分子生物学原理教案
课程代码356.237.1
前言
根据教学大纲要求，按基础医学专业的教学进度安排(总学时46学时)，由本系主讲教师共同制订本教案，以供教师备课、讲课、复习指导参考。
核酸的结构与功能
教学要求：
1．掌握核苷酸的分子结构，了解连接键及分子表达式
2．重点掌握DNA、RNA的结构特征及主要功能
3．了解DNA的理化性质与结构的关系
4．了解DNA的高级结构
课时安排：总学时4.0
第一节核酸的化学组成及一级结构1.0
第二节DNA的空间结构与功能1.0
第三节RNA的结构和功能1.0
第四节核酸的理化性质0.8
第五节核酸酶0.2
重点：
1．核酸的化学组成
2．DNA的双螺旋结构
3．RNA的结构和功能
4．核酸的理化性质
难点：
1．DNA的双螺旋结构
2．核酸的理化性质
教学内容：
一、核酸的化学组成及一级结构
1．核苷酸嘌呤与嘧啶，DNA和RNA分子中核苷酸组成上的特点，核苷酸各组分之间的连接方式
2．脱氧核苷酸的连接
3．核苷酸的连接
4．核酸的一级结构
二、DNA的空间结构与功能
1．DNA的双螺旋结构Chargaff规则、B-双螺旋结构模型和Z-DNA。
2．DNA的超螺旋结构染色质、核小体、组蛋白、基因
3．DNA是遗传信息的物质基础
三、RNA的结构和功能
1．mRNA模板、hnRNA
2．tRNA稀有碱基、茎环结构、反密码环
3．rRNA核糖体、多核糖体
四、核酸的理化性质
紫外吸收、变性、复性、增色效应、减色效应、解链温度、杂交、探针。
五、核酸酶
中、英文专业词汇：
nucleic acid核酸
purine嘌呤
deoxyribonucleic acid(DNA)脱氧核糖核酸pyrimidine嘧啶
ribonucleic acid(RNA)核糖核酸
adenine(A)腺嘌呤
base碱基
guanine(G)鸟嘌呤
nudeotide核苷酸
cytosine(C)胞嘧啶
nucleoside核苷
uracil(U)尿嘧啶
thymine(T)胸腺嘧啶
base pair碱基对
phosphodiester linkage磷酸二酯键nucleosome核小体
ribosome核糖体
hybridization杂交
genetic code遗传密码
double helix双螺旋
supercoil超螺旋
probe探针
ribosomal RNA(rRNA)核糖体RNA
transfer RNA(tRNA)转运RNA
messenger RNA(mRNA)信使RNA
思考题：
1．核酸紫外测定的分子基础是什么？
2．DNA和RNA的紫外测定结果有何不同？为什么？
3．DNA的双螺旋结构的要点是什么？
参考书：
1．药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版社，2008
2．BenjaminLewin.GeneVIII.NewJersey:PearsonEducationInc,Upper Saddle River,2004.
3．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.
核苷酸代谢
教学要求：
1．了解食物核酸的消化吸收和体内核苷酸合成的途径。
2．掌握嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料，合成反应特点，分解代谢的产物。
3．掌握核糖单核苷酸向脱氧核糖核苷酸的转变。
4．了解核苷酸类抗代谢作用的生化环节。
课时安排：总学时4.0
第一节嘌呤核苷酸的合成与分解代谢2.0
第二节嘧啶核苷酸的合成与分解代谢2.0
重点：
1．嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料
2．嘌呤和嘧啶核苷酸分解代谢的产物
3．脱氧核糖核苷酸的生成
难点：
嘌呤和嘧啶核苷酸的合成过程
教学内容：
一、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
1．嘌呤核苷酸的从头合成IMP的合成原料及关键酶，AMP和GMP的转变，嘌呤核苷酸合成的调节，嘌呤核苷酸的的补救合成和相互转变，脱氧核苷酸的生成，嘌吟核苷酸的抗代谢物。
2．嘌呤核苷酸的分解代谢磷酸核苷、核苷及嘌呤的降解，尿酸的生成。
二、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
1．嘧啶核苷酸的从头合成UMP的合成原料及关键酶，UMP向CTP和TMP 的转变，嘧啶核苷酸补救合成，嘧啶核苷酸的抗代谢物。
2．嘧啶核苷酸的分解代谢α-氨基异丁酸的排泄。
中、英文专业词汇：
nuclease核酸酶
salvage pathway补救合成
de novo synthesis从头合成
uric acid尿酸
inosine肌苷
思考题：
1．核苷酸抗代谢物分几类？试分析其抗肿瘤作用的分子基础。
2．试小结嘌呤环和嘧啶环中个原子的分子来源。
参考书：
1．Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer.Biochemistry. 6th ed. NewYork : W.H. Freeman, 2007
2．Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical
biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3．David L.Nelson, Michael M.Cox.Leninger Principles of Biochemistry. 4th ed.
New York: Worth Publishers,2004.
4．DonaldVolt,JudithG.Volt.Biochemistry.3rded.JohnWiley&SonsInc.,2004.
