1、植物營養分子生物學基礎教學大綱、基本信息課程名稱植物營養分子生物學基礎課程編號ARGE4208英義名稱Molecularbiologyforplantnutrition課程類型專業選修課總學時36其中：理論學時36實驗學時實踐學時學分2預修課程生物化學，植物營養學適用對象農業資源匕環境專業課程簡介（200字左右）植物營養分子生物學基礎課程內容（1）講解植物分子生物學基本理論和基礎知識（2）講解植物分子生物學領域的基本研究方法和技術，其中包括植物轉基因所需的植物組織培養技術（3）介紹植物分子生物學基礎知識和基本技能在植物養分吸收利用機理研究的應用，包括其必要性、研究現狀以及取得的研究成果。目的是

2、為學生進一步利用分子生物學手段深入研究植物養分吸收利用機理打下堅實基礎。二、教學目標及任務通過本課程的教學，使學生掌握植物分子生物學的基礎知識和基本理論，了解植物分子生物學的基本研究方法與手段，為學生進一步利用分子生物學手段深入研究植物養分吸收利用機理打下堅實基礎。三、學時分配教學課時分配早IJ早下內谷講課實驗實踐合計緒論一、引言二、植物分子生物學與植物營養分子生物學簡史三、植物營養分子生物學基礎課程內容及特點四、植物營養分子生物學展望22第一章基礎分子生物學知識第T植物基因組的特點及多樣性（2學時）22第二節DNA的復制、轉錄、修復和重組（6學時）一、染色體與DNA勺結構二、DNA勺復制三、

3、DNA勺重組四、RNA勺轉錄五、啟動子與轉錄起始六、原核生物匕真核生物mRNA勺特征比較七、終止與終止子八、內含子的剪接、編輯及化學修飾66第三節蛋白質的生物合成（4學時）一、mRN版遺傳密碼-三聯子二、tRNA三、核糖體四、蛋白質的合成五、蛋白質的運轉44第四節基因表達的調控（4學時）一、原核基因表達調控二、真核細胞的基因結構三、順式作用元件匕基因調控四、反式作用因子對轉錄調控五、其他水平的基因調控44第二章植物分子生物學研究方法第T重組DNAft術發展史上的重大事件第二節DNA操作技術第二節基因克隆的主要載體系統第四節基因的分離與鑒定第五節植物組培及轉基因技術。88第三章植物離子運輸蛋白的

4、分子生物學研究方法與策略第一節植物根系對離子的吸收：從生理水平到分子水平的研究第二節研究植物運輸蛋白的策略22第四章作物氮素吸收利用分子生物學第一節硝酸鹽離子運輸蛋白第二節錢鹽離子運輸蛋白第二節作物氮素吸收利用分子生物學研究進展22第五章作物磷酸鹽吸收利用分子生物學第一節作物根系發育對植物缺磷逆境的響應機制第二節磷酸鹽運輸蛋白第二節作物磷酸鹽吸收利用分子生物學研究進展第四節作物與菌根菌共生體-44第六章作物鉀及其它離子吸收利用分子生物學第一節鉀離子運輸蛋白第二節其它離子運輸蛋白第土節鉀及其它離子吸收利用分子生物學研究進展22合計3636四、教學內容及教學要求緒論（2學時）教學要求：使學生了解植

5、物營養分子生物學的研究內容，特點及研究現狀。第一章基礎分子生物學知識（16學時）第一節植物基因組的特點及多樣性（2學時）習題要點：常見模式植物基因組的大小，基因組大小與植物遺傳背景復雜性的關系。第二節DNA勺復制、轉錄、修復和重組（6學時）習題要點：DNAS制、轉錄的過程和機制，DNA修復和重組的生物學意義。本節重點、難點：闡明DN破染色體結構，核小體和組蛋白的調控，轉錄過程中RNA勺種類及小RNA勺發現及生物學意義。第三節蛋白質的生物合成（4學時）習題要點：蛋白質的生物合成過程，蛋白質加工與運輸及其生物學意義。本節重點、難點：蛋白質一級序列的單個氨基酸突變以及在植物營養生物學中的相關研究進展

