教  学  大  纲

课程名称     分子生物学     课 程 号 09200313

学    院              生命科学学院            

专业班级              2017级生物科学          

《分子生物学》教学大纲

一、课程性质

分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门学科。主要研究基因或DNA的结构、复制、转录、翻译和调节控制等过程，与这些过程有关的蛋白质和酶的结构与功能的研究，以及分子生物学研究方法和技术。本课程是生物科学专业的主要专业基础课之一。该课程科学、系统、严谨地阐明核酸（DNA和RNA）的基本结构、遗传信息传递过程及基因表达调控机理，为学生学习专业课程打下坚实的基础。

二、课程目标

1. 掌握分子生物学的基本知识，学会运用科学的思维和科学研究方法分析问题、解决问题。实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变，将分子生物学知识运用于生物及相关领域学科中的生物学现象的解释,为今后的科学实验和生产实践奠定良好的分子生物学理论基础。（支撑毕业要求3）

2.利用分子生物中与中学生物学联系紧密的知识点，让学会自主安排教学内容，初步具备一定的教学设计能力。（支撑毕业要求3、4）

3.通过分子生物学专题知识讨论，使学生掌握查阅文献、综合分析问题的方法与技能，培养良好的科学素养，学会在实践中总结与反思，学会规划自己的专业发展。（支撑毕业要求3、7）

三、课程目标与毕业要求的对应关系

毕业要求	指标点	课程目标
毕业要求3 学科素养	1.掌握分子生物学的基本知识，学会运用科学的思维和科学研究方法分析问题、解决问题。 2.理解生物学现象产生的根本原因，开拓学习视野，能够利用一定的方法和技术调控基因的表达水平或改变生物体的遗传结构，达到改变生物的遗传特征或生产有价值的生物技术产品。	课程目标1 课程目标2 课程目标3
毕业要求4 教学能力	通过学情分析，能够对教学活动进行规划与安排，形成一定的教学设计能力。	课程目标2
毕业要求7 学会反思	通过查阅文献资料、综合分析教学中遇到的一些实际问题，提出自己的见解并能创造性的解决，培养良好的科学素养，学会在实践中总结与反思，学会规划自己的专业发展。	课程目标3