DNA的生物合成
教学要求：
1．熟悉遗传信息流向的中心法则。
2．掌握DNA复制方式、逆转录作用及相关酶系的特征。
3．了解DNA修复系统及特点。
课时安排：总学时4.0
第一节复制的基本规律0.5
第二节DNA复制的酶学和拓扑学变化1.0
第三节DNA生物合成过程1.5
第四节逆转录和其他复制方式0.5
第五节DNA损伤(突变)与修复0.5
重点：
1．遗传信息流向的中心法则。
2．原核生物DNA半保留复制方式及相关酶系。
难点：
1．真核生物的DNA生物合成
2．端粒和端粒酶
教学内容：
一、复制的基本规律
1．半保留复制的实验依据及意义
2．双向复制
3．半不连续复制
二、DNA复制的酶学和拓扑学变化
1．复制的化学反应
2．DNA聚合酶原核生物与真核生物的DNA聚合酶
3．复制xx性的酶学依据
4．复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化解螺旋酶、拓扑酶、SSB。
引物酶和引发体。
5．DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺口
三、DNA生物合成过程
1．原核生物的DNA生物合成复制的起始：DNA解成单链，引发体的形成；复制的延长：复制延长的生化过程，复制的半不连续性及冈崎片段；复制的终止：切除引物、填补空缺和连接切口。
2．真核生物的DNA生物合成复制的起始与原核基本相似；复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换；复制的终止：端粒和端粒酶。
四、逆转录和其他复制方式
1．逆转录病毒的基因组是RNA，其复制方式是逆转录
2．逆转录的发现发展了中心法则
3．滚环复制和D环复制
五、DNA损伤(突变)与修复
1．突变的意义。
2．引发突变的因素。
3．突变分子改变的类型错配，缺失、插入和框移突变，重排。
4．DNA损伤的修复：光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。
中、英文专业词汇：
the central dogma
semiconservative replication
DNA dependent DNA polymerase
template
Klenow fragment
mitochondria DNA
exonuclease
incorporation
helicase
DNA topoisomerase
single stranded DNA binding protein gyrase
primosome
primase
DNA ligase
origin
bidirectional replication
replicon
leading strand
lagging strand
Okazaki fragment
rolling circle replication telomerase
mutation
mismatch
insertion rearrangement
frame-shift
point mutation deletion
1ight repairing excission repairing recombination repairing reverse transcriptase integration中心法则
半保留复制
依赖DNA的DNA聚合酶模板
引物
Klenow片段
线粒体DNA
核酸外切酶
掺入
解螺旋酶
DNA拓扑异构酶
单链DNA结合蛋白旋转酶
引发体
引物酶
DNA连接酶
起始点
双向复制
复制子
领头链
随从链
冈崎片段
滚环复制
端粒酶
突变
二聚体
错配
插入
重排
框移突变
点突变
缺失
光修复
切除修复
重组修复
逆转录酶
整合
ribozyme核酶
思考题：
1．试简述DNA复制的特征和参与DNA复制的酶系。
2．什么是逆转录？试简述逆转录的基本过程。
3．试简述DNA突变的类型及DNA损伤的修复类型。
参考书：
1．Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer.Biochemistry. 6th ed. NewYork : W.H. Freeman, 2007.
2．Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical
biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3．药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版
社，2008。
4．BenjaminLewin.GeneVIII.NewJersey:PearsonEducationInc,UpperSaddle River,2004.
RNA的生物合成
教学要求：
1．掌握转录是RNA生物合成及信息流动的重要环节。2．掌握转录的特点及三类RNA转录后的加工。
3．了解转录酶的特征。
4．熟悉核酶及其功能。
课时安排：总学时4.0
第一节原核生物转录的模板和酶1.0
第二节原核生物的转录过程1.0
第三节真核生物RNA的生物合成1.0
第四节真核生物RNA的加工1.0
重点：
1．原核生物转录的模板和酶
2．原核生物的转录过程
3．真核生物RNA的加工
难点：
真核生物mRNA的加工中内含子的剪接方式、mRNA编辑。教学内容：
一、原核生物转录的模板和酶
1．原核生物转录的模板
2．RNA聚合酶全酶、核心酶
3．RNA聚合酶结合到DNA的启动子上启动转录
二、原核生物的转录过程
1．转录起始转录起始复合物，开放转录复合体。
2．原核生物转录延长时蛋白质的翻译也同时进行。
3．转录终止依赖ρ因子、非依赖ρ因子两大类。
三、真核生物RNA的生物合成
1．真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶
2．转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与
3．真核生物转录延长过程中没有转录与翻译同步的现象
4．真核生物转录终止和加尾修饰同时进行
四、真核生物RNA的加工
1．真核生物mRNA的加工首尾修饰及剪接、内含子的其它剪接方式及功能、断裂基因、mRNA编辑。
2．真核前体rRNA的加工
3．真核生物前体tRNA的加工包括把核苷酸的碱基修饰为稀有碱基。
中、英文专业词汇：
DNA dependent RNA polymerase依赖DNA的RNA聚合酶
coding strand
template strand
core enzyme
holoenzyme
operon
promoter
Pribnow box
transacting factor transcriptional factor
stern loop
hairpin
primary transcripts
post-transcriptional modification hetero-nuclear RNA
small nuclear RNA
split gene
exon
intron
self splicing编码链
模板链
核心酶
全酶
操纵子
启动子
Pribnow盒
反式作用因子
转录因子
茎环
发夹
初级转录产物
转录后修饰
hnRNA
snRNA
断裂基因
外显子
内含子
自我剪接
思考题：
1．试比较原核生物与真核生物RNA聚合酶有何区别？
2．试举例说明什么是mRNA编辑？
3．试小结真核生物mRNA的加工过程。
参考书：
1．Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer.Biochemistry. 6th ed. NewYork : W.H. Freeman, 2007.
2．Robert H. Glew and Miriam D. Rosenthal. Clinical studies in medical
biochemistry. 3rd ed. New York: Oxford University Press, 2007.3．药立波，冯作化，周春燕。医学分子生物学。第三版，人民卫生出版
社，2008。
4．BenjaminLewin.GeneVIII.NewJersey:PearsonEducationInc,UpperSaddle River,2004.
