GD0U-B-11-213 《分子生物学》教学大纲 课程编号1340006学分5总学时90理论50实验/上机40☐ 英文课程名称 Molecular Biology 开课院（系） 农学院开课系生物技术系修订时间2006年9月10日 课程简介 敦学内容 分子生物学是研究蛋白质、核酸等大分子的结构和功能，阐明生命现象和生物学规律的一门新兴 学科。讲授染色体与DNA的结构、DM复制和转座子。基因的转录过程及蛋白质的翻译过程。分子生 物学研究的一些基因基本方法。原核生物和直核生物的表达调控。 修读专业：生物技术专业 先悠课程：生物化学、遗传学、微生物学和细胞生物学等 教材：《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤主著，2002，高等教有出版社 课程的性质与任务 本课程是生物技术专业的专业基础课。分子生物学作为生物学科最新兴、最具活力的科学，在推 科学事业的发展、推动生物技术产业的崛起、推动国民经济持续高速发展等方面均有者举足 重的影响 函过计 本课程的学习， 使学生初步掌 分子生物 史及研究内 信息的载化 染色体及DNA的结构和功能：DM是如何复制和转录、如何指导蛋白质的合成的：原核生物和真核 生物是如何进行基因表达和调控的等内容。 二、 课程的基本要求 要求学生对原核生物和真核生物的基因的结构、基因的转录和翻译过程以及基因的表达与调控有 深入理解 修读专业 生物技术专业 四、 本课程与其它课程的联系 本课程与生物化学、遗传学、基因工程、蛋白质工程关系密切。生物化学及遗传学为分子生物学 的学习打下了深厚的基础，分子生物学系统知识的学习会使学生对基因工程、蛋白质工程及整个生物 技术领域有更为全面深刻的理解。 九、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 学基本要求和主要环节 1、理论教学学时数50学时 2、实验 学时数40学时 三、大纲内容 一人理论讲授部分 1绪论(2学时) (1)教学目的和要求： 《分子生物学》的含义、发展简史、在生命科学中的位置及发展趋势。 (2)勃学重占和难占， 分子生物学的定义及其研究内容 1.1分子生物学的含义(A) 1.2分子生物学发展简史(B) 1.3分子生物学研究的内容(B) 1.4分子生物学的展望(C) 2染色体与DNM(8学时
1 《分子生物学》教学大纲 课程编号 1340006 学分 5 总学时 90 理论 50 实验/上机 40 英文课程名称 Molecular Biology 开课院（系） 农学院 开课系 生物技术系 修订时间 2006 年 9 月 10 日 课 程 简 介 教学内容 分子生物学是研究蛋白质、核酸等大分子的结构和功能 ，阐明生命现象和生物学规律的一门新兴 学科。讲授染色体与 DNA 的结构、DNA 复制和转座子。基因的转录过程及蛋白质的翻译过程。分子生 物学研究的一些基因基本方法。原核生物和真核生物的表达调控。 修读专业：生物技术专业 先修课程：生物化学、遗传学、微生物学和细胞生物学等。 教材：《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤主著，2002，高等教育出版社 一、 课程的性质与任务 本课程是生物技术专业的专业基础课。分子生物学作为生物学科最新兴、最具活力的科学，在推 动我国科学事业的发展、推动生物技术产业的崛起、推动国民经济持续高速发展等方面均有着举足轻 重的影响。通过对本课程的学习，使学生初步掌握分子生物学的发展史及研究内容；遗传信息的载体 —染色体及 DNA 的结构和功能；DNA 是如何复制和转录、如何指导蛋白质的合成的；原核生物和真核 生物是如何进行基因表达和调控的等内容。 二、 课程的基本要求 要求学生对原核生物和真核生物的基因的结构、基因的转录和翻译过程以及基因的表达与调控有 深入理解。 三、 修读专业 生物技术专业 四、 本课程与其它课程的联系 本课程与生物化学、遗传学、基因工程、蛋白质工程关系密切。生物化学及遗传学为分子生物学 的学习打下了深厚的基础，分子生物学系统知识的学习会使学生对基因工程、蛋白质工程及整个生物 技术领域有更为全面深刻的理解。 