
二、熟悉
1．DNA损伤类型。
2．DNA损伤修复缺陷导致的人类遗传疾病
三、了解
回复修复、重组修复、错配修复、SOS修复的概念。
第五章基因表达与基因表达的调控
学习目的和要求
通过本章学习，掌握基因表达的基本过程，即基因的遗传信息通过转录和翻译产生具有生物功能的多肽和蛋白质。阐述原核生物和真核生物基因表达的主要特点，讨论真核生物基因表达调控的机制。
课程内容
一、基因表达的过程和特点
基因表达的概念
1. 基因的转录
（1）转录的概念，基因转录的特点：四种NTP，碱基互补配对原则，原核生物RNA聚合酶，真核生物三类RNA聚合酶，3’－5’磷酸二酯键，反意义链或称（—）链或模板链，有意义链或（＋）链或密码链；转录过程：起始、延长、终止。
（2）RNA转录后的加工、修饰
真核生物的mRNA转录后的加工：加帽、加尾、mRNA前体的剪接、选择性剪接、RNA编辑
(3) mRNA的运输
2. 蛋白质的生物合成——翻译
翻译的概念
(1) 肽链翻译的基本方式
1）参与蛋白质生物合成的物质：mRNA模板、遗传密码，tRNA的作用，核糖体及多核糖体，蛋白质合成的场所，可溶性蛋白质因子。
2）蛋白质的合成过程——核蛋白体循环：氨基酸的活化与转运，翻译的起始，肽链的延长，肽链合成的终止。
3）真核生物翻译的一些特点。
(2)肽链翻译后的加工修饰
多肽链的折叠，个别氨基酸残基的化学修饰、信号肽及蛋白质前体中不必要肽段的切除、多蛋白的加工。
（3）蛋白质的分拣与转运
蛋白质的分拣的概念，蛋白质的翻译转运可分为两大类。
二、环境对基因表达的影响
1.外环境因素对基因表达的影响
操纵子的概念，乳糖操纵子：一种可诱导操纵子，乳糖操纵子的阻遏调控。
2.基因表达的时空调控
三、真核生物基因表达的调控
1．转录前的调控
（1）真核生物转录前的激活与被转录区域的染色质结构变化有关，对DNaseI敏感性增高。
（2）DNA修饰，甲基化，乙酰化。
2．顺式作用元件和反式作用因子及其相互作用
（1）顺式作用元件的概念。增强子的特点
（2）反式作用因子的概念。反式作用因子与DNA结合的模体：螺旋－转角－螺旋，锌指，亮氨酸拉链，螺旋－环－螺旋。
3．翻译水平的调控
（1）mRNA稳定性对翻译的影响。5‘帽子， 3’poly(A)尾，mRNA去稳定元件，RNA干扰。
（2）mRNA非翻译区的二级结构对翻译的影响。
（3）翻译起始因子的可逆磷酸化对翻译的影响。
五、基因表达调控异常与疾病
1．转录因子突变。
2．基因修饰改变。
考核知识点
一、基因表达的概念
二、基因的转录
转录的概念，基因转录的特点：四种NTP，碱基互补配对原则，原核生物RNA聚合酶，真核生物三类RNA聚合酶，3‘－5‘磷酸二酯键，反意义链或称（—）链或模板链，有意义链或（＋）链或密码链；转录过程：起始、延长、终止。真核生物的mRNA转录后的加工：加帽、加尾、mRNA前体的剪接、RNA编辑。
三、蛋白质的生物合成——翻译
翻译的概念，参与蛋白质生物合成的物质与作用；氨基酸的活化与转运，翻译的起始，肽链的延长，肽链合成的终止；真核生物翻译的一些特点。肽链翻译后的加工修饰
四、操纵子的概念，乳糖操纵子。
五、真核生物基因表达的调控
转录前的调控，甲基化。顺式作用元件概念，增强子。反式作用因子概念。模体：螺旋－转角－螺旋，锌指，亮氨酸拉链，螺旋－环－螺旋。
六、翻译水平的调控：5‘帽子， 3’poly(A)尾，mRNA去稳定元件，RNA干扰，可逆磷酸化对翻译的影响。
考核要求
一、掌握
1．基因表达的概念。
2．转录的概念、转录所需物质、转录的方向。
3．真核生物mRNA的转录后加工。
4．翻译的概念。
5．蛋白质的合成基本过程；氨基酰tRNA合成酶的作用特点。
6．原核生物基因表达的调控：操纵子的概念，乳糖操纵子的结构。
7．真核生物基因表达的调控：顺式作用元件概念，反式作用因子概念。
二、熟悉
1．转录的过程：起始、延长、终止的特点。
2．原核生物RNA聚合酶、真核生物RNA聚合酶种类及其作用。
3．模体：锌指，亮氨酸拉链。
三、了解
1．翻译后加工。
2．RNA干涉，可逆磷酸化。
第六章基因组学、功能基因组学、蛋白质组学
学习目的和要求
通过本章学习,了解基因组学、功能基因组学、蛋白质组学的概念及这些新兴学科的进展和在医学上的应用。
课程内容
一、基因组学
1 基因组学的概念。
2．人类基因组计划的主要研究内容：遗传图谱、物理图谱、序列图谱、转录图谱；人类基因组计划在医学中的意义。
二、功能基因组学。
功能基因组学的概念。
三、蛋白质组学
1．蛋白质组学的概念。
2．蛋白质组学研究方法，蛋白质组学的应用。
考核知识点
一、基因组学的概念，人类基因组计划。
二、功能基因组学的概念。
三、蛋白质组学的概念。
考核要求
了解
基因组学、人类基因组计划、功能基因组学、蛋白质组学的概念。
第七章细胞信号转导
学习目的和要求
细胞对外界刺激的感受与反应都是通过信号转导系统的介导实现的，该系统由受体、酶、通道和调节蛋白等组成。通过本章学习，掌握细胞内信号转导的概念，信号转导相关的主要因子，熟悉信号转导的基本机制及重要的信号转导通路。
课程内容
一、细胞信号转导的分子机制
1．细胞通讯与细胞转导的概念。
2．细胞信号转导的相关分子包括细胞外信号分子（膜表面分子和化学信号分子）、受体（细胞内受体和三类膜表面受体）和细胞内信号转导分子（小分子化学物质、酶和调节蛋白）。受体的作用，受体与细胞外信号分子的相互作用的特点。第二信使，cAMP, G结合蛋白（G蛋白）的结构与功能。
3．信号转导分子的作用机制：小分子信使的数量及分布的变化、蛋白信号转导分子活性的变构调节、信号转导体的形成及作用。
4．细胞信号转导的基本规律：信号的传递和终止、信号的级联放大效应、转导途径的通用性和特异性、转导途径的交互联系。
二、不同受体介导的信号转导途径
1．细胞内受体介导的信号转导。
2．离子通道型受体及其信号转导。
3．G蛋白耦联受体介导的信号转导。
G蛋白循环，cAMP-PKA途径，IP3/DG-PKC途径，Ca2+/钙调蛋白的蛋白激酶途径。
4．蛋白激酶耦联受体介导的信号转导。
三、细胞信号转导异常与疾病的相关性
细胞信号转导异常的原因，细胞信号转导异常导致的疾病，定点药物治疗研究。
考核知识点
一、细胞信号转导的分子机制
1．细胞转导的概念。
2．细胞信号转导的三类分子。受体的概念，受体与细胞外信号分子的相互作用的特点。第二信使，cAMP, G结合蛋白（G蛋白）的结构与功能。
3．信号转导分子的作用机制。
4．细胞信号转导的基本规律。
二、不同受体介导的信号转导途径
1．细胞内受体介导的信号转导。
2．离子通道型受体及其信号转导。
3．G蛋白耦联受体介导的信号转导。
G蛋白循环，cAMP-PKA途径，IP3/DG-PKC途径，Ca2+/钙调蛋白的蛋白激酶途径。
三、细胞信号转导异常与疾病的相关性
考核要求
一、掌握
1．细胞转导的概念。
2．细胞信号转导的三类分子。
3．第二信使的概念，cAMP。
4．cAMP-PKA途径，
二、熟悉
1. 受体与细胞外信号分子的相互作用的特点。
2. G蛋白的结构与功能。
3．P3/DG-PKC途径。
三、了解
1. 受体的概念。
2. Ca2+/钙调蛋白的蛋白激酶途径。