蛋白质的生物合成
教学要求：
1．掌握遗传信息、遗传密码与mRNA的关系，遗传密码的特征。
2．掌握蛋白质生物合成体系中主要RNA、三种酶和多种蛋白质因子的功能和作用特点，生物合成过程及能量变化。
3．了解翻译后蛋白质的加工方式。
4．了解蛋白质合成的干扰和抑制。
课时安排：总学时4.0
第一节蛋白质生物合成体系1.0
第二节氨基酸的活化1.0
第三节蛋白质的生物合成过程1.0
第四节蛋白质翻译后修饰和靶向运输0.6
第五节蛋白质生物合成的干扰和抑制0.4
重点：
1．遗传密码与mRNA的关系及其特征
2．蛋白质生物合成体系
3．氨基酸的活化
难点：
蛋白质的生物合成过程
教学内容：
一、蛋白质生物合成体系
1．mRNA是蛋白质生物合成的直接模板遗传密码的方向性、连续性、简并性、通用性和摆动性。
2．核糖体是蛋白质生物合成的场所。
3．tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器氨基酸臂、反密码子
4．蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质因子等
二、氨基酸的活化
1．氨基酰tRNA氨基酰tRNA合成酶
2．真核生物起始氨基酰tRNA是Met- tRNAiMet
三、蛋白质的生物合成过程
1．原核生物的肽链合成过程起始：起始因子；延长：延长因子，注册、成肽、转位，核糖体循环；终止：终止密码子。
2．真核生物的肽链合成过程
四、蛋白质翻译后修饰和靶向运输
1．多肽链折叠为天然构象的蛋白质分子伴侣、蛋白质二硫键异构酶、肽-脯氨酸顺反异构酶。
2．蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰
3．蛋白质空间结构修饰包括亚基聚合和辅基连接
4．合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位
五、蛋白质生物合成的干扰和抑制
1．抗生素对翻译的抑制作用2．其他干扰蛋白质生物合成的物质中、英文专业词汇：
translation
codon
initiation codon
termination codon
code
ribozyme cycle
adaptor
post-translational processing interferon
antibiotics
anticodon
releasing factor
wobble pairing
degeneracy
signal peptide
secretory protein
elongation factor
streptomycin
tetracycline chloromycetin puromycin cycloheximide 思考题：翻译密码子
起始密码
终止密码
密码
核糖体循环转换器
翻译后加工干扰素
抗生素
反密码子
释放因子
摇摆配对
简并性
信号肽
分泌性蛋白质延长因子
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
分子生物学作业 一、名词解释 1.断裂基因 真核生物结构基因，由若干个编码区和非编码区相互间隔开但又连续镶嵌而成，去除非编码区再连接后，可翻译出由连续氨基酸组成的完整蛋白质，这些基因成为断裂基因。 2.单核苷酸多态性 单核苷酸多态性是由基因组DNA上的单个碱基的变异引起的DNA 序列多态性。是人群中个体差异最具代表性的DNA多态性，相当一部分还直接或间接与个体的表型差异、对疾病的易感性或抵抗能力、对药物的反应性等相关。单核苷酸多态性被认为是一种能稳定遗传的早期突变。 一、简答题 1.简述真核生物基因组的结构与功能特点。 ①真核生物基因组DNA与蛋白质结合形成染色体，储存于细胞核 内，除配子细胞外，体细胞内基因组是双份的（即双倍体），有两份同源的基因组。 ②真核生物的基因转录产物为单顺反子。即一个结构基因经过转 录生成一个mRNA分子，再翻译生成一条多肽链。 ③真核生物基因组存在重复序列，重复次数可达百万次以上。 ④真核生物基因组中不编码的区域多于编码的区域。 ⑤真核生物的大部分基因都含有内含子，因此，基因是不连续的
（断裂基因）。 ⑥真核生物基因组远远大于原核生物的基因组，具有多复制起始 点，而每个复制子的长度较小。 2.试述双向凝胶电泳技术的基本原理。 双向凝胶电泳技术是指第一向的固相pH梯度等电聚焦电泳与第二向SDS-PAGE组成的分离系统，也称双向聚丙烯酰胺凝胶电泳，简称2-DE。等电聚焦电泳是基于蛋白质等电点（pI）的差异进行分离，SDS-PAGE则是根据蛋白质分子量（Mw）的不同进行分离。 其中等电聚焦指：在电场中电泳基质形成一个从正极到负极不断增大的PH梯度，由于蛋白质为两性电解质，带负电荷的蛋白质分子向正极移动，待正电荷的蛋白质分子向负极移动，当蛋白质分子运动到各自的PI处时，所带净电荷变为零，于是停止迁移而留在该位置上，这种不同的蛋白质分别聚焦在各自的PI处，形成一条狭窄稳定的区带而彼此分开的现象就称为等电点聚焦。 SDS-PAGE是在PAGE系统中加入SDS和还原剂后所组成的电泳系统。SDS是一种阴离子去垢剂，疏水端能插入蛋白质分子内，破坏蛋白质分子内的氢键及疏水作用，改变蛋白质分子的三级和四级结构；还原剂则断裂蛋白质分子内的二硫键，使蛋白质分子去折叠，结构变得舒展。蛋白质分子与SDS充分结合后，形成带负电荷的蛋白质-SDS复合物，所带负电荷大大超过蛋白质分子原有的电荷量，消除了不同分子间原有电荷的差异。蛋白质-SDS复合物在聚丙烯酰胺凝胶电泳系统中的迁移率不再与电荷相关，而主
2017版普通高中课程标准测试题 一、单项选择题（每题2分，共20分） 1．合格的高中毕业生必须修满的生物学学分为 A A.4学分 B.6学分 C.10学分 D.12学分 2．下列各项中，属于高中生物课程必修模块组成部分的是 A A．分子与细胞 B．稳态与调节 C．生物科学与社会 D．现代生物科技专题 3. 下列各项中，不属于高中生物课程选择性必修部分的是 D A.稳态与调节 B.生物与环境 C.生物技术与工程 D.遗传与进化 4.关于高中生物课程结构的描述中不正确的是 A A. 必修课程共有3个模块 B. 选择性必修课程共3个模块 C. 选修课程有3个系列 D.现实生活应用属于校本生物课程 5. 对选考生物的学生来说，以下内容可以不修习的是 D A. 模块1：分子与细胞 B. 模块2：遗传与进化 C. 模块3：生物与环境 D. 系列3：细胞与分子生物学 6. 关于新课标学分设置的以下描述中有误的是 C A. 必修课程共4学分 B. 选择性必修课程共6学分 C. 选修课程每修习完成10学时可获得1学分，最高可获得4学分 D. 修习完高中生物课程最多可得14学分 7.对高中学生修习生物所得学分分布要求合理的是 B A.高中毕业不高考：0～4学分 B.高中毕业高考但不选考生物：不少于4分（必修） C.高中毕业高考且选考生物：不少于10分（必修＋选修） D.高中毕业高考且选考生物：不少于6分（选修性必修＋选修） 8.在新课标《分子与细胞》模块中内容要求描述不在一个层级的是 A A.细胞由多种多样的分子组成 B.说出细胞由C、H、O、N、P、S等元素组成 C.概述糖类有多种类型，是生命活动的主要能源物质 D.概述核算由核苷酸聚合而成，是储存于遗传信息的生物大分子 9.在新课标《遗传与进化》模块中内容要求描述不在同一层级的是 C A .亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上 B.有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能 C.概述DNA分子通过半保留方式进行复制 D.由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的 10.高中学生自主选择修习生物学科在流程上提出以下申请，不合理的是 A A. 高中毕业不高考：只选修生物校本课程 B. 高中毕业不选考生物学科：必修→选修 C. 高中毕业选考生物学科：必修→选择性必修 D. 高中毕业选考生物学科：必修→选择性必修→选修
现代分子生物学 复习提纲 第一章绪论 第一节分子生物学的基本含义及主要研究内容 1 分子生物学Molecular Biology的基本含义 ?广义的分子生物学：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，从分子水平阐明生命现象和生物学规律。 ?狭义的分子生物学：偏重于核酸（基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调控 等过程，也涉及与这些过程相关的蛋白质和酶的结构与功能的研究。 1.1 分子生物学的三大原则 1) 构成生物大分子的单体是相同的 2) 生物遗传信息表达的中心法则相同 3) 生物大分子单体的排列（核苷酸、氨基酸）的不同 1.3 分子生物学的研究内容 ●DNA重组技术（基因工程） ●基因的表达调控 ●生物大分子的结构和功能研究(结构分子生物学） ●基因组、功能基因组与生物信息学研究 第二节分子生物学发展简史 1 准备和酝酿阶段 ?时间：19世纪后期到20世纪50年代初。 ?确定了生物遗传的物质基础是DNA。 DNA是遗传物质的证明实验一：肺炎双球菌转化实验 DNA是遗传物质的证明实验二：噬菌体感染大肠杆菌实验 RNA也是重要的遗传物质-----烟草花叶病毒的感染和繁殖过程 2 建立和发展阶段 ?1953年Watson和Crick的DNA双螺旋结构模型作为现代分子生物学诞生的里程碑。 ?主要进展包括： ?遗传信息传递中心法则的建立 3 发展阶段 ?基因工程技术作为新的里程碑，标志着人类深入认识生命本质并能动改造生命的新时期开始。 ? 第三节分子生物学与其他学科的关系 思考 ?证明DNA是遗传物质的实验有哪些？ ?分子生物学的主要研究内容。 ?列举5～10位获诺贝尔奖的科学家，简要说明其贡献。
《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.