五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 学基本要求和主要环节 1、理论教学 学时数 ５０学时 2、实验 学时数 ４０学时 三、大纲内容 （一）、理论讲授部分 1 绪论（2 学时） （1）教学目的和要求： 《分子生物学》的含义、发展简史、在生命科学中的位置及发展趋势。 （2）教学重点和难点： 分子生物学的定义及其研究内容。 1.1 分子生物学的含义（A） 1.2 分子生物学发展简史（B） 1.3 分子生物学研究的内容 （B） 1.4 分子生物学的展望（C） 2 染色体与 DNA（8 学时） GDOU-B-11-213
(1)教学目的和要求： 了解DA和RNM的基本组成，原核和真核生物染色体的差异，真核染色体的组成，C值及C值矛 居。重复序列的种类及定义， 真核染色体是如何组装及压细 ,原核生物 因组的特点 重叠基因 念。DNA的 一级结构 二级结构和高级结构，：复制的特点及证据、复制的方式。原枝生物和真楼 生物的复制特点。DNA修复的种类及机制。DNA的转座定义，转座子的类型及结构、转座的机制，了 解几种直核牛物的转感子。 (2)教学币占和难占 直核热伍休的组成 ,C值及C值矛盾。重复序列的种类及定义，真核染色体是如何组装及压缩 DNA的一级结构 级结构和高级结构。DW复制的特点及证据 复制的方式。 原核生物和真核生物 的复制特点。DNM修复的种类及机制。DNA的转座定义，转座子的类型及结构、转座的机制。 2.1染色体(2.0)(A) 2.2DNA的结构(2.0)(A 23DNA的复生制(A) 2.4原核生物和真核生物和DNA的复制特点(A) 2.5DNA的移复(2.0)(A 2.6DNA的转座(B) 3生物信息的传递（上）一从DNA到NA(9学时) (1)教学目的： 「解有义链、反义链的定义。N转录只有一条链作模板的证据。转录的基本过程。转录机的主 要成分，各成分的作用。原核生物和真核生物转录起始位点上游的差异和RN结构的差异。原核利 真核mRA的特征。转录终止和抗终止的定义及终止的方式。内含子的种类、剪接、编辑及化学修 饰的定义及机制。 (2)教学重点和难点 有义链、反义链、单顺反子、多顺反子的定义。原核生物和真核生物■RNA的结构差异。转录 机的主要成分，各成分的作用。内含子的种类、剪接、编辑及化学修饰的定义及机制 3.1NA转录(1.0)(A) 3.2启动子与转录起始(3.0)(A) 3.3原核生物与真核生物mRNA的特征比较(1.0)(A) 3.4终止和抗终止(1.0) 3.5内含子的剪接、编辑及化学修饰(3.0)(A 4生物信息的传递（下）(10.0) (1)教学目的： 了解无细胞体系的定义及制备。遗传密码的破译方法、遗传密码的特性、摇摆假说的内容，遗传 密码的使用频率。核糖体的结构及组成。tNA的结构及功能，氨基酸的激活过程。原核生物及其核 生物蛋白质的合成过程及蛋白质合成后的加工及运输 (2)教学重点和难点 了解无细胞体系的定义及制备。遗传密码的破译方法、遗传密码的特性：核糖体的结构及组成。 原核生物及其核生物蛋白质的合成过程及蛋白质合成后的加工及运输。 4.1遗传密码---三联子(3.0)(A) 42tNA(20)(A) 4.3核糖体(A) 4.4蛋白质合成(3.0)(A) 4.5蛋白质运转机制(2.0) (B) 5分子生物学研究法(2.0) 2
2 （1）教学目的和要求： 了解 DNA 和 RNA 的基本组成，原核和真核生物染色体的差异，真核染色体的组成，C 值及 C 值矛 盾。重复序列的种类及定义，真核染色体是如何组装及压缩。原核生物基因组的特点，重叠基因的概 念。DNA 的一级结构、二级结构和高级结构。DNA 复制的特点及证据、复制的方式。原核生物和真核 生物的复制特点。DNA 修复的种类及机制。DNA 的转座定义，转座子的类型及结构、转座的机制，了 解几种真核生物的转座子。 （2）教学重点和难点： 真核染色体的组成，C 值及 C 值矛盾。重复序列的种类及定义，真核染色体是如何组装及压缩。 DNA 的一级结构、二级结构和高级结构。DNA 复制的特点及证据、复制的方式。原核生物和真核生物 的复制特点。DNA 修复的种类及机制。DNA 的转座定义，转座子的类型及结构、转座的机制。 