四、课程内容和学时分配

第一章　绪论         （支撑课程目标1）

基本要求：

1．  了解分子生物学的发展简史。

2．  了解分子生物学的主要研究内容。

3．  了解分子生物学的发展的应用前景。

授课时数：3学时

基本内容：

§1.1 分子生物学的基本含义

§1.2 分子生物学的发展简史

§1.3 分子生物学的主要研究内容

§1.4 分子生物学的现状和展望

第二章 染色体与DNA         （支撑课程目标1、2）

基本要求：

1.       掌握DNA的基本结构及存在方式。

2.       掌握DNA的复制方式。

3.       了解原核生物、真核生物DNA的复制特点。

4.       了解DNA的修复和转座。

授课时数：6学时

基本内容：

§2.1染色体

§2.2 DNA的结构

§2.3 DNA的复制

§2.4原核和真核生物DNA的复制特点

§2.5 DNA的修复

§2.6 DNA的转座

第三章　生物信息传递(上)-转录         （支撑课程目标1、2）

基本要求：

1．  使学生了解RNA类型。

2．  使学生掌握转录的基本过程。

3．  使学生掌握RNA聚合酶。

4．  掌握启动子的结构特点。

5．  掌握mRNA 的特征。

6．  使学生了解RNA修释方式。

教学重点：RNA转录的基本过程；RNA聚合酶；启动子与转录的起始。

教学难点：启动子与转录的起始；RNA的编辑、再编码和化学修释。

授课时数：6学时

基本内容：

§3.1 RNA的结构、分类和功能

§3.2 RNA转录的基本过程

§3.3转录机器的主要成分－RNA聚合酶

§3.4启动子与转录的起始

§3.5原核生物与真核生物mRNA 特征的比较

§3.6 RNA的编辑、再编码和化学修释  

第四章　生物信息的传递（下）从mRNA到蛋白质　　　　（支撑课程目标1、2）

基本要求：

1. 使学生掌握遗传密码的特点

2. 使学生掌握tRNA的结构与功能

3. 使学生了解核糖体的结构与功能

4. 使学生掌握蛋白质合成的生物学机制

5. 使学生了解蛋白质合成后的转运机制

教学重点：遗传密码的特点；tRNA的结构与功能；蛋白质合成的生物学机制。

教学难点：遗传密码的特点；蛋白质合成的生物学机制。

授课时数： 6学时

基本内容：

§4.1 遗传密码

§4.2 tRNA

§4.3核糖体

§4.4蛋白质合成的生物学机制

§4.5蛋白质转运机制

第五章　基因的表达与调控(上)-原核基因表达调控模式       （支撑课程目标1、2、3 ）

基本要求：

1. 掌握原核生物基因表达调控模式。

2. 掌握乳糖操纵子的基因表达调控模式。

3. 掌握色氨酸操纵子的基因表达调控模式。

4. 了解其它操纵子的基因表达调控模式。

5. 了解转录后调控的主要类型。

教学重点：原核生物基因表达调控模式；乳糖操纵子的基因表达调控模式；色氨酸操纵子的基因表达调控模式。

教学难点：乳糖操纵子的基因表达调控模式；色氨酸操纵子的基因表达调控模式。

授课时数：6学时

基本内容：

§5.1原核基因表达调控总论

§5.2乳糖操纵子与负控诱导系统

§5.3色氨酸操纵子与负控阻遏系统

§5.4其他操纵子

§5.5转录后调控

第六章  基因的表达与调控(下)-真核生物基因表达调控的一般规律   （支撑课程目标1、2、3 ）

基本要求：

1．  掌握真核基因的断裂结构，及基因家族的含义

2．  了解真核基因在转录水平的主要表达调控机制

3．  掌握真核基因表达的表观遗传调控机制

4．  掌握蛋白质磷酸化对基因转录的调控的主要机制

5．  了解激素与热激蛋白对基因表达的调控机制  

6．  了解其他水平上的基因表达调控机制

教学重点：真核基因在转录水平的表达调控机制；蛋白质磷酸化对基因转录调控的主要机制。

教学难点：蛋白质磷酸化对基因转录的调控的主要机制。

授课时数：6学时

基本内容：

§6.1 真核基因表达调控的一般规律

§6.2 真核基因表达的转录水平调控

§6.3 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控

§6.4 蛋白质磷酸化对基因转录的调控

§6.5激素与热激蛋白对基因表达的影响  

§6.6 其他水平上的基因调控

第七章  分子生物学的研究方法（上）   （支撑课程目标1、2、3 ）

基本要求：

1. 了解重组DNA技术

2.         掌握DNA基本操作技术

3.         掌握RNA基本操作技术

4.         掌握基因克隆技术

5.         理解蛋白质组与蛋白质组学技术

教学重点：DNA基本操作技术；RNA基本操作技术；基因克隆技术。

教学难点：RNA基本操作技术；基因克隆技术。

授课时数：6学时

基本内容：

§7.1重组DNA技术回顾

§7.2 DNA基本操作技术

§7.3 RNA基本操作技术

§7.4基因克隆技术

§7.5蛋白质组与蛋白质组学技术  

第八章  分子生物学的研究方法（下）   （支撑课程目标1、2、3 ）

基本要求：

1. 了解原位杂交技术

2.         掌握酵母单杂交技术

3.         掌握酵母双杂交技术

4.         掌握RNA干扰技术

5.         理解基因芯片技术

6.         理解凝胶滞缓实验

教学重点：酵母单杂交技术；酵母双杂交技术；RNA干扰技术。

教学难点：酵母双杂交技术；RNA干扰技术。

授课时数：3学时

基本内容：

§8.1原位杂交技术

§8.2 酵母单杂交技术

§8.3 酵母双杂交技术

§8.4 RNA干扰技术

§8.5基因芯片技术

§8.6 凝胶滞缓实验

第九章  基因组学与比较基因组学   （支撑课程目标1、2、3 ）

基本要求：

1. 掌握DNA序列测序的基本原理及主要操作

2. 掌握SNP理论及应用

3.     了解Roche 454焦磷酸测序的原理

4.     了解Illumina基因组分析仪的基因结构及原理

5.     理解人类基因组计划的具体操作

6.     理解结构基因组学的含义

教学重点：DNA序列测序的基本原理；SNP理论。

教学难点：结构基因组学的含义。

授课时数：3学时

基本内容：

§9.1 DNA序列测序的基本原理

§9.2 SNP理论及应用

§9.3 Roche 454焦磷酸测序

§9.4 Illumina基因组分析仪

§9.5人类基因组计划

§9.6结构基因组学

五、教学策略与方法建议

分子生物学课程教学要以培养学生科学思维的能力为目标，着重讲解教材的重点与难点。在教学中贯彻理论联系实际与少而精的原则，使学生了解并掌握分子生物学的基本理论，增强其在以后教学与教学研究中的创新能力。