现代分子生物学第六章作业 09级一班芮世杭222009317011027 1，列举两种研究基因表达模式的方法并简述其原理。 （1）基因表达序列分析技术（SAGE）是一种以DNA序列测定为基础定量分析全基因组表达模式的技术能够直接读出任何一种细胞类型或组织的基因表达信息在转录组水平上，任何长度超过9—10个碱基的核苷酸片段都可能代表一种特异性核苷酸的转录产物，因此，用特定限制性核酸内切酶分离转录产物中具有基因特异性的9—10个碱基的核苷酸序列并制成标签。将这些序列标签连接，克隆，测序后，根据其占总标签数的比例即可分析其对应编码基因的表达频率。 （2）原位杂交技术（ISH）是用标记的核酸探针，经放射自显影或非放射检测体系，在组织，细胞，间期核及染色体上对核酸进行定位和相对定量研究的一种手段，分为RNA和染色体原位杂交两大类。RNA原位杂交用放射性或非放射性标记的特异性探针与被固定的组织切片反应。若细胞中存在与探针互补的mRNA分子，两者杂交产生双链RNA，课通过反射性标记或经酶促免疫显色，对该基因的表达产物做出定性定量分析。 （3）基因芯片技术（FISH）对寡核苷酸探针做特殊的修饰和标记，用原位杂交与靶染色体或DNA上特定的序列结合，再通过与荧光素分子相耦联的单克隆抗体来确定该DNA序列在染色体上的位置。 2，简述基因芯片技术对分子生物学研究的意义。 解某些基因对特定生长发育阶段的重要性；基因芯片还可用于进行基因诊断，可建立正常人特定组织、器官的基因芯片，给出标准杂交信号图。用可疑病人的cDNA做探针与之杂交，检查哪些基因的表达受抑制或激活，另可研究表达基因的生物学特性。 3，比较酵母双杂交技术和免疫共沉淀技术在研究蛋白质相互作用方面的优缺点？ （1）酵母双杂交技术称Two-hybrid system也叫interaction trap（相互作用陷井），是90年代初发展起来的分离基因的新方法，可用于分离能与已知靶蛋白质（target protein）相互作用的基因。 基本原理： 真核生物的转录因子大多是由两个结构上分开、功能上独立的结构域组成的。如GAL4的N端1-147aa是DNA结合域（BD），其C端768-881aa是转录激活域（AD）。一般情况下，AD能与GAL4效应基因启动子上游的特定DNA区段（UAS）相结合，而此时，AD 则推动了转录起始。 若用基因工程的方法，将GAL4 AD和BD分别克隆到不同的载体上，导入同一细胞株中表达，效应基因无法被激活,但可把来自不同转录因子的AD或BD区域连成一个功能基因。 主要实验过程： a. 选择缺失GAL4编码基因的酵母寄主菌株-SFY526或HF7c； b. 构建带有GAL1 UAS-启动子-lac Z（His3）的转化载体; c. 把已知的靶蛋白质编码基因克隆到pGBT9的多克隆位点上，把所有cDNA都克隆到pGAD424载体上，构成cDNA表达文库。 d. 从大肠杆菌中分别提取这两种重组质粒DNA，共转化感受态酿酒酵母菌株。 e. 将共转化的酵母菌株涂布于缺少Leu，Trp和His的培养基上，筛选表达相互作用的杂种蛋白的阳性菌落。
新课程标准呼唤教材的创新 朱正威李红 人教版义务教育新课程标准实验教科书（七年级上册）已于2001年8月正式出版并开始在全国7个实验区实验。该教材是依据教育部2001年颁布的《全日制义务教育生物课程标准（实验稿）》编写的。新课程标准指出：“义务教育时期的生物课程是国家统一规定的，以提高学生生物科学素养为要紧目的的必修课程，是科学教育的重要领域之一。”它提倡和遵循的课程理念是“面向全体学生”、“提高生物科学素养”、“倡导探究性学习”。这是一个深刻的变革，必须以创新的精神，依据新的课程标准编写出新的教科书。 1 努力构建新的教材体系 新课程标准综合考虑学生进展的需要、社会需求和生物科学进展3个方面，选取了10个主题——“科学探究”、“生物体的结构层次”、“生物与环境”、“生物圈中的绿色植物”、“生物圈中的人”、“动物的运动和行为”、“生物的生殖、发育与遗传”、“生物的多样性”、“生物技术”和“健康的生活”。这是构建新的教材体系的差不多依据，但不是教材体系本身。因此，符合课程标准内容框架，又符合学生需求，便于学生学习的教材体系仍有待创建。 在内容标准的10个主题中，涉及的学习面专门宽广，要求达到的生物科学素养的目标也是多维度的。若以突出人与生物圈的关系为核心，则各个主题都有可能在那个核心的统率下作不同程度的展开和深入，使教材体系有一个清晰的主线。而且，当代生物科学从微观和宏观两个方面分别朝着分子生物学和生态学方向进展。分子生物学揭示的是生命的本质，是纵深的研究，学生需要有相当的生物学基础以及相应的物理学、化学基础才能领会，适宜作为高中时期的要紧学习内容。生态学研究的是生物与环境的关系，与人类的生活和命运息息相关。空气污染、气候变化、资源枯竭、森林锐减及物种灭绝等一系列生态环境问题差不多威逼到人类的生存和进展。1992年的联合国环发大会为解决全球环境与进展问题制定了一系列纲领性文件，越来越多的人认识到必须用生态学观点指导经济建设，走可连续进展之路，人类才会有美好的改日。生态学正在成为指导以后全球经济可连续进展、调整发达国家与进展中国家经济关系的准则和科学依据。作为21世纪的公民，学生应该从个人、国家和全球的角度认识自己在爱护生物囵中的角色和责任，通过学习初中生物学课程，树立人与自然和谐进展的观念，并以此规范自己的行为，参与有关的决策。因此，将初中生物学教学放在人与生物圈的大背景中进行，更有利于全面提高学生的生物科学素养，学以致用。 鉴于以上考虑，人教版初中生物学实验教科书围绕人与生物圈，设计了8个单元——“生物和生物圈”、“生物和细胞”、“生物圈中的绿色植物”、“生物圈中的人”、“生物圈中的其他生物”、“生物的多样性及其爱护”、“生物圈中生命的连续和进展”和“健康的生活”。此外，把生物科学·技术·社会的有关内容，分散于8个单元中，既便于学生学习，也使各单元更富有时代气息。教科书的开始有“致同学们”，结尾有“生物科学技术的进展和展望”。这一教材体系突出了人与生物圈，且首尾呼应，浑然一体。
《分子生物学课程》教案 2007～2008学年第 1 学期 授课专业：生物技术 课程名称：分子生物学 主讲教师：何宁佳 查幸福 赵爱春