第八章基因变异与疾病
学习目的和要求
通过学习掌握人类遗传病的基本概念及分类。了解遗传性疾病在临床和预防医学中的地位。课程内容
一、人类遗传病的基本概念。
二、遗传病的分类：
1．染色体病
2．单基因病
3．多基因病
4．线粒体病。
三、遗传性疾病在临床和预防医学中的地位。
考核知识点
一、遗传病定义。
二、遗传病的分类及各类遗传病的定义。
三、遗传性疾病在临床和预防医学中的地位。
考核要求
一、掌握
遗传病的概念及分类。
二、熟悉
各类遗传病的定义及部分重要的人类遗传病。
第九章肿瘤及其形成的分子机制
学习目的和要求
通过学习掌握机体内细胞增殖和细胞凋亡的机制，细胞寿命不同，其增殖能力不同。细胞死亡分为坏死和程序性死亡，凋亡是程序性死亡中最常见的一种类型，分为死亡受体及线粒体两种途径。掌握肿瘤细胞增生的分子机制，与肿瘤细胞增殖的基因有癌基因、抑癌基因、DNA修复基因及凋亡调节基因等。了解癌基因、抑癌基因和调节凋亡的基因在肿瘤发生中的协同作用。
课程内容
一、细胞增殖与细胞凋亡
1.细胞增殖：寿命短的细胞，如血细胞等，由干细胞不断地增生、分化而替补。寿命较长的，具有增生能力的细胞，如肝细胞等，能增生替补衰老死亡的细胞。寿命极长的细胞，如心肌纤维和神经元等，不具有增生能力，他们因损伤而死亡后无法由剩余的同类细胞增生替补。
2.细胞凋亡：细胞死亡分为坏死和程序性死亡，细胞凋亡是程序化细胞死亡中的最常见及重要的类型。细胞凋亡时具有时相和形态变化；细胞凋亡的关键分子是胱天蛋白酶（caspase），胱天蛋白酶活化并水解底物，从而引起凋亡细胞形态发生变化；细胞凋亡通过死亡受体及线粒体两种途径，分别活化胱天蛋白酶8和9，导致级联反应，产生一系列凋亡效应。
二、肿瘤细胞增生的分子机制
肿瘤细胞增生的核心问题是基因突变，以下基因的突变可能引起正常细胞向肿瘤细胞转化1．癌基因：病毒癌基因发现和定义；细胞癌基因的发现和定义；病毒癌基因和细胞癌基因的差别；细胞癌基因的功能；细胞癌基因的活化机制。
2．抑癌基因：抑癌基因的发现；抑癌基因的功能；常见的抑癌基因有RB基因和P53基因，掌握这两种基因的结构和功能。
3．调节细胞凋亡基因：包括促进细胞凋亡和抑制细胞凋亡的基因，在肿瘤发生发展中具有重要作用。其突变可导致细胞死亡减少。
4．DNA修复基因：其功能丧失可导致突变在细胞内积累，使上述三类基因突变率增加，起着间接调控细胞增生与死亡的作用。
5．癌基因、抑癌基因和调节凋亡的基因在肿瘤发生中的协同作用：正常细胞的癌变是多基因、多步骤突变的过程，涉及上述直接及间接影响细胞增生及死亡的基因之间的协同作用。
考核知识点
1．细胞增殖定义，成熟个体细胞按其增殖状态分为三类：细胞寿命不同，其增殖能力不同。
2．细胞死亡分为坏死和程序性死亡，凋亡是程序性死亡中最常见的一种类型，分为死亡受体及线粒体两种途径。
3．癌基因：病毒癌基因定义；细胞癌基因定义；细胞癌基因的功能；细胞癌基因的活化机制。
4．抑癌基因：抑癌基因的定义；抑癌基因的功能；常见的抑癌基因有RB基因和P53基因，这两种基因的功能。
5．癌基因、抑癌基因和调节凋亡的基因在肿瘤发生中的协同作用：正常细胞的癌变是多基因、多步骤突变的过程，涉及上述直接及间接影响细胞增生及死亡的基因之间的协同作用。
考核要求
一、掌握
1．细胞增殖定义，细胞凋亡定义。
2．病毒癌基因定义；细胞癌基因的定义；
3．抑癌基因的定义；抑癌基因的功能；常见的抑癌基因有RB基因和P53基因。
二、熟悉
1. 成熟个体细胞按其增殖状态分为三类：细胞寿命不同，其增殖能力不同。
2. 细胞死亡分为坏死和程序性死亡；
3. 细胞癌基因的功能；
三、了解
1．细胞癌基因的活化机制。
2．抑癌基因有RB基因和P53基因，这两种基因的功能。
第十章基因操作
学习目的和要求
通过学习掌握基因操作的主要原理和用途。
课程内容
一、基因及基因表达的定量及定性分析
1．DNA的定性和定量分析：Southern 印迹分析、基因组PCR反应、荧光原位杂交。
2．RNA的定性和定量分析：Northern 印迹、RT-PCR、Real-time PCR
二、疾病相关基因的克隆与研究策略
1．定位克隆策略：基因定位的基本方法、定位克隆的基本程序、定位克隆举例。
2. 功能克隆策略
3．表型克隆策略
4．人类基因组计划完成对疾病相关基因克隆的影响：序列比较在EST数据库整理中的应用、序列同源性比较在新基因克隆中的应用。
考核知识点
1．DNA的定性和定量分析：Southern 印迹分析、基因组PCR反应、荧光原位杂交。
2．RNA的定性和定量分析：Northern 印迹、RT-PCR、Real-time PCR。
3．定位克隆策略。
4．人类基因组计划完成对疾病相关基因克隆的影响。
考核要求
一、掌握
DNA的定性和定量分析、RNA的定性和定量分析。
二、熟悉
定位克隆策略。
三、了解
人类基因组计划完成对疾病相关基因克隆的影响。
第十一章基因诊断
学习目的和要求
通过学习掌握基因诊断的原理、方法和应用范围
课程内容
一、基因诊断的基本概念
1．分子诊断与基因诊断（DNA诊断）
分子生物学课程教学大纲 课程名称分子生物学（molecular biology） 课程编码 231073 学时/学分 86/5 （理论课52+实验课28＋网络教学 6） 适用专业（层次）适用生物技术、生物科学学科的本专科教学 课程简介 分子生物学是研究生物大分子结构与功能的学科，它在分子水平上阐述蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸的相互作用，阐述基因表达及其调控的机理。它是从分子水平上研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快并正与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。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泛的前景。分子生物学是生物技术本科生的必修课程，在讲授前，要求学生先修完生物化学，植物学，动物学，微生物课程。在教学中采用理论讲授和实验操作两种方式进行，在理论讲授中应体现本学科的特点，尽量采用先进的教学手段，图文并茂等多种教学方法，生动形象地阐述分子生物学的基本理论和发展趋势，并理解分子生物学实验分析仪器的发展情况。 教学重点和难点 了解分子生物学的发展史和研究内容。掌握基因的概念、结构和功能，真核生物基因与原核生物基因的特点。掌握DNA复制的几种方式和不同生物DNA的复制特点。掌握原核生物与真核生物转录的不同点及真和生物转录后的加工过程。蛋白质生物合成体系和合成后的加工与运输。掌握原核生物几种操纵子的调控机制。掌握真核生物基因表达调控过程和顺式作用元件和反式调控因子的作用。了解分子生物学实验方法的原理和应用。 课程内容