2.1 染色体(2.0)(A) 2.2 DNA 的结构（2.0）(A) 2.3 DNA 的复制 (A) 2.4 原核生物和真核生物和 DNA 的复制特点 (A) 2.5 DNA 的修复（2.0）(A) 2.6 DNA 的转座（B） 3 生物信息的传递（上）－从 DNA 到 RNA（9 学时） （1）教学目的： 了解有义链、反义链的定义。RNA 转录只有一条链作模板的证据。转录的基本过程。转录机的主 要成分，各成分的作用。原核生物和真核生物转录起始位点上游的差异和 mRNA 结构的差异。原核和 真核 mRNA 的特征。转录终止和抗终止的定义及终止的方式。 内含子的种类、剪接、编辑及化学修 饰的定义及机制。 （2）教学重点和难点 有义链、反义链、单顺反子、多顺反子的定义。原核生物和真核生物 mＲＮＡ的结构差异。转录 机的主要成分，各成分的作用。内含子的种类、剪接、编辑及化学修饰的定义及机制。 3.1 RNA 转录（1.0）（A） 3.2 启动子与转录起始(3.0) （A） 3.3 原核生物与真核生物 mRNA 的特征比较（1.0）（A） 3.4 终止和抗终止(1.0) （A） 3.5 内含子的剪接、编辑及化学修饰(3.0) （A） 4 生物信息的传递(下)（10.0） （1）教学目的： 了解无细胞体系的定义及制备。遗传密码的破译方法、遗传密码的特性、摇摆假说的内容，遗传 密码的使用频率。核糖体的结构及组成。tRNA 的结构及功能，氨基酸的激活过程。原核生物及其核 生物蛋白质的合成过程及蛋白质合成后的加工及运输。 （2）教学重点和难点 了解无细胞体系的定义及制备。遗传密码的破译方法、遗传密码的特性；核糖体的结构及组成。 原核生物及其核生物蛋白质的合成过程及蛋白质合成后的加工及运输。 4.1 遗传密码---三联子（3.0）（A） 4.2 tRNA（2.0）（A） 4.3 核糖体（A） 4.4 蛋白质合成（3.0）（A） 4.5 蛋白质运转机制(2.0) （B） 5 分子生物学研究法（2.0）
(1)教学目的： 2装产的方法、原理和提作步瑰。R技术和S心的件限 DNA杂交的方法、原理和操作步骤。PCR技术和Sanger DNA的测序原理。 5.1杂交技术(1.0)(A) 5.2聚合链式反应(PCR)技术(1.0)(A) 5.3DNA测序技术(A) 6基因的表达与调控（上）(6学时 (1)教学目的 了解基因表达、诱导物、诱导酶、阻遏物、辅阻遏物、阻遏酶、组成性蛋白和调节蛋白的定义。 操纵子学说和乳糖操纵子的结构及调节机理。阿拉伯糖操纵子的结构及操纵机理、色氨酸操纵子的结 构及调节机理。基因在翻译水平上的调控。 (2)教学重点和难点 基因表达、诱导物、诱导酶 阻遏物、辅阻遏物、阻遏酶、组成性蛋白和调节蛋白的定义。操纵 子学说和乳糖操纵子的结构及调节机理。阿拉伯糖操纵子的结构及操纵机理、色氨酸操纵子的结构及 调节机理。基因在翻译水平上的调控。 6.1原核基因表达调控总论(1.0) 6.2明镇损纵子(20)(A) 6.3色氨酸操纵子(1.0)(A) 6.4 其它操纵子(1.0)(B) 6.5转录后调控(1.0)(B) 7基因的表达与调控（下） -真核基因表达调控的一般规律(10) (1)教学日的 真核基因调控的两种类型，真核生物的基因结构与转录活性。基因家族的定义和种类。真核基因 的断裂结构，真核生物DNA水平上的基因表达调控，DA甲基化与基因活性的调控。真核基因的转录 的所需的组分及作用。反式作用因子的主要种类及特点。真核基因转录调控的主要模式，翻译水平的 调控 真核基因表达调控的机理 (2)教学重点和难点 真核生物的基因结构与转录活性。基因家族的定义和种类。真核基因的断裂结构，真核生物DN 水平上的基因表达调控，DNA甲基化与基因活性的调控。真核基因的转录的所需的组分及作用。反 式作用因子的主要种类及特点。真核基因转录调控的主要模式，翻译水平的调控。 7.1真核生物的基因结构与转录活性(4.0)(A) 72直核甚因的(10)(A) 7.3反式作用因子(1.0)(A) 7.4真核基因转录调控的主要模式(3.0)(A) 7.5其他水平上的基因调控(1.0)(A) 六 实验内容与要求 序县 实验内容 学时 1 实验 大肠杆菌质粒DNA的提取及电泳 6字 2实验二、水稻基因DNA的提取 6学时 实验三、PCR扩增电泳及产物的回收及核酸定量分析 6学时 4实验四、基因组DNA、质粒DNA的酶切及重组DNA的构型 6学时 3