课程说明 一、课程名称：分子生物学 二、总课时数：45 三、先修课程：基因工程原理 四、使用教材： PC Turner, AG McLennan, AD Bates&MRH White, 《Instant notes in Molecular Biology》, 科学出版社，2004年1月第八次印刷 五、教学参考书： 1 PC特纳、AG麦克伦南、AD贝茨、MRH怀特，《分子生物学-现代生物学精要速览中文版》，科学出版社，2004年8月第七次印刷。 2 朱玉贤，李毅编著《现代分子生物学》，第二版，高等教育出版社，2004年1月第3次印刷。 六、考核方式：理论课采用闭卷考试的方法，总成绩，平时成绩30%，中期考试10%，期末考试60% 七、教案编写说明： 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标， 以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个 章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课（指同一主题连续1~2节课）设计编写。教案编写说明 如下： 1、编号：按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型，请在相应课型栏内选择打“√”。 3、题目：标明章、节或主题。 4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？” 符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业 来完成，以供考核之用。 7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。
现代分子生物学第四章作业（5-13题） 222009317011128 牛旭毅2011.10.15 5，比较原核与真核的核糖体组成？ 答：相同点：核糖体是一个致密的核糖核蛋白颗粒，可以解离为两个亚基，每个亚基都含有一个相对分子质量较大的rRNA和许多不同的蛋白质分子。 不同点：（1）原核生物核糖体由约2/3的RNA及1/3的蛋白质组成。真核生物核糖体中RNA占3/5，蛋白质占2/5。（2）大肠杆菌核糖体小亚基由21种蛋白质组成，分别用S1……S21表示，大亚基由33种蛋白质组成，分别用L1……L33表示。真核生物细胞核糖体大亚基含有49种蛋白质，小亚基有33种蛋白质。 6，什么是SD序列？其功能是什么？ 答：定义：因澳大利亚学者夏因(Shine)和达尔加诺(Dalgarno)两人发现该序列的功能而得名。信使核糖核酸(mRNA)翻译起点上游与原核16S 核糖体RNA或真核18S rRNA 3′端富含嘧啶的7核苷酸序列互补的富含嘌呤的3～7个核苷酸序列(AGGAGG)，是核糖体小亚基与mRNA结合并形成正确的前起始复合体的一段序列。 功能：此序列富含A-G，恰与16SRNA3’端富含T-C的序列互补，因此mRNA 与核蛋白体sRNA容易配对结合。因此SD序列对mRNA的翻译起重要作用。 7，核糖体有哪些活性中心？ 答：核糖体有多个活性中心，即mRNA结合部位、结合或接受AA- tRNA部位（A 位）、结合或接受肽酰-tRNA的部位（P位）、肽基转移部位及形成肽键的部位（转肽酶中心），此外还应有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。 8，真核生物与原核生物在翻译起始过程中有什么区别？ 答：原核生物的起始tRNA是fMet-tRNA(fMet上角标），30s小亚基首先与mRNA 模板相结合，再与fMet-tRNA(fMet上角标）结合，最后与50s大亚基结合。 真核生物的起始tRNA是Met-tRNA(Met上角标），40s小亚基首先与Met-tRNA(Met上角标）相结合，再与模板mRNA结合，最后与60s大亚基结合生成起始复合物。真核生物蛋白质生物合成的起始机制与原核生物基本相同，其差异主要是核糖体较大，有较多的起始因子参与，其mRNA具有m7GpppNp帽子结构，Met-tRNA （Met上角标）不甲酰化，mRNA分子5' 端的“帽子”参与形成翻译起始复合物。9，链霉素为什么能预制蛋白质合成？ 答：链霉素是一种碱性三糖，干扰fMet-tRNA与核糖体的结合，从而阻止蛋白质合成的正确起始，并导致mRNA的错读。若以poly（U）作模板，则除苯丙氨酸（UUU）外，异亮氨酸（AUU）也会掺入。链霉素的作用位点在30S亚基上。
《生物化学实验》课程标准 一、课程概述 《生物化学实验》是独立设课，该课程是本科生物技术专业一门重要的专业基础课，特别是随着分子生物学的发展与拓宽，生物化学的实验方法与技术显得尤为重要。因此，掌握和学会生物化学实验方法与技术，对其它很多学科的发展有直接的影响。 生物化学实验与生物化学基础理论课紧密结合，使学生将理性知识与感性认识有机地结合，将书本知识用于实验，在实验中更深刻地理解基础理论，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的综合能力与创新意识。生物化学实验的主要目的是使学生掌握研究与应用生物化学的主要方法与技术，包括经典的、常规的、以及现代的方法与技术，使学生具有适应于从事相关学科的基础理论研究，教学和实际生产应用。 二、课程目标 1.熟悉生物化学实验的一般知识，掌握生物化学的基本操作技能，培养独立的实验能力。 2 .通过性质试验，验证各类常见的生物大分子物质的主要性质和鉴定方法，丰富学生的感性知识，巩固和加深生物化学的基本知识。 3.使学生基本掌握分光光度计、离心机、电泳仪、pH计等仪器的使用，并掌握层析、电泳、离心、光谱光度等生物化学基本技术。 4.在实验中要有严紧的科学态度，尊重事实与实验结果，要善于发现新现象，培养学生的分析、数据处理、创新能力。 5.树立密切合作的风气，在实验中进一步提高学生的科学素质修养。 三、课程内容与教学要求 本实验课的技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。这四个层次的一般涵义表述如下： 知道———是指对这门学科和学科知识点的认知。 理解———是指对这门学科涉及到的基本理论、基本知识、基本实验方法、基本技能给予说明和解释。 掌握———是指运用理解的学科概念、原理、实验方法和技术，说明、解释、类推同类学科知识和现象。 学会———是指能模仿或在教师指导下独立地完成生物化学知识和技能的操作任务，或能识别操作中的一般差错。 教学内容和要求表中的“ √”号表示教学知识和技能的教学要求层次。 本标准中“*”号的内容为选做实验或开放性实验，教师可根据实际情况确定选做实验的内容，并鼓励微生物学兴趣爱好者进行既定的开放性实验或自己设计开放性实验。