6、；蛋白質二級結構及蛋白互作機制以及在在植物營養生物學中的相關研究進展；蛋白質三級結構及蛋白晶體結構以及在在植物營養生物學中的相關發現。第四節基因表達的調控（4學時）習題要點：基因表達調控的主要方式和特點。原核生物和真核生物基因表達調控的區別。本節重點、難點：以植物IAA合成，代謝，共價修飾，降解為例闡明基因表達的正負調控，及基因調控的網絡關系。本章重點、難點：DNAT制、轉錄的過程，基因表達調控的特點。本章教學要求：本章要求學生掌握植物基因組概念、理解DNAt組以及基因表達調控的特點及生物學意義。第二章植物分子生物學的一般研究方法（8學時）第一節重組DNAi術發展史上的重大事件（1學時）第二節

7、生物信息學知識簡介（1學時）習題要點：生物信息學的研究內容及其意義。第三節目的基因的分離，克隆及檢驗（1學時）習題要點：基因克隆的一般方法及步驟。第四節基因表達和功能研究的一般方法（3學時）習題要點：基因表達研究的方法，包括正向遺傳學、反向遺傳學研究的原理以及蛋白功能研究的方法。第五節植物組培及轉基因技術（2學時）習題要點：了解植物組培及轉基因技術本章重點、難點：重點為基因克隆即表達研究的一般步驟及方法。難點是生物信息學的應用。本章教學要求：本章要求學生掌握植物分子生物學的基本研究方法與技術。第三章植物離子運輸蛋白的分子生物學研究方法與策略（2學時）第一節植物根系對離子的吸收：從生理水平到分子

8、水平的研究；高親和運輸蛋白與低親和運輸蛋白習題要點：高親和及低親和運輸蛋白的區別。第二節研究植物運輸蛋白的策略習題要點：研究植物運輸蛋白的方法。本章重點：研究植物運輸蛋白的方法。本章難點：高親和及低親和運輸蛋白的區別。第四章作物氮素吸收利用分子生物學（2學時）第一節硝酸鹽離子運輸蛋白習題要點：硝酸鹽運輸蛋白的種類及特點。第二節銨鹽離子運輸蛋白習題要點：銨鹽運輸蛋白的種類及特點。第三節作物氮素吸收利用分子生物學研究進展習題要點：了解作物氮素吸收利用分子生物學研究進展。本章重點：硝酸鹽，銨鹽離子運輸蛋白的種類和特點。本章難點：硝酸鹽，銨鹽離子運輸蛋白對氮缺乏的響應機制及作物氮素吸收利用分子生物學研

9、究進展。本章教學要求：本章要求學生掌握作物氮運輸蛋白的種類及特性。第五章作物磷酸鹽吸收利用分子生物學（4學時）第一節作物根系發育對作物缺磷逆境的響應機制習題要點：作物根系發育對植物缺磷逆境的響應機制。第二節磷酸鹽運輸蛋白習題要點：了解磷酸鹽運輸蛋白的種類；掌握高親和磷酸鹽轉運蛋白的特性。第三節作物磷酸鹽吸收利用分子生物學研究進展習題要點：了解作物磷酸鹽吸收利用分子生物學研究進展。第四節作物與菌根菌共生體-菌根習題要點：作物菌根對磷酸鹽吸收的作用及菌根增加植物磷酸鹽吸收的機理。本章重點：作物磷酸鹽運輸蛋白的種類及特點。本章難點：作物磷運輸蛋白對磷缺乏的響應機制及植物磷酸鹽吸收利用分子生物學研究進展。本章教學要求：本章要求學生掌握作物磷酸鹽運輸蛋白的種類及特性。第六章作物鉀及其它離子吸收利用分子生物學（2學時）第一節鉀離子運輸蛋白習題要點：鉀離子運輸蛋白的種類及特點第二節其它離子運輸蛋白習題要點：其它鹽類運輸蛋白的種類及特點。第三節鉀及其它離子吸收利用分子生物學研究進展本章重點：作物鉀運輸蛋白的種類及特點。本章難點：作物鉀運輸蛋白對鉀缺乏的響應機制。本章教學要求：本章要求學生掌握作物細胞膜上鉀離子運輸蛋白的種類及特性。五、考核方式及要求考核方式：課程論文。六、推薦教材及教學參考書參考書：植物生理與分子生物學（第4版）陳曉亞，薛紅衛編，高等教育出版社植物營養分子生物學及信號轉