3 （1）教学目的： 掌握 DNA 杂交的方法、原理和操作步骤。PCR 技术和 Sanger DNA 的测序原理。 （2）教学重点和难点 DNA 杂交的方法、原理和操作步骤。PCR 技术和 Sanger DNA 的测序原理。 5.1 杂交技术(1.0) （A） 5.2 聚合链式反应（PCR）技术(1.0)（A） 5.3 DNA 测序技术（A） 6 基因的表达与调控(上) （6 学时） （1）教学目的： 了解基因表达、诱导物、诱导酶、阻遏物、辅阻遏物、阻遏酶、组成性蛋白和调节蛋白的定义。 操纵子学说和乳糖操纵子的结构及调节机理。阿拉伯糖操纵子的结构及操纵机理、色氨酸操纵子的结 构及调节机理。基因在翻译水平上的调控。 （2）教学重点和难点 基因表达、诱导物、诱导酶、阻遏物、辅阻遏物、阻遏酶、组成性蛋白和调节蛋白的定义。操纵 子学说和乳糖操纵子的结构及调节机理。阿拉伯糖操纵子的结构及操纵机理、色氨酸操纵子的结构及 调节机理。基因在翻译水平上的调控。 6.1 原核基因表达调控总论（1.0） 6.2 乳糖操纵子(2.0) （A） 6.3 色氨酸操纵子(1.0) （A） 6.4 其它操纵子(1.0) （B） 6.5 转录后调控(1.0) （B） 7 基因的表达与调控(下) ------真核基因表达调控的一般规律（10） （1）教学目的： 真核基因调控的两种类型，真核生物的基因结构与转录活性。基因家族的定义和种类。真核基因 的断裂结构，真核生物 DNA 水平上的基因表达调控，DNA 甲基化与基因活性的调控。真核基因的转录 的所需的组分及作用。反式作用因子的主要种类及特点。真核基因转录调控的主要模式，翻译水平的 调控。 真核基因表达调控的机理。 （2）教学重点和难点 真核生物的基因结构与转录活性。基因家族的定义和种类。真核基因的断裂结构，真核生物 DNA 水平上的基因表达调控，DNA 甲基化与基因活性的调控。真核基因的转录的所需的组分及作用。反 式作用因子的主要种类及特点。真核基因转录调控的主要模式，翻译水平的调控。 7.1 真核生物的基因结构与转录活性（4.0）（A） 7.2 真核基因的转录（1.0）（A） 7.3 反式作用因子（1.0）（A） 7.4 真核基因转录调控的主要模式（3.0）（A） 7.5 其他水平上的基因调控（1.0）（A） 六、 实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 实验一、大肠杆菌质粒ＤＮＡ的提取及电泳 ６学时 2 实验二、水稻基因ＤＮＡ的提取 ６学时 3 实验三、ＰＣＲ扩增电泳及产物的回收及核酸定量分析 ６学时 4 实验四、基因组ＤＮＡ、质粒ＤＮＡ的酶切及重组ＤＮＡ的构建 6 学时
5实验五、重组质粒DNA转化大肠杆菌 8学时 6实验六、Southern印迹 8学时 七、 教材与参考书 本课程选用教材： 《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤主著，2002，高等教有出版社 本课程推荐参考书： 学实验指南》，魏群主编，1999，高等教有出版社和施普林格出版社 《分子遗传学，孙乃恩、孙东、朱德熙编著，190，南大学出版料 《分子生物学实验技术》，郝福英、朱玉贤编著，1998，北京大学出版社 《分子遗传学》，张玉静主著，2000，科学出版社 执笔：胡汉桥 审核 批准人： 时间：
4 5 实验五、重组质粒ＤＮＡ转化大肠杆菌 ８学时 6 实验六、Ｓouthern 印迹 8 学时 七、 教材与参考书 本课程选用教材： 《现代分子生物学》（第二版），朱玉贤主著，2002，高等教育出版社 本课程推荐参考书： 《分子生物学实验指南》，魏群主编，1999，高等教育出版社和施普林格出版社 《分子遗传学》，孙乃恩、孙东旭、朱德熙编著，1990，南京大学出版社 《分子生物学实验技术》，郝福英、朱玉贤编著，1998，北京大学出版社 《分子遗传学》，张玉静主著，2000，科学出版社 执笔：胡汉桥 审核： 批准人： 时间：