分子生物学实验课程教学大纲 课程名称：分子生物学（Molecular Biology） 课程编号：1313072215 课程类别：专业课 总学时数：68实验时数：18 学分：3.5 开课单位：生命科学学院生物综合教研室 适用专业：生物技术 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 分子生物学实验是生物技术专业一门必修的专业课，涵盖了分子与细胞生物学的许多内容，并与结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、生物医学、分子病毒学、 分子免疫学等学科有着重要的联系。分子生物学实验课程教学以理论课教学为基础，理论与 实践相结合，加深对所学知识的理解，对实验仪器要求较高，因此开设本课程的目的是使学 生掌握分子生物学实验设备的操作方法，使学生更加牢固地掌握基础知识，更重要的是培养 学生的动手能力和科学研究能力，为学生学习生命科学中的其他相关课程作好基础准备。同 时也使学生具备分子生物学基本的实验技能，学会发现问题和解决问题的能力，为毕业后从 事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。 本课程的任务是通过实验教学，使学生了解和初步掌握分子生物学实验技术的基本原理 和方法，教学内容包括植物基因组DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测、PCR扩增目的基因 及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。在实验内容和方法、技术上进行合理安排，力争让学生在有限的 课时中尽可能多地了解和掌握现代分子生物学基本理论和有关实验的基本方法和技术原理，并尽可能多地引进、介绍新的、先进的实验方法和技术，以开阔学生视野，提高学生的动手 能力和创造性思维能力，培养高素质的生命科学人才。 二、本课程与其它课程的联系与分工 学习和研究分子生物学的目的在于阐明生命活动的化学物质基础，并与其它学科配合，来揭示生命活动的本质和规律。《生物化学》、《细胞生物学》和《遗传学》是先修课程。 三、课程内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”； 实验一植物基因组DNA的提取 植物基因组DNA的提取的目的及原理[1]；植物基因组DNA的提取的实验步骤及操作方 法[3]； 作业：提取的DNA呈褐色的原因及解决办法？ 实验二琼脂糖凝胶电泳 琼脂糖凝胶电泳的原理及操作步骤[1]，琼脂糖电泳的实验方法[3]； 作业：琼脂糖凝胶电泳中电压如何设置？ 实验三聚合式酶联反应（PCR）扩增目的基因
分子生物学基础和技术教学大纲 （适用于医学检验和医学相关专业） 课程性质与目的 分子生物学是医学领域发展最快的学科之一，日新月异的技术使它逐渐成为医学发展的重要支柱。随着本世纪初人类基因组计划的完成，医学发展进入了一个全新的时代。疾病基因的不断发现和克隆，使人们对疾病的认识也不断深入，而这些重大的医学进步离不开技术上的更新和发展，生物芯片技术、基因测序技术、毛细管电泳技术等，每一次技术的进步都为分子生物学的发展提供了有力的保障。 分子生物学技术是一门重要的基础和应用课程，教学方式目前主要以理论课程为主，分基础理论和基础技术两个部分，重点讲述分子生物学检验技术的基础理论和基础知识，并引入近年发展的新理论、新技术，使学生了解和学习最新进展和相关内容。同时分子生物学技术最主要的作用是作为研究医学的一种媒介和工具，具有很强的实践性，其基本知识和理论来源于科学实验，因此现在现针对本科学生开展了分子生物学实验课程，实验教学是强化理论课的重要方式，是培养医学生实验科学概念和实验技能的重要途径，通过综合性的实验可以强化学生对理论的深入理解和实际运用，可以更全面直观的分析理论知识。更重要的是，实验教学是培养学生综合分析和解决问题的能力以及科学创新能力的重要方式。 本课程的目的是通过分子生物学重要技术的学习，使学生掌握一门可运用于医学研究的技术和工具，了解医学发展的最新进展和前沿技术，通过理论与实践的结合将分子生物学融入医学研究的各方面，分析疾病基因、从分子水平分析疾病发生的原因、跟踪疾病发展过程、检测感染人类的病原生物以及未来根据个体化治疗奠定理论和技术基础。 课程的设置与要求 本课程是在学生系统学习了前期课程的基础上由检验系临床化学教研室负责开设的， 与本课程相关的基础课程有生物化学和生化技术等。本课程分为理论课程和实验课程两部分。理论课主要包括基础理论和基本技术，基础理论主要讲授基因和基因组、原核生物和真核生物基因组、人类基因组计划、蛋白质组学、肿瘤分子生物学等；基本技术包括了核酸提取、DNA重组技术、核酸干扰技术、核酸分子杂交、聚合酶链反应、DNA芯片等。实
分子生物学的应用及发展 摘要：本文在文献检索的基础上，对分子生物学的发展简史，基本原理，研究领域等作了简单介绍，阐述了分子生物学在人们日常生活中的应用并结合药学专业着重讨论了其在药学及中药开发发面的应用，并进一步对分子生物学未来的研究技术、方向和前景做了展望。 一前言 生物以能够复制自己而区别于非生物。生命现象最基本的特征是进行“自我更新”。进行“自我更新”体现了一种最高级和最复杂的运动状态。这种运动就是生物机体从环境中摄取物质和能量，以更新本身的物质组成，而山现生长、繁殖，在这样的过程中保证了将自身的特征传给历代；同时也不断地向环境输送一些物质和释放能量。在生物机体的组成物质中，防水分外，有各种无机盐类和各种有机化合物。其中生物大分子——核酸和蛋白质在进行自我更新运动中，以其功能的重要性占第一位。为探索生命现象的本质问题，产生了分子生物学这一学科[1]。 分子生物学(molecular biology)是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，它是研究核酸、蛋白质等生物大分子的形态、结构特征及其重要性、规律性和相互关系的科学，是当前生命科学中发展最快并正在与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域[2]。 分子生物学的最终目标是远大的，从产生基本细胞行为类型的各种分子的角度，来理解这五类行为类型：生长、分裂、分化、运动和相互作用。即分子生物学力图完整地描述细胞大分子的结构、功能和相互联系，从而理解细胞为什么要采取这种方式[3]。 分子生物学作为一门新兴的边缘学科。它的迅速发展及其在整个生命科学领域的广泛渗透和应用，促使人们对生物学等生命科学的认识从细胞水平进入分子水平。在农业、畜牧、林业、微生物学等领域发展十分迅速，如转基因动植物等。在医学领域，为医学诊断、治疗及新的疫苗、新药物研制等开辟了新的途径，使医学科学中原有的学科发生分化组合，医学分子生物学等新的学科分支不断产生，使医学科学发生了深刻的变革，不认识到这一点就很难跟上科学发展的步伐。 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。 二分子生物学发展简史 分子生物学的发展大致可分为三个阶段[4-7]：