现代分子生物学总结(朱玉贤、最新版)
一、绪论 两个经典实验 1、肺炎球菌在老鼠体内的毒性实验：先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀活性以后、以及活的粗糙型细菌（R型）分别侵染小鼠发现这些细菌自然丧失了治病能力；当他们将经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合再感染小鼠时，实验小鼠每次都死亡。解剖死鼠，发现有大量活的S型细菌。实验表明，死细菌DNA 进行了可遗传的转化，从而导致小鼠死亡。 2、T2噬菌体感染大肠杆菌：当细菌培养基中分别带有35S或32P标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体就相应含有35S标记的蛋白质或32P标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA 复制周期后进行检测，子代噬菌体中几乎不含带35S标记的蛋白质，但含30%以上的32P 标记。说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA而不是蛋白质。 基因的概念：基因是产生一条多肽链或功能RNA分子所必需的全部核苷酸序列。
二、染色体与DNA 嘌呤嘧啶 腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶胸腺嘧啶 染色体 性质：1、分子结构相对稳定；2、能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性；3、能指导蛋白质的合成，从而控制生命过程；4、能产生可遗传的变异。 组蛋白一般特性：1、进化上极端保守，特别是H3、H4；2、无组织特异性；3、肽链上氨基酸分布的不对称性；4、存在较普遍的修饰作用；5、富含赖氨酸的组蛋白H5 非组蛋白：HMG蛋白；DNA结合蛋白；A24非组蛋白
真核生物基因组DNA 真核细胞基因组最大特点是它含有大量的重复序列，而且功能DNA序列大多被不编码蛋白质的非功能蛋白质所隔开。人们把一种生物单倍体基因组DNA的总量称为C值，在真核生物中C 值一般是随着生物进化而增加的，高等生物的C 值一般大于低等动物，但某些两栖类的C值甚至比哺乳动物还大，这就是著名的C值反常现象。真核细胞DNA序列可被分为3类：不重复序列、中度重复序列、高度重复序列。 真核生物基因组的特点：1、真核生物基因组庞大，一般都远大于原核生物的基因组；2、真核基因组存在大量的的重复序列；3、真核基因组的大部分为非编码序列，占整个基因组序列的90%以上，这是真核生物与细菌和病毒之间的最主要的区别；4、真核基因组的转录产物为单顺反之；5、真核基因组是断裂基因，有内含子结构；6、真核基因组存在大量的顺式元件，包括启动子、增强子、沉默子等；7、真核基因组中存在大量的DNA多态性；8、真核基因组具有端粒结构。
操纵子：原核生物中由一个或多个相关基因以及转录、翻译、调控原件组成的基因表达单元。内含子：一个基因中非编码DNA片段，它分开相邻的外显子，内含子是阻断基因线性表达的序列。 外显子：是真核生物基因的一部分，它在剪接后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。 弱化子：原核生物操纵子中能显著减弱甚至终止转录作用的一段核苷酸序列，该区域能形成不同的二级结构，利用原核微生物转录与翻译的偶联机制对转录进行调节。 顺式作用元件：是指与结构基因串联的特定DNA序列，是转录因子的结合位点，它们通过与转录因子结合而调控基因转录的精确起始和转录效率，顺式作用元件包括启动子、增强子、调控序列和可诱导元件等，它们的作用是参与基因表达的调控。 顺式作用：顺式作用元件对基因表达起调控作用的过程。 增强子：增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列，因为它能强化转录的起始，又称强化子。 反义RNA:为大肠杆菌编码许多小分子mRNA，它们能也不同的mRNA结合，从而在翻译水平上正调控和负调控，可能关闭SD序列和释放SD序列，由于这些小分子通过与反义RNA 进行碱基配对结合来行使功能。 重叠基因：是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分；重叠基因有多种重叠方式。常见于细菌和噬菌体的基因组中。核糖开关：mRNA一些非编码区的序列折叠成一定的构象，这些构象的改变应答于体内的一些代谢分子，从而通过这些构象的改变达到调节mRNA转录的目的 回文序列：双链DNA中的一段倒置重复序列；两条链从5 ‘到3 ‘方向阅读序列一致，从3 ‘到5 ‘方向的序列一致 转座子：插入序列，复合型转座子。效应：引起突变，产生新的基因，产生染色体畸变，引起生物进化 魔斑核苷酸：细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的一个应急产物。主要是三磷酸鸟苷合成的四磷酸鸟苷和五磷酸鸟苷。主要功能是干扰RNA聚合酶与启动子结合的专一性，诱发细菌的应急反应，帮助细菌在不良环境条件下得以存活。 反式作用因子：是指能结合在各类顺式作用元件核心序列上参与调控基因转录效率的蛋白质或RNA。RNA聚合酶是催化基因转录最主要的酶。 基因沉默：真核生物中由双链RNA诱导的识别和清除细胞中非正常RNA的一种机制；分为转录水平基因沉默和转录后基因沉默。 RNA干扰：是指双链RNA诱发的、同源mRNA高效特异性降解技术，而使相应基因表达沉默。 单顺反子mRNA:只编码一种蛋白质的mRNA。 原核生物染色体的特征：结构简单，存在转录单元，有重叠基因。 DNA的修复：错配修复，切除修复，重组修复，DNA的直接修复，SOS反应。 玉米中的转座子：自主性，具有自主剪接和转座的功能；非自主性，单独存在时是稳定的，当基因组中存在与非自主性转座子同家族的自主性转座子时，才具备转座功能。 RNA的转录：是按5＇→3'方向合成的，以DNA双链中的反义链为模板，根据碱基配对原则，合成的RNA带有与DNA编码链相同的序列。包括模板识别、转录起始、转录延伸、转录终止。真核生物mRNA的特征：1.5'端存在帽子结构，常常被甲基化，使mRNA免遭核酸酶的破坏2.具有多（A）尾巴。 蛋白质的生物学合成：氨基酸活化、肽链的起始、伸长、终止，新合成多肽链的折叠和加工。
