分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门生物学前沿学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息传递中的作用和功能为主要研究内容,是当前生命科学中发展最快并正成为与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
作为生物类专业学生必修的学科核心课程,其教学目标是使学生通过本课程学习,了解这门学科的发展简史,本门学科与其他学科之间的关系及其发展趋势;掌握基因的概念及其发展过程,基因概念的多样性,遗传物质的结构特点及其与功能之间的适应关系;掌握遗传物质的三大属性及实现机理,DNA的复制过程,RNA的转录过程,蛋白质的翻译过程,遗传物质的重组机制;掌握基因表达调控的机理,不同水平的调控方式,原核与真核生物在基因表达调控上的差别;了解对遗传物质进行操作的基本实验技术。本课程将帮助学生理解遗传信息传递的基本规律,其中关键分子的特点及作用原理,为将来的科学研究和应用实践打下坚实的理论基础。
课程成绩分为三个部分:
单元测验(占总成绩的50%):共有10次客观测试题,每次测试题占总成绩的5%;
期末考试成绩(占总成绩的20%):由20道客观题组成。
论坛参与(占总成绩的30%)。论坛讨论发言20次及以上,才能获得该分数。
最终成绩在60分及以上可以获得证书,80分及以上可获得优秀证书。
对课程有帮助的同学,可获得10分以内的加分,包括推广课程,积极帮助其他学员,对课程提出建设性意见等。
证书的形式包括有免费证书(电子版)和认证证书(纸质版),同学们可以在课程结束后根据需要进行申请。
第一单元 绪论
1.1 分子生物学简介
1.2 二十世纪的分子生物学
1.3 现代分子生物学的发展
第二单元 基因的基本概念与分子结构
2.1 早期的“基因”概念
2.2 经典的基因概念
2.3 拟等位基因概念的提出
2.4 顺反子理论
2.5 操纵子理论
2.6 DNA是主要的遗传物质
2.7 核苷的分子构象
2.8 DNA双螺旋结构模型
2.9 DNA分子的变性
2.10 DNA分子的复性
2.11 核酸分子的空间结构-1
2.12 核酸分子的空间结构-2
2.13 核酸分子的空间结构-3
2.14 核酸分子的空间结构-4
2.15 核酸分子的空间结构-5
第三单元 基因概念的多样性
3.1 重叠基因
3.2 重复基因-1
3.3 重复基因-2
3.4 间隔基因
3.5 转座因子的发现
3.6 原核生物的转座因子
3.7 真核生物的剪贴式转座子
3.8 真核生物的反转录转座子
3.9 假基因
第四单元 DNA的复制
4.1 DNA复制的基本概念
4.2 DNA复制的起点与方向
4.3 DNA的半不连续复制
4.4 DNA复制的机理
4.5 DNA复制的酶类体系
4.6 线状DNA的复制及避免5'端缩短的机制
4.7 DNA复制的调控
4.8 DNA甲基化
第五单元 RNA的转录
5.1 RNA 转录的基本概念
5.2 原核生物RNA转录的起始-启动子
5.3 原核生物的转录起始-RNA聚合酶之σ因子
5.4 原核生物的转录起始-RNA聚合酶之核心酶
5.5 真核生物RNA转录的起始-启动子
5.6 真核生物的转录起始-增强子等特异性转录所需的顺式因子
5.7 真核生物的转录起始-基础转录相关的转录因子
5.8 真核生物的转录起始-特异诱导性转录因子的转录因子
5.9 真核生物的转录起始-特异诱导性转录因子的作用模式
5.10 真核生物转录的终止
5.11 前体RNA 的加工 –戴帽、加尾和甲基化
5.12 前体RNA剪接
5.13 RNA剪接的调控及其生物学功能
第六单元 蛋白质的翻译
6.1 基本概念
6.2 tRNA
6.3 rRNA
6.4 遗传密码
6.5 遗传密码的简并性
6.6 密码子偏爱性
6.7 广义密码子
6.8 多肽链的合成
6.9 保证肽链准确翻译的机制
6.10 中心法则的发展
第七单元 基因表达的调控(一)
7.1 基因表达调控概述
7.2 转录水平的调控
7.3 负、正调控的诱导模型-乳糖操纵子
7.4 衰减调控模型-色氨酸操纵子
7.5 严谨反应
7.6 反义RNA介导的调控
7.7 RNA干扰介导的基因沉默机制
第八单元 基因表达的调控(二)
8.1 翻译水平的调控
8.2 翻译后水平的调控
8.3 表观遗传的概念
8.4 表观遗传现象1-基因组印记
8.5 表观遗传现象2-春化作用
8.6 表观遗传现象3-副突变
8.7 细胞程序性死亡
第九单元 基因突变与遗传重组
9.1 突变的类型
9.2 自发突变
9.3 物理化学诱变
9.4 生物技术诱变
9.5 复制过程中的错配修复机制
9.6 DNA的损伤修复
9.7 基因的回复突变
9.8 遗传重组概述
9.9 同源重组的分子模式
第十单元 常见分子生物学技术与应用
10.1 基因活性和功能研究方法
10.2 基因克隆技术—酶切连接法构建载体
10.3 DNA-蛋白质相互作用分析技术
10.4 蛋白质组学研究方法
10.5 蛋白质相互作用的研究方法
10.6 CRISPR-Cas系统的基本原理及应用
生物学基础知识
基础分子生物学( 第三版),2018,高教出版社,郑用琏主编。
现代分子生物学( 第四版),2013,高教出版社,朱玉贤等编著。
Robert F. Weaver. Molecular biology, 2013. (5 edition),郑用琏等译。
Watson et al,. Molecular Biology of Gene, (Seventh Edition),2015,杨焕明等译。
Lewin,B, Genes XI , Oxford University Press, 2014。
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