分子生物学课程教学大纲 课程名称：分子生物学（Molecular Biology） 课程编号：1313072215 课程类别：专业课 总学时数：68 课内实验时数：18 学分：3.5 开课单位：生命科学学院生物技术教研室 适用专业：生物技术 适用对象：本科（四年） 一、课程的性质、类型、目的和任务 分子生物学为高等学校生物技术专业学生必修的一门专业基础课，是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科，主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学，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。 通过分子生物学的教学，应使学生了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果；熟练掌握DNA的结构与功能、RNA在蛋白质合成中的功能、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因表达调控的本质；了解现代分子生物学基本研究方法，并能运用分子生物学的理论知识分析、研究和解决问题，为进一步学习有关专业课程及从事基因工程领域的研究工作奠定基础。 二、本课程与其它课程的联系与分工 从学科角度来讲，分子生物学涵盖面非常广，与生物学、生物化学和细胞生物学、遗传学等生命科学课程有交叉，《生物化学》是先修课程。 三、教学内容及教学基本要求 [1]表示“了解”；[2]表示“理解”或“熟悉”；[3]表示“掌握”；△表示自学内容；○表示略讲内容； 第一章绪论 第一节引言 创世说与进化论[1]；细胞学说[2]；经典的生物化学和遗传学[3]；DNA的发现[2] 第二节分子生物学简史[1] 第三节分子生物学研究的主要内容 分子生物学的含义[3]；DNA重组技术、基因工程技术概念[3]；分子生物学研究的主要内容[3] 第四节展望 分子生物学的一些分支学科[1]；分子生物学发展的趋势[1] 重点：分子生物学的含义和研究内容
《发育生物学》教学大纲 （供生物科学专业四年制本科使用） 一、课程性质、目的和任务 发育生物学被公认为是当今生命科学的前沿分支学科，是研究生物体发育过程及其调控机制的一门学科。发育生物学不同于传统的胚胎学，它是生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等学科与胚胎学相互渗透的基础上发展形成的一门新兴的学科，是胚胎学的继承和发扬。发育生物学是生物学各专业的限选课程，是在学习一定的专业基础课的基础上进一步学习的高级专业课程。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则，使学生将所学习的专业基础课和专业课形成一个完整的知识体系。过本课程的学习，应对各种生物体的胚胎发育过程、发育规律、发育生物学的基本研究技术，以及发育生物学的研究进展有一定的了解。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻，能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论，并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 通过本课程的学习，使学生掌握生物个体发育中生命过程发展的机制。在学习和掌握发育生物学知识的过程中，要求将所学过的其他相关学科，如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、免疫学和进化生物学等的知识融会贯通，串联整合形成完整的知识体系，并结合当今的研究进展开拓学生的眼界。 考试内容中掌握的内容约占70%，熟悉、了解的内容约占25%，5%左右的大纲外内容。 本大纲的参考教材是面向21世纪教材《发育生物学》第二版（张红卫主编，北京，高等教育出版社，2006年）。 三、课程基本内容及学时分配 发育生物学教学总时数为72学时，其中理论为54学时，实验为18学时，共22章。本课程共分四篇，第一篇从第一到四章，主要内容为发育生物学基本原理，第二篇从第五章到第十一章，主要内容为动物胚胎的早期发育，第三篇从第十二章到第十八章，主要内容为动物胚胎的晚期发育，第四篇从第十九章到第二十二章，主要内容为发育生物学的新研究领域。 绪论（3学时） 【掌握】 1．发育生物学的概念。 2．发育生物学研究的内容与研究范围。 【熟悉】 1．发育生物学的发展与其他学科的关系。 2．发育生物学的展望与应用。 3．发育生物学的模式生物。 【了解】
分子生物学前沿技术 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020
激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ， LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰接近
分子生物学 Molecular Biology 课程编号：0622013B 学分：3.5 学时：61（其中：讲课学时： 48实验学时：13上机学时： 先修课程：生物化学、遗传学、微生物学 适用专业：生物科学（本科） 教材：《基础分子生物学教程》（第二版）赵亚华编著科学出版社 2004 一、课程的性质与任务 课程的性质：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。本课程是生物科学专业主干课。分子水平的生物学研究，正在越来越多地影响各个传统生物科学领域。 课程的任务：通过学习本课程，要求学生能进一步加深对生命本质的认识，引导他们进入生物科学发展的前沿，并理解有关基础理论的实践意义和应用前景，使学生的学科知识由广度向纵深延伸。 为今后从事研究或教学工作打好基础。要求学生掌握基因概念在分子水平上的发展与演变、基因的分子结构和特点、基因的复制、基因表达（在转录、翻译水平）的基本原理、基因表达调控的基本模式、分子生物学技术等。另外，将介绍人类基因组计划、基因芯片、分子杂交等分子生物学前沿知识。 二、课程的基本内容及要求 第一章绪论 1．课程教学内容
（1）十九世纪和二十世纪生命科学的回顾 （2）分子生物学的概念 （3）二十一世纪分子生物学展望 2．课程重点、难点 分子生物学的概念、研究内容和发展历史 3．课程教学要求 （1）理解分子生物学研究的内容； （2）掌握分子生物学领域一些具有里程碑意义的事件。 第二章核酸的结构和功能 1．课程教学内容 （1）细胞内的遗传物质 （2）核酸的化学组成和共价结构 （3）DNA的二级结构 （4）DNA分子的高级结构 （5）真核生物的染色体及其组装 （6）RNA的结构和功能 （7）核酸的变性、复性和分析杂交 2．课程重点、难点 DNA分子的高级结构、RNA的结构与功能。
分子生物学大纲
教学大纲 ●中文教学大纲 分子生物学教学大纲 教学时数：45学时 教材：卫生部规划教材《生物化学》第七版 教学方式：多媒体教学 表1 各章学时分配表（总学时：40学时） 章节授课内容学时备注 第一章核酸的结构与功能4 第二章核苷酸代谢3 第三章DNA的生物合成 (复制)6 第四章RNA的生物合成 (转录 )5 第五章蛋白质的生物合成 (翻译)5 第六章基因表达调控4 第七章基因重组与基因工程4 第八章细胞信息转导5 第九章癌基因、抑癌基因与生长因子2 第十章常用分子生物学技术与人类基因组计划2基因诊断与基因治疗,