分子生物学作业 第一次 1、Promoter：（启动子）一段位于结构基因5…端上游、能活化RNA聚合酶的DNA序列，是RNA聚合酶的结合区，其结构直接关系转录的特异性与效率。 2、Cis-acting element：（顺式作用元件）影响自身基因表达活性的非编码DNA序列，组成基因转录的调控区包括：启动子、增强子、沉默子等 一、简述基因转录的基本特征。（作业）P35 二、简述蛋白质生物合成的延长过程。P58 肽链的延伸由于核糖体沿mRNA5 ′端向3′端移动，开始了从N端向C端的多肽合成。 起始复合物，延伸AA-tRNA，延伸因子，GTP,Mg 2+，肽基转移酶 每加一个氨基酸完成一个循环，包括: 进位：后续AA-tRNA与核糖体A位点的结合 起始复合物形成以后，第二个AA-tRNA在EF-Tu作用下，结合到核糖体A位上。 通过延伸因子EF-Ts再生GTP,形成EF-Tu?GTP复合物，参与下一轮循环。 需要消耗GTP，并需EF-Tu、EF-Ts两种延伸因子。 转位：P位tRNA的AA转给A位的tRNA,生成肽键； 移位：tRNA和mRNA相对核糖体的移动； 核糖体向mRNA3’端方向移动一个密码子，二肽酰－tRNA2进入P位，去氨酰-tRNA 被挤入E位，空出A位给下一个氨酰-tRNA。移位需EF-G并消耗GTP。 三、真核细胞mRNA分子的加工过程有哪些？P40 1、5’端加帽 加帽指在mRNA前体刚转录出来或转录尚未完成时，mRNA前体5’端在鸟苷酸转移酶催化下加G,然后在甲基转移酶的作用下进行甲基化。 帽子的类型 0号帽子(cap1) 1号帽子(cap1) 2号帽子(cap2) 2、3’端的产生和多聚腺苷酸花 除组蛋白基因外，真核生物mRNA的3?末端都有poly(A)序列，其长度因mRNA种类不同而变化，一般为40～200个A 。 大部分真核mRNA有poly(A)尾巴，1/3没有。 带有poly(A)的mRNA称为poly(A)+， 不带poly(A)的mRNA称为poly(A)－。 加尾信号： 3?末端转录终止位点上游15～30bp处的一段保守序列AAUAAA。 过程： ①内切酶切开mRNA3?端的特定部位； ②多聚A合成酶催化加poly(A)。 3、RNA的剪接
一.模块 1 分子与细胞 本模块包括细胞的分子组成、细胞的结构、细胞的代谢、细胞的增殖以及细胞的分化、衰老和死亡等内容。细胞是 生物体结构与生命活动的基本单位。细胞生物学是生命科学的重要基础学科,分子生物学的发展促使细胞生物学的研究进入了分子水平。 本模块选取了细胞生物学方面最基本的知识,是学习其他模块的基础。它还反映了细胞生物学研究的新进展及相关的 实际应用。通过本模块的学习,学生将在微观层面上,更深入地理解生命的本质。了解生命的物质性和生物界的统性细胞生命活动中物质、能量和信息变化的统一,细胞结构与功能的统一,生物体部分和整体的统一等,有助于科学自 然 观的形成。学习细胞的发现、细胞学说的建立和发展,有助于学生加深对科学研究过程和本质的理解。 【内容要求】 概念 1 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位, 1.1 细胞由多种多样的分子组成,包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质和核 酸等 ,其中蛋白质和核酸是两类最重要的 生物大分子 1.1.1 说出细胞主要由C、 H、 O、N、 P、 S等元素构成 ,它们以碳链为骨架形成复杂的生物大分子 2 指中水一然
[附录 ] 附录 2 教学与评价案例 案例 1“生态系统的稳定性”教学目标的制订 1,通过对案例的分析讨论 , 能用物质和能量的输入和输出平衡观点,认识具体生态系统的稳定性。 2,通过对生态系统各种成分功能和营养结构关系的讨论 , 以及运用反馈调节原理 , 能初步判断不同生态系统维持其稳定性的相对能力。 3·能够根据生态系统各种成分、结构以及数量关系构建稳定性生态系统模型,并制作简易生态瓶。 4,能够为常见生态系统的合理利用和维持可持续发展提出有价值的建议。 案例 1 评析 养成生物学学科核心素养是本课程学习的宏观目标。 教师在备课时 ,要根据实际上课具体内容 ,确定每个课时的具体教学目标。习惯了以三维目标来描述教学要求和意 图 ,教师在对应核心素养制订教学目标时或许会感到困惑。本案例旨在示范如何依据核心素养来制订一节课的教学 目标。 案例中的教学目标,是依据内容要求、学业要求和学业质量标准,围绕培养学生核心素养的要求制订的。目标1 着重体现了“生命观念”的要素 ;目标 2 着重反映了“科学思维”的要素 ;目标 3 和 4 分别着重指向 "科学探究”和“社会责任”。这四个目标之间相互也有交叉 ,每个目标中可能还含有对其他素养 的要求。核心素养几个要素的协调发展是学生品格和认识问题、解决问题能力的具体表现,是制订教学目标的出发点和课堂教学活动实施的落脚点。 案例 2 筛选分离土壤中尿素分解菌的教学设计 一 .教学目标 1,能用生物与环境相适应的观点,提出分离目标菌的思路。 2,能按照科学探究的要求设计出分离目标菌的方案。 3.能依据方案运用无菌操作技术和分离、培养方法初步分离出目标菌。 二 .教学思路 提出课题讨论思路设计方案实施方案展示交流 三 .教学过程 活动任务活动目的 利用视频或文本介绍几种分离、筛选!工程菌种的用真实情境激发学生参与探究的动机。 实例 ,认识寻找、分离菌种的应用价值,提出课题。 选取哪种土样筛选分离得到尿素分解菌的概率用生物与环境相适应的观念寻找解决问题的思较大 ?为什么 ?如果要分离其他微生物 ,应该到哪路。里去寻找 ? 提出分离尿素分解菌 (或其他目标菌 ) 技术路线 , 用科学思维提出、论证合理、可行的的设计思如土样的选取和处理 , 培养基的选择、配制和灭路 菌,培养条件的控制等 分组设计探究方案(可查阅资料 ),展示、交流方案针对具体问题 ,根据现有实验室条件, 设计可操作
