分子生物學課程教學大綱（MolecularBiology）學時數：32其中：實驗學時：0課外學時：0學分數：2適用專業：園藝專業一、課程的性質、目的和任務生命是生物分子活動體現出來的物質運動形式，分子生物學是從分子水平了解生命活動的規律，其研究內容包括對生物大分子的結構、功能和相互作用進行深入探討。本課程是農學、園藝等農學各專業的專業基礎課，主要目的是培養學生掌握分子生物學的基本理論知識，拓寬思維，并能融會貫通的了解生物科學各領域的相互滲透，分子生物學與其他課程如遺傳學、生理學、發育生物學等課程有密切關系，對培養學生全面的把握各門學科的相互關系和發展動態具有重要意義。二、課程教學的基本要求本課程要求學生理解和掌握分子生物學的基本理論知識，包括對DNA分子的結構、基因的組織和結構、基因工程原理、蛋白質與基因的相互作用、DNA的復制、基因轉錄和轉錄后加工、蛋白質的生物合成、細胞的信號傳遞、基因的表達及其調控等的全面理解掌握。為了配合課程的教學內容，獨立開設實驗教學課，使學生初步掌握分子生物學基本實驗技能。三、課程的教學內容、重點和難點第一章緒論一、引言二、分子生物學簡史三、分子生物學的主要研究內容四、展望第二章染色體與DNA一、染色體二、DNA的結構三、DNA的復制四、原核生物和真核生物DNA復制的特點五、DNA的修復六、DNA的轉座重點：重點：DNA的結構、DNA的復制、修復和轉座作用難點：DNA復制的機制、轉座作用生物信息的傳遞(上)—從DNA到RNA一、RNA轉錄的基本過程二、轉錄機器的主要成分三、啟動子的轉錄起始四、原核與真核生物mRNA的特征比較五、終止和抗終止六、內含子的剪接、編輯、再編碼及化學修飾重點：重點：DNA轉錄過程、RNA剪接機制難點：RNA轉錄機制、RNA剪接機制生物信息的傳遞(下)—從mRNA到蛋白質一、遺傳密碼—三聯子二、tRNA三、核糖體四、蛋白質合成的生物化學機制五、蛋白質轉運機制重點：重點：遺傳密碼、蛋白質生物合成機制難點：核糖體上蛋白質的合成過程分子生物學研究法(上)—DNA、RNA及蛋白質操作技術一、重組DNA技術回顧二、DNA基本操作技術三、RNA基本操作技術四、SNP的理論與應用五、基因克隆技術六、蛋白質組與蛋白質組學技術重點：重點：基因克隆的基本技術、蛋白質組分析技術難點：重組DNA技術分子生物學研究法(下)—基因功能研究技術一、基因表達研究技術二、基因敲除技術三、蛋白質及RNA相互作用技術四、基因芯片及數據分析五、利用酵母鑒定靶基因功能六、其他分子生物學技術重點重點：基因表達研究技術、基因芯片技術難點：基因敲除、雙雜交分析、RNAi技術基因的表達與調控(上)—原核基因表達調控模式一、原核基因表達調控總論二、乳糖操縱子與負控誘導系統三、色氨酸操縱子與負控阻遏系統四、其他操縱子五、固氮基因調控六、轉錄水平上的其他調控方式七、轉錄后調控重點：重點：操縱子負調控模型難點：固氮基因調控第八章基因的表達與調控(下)—真核基因表達調控一般規律一、真核生物的基因結構與轉錄活性二、真核基因轉錄機器的主要組成三、蛋白質磷酸化對基因轉錄的調控四、蛋白質乙酰化對基因表達的影響五、激素與熱激蛋白對基因表達的影響六、其他水平上的表達調控重點：重點：真核基因表達的調控機制難點：細胞信號傳導機制第九章疾病與人類健康一、腫瘤與癌癥二、人類免疫缺陷病毒--HIV三、乙型肝炎病毒--HBV四、人禽流感的分子生物學機制五、嚴重急性呼吸系統綜合癥-SARS的分子機制六、基因治療重點：重點：疾病的致病分子機制難點：基因治療第十章基因與發育一、免疫系統發育及免疫球蛋白基因表達二、果蠅的發育調控三、高等植物花發育的基因調控重點：重點：免疫系統發育、果蠅發育基因調控、植物開花基因調控難點：免疫系統發育調控第十一章基因組與比較基因組學一、高通量DNA序列分析技術二、人類基因組計劃三、DNA的復制其他基因組四、比較基因組學及相關研究重點：重點：基因組計劃、比較基因組學分析難點：生物信息學技術四、課程各教學環節要求本課程除了課堂講授外（采用CAI教學），還布置作業和思考題，建立試題庫進行合理化命題及科學組題成卷，使學生加深對理論知識的認識和掌握。本課程獨立開設了大實驗，（參考本課程的實驗大綱），以培養學生掌握分子生物學的基本實驗操作技能。五、學時分配教學內容各教學環節學時分配作業題量備注章節主要內容講授實驗討論習題課外其它小計1緒論112染色體與DNA333生物信息的傳遞(上)—從DNA到RNA444生物信息的傳遞(下)—從mRNA到蛋白質445分子生物學研究法(上)—DNA、RNA及蛋白質操作技術336分子生物學研究法(下)—基因功能研究技術337基因的表達與調控(上)—原核基因表達調控模式448基因的表達與調控(下)—真核基因表達調控一般規律449疾病與人類健康2210基因與發育2211基因組與比較基因組學22合計3232六、課程與其它課程的聯系分子生物學課程是農學各專業的專業基礎課，與其他課程如生物化學、生理學、遺傳學、微生物學等有密切聯系，課程講授應安排在這幾門課程之后。學生學習本課程后，將加深對復雜的生命現象的認識，并能把握各個學科發展的動態，為科學事業的發展作出貢獻。七、教材與教學參考書（一）教材朱玉賢、李毅、鄭曉鋒.現代分子生物學(第3版).北京：高等教育出版社，2007.（二）教學參考書格式：[1]楊岐生.分子生物學.杭州：浙江大學