基因组学与医学 第一章核酸的结构与功能 学习要求 一、掌握核苷酸分子组成及结构，DNA、RNA组成的异同。 二、掌握核酸（DNA、RNA）的一级结构，连接键。 三、掌握DNA双螺旋结构模式的要点，DNA的超螺旋结构和功能。 四、掌握tRNA、mRNA、rRNA的组成、结构特点。 五、熟悉以下概念：融解温度、增色效应、DNA复性、核酸分子杂交。 第二章核苷酸代谢 学习要求 一．掌握嘌呤核苷酸从头合成途径：概念、原料、关键酶及过程。熟悉核苷酸生物功能、嘌呤核苷酸补救合成途径。了解核酸的消化。 二．掌握脱氧核苷酸的生成，核糖核苷酸还原酶的成分。了解 三．掌握嘌呤核苷酸分解代谢终产物；熟悉嘌呤核苷酸抗代谢物作用。痛风症的原因及治疗原则。
四．掌握嘧啶核苷酸从头合成途径：概念、原料、关键酶及过程。掌握脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成。五．熟悉嘧啶核苷酸补救合成途径，嘧啶核苷酸抗代谢物作用。 六．熟悉核苷酸的转变关系。核苷酸合成调节的基本方式。 第三章DNA的生物合成 (复制) 学习要求 一．掌握中心法则、基因表达、半保留复制的概念。 二．掌握参与DNA复制的主要物质及其作用机理。掌握DNA聚合酶作用特点，原核生物和真核生物DNA聚合酶的异同。拓补异构酶、引物酶作用。熟悉DNA复制的方向性、保真性。熟悉连接酶作用机理。三．掌握DNA复制过程及各阶段的特点。端粒和端粒酶概念及作用。熟悉复制起始和冈崎片段、引发体、负超螺旋概念，形成。了解滚环复制过程。 四．掌握突变概念，DNA损伤的类型，切除修复的基本原理；熟悉突变的意义、引发因素。光修复、SOS 修复及重组修复的概念。 五．掌握逆转录概念、作用过程。逆转录酶作用特点。生物学意义及应用。 第四章RNA的生物合成 (转录)
分子生物学实验教学大纲 一、说明 1、课程类别 专业课 2、教学目的 通过实验教学使学生了解、验证、巩固和加深所学理论知识，掌握分子生物学研究的基本实验技能，如：质粒（植物/动物）DNA的分离及纯化、植物总RNA的提取，琼脂糖凝胶电泳等技术。培养科学、严谨、实事求是的学风，提高动手能力、分析问题解决问题的能力以及创新性思维。 3、教学内容 本门课教学主要以某一基因为主线，从基因的分离、纯化、克隆、及鉴定等方面入手，帮助学生掌握分子生物学基本的实验方法和技能，在此基础上对分子生物学方法的应用和意义有一个整体的把握，在可能的情况下同时提供多种实验材料让学生自行设计和准备实验，培养其独立科研能力。 4、教学方式 以实验操作为主，配合原理教授、实践性教学、多媒体教学和学生实验报告、撰写论文、自学等方法进行学习。 5、考核内容及方式 实验操作 30％，实验结果 30％，实验报告 30％，考勤 10％。参照以下几个方面评定成绩。 （一）认真预习实验并书写实验预习报告； （二）实验态度认真，操作规范，遵守实验室管理规定； （三）按规定步骤进行实验，实验结果准确； （四）认真撰写实验报告。 6、本课程授课时间（学期），总学时数。 本课程在三年级开设，总计36学时，学时分配见下表: 教学时数分配表
二、教学内容 1、教学目标（课程） 通过本课程的教学使学生了解和掌握现代分子生物学研究的基本原理、方法、技术和技能，包括DNA 提取、PCR 扩增等。通过学生的独立实验设计和实践，训练学生分析问题和解决问题的能力及实际动手能力，同时培养学生的创新思维以及对生命科学探索的兴趣和爱好。 2、教学内容（分章节描述） 实验一质粒DNA的提取 1．主要内容碱裂解法提取载体质粒。 2．教学要求学习和掌握碱裂解法提取质粒的方法和技术。 实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA 1．主要内容（1）电泳基本知识介绍（2）琼脂糖凝胶的制备（3）质粒的定量。 2．教学要求掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术。 实验三植物总RNA的提取及检测 1．主要内容（1）RNA的提取（2）核酸的琼脂糖凝胶电泳（3）紫外分光光度法测定核酸的含量和纯度。 2．教学要求掌握植物组织中提取RNA的基本原理和实验技术方法。 实验四动物总DNA的提取 1．主要内容（1）总DNA的提取（2）核酸的琼脂糖凝胶电泳（3）紫外分光光度法测定核酸的含量和纯度。 2．教学要求掌握动物组织中提取总DNA的基本原理和实验技术方法。 实验五 PCR基因扩增 1．主要内容（1）PCR基本原理（2）PCR溶液体系的制备（3）PCR仪使用 2．教学要求掌握聚合酶链式反应的基本原理和实验技术方法。 （二）重点和难点
《分子生物学》课程教学大纲 课程编码：03220080 课程名称：分子生物学( Molecular Biology ) 学分：3学分 总学时：60学时 理论学时：36学时 实验学时：24学时 适用专业：生物技术专业 先修课程：生物化学、微生物学 使用教材及主要参考书： 1. 使用教材： 《基础分子生物学》，郑用琏编著，高等教育出版社，2012年； 《分子生物学及基因工程实验教程》，刘箭编著，科学出版社，2012年； 2. 主要参考书： 《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤、李毅编著，高等教育出版社，2007 年；《分子生物学》，郜金荣，叶林柏编著，武汉大学出版社，2007年； 《分子生物学简明教程》，刘永明主编，化学工业出版社，2006年； 《精要速览系列：分子生物学》（第3版）（中译版），特纳（Phil Turner）著，科学出版社，2010年； 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 分子生物学(molecular biology)是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学。分子生物学的理论和方法已在生命科学、医学和工农业生产等各个领域里得到广泛应用。通过本课程的学习应使学生了解生命科学发展的方向与前沿，了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。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节控制等内容。 二、课程基本要求 (一) 基本理论和基本知识 1. 掌握分子生物学的概念、研究内容与特点； 2. 了解基因概念的演变，掌握基因的概念，及核算分子的精细结构与功能； 3. 掌握原核生物与真核生物基因组的结构及特点； 4. 掌握DNA 复制的一般特点及过程，掌握基因突变和遗传重组的分子机制； 5. 理解转录的基本过程、机制；掌握真核RNA 的转录后加工； 6. 掌握蛋白质合成的生物学机制；
