本课程是在生物化学、遗传学和细胞生物学的基础上,从生物大分子水平阐述基因的活性及其调控机制,包括基因是如何复制的?基因是如何指导多肽合成的?基因是如何产生突变的?尤其关注在调控基因活性的过程中,蛋白质和核酸之间的相互作用关系。另外,作为生命科学的重要研究技术基础,本课程的内容还包括基因工程以及一些重要的现代分子生物学技术的基本原理。
通过本课程的学习,学生了解分子生物学的历史、现状与发展,具有跟踪国内外分子生物学研究的热点问题和最新应用成果的能力;掌握分子生物学的基本概念和原理;掌握现代分子生物主要技术的原理和应用;初步具备分子生物学的科学研究思维,以及利用分子生物学的原理和技术解释生命现象和解决实际生活问题的能力。
1. 掌握生物大分子(主要包括蛋白质和核酸)的结构、功能及其在调控基因活性过程中的相互作用关系,掌握现代分子生物学主要技术的原理和应用案例。(支撑毕业要求3知识整合)
2. 具有通过网络、数据库等手段学习分子生物学的概念、原理和技术,并以分子生物学的原理和技术解释生命现象和解决实际生活问题的能力。(支撑毕业要求5技术融合)
3. 具有通过阅读中英文文献,了解国内外分子生物学研究领域的热点问题和最新研究及应用成果的能力。(支撑毕业要求9国际视野)
注:毕业要求对应教育部师范专业第三级认证毕业要求
笔试成绩:40%,预习和课堂表现:20%,课后作业(SPOC平台):40%
平时作业(40%)包括: 计划共布置10次平时作业。每次作业成绩以学生在SPOC平台进行作业互评的分数为准(不参与互评将导致成绩降低50%)。
预习和课堂表现(20%)包括:预习教师要求的SPOC平台的线上教学内容占该部分的5%,线下通过慕课堂回答问题占5%,线下通过慕课堂的讨论占10%
第一章 分子生物学概述(2学时)(支撑课程目标1、3)
1.1分子生物学的发展历史※
1.2分子生物学的研究内容和研究方法
1.3分子生物学的知识框架和学习方法
第二章 核酸的结构和性质(2学时)(支撑课程目标1、2、3)
2.1核酸的结构
2.2核酸的物理和化学性质※
2.3研究核酸的分子生物学相关技术※
第三章 基因、基因组和染色质(2学时)(支撑课程目标1、2)
3.1基因和基因组的相关概念
3.2染色质和染色体的结构
3.3染色质的特殊位点※
第四章 DNA复制(2学时)(支撑课程目标1、2)
4.1 DNA复制的基本模型
4.2原核DNA复制的调控※
4.3真核DNA复制的调控
4.4 特殊类型的DNA复制
第五章 DNA重组(2学时)(支撑课程目标1、2)
5.1 同源重组和位点特异性重组的分子机制
5.2 原核转座子和转座机制※
5.3 真核转座子及其生物学效应※
第六章DNA的损伤、修复和突变(2学时)(支撑课程目标1、2)
6.1 DNA突变和突变发生的类型
6.2 DNA损伤的类型
6.3 DNA修复的类型和原理※
第七章 原核基因的转录和转录调控(4学时)(支撑课程目标1、2)
7.1原核基因转录的基本原理
7.2原核基因表达调控的不同类型和机制※
7.3噬菌体溶源和裂解周期的基因表达调控机制※
第八章 真核基因的转录和转录调控(6学时)(支撑课程目标1、2、3)
8.1真核基因转录的基本概念和过程
8.2顺式作用元件和反式作用因子的概念、类型和特点
8.3调控真核基因转录的分子机制※
第九章 RNA的加工(4学时)(支撑课程目标1、2、3)
9.1 tRNA和rRNA的加工
9.2 mRNA的加工※
9.3 RNA编辑
第十章 mRNA稳定性和翻译调控(2学时)(支撑课程目标1、2、3)
10.1 mRNA稳定性调控基因表达的机制※
10.2翻译起始和延伸的调控机制※
10.3调控基因表达的RNA
第十一章 基因克隆以及现代分子生物学技术 (4学时)(支撑课程目标2、3)
11.1基因克隆的基本原理和应用
11.2克隆DNA的分析※
11.3克隆DNA的应用※
课程总结
考试
生物化学、遗传学、细胞生物学
教材:
分子生物学(中译版)第四版,科学出版社,P.C. Turner, A.G. Mclennan, A.D. Bates, M.R.H. White编著,刘进元等译,2021年
辅助教材:
1. 基础分子生物学(第三版),高等教育出版社,郑用链,2018年
2. 分子生物学(第二版 中译版),清华大学出版社,Roert F. Weaver编著,刘进元等译,2007年