第一章绪论 2.写出DNA和RNA的英文全称。 答：脱氧核糖核酸（DNA, Deoxyribonucleic acid），核糖核酸（RNA, Ribonucleic acid）4.早期主要有哪些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。 答：一，肺炎双球菌感染实验，1，R型菌落粗糙，菌体无多糖荚膜，无毒，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。2，S型菌落光滑，菌体有多糖荚膜，有毒，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。3，用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡； 二，噬菌体侵染细菌的实验：1，噬菌体侵染细菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。2，DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S，所以用放射性同位素35S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素32P标记另一部分噬菌体的DNA。用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用32P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。 三，烟草TMV的重建实验：1957年，Fraenkel-Conrat等人，将两个不同的TMV株系（S株系和HR株系）的蛋白质和RNA分别提取出来，然后相互对换，将S株系的蛋白质和HR株系的RNA，或反过来将HR株系的蛋白质和S株系的RNA放在一起，重建形成两种杂种病毒，去感染烟草叶片。 6.说出分子生物学的主要研究内容。 答：1，DNA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。 第二章染色体与DNA 3.简述真核生物染色体的组成及组装过程 真核生物染色体除了性细胞外全是二倍体，DNA以及大量蛋白质及核膜构成的核小体是染色体结构的最基本单位。核小体的核心是由4种组蛋白（H2A、H2B、H3和H4）构成的扁球状8聚体。 蛋白质包括组蛋白与非组蛋白。组蛋白是染色体的结构蛋白，它与DNA组成核小体，含有大量赖氨酸核精氨酸。非组蛋白包括酶类与细胞分裂有关的蛋白等，他们也有可能是染色体的结构成分 由DNA和组蛋白组成的染色体纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。 1.由DNA与组蛋白包装成核小体，在组蛋白H1的介导下核小体彼此连接形成直径约10nm的核小体串珠结构，这是染色质包装的一级结构。 2.在有组蛋白H1存在的情况下，由直径10nm的核小体串珠结构螺旋盘绕，每圈6个核小体，形成外径为30nm，内径10nm，螺距11nm的螺线管，这是染色质包装的二级结构。 3.由螺线管进一步螺旋化形成直径为0.4μm的圆筒状结构，称为超螺线管，这是染色
现代分子生物学与基因工程作业 姓名________________班级_____________学号________________ 1、绝大多数的真核生物染色体中均含有HI、H2A、H2B、H3和H4五种组蛋白，在不同物种之间它们的保守性表现在（） A．H3和H4具有较高的保守性，而H2A和H2B的保守性比较低 B. H2A和H2B具有较高的保守性，而H3和H4的保守性比较低 C. H1和H4具有较高的保守性，而H3和H2B的保守性比较低 D. H1和H3具有较高的保守性，而H4和H2B的保守性比较低 2、下列叙述哪个是正确的（） A. C值与生物体的形态学复杂性成正相关 B. C值与生物体的形态学复杂性成负相关 C. 每个门的最小C值与生物体的形态学复杂性是大致相关的 C值指一种生物单倍体基因组DNA的总量。不同物种的C值差异很大，随着生物体的进化 3、真核DNA存在于（） A. 线粒体与微粒体内 B. 线粒体与高尔基体内 C. 线粒体与细胞核内 D.细胞核与高尔基体内 E. 细胞核与溶酶体内 4、在核酸分子中核苷酸之间的连接方式是（） A. 2‵-3‵磷酸二酯键 B. 2‵-5‵磷酸二酯键 C. 3‵-5‵磷酸二酯键 D.糖苷键 5、所有生物基因组DNA复制的相同之处是（） A. 半保留复制 B. 全保留复制 C. 嵌合型复制 D. 偶联型复制 6、复制子是（） A. 细胞分离期间复制产物被分离之后的DNA片段 B. 复制的DNA片段和在此过程中所需的酶和蛋白 C. 任何自发复制的DNA序列（它与复制起始点相连） D. 复制起点和复制叉之间的DNA片段 7、在原核生物复制子中，下列哪种酶除去RNA引发体并加入脱氧核糖核酸（） A.DNA聚合酶I B.DNA聚合酶II C.DNA聚合酶III D. 连接酶
普通高中生物课程标准(实验)
第一部分前言 今日世界，科学技术迅猛发展，国际竞争日趋激烈，国力的强弱越来越取决于劳动者的素质。普通高中教育的任务是在九年义务教育的基础上，进一步提高国民素质，并使学生在全面发展的基础上实现有个性的发展。发展学生的科学素养与人文精神、创新精神与实践能力、国际视野与民族精神、社会责任感与人生规划能力，对国家的兴盛、社会的进步、个人的终身发展都具有重要意义。 生物课程是高中阶段重要的科学课程。在当代科学技术领域中，生物科学和技术的发展尤为迅速，成果显著，影响广泛而深远。例如，DNA 分子结构和功能的揭示、体细胞克隆哺乳动物技术的突破、人类基因组计划的实施、干细胞研究的进展、脑科学的深入发展、生物工程产业的兴起等，正在改变人类的生活。尤其是生物科学技术和信息科学技术正在逐渐融合并显示出强大的经济力量，己成为科学发展和技术革命的世纪标志。生物科学和技术不仅影响人类的生活、社会文明和经济活动，还深刻影响着人们的思想观念和思维方式。高中生物课程应当与时俱进，以
适应时代的需要。 自1978年起，我国高中生物课程历经多次改革，取得了显著的成绩。为适应时代发展的需要，《普通高中生物课程标准（实验）》（以下简称《标准》在吸纳现行高中生物学教育优点的基础上，更尊重学生多样化发展的需求；更贴近社会实际和学生的生活经验；更多地反映生物科学和技术的新进展；更重视发展学生的创新精神和实践能力；更强调学习是一个主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观的过程。 一、课程性质 生物科学是自然科学中的一门基础学科，是研究生命现象和生命活动规律的科学。它是农业科学、医药科学、环境科学及其他有关科学和技术的基础。生物科学的研究经历了从现象到本质、从定性到定量的发展过程。当今，它在微观和宏观两个方面的发展都非常迅速，并且与信息技术和工程技术的结合日益紧密，正在对社会、经济和人类生活产生越来越大的影响。 高中生物课程是普通高中科学学习领域中的一个科目。高中生物课程将在义务教育基础上，进一步提高学生的生物科学素养。尤其是发