分子生物学课程教学大纲 课程简介 一、课程简介 分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达，以及生物大分子互相作用以及生理功能，以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科，代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支，本课程包括三方面的内容：一是介绍分子生物学基本原理；二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制；三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。 本大纲适用于夜大专升本等专业学生。 二、总体要求 通过本课程学习，要求学生做到： 1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。 2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测，并能应用于临床。 3. 树立良好的学习态度，培养创新能力与实践能力，注重知识、能力、素质的协调发展。 三、时数分配
绪论 学习目的和要求 通过本章学习，掌握医学分子生物学的定义、内容。 课程内容 一、介绍医学分子生物学的定义。 二、介绍医学分子生物学的发展历史。 三、医学分子生物学的现状与未来。 考核知识点 一、医学分子生物学的定义。 二、医学分子生物学的内容。 三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 四、医学分子生物学的现状与未来。 考核要求 一、掌握 医学分子生物学的定义。 二、熟悉 医学分子生物学主要解决的问题。 三、了解 1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 2. 医学分子生物学的未来发展方向。 第一章基因 学习目的和要求 通过本章学习，掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能，了解基因突变的机制及其与疾病的关系。 课程内容 一、基因的基本概念及基因的结构特点 1．核酸是遗传信息的载体 大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物（如RNA病毒）中是RNA。 2．基因的基本概念 基因的现代分子生物学概念。 3．基因的结构特点 基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的，而真核生物的结构基因是不连续的，由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件，包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 二、结构基因中贮存的遗传信息
《分子生物学》课程教学大纲 课程编号：233201 课程名称：《分子生物学》 总学时数：64 实验学时：0 先修课及后续课：先修课为《生物化学》，《遗传学》；后续课为《基因工程》 一、说明部分 1. 课程性质：生物技术专业课，必修 2. 教学目标及意义 本课程是高等院校生物专业的专业课。旨在使学生掌握分子生物学的基本知识、基本概念，并了解分子生物学的发展趋势及应用前景。 3. 教学内容和要求 本课程安排在学生完成《生物化学》、《遗传学》等有关基础和专业基础课程之后的第六学期。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复。同时注意与后续课程《基因工程》等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念，了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果；熟练掌握DNA的结构与功能、DNA的复制、RNA的转录、蛋白质的合成、RNA在蛋白质合成中的功能、遗传密码、基因表达与调控的本质、基因组与比较基因组学；由于该课程内容繁多，发展迅速，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料，紧跟本学科发展，随时补充新内容，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。分子生物学的发展依赖于现代分析和研究技术，因此，配合分子生物学实验课程，讲解一些分子生物学的重要研究方法。 4. 教学重点，难点 重点：DNA的结构与功能；DNA的转座；基因的表达与调控 难点：基因表达的调控 5. 教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意积极启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。 6. 教材及主要参考书 教材：朱玉贤，李毅.《现代分子生物学》，第三版；北京：高等教育出版社.2007. 主要参考书： （1）杨岐生.《分子生物学基础》，杭州：浙江大学出版社.1998. （2）郜金荣等.《分子生物学》，武汉：武汉大学出版社.1999. （3）阎隆飞，张玉麟.《分子生物学》，北京：中国农业大学出版社.1997. （4）魏群，分子生物学实验指导.北京：高等教育出版社，2003. （5）李振刚.《分子遗传学》，北京：科学出版社，2000. （6）Weaver R. Molecular Biology. 2nd Edition.北京：科学出版社，2001.
激光捕获显微切割Laser capture microdissection (LCM) technology是在不破坏组织结构，保存要捕获的细胞和其周围组织形态完整的前提下，直接从冰冻或石蜡包埋组织切片中获取目标细胞，通常用于从组织中精确地分离一个单一的细胞。 背景：机体组织包含有上百种不同的细胞，这些细胞各自与周围的细胞、基质、血管、腺体、炎症细胞或免疫细胞相互粘附。在正常或发育中的组织器官内，细胞内信号、相邻细胞的信号以及体液刺激作用于特定的细胞，使这些细胞表达不同的基因并且发生复杂的分子变化。在病理状态下，如果同一类型的细胞发生了相同的分子改变，则这种分子改变对于疾病的发生可能起着关键性的作用。然而，发生相同分子改变的细胞可能只占组织总体积的很小一部分；同时，研究的目标细胞往往被其它组织成分所环绕。为了对疾病发生过程中的组织损害进行分子水平分析，分离出纯净的目标细胞就显得非常必要。1996年，美国国立卫生院（NIH）国家肿瘤研究所的[2]开发出激光捕获显微切割技术（Laser capture microdissection ，LCM ），次年，美国Arcturus Engineering公司成功研制激光捕获显微切割系统，并实现商品化销售。应用该技术可以在显微镜直视下快速、准确获取所需的单一细胞亚群，甚至单个细胞，从而成功解决了组织中细胞异质性问题。这项技术现已成为美国“肿瘤基因组解剖计划”的一项支撑技术[1]。 原理：LCM的基本原理是通过一低能红外激光脉冲激活热塑膜———乙烯乙酸乙烯酯（ethylene vinylacetate，EVA）膜（其最大吸收峰
接近红外激光波长），在直视下选择性地将目标细胞或组织碎片粘到该膜上[2]。LCM 系统包括倒置显微镜、固态红外激光二极管、激光控制装置、控制显微镜载物台（固定载玻片）的操纵杆、电耦合相机及彩色显示器。用于捕获目标细胞的热塑膜直径通常为6mm，覆在透明的塑料帽上，后者恰与后继实验所用的标准 0.5ml离心管相匹配。 机械臂悬挂控制覆有热塑膜的塑料帽，放到脱水组织切片上的目标部位。显微镜直视下选择目标细胞，发射激光脉冲，瞬间升温使EVA膜局部熔化。熔化的EVA膜渗透到切片上极微小的组织间隙中，并在几毫秒内迅速凝固。组织与膜的粘合力超过了其与载玻片间的粘合力，从而可以选择性地转移目标细胞。激光脉冲通常持续0.5~5.0毫秒，并且可在整个塑料帽表面进行多次重复，从而可以迅速分离大量的目标细胞。将塑料帽盖在装有缓冲液的离心管上，将所选择的细胞转移至离心管中，从而可以分离出感兴趣的分子进行实验[3]。 EVA膜约100~200μm厚，能够吸收激光产生的绝大部分能量，在瞬间将激光束照射区域的温度提高到90°C，保持数毫秒后又迅速冷却，保证了生物大分子不受损害。采用低能量红外激光的同时也可避免损伤性光化学反应的发生。 优缺点：LCM最显著的优点在于其迅速、准确和多用途的特性。结合组织结构特点以及所需的切割精确度，通过选择激光束的直径大小，可以迅速获取大量的目标细胞。LCM与以显微操作仪为基础的显微切割技术相比[4]，具有以下优点：(1)分离细胞速度快，无需精巧的操作技能；(2)捕获细胞和剩余组织的形态学特征均保持完好，可以较
《分子生物学》教学大纲 总学时：90学时，讲授：72学时，实习：18学时 适用专业：生物技术及应用专业 一、课程的性质及任务 《分子生物学》是我院应用生物技术专业一门重要的专业必修课。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，分子生物学函盖面非常广，与生物化学和细胞生物学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；将突出生物大分子结构与功能的关系及其如何操作这两个重要的生命过程。通过与实践教学相结合，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。 二、课程的基本要求 设置本课程目的是让学生比较全面、系统地学习分子生物学基本理论、基础知识和基本操作技术，了解和认识分子生物学研究及发展方向，为今后进一步学习和从事本专业相关工作奠定基础。教学上要求：1.授课内容逻辑清晰、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，让学生听明白，领会。教学方法：多媒体教学，多途径考核（平时小考、作业、课堂讨论和期末考试等结合）。 三、教学内容 第一章绪论 目的要求：了解和学习分子生物学概况，为进一步学习本课程后续内容做铺垫。重点、难点：分子生物学的研究内容、分子生物学发展前景。 教学内容：分子生物学发展简史、人类基因组计划简介、分子生物学的研究内容、分子生物学发展前景。
第二章分子生物学技术 目的要求：介绍核酸的提取和纯化、凝胶电泳技术、PCR技术、核酸分子杂交技术等。 重点、难点：核酸的提取和纯化、凝胶电泳技术、PCR技术、核酸分子杂交技术、蛋白质分析技术。 教学内容：核酸的提取和纯化、凝胶电泳技术、DNA序列测定、PCR技术、核酸分子杂交技术、蛋白质分析技术、基因克隆技术。 第三章 DNA的结构与性质 目的要求：介绍核酸的一些基本性质，为了解遗传信息遗传、基因表达与调控和掌握DNA技术做铺垫。 重点、难点：DNA结构、DNA的光谱和热性质、RNA结构、基因组的复杂性、DNA 超螺旋。 教学内容：DNA结构、DNA的化学和物理性质、DNA的光谱和热性质、染色体、RNA结构、DNA 超螺旋。 第四章 DNA复制 目的要求：使学生掌握DNA复制的基本概念和机制，为学生理解和掌握DNA技术打下基础 重点、难点：DNA聚合酶、细菌DNA复制、真核DNA复制、DNA复制的调控。 教学内容：DNA复制概览、细菌DNA复制、真核DNA复制、DNA复制的调控。 第五章 DNA损伤与修复 目的要求：使学生了解和掌握DNA损伤的原因、类型和修复机制。 重点、难点：DNA损伤、DNA修复。 教学内容：DNA突变、DNA损伤、DNA修复、基因重组 第六章 RNA的转录与加工 目的要求：使学生掌握转录的基本概念、真核转录的三种主要RNA聚合酶和原核转录的主要参与者（RNA聚合酶和启动子）以及原核转录的过程（起始、延伸和终止），使学生了解不同前体RNA的加工机制。 重点、难点：真核转录的三种RNA聚合酶基本特征和功能、大肠杆菌RNA聚合酶、大肠杆菌s70启动子，原核转录的起始、延伸和终止、真核转录后的加工机制、选择性剪切。
《医学分子生物学》课程教学大纲 课程编码：007 课程名称：医学分子生物学 英文名称：Medical molecular biology 开课学期：第一学年第一学期 授课对象：一年级研究生 开课院系：基础学院 开课教研室：生物化学与分子生物学教研室 学时：52 （其中理论学时：36 实验学时：16 ） 学分：2 课程类型：必修课（必修课/选修课/专业课） 授课方式：理论与实验 考核方式：闭卷考试 选用教材：朱玉贤. 医学分子生物学. 第三版.北京：高等教育出版社．2010年12月 主要参考书： [1] 周爱儒．生物化学．第六版．北京：人民卫生出版社．2004年1月 [2] 王镜岩，朱圣庚，徐长法.生物化学.第三版.北京：高等教育出版社.2002年8月 [3] Benjamin Lewin. GenesⅧ. Published by Pearson Prentice Hall，2004. [4] Gerald Karp. Cell and Molecular Biology 3rd ed.(影印版). New York: John Wiley & Sons，Inc. 2002. 前言 [课程简介] 分子生物学（Molecular Biology）是一门医学与药学的必修课程，主要是在分子水平上阐明生命现象与本质的科学，是现代生命科学的“共同语音”，与医学有着紧密的联系。分子生物学又是生命科学中进展迅速的前沿学科，它的理论和技术已经渗透到生命科学的各个领域，产生了诸如分子遗传学、分子生理学、分子免疫学、分子微生物学、分子神经生物学、分子病理学和分子药理学等新兴的交叉学科，医学分子生物学也应运而生。医学分子生物学是分子生物学的重要分支，它与基础医学和临床医学密切结合，研究生物大分子结构、功能调控机制及其人体各种生理和病理状态的分子机制。医学分子生物学的进步大大促进了基础医学和临床医学的发展，有效地推动了新的诊断、治疗、预防方法的简历及新的健康理念的发展。
《分子生物学B》课程教学大纲 课程名称：分子生物学B（Molecular biology） 课程编号：072054 总学时数：80学时讲课学时：48学时实验学时32 学分：5学分 先修课程：生物化学、遗传学 教材：《基础分子生物学教程》（赵亚华编著，科学出版社，2006年第二版参考书目：《现代分子生物学》（朱玉贤主编，高等教育出版社，2002年第二版） 《分子遗传学》（孙乃恩编著，南京大学出版社，2000年）课程内容简介： 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。分子生物学是生命科学学科体系中重要的专业课。分子生物学面向生物科学、生物技术、生物工程三个本科专业开设。从学科角度来讲，分子生物学是从分子水平研究生命的本质和规律。 一、课程的性质、目的和要求 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；将突出生物大分子结构与功能的关系及其如何操作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。学生在学习了生物化学、微生物学等专业基础课以后进入本课程的学习，并为基因工程原理等后续课程的学习打下基础。
课程的基本要求 1、掌握遗传信息在分子水平的传递及基因表达调控的主要过程和基本原理 2、掌握分子生物学的基本实验技术及其原理 3、理解生物大分子结构与功能的关系 4、了解分子生物学最新进展的相关知识 二、教学内容、要点和课时安排 《分子生物学B》授课课时分配表 本课程的教学内容共分十章。 第一章：绪论 主要内容是：分子生物学的含义、分子生物43学发展简史、分子生物学的研究内容极其在生命科学中的地位和分子生物学发展前景。 重点、难点：分子生物学发展简史、分子生物学的研究内容 第二章：DNA和染色体的结构
第五章常用分子生物学技术的原理及其应用习题（引自网络精品课程） 一、选择题 （一）A型题 1 ．分子杂交实验不能用于 A ．单链 DNA 与 RNA 分子之间的杂交 B ．双链 DNA 与 RNA 分子之间的杂交 C ．单链 RNA 分子之间的杂交 D ．单链 DNA 分子之间的杂交 E ．抗原与抗体分子之间的杂交 2 ．关于探针叙述错误的是 A ．带有特殊标记 B ．具有特定序列 C ．必须是双链的核酸片段 D ．可以是基因组 DNA 片段 E ．可以是抗体 3 ．下列哪种物质不能用作探针 A ． DNA 片段 B ． cDNA C ．蛋白质 D ．氨基酸 E ． RNA 片段 4 ．印迹技术可以分为 A ． DNA 印迹 B ． RNA 印迹 C ．蛋白质印迹 D ．斑点印迹 E ．以上都对 5 ． PCR 实验延伸温度一般是 A ．90 ℃ B ．72 ℃ C ．80 ℃ D ．95 ℃ E ．60 ℃ 6 ． Western blot 中的探针是 A ． RNA B ．单链 DNA C ． cDNA D ．抗体 E ．双链 DNA 7 ． Northern blotting 与 Southern blotting 不同的是 A ．基本原理不同 B ．无需进行限制性内切酶消化 C ．探针必须是 RNA D ．探针必须是 DNA E ．靠毛细作用进行转移 8 ．可以不经电泳分离而直接点样在 NC 膜上进行杂交分析的是 A ．斑点印迹 B ．原位杂交 C ． RNA 印迹 D ． DNA 芯片技术 E ． DNA 印迹 9 ．下列哪种物质在 PCR 反应中不能作为模板 A ． RNA B ．单链 DNA C ． cDNA D ．蛋白质 E ．双链 DNA 10 ． RT-PCR 中不涉及的是 A ．探针 B ． cDNA C ．逆转录酶 D ． RNA E ． dNTP 11 ．关于 PCR 的基本成分叙述错误的是 A ．特异性引物 B ．耐热性 DNA 聚合酶 C ． dNTP D ．含有 Zn 2+ 的缓冲液 E ．模板 12 ． DNA 链末端合成终止法不需要 A ． ddNTP B ． dNTP C ．引物标记 D ． DNA 聚合酶 E ．模板 13 ． cDNA 文库构建不需要 A ．提取 mRNA B ．限制性内切酶裂解 mRNA C ．逆转录合成 cDNA D ．将 cDNA 克隆入质粒或噬菌体 E ．重组载体转化宿主细胞 14 ．标签蛋白沉淀是 A ．研究蛋白质相互作用的技术 B ．基于亲和色谱原理 C ．常用标签是 GST D ．也可以是 6 组氨酸标签 E ．以上都对 15 ．研究蛋白质与 DNA 在染色质环境下相互作用的技术是 A ．标签蛋白沉淀 B ．酵母双杂交 C ．凝胶迁移变动实验 D ．染色质免疫沉淀法 E ．噬菌体显示筛选系统 16 ．动物整体克隆技术又称为
分子生物学技术的发展对现代生命科学的影响 浅谈PCR技术和克隆技术在遗传疾病诊断中的应用 姓名：李建飞 专业：植物学 学号：S110916 指导教师：周宜君
分子生物学技术的发展对现代生物科学发展的影响 分子生物学（molecular biology）是从分子水平上研究生命现象物质基础的学科。研究细胞成分的物理、化学的性质和变化以及这些性质和变化与生命现象的关系，如遗传信息的传递，基因的结构、复制、转录、翻译、表达调控和表达产物的生理功能，以及细胞信号的转导等。[1]分子生物学技术就是以分子生物学为基本知识基础，结合现代技术以研究分子水平变化的新技术，其中包括基因克隆，real-timePCR，转基因技术，SNP分析技术，RSLP分析技术，RACE技术，双向电泳技术（IEF和SDS-PAGE），质谱分析技术，western blotting，原位杂交技术，基因芯片，蛋白质组芯片，酵母单杂交、酵母双杂交技术，以及近几年来发展起来的生物信息学分析和RNAi技术。分子生物学技术发展日新月异，该技术的发展已经在整个生物学领域占据了主导作用，相关技术的应用已经成为推动相关学科发展的必要手段。分子生物学技术能有今天的地位也是取决于它研究对象的基础性和根本性。下面将谈谈分子生物学技术在现代生物科学发展的具体影响。 遗传疾病从分子水平解释,究其根源是由于与正常个体的遗传分子相比,患有遗传疾病个体的遗传物质发生了DNA序列或染色体片段上的改变。这种遗传物质上的异常在向后代传递时遵循孟德尔遗传规律而可遗传给下一代。具体讲,较常见的突变情况有如下几种:(1)染色体某个区域的缺失；(2)某个基因的部分外显子或内含子的缺失；(3)基因的单碱基突变；(4)三核苷酸重复突变；(5)基因的一部分重复转录,而导致基因产物大小的改变；(6)插入突变,从基因组其他部位的DNA片段插入到目的DNA序列内；(7)线粒体基因组的突变[2～5]。 应用分子生物学技术检测遗传疾病,又称遗传疾病基因诊断,是在分子水平上对核苷酸序列的突变进行检测,以在遗传物质的分子水平揭示疾病的发病机理和发病根源。分子生物学技术在人类遗传疾病诊断中的应用是近年来分子生物学理论和技术手段不断发展和成熟并在社会生活中逐步运用、普及的结果。一般来讲,遗传疾病的分子突变机制都比较复杂,往往包括上述的两种或两种以上的情况,如导致新生儿失盐症的212羟化酶缺乏症,可由于212羟化酶基因(P450c21) 发生缺失或基因易位插入所致[6]；杜氏肌营养不良症(Duchenne muscular dystrophy,DMD)是由于抗肌萎缩蛋白(dystrophin)基因的部分缺失和重复造成