在授课过程中要以学生为主体，以教师为主导，板书加多媒体教学的教学模式。针对师范生缺乏教学实践经验这一事实，本课程教学除教师讲授外，还倡导“案例教学”。即以某个知识点为中心，启发学生探讨其在生物学领域的具体应用等。通过理论与实践相结合的原则，使学生能将理论知识与实践活动有效结合，并获得相关的教学知识与技能。

六、教学评价

评价方式为活动表现评价与终结性评价相结合，活动表现评价主要是学生平时在课堂学习中在案例分析与专题研讨中的活动表现，终结性评价主要是期末考试。期末考试占70%，平时成绩（作业成绩、平时测验与课堂表现相结合）占30%。

七、考核方式

学生考核成绩由两部分构成：平时成绩（作业成绩、平时测验与课堂表现相结合）和期末考试成绩。以期末考试成绩为主，再结合平时成绩对学生进行综合考评。

期末试卷采取教考分离、题库选题的方式。

课程目标	期末考试占比%	平时成绩占比%	课程分目标达成评价方法
课程目标1	70	60	分目标达成度=（0.7´期末成绩/分目标总分）+（0.3´平时成绩/分目标总分）
课程目标2	20	20
课程目标3	10	20

八、教材与学参考资料

教学推荐使用的教材：

朱玉贤、李毅编《现代分子生物学》（第四版）高等教育出版社，2013

主要教学参考书：

Robert F. Weaver编《分子生物学》（第五版）科学出版社，2013年

阎隆飞主编《分子生物学》，中国农业大学出版社，1997年

周虹主编《生物化学与分子生物学高级教程》，科学出版社，2002年

九、课程学习建议

1.自主学习

建议学生通过网络、图书馆自主查阅课程中涉及的学习资源，自主设计、自主调节与评价学习过程，充分发挥自身的学习能动性。

2.小组合作学习

以小组为单位进行与教学内容相关的小组讨论、案例分析，并以主题发言或研究性小论文的方式在全班范围内进行展示。

十、评分标准

课程教学目标	90-100	80-89	70-79	60-69	0-59
	优	良	中	及格	不及格
课程目标1. 掌握分子生物学的基本知识，学会运用科学的思维和科学研究方法分析问题、解决问题。实现由学习知识、技能到进行科学研究的初步转变，将分子生物学知识运用于生物学及相关领域学科中的科学现象的解释,为今后的科学实验和生产实践奠定良好的分子生物学理论基础。	能够熟练掌握DNA的结构、复制、转录、表达及表达调控的基础理论知识，能够运用分子生物学的原理和方法设计试验，研究某个生物学性状产生的分子机制；能够熟练运用基因克隆技术，分离某个功能基因、研究其结构及表达水平，并能够分析其具体的生物学效应；把分子生物学课程中所学的理论知识及操作技术与药物研发、疾病的治疗等生产、生活中的具体问题相结合，能够进行正确合理的设计试验，并提出自己独立而深入的见解。	能够掌握DNA的结构、复制、转录、表达及表达调控的基础理论知识，能够运用分子生物学的原理和方法设计试验，研究某个生物学性状产生的分子机制；能够运用基因克隆技术，分离某个功能基因、研究其结构及表达水平，并能够分析其具体的生物学效应；把分子生物学课程中所学的理论知识及操作技术与药物研发、疾病的治疗等生产、生活中的具体问题相结合，能够进行正确合理的设计试验。	基本掌握DNA的结构、复制、转录、表达及表达调控的基础理论知识，能够运用分子生物学的原理和方法设计试验，研究某个生物学性状产生的分子机制；基本能够运用基因克隆技术，分离某个功能基因、研究其结构及表达水平；把分子生物学课程中所学的理论知识及操作技术与药物研发、疾病的治疗等生产、生活中的具体问题相结合，基本能够进行正确合理的设计试验。	对DNA的结构、复制、转录、表达及表达调控的基础理论知识掌握不很熟练，对分子生物学的原理和方法掌握也不很好，对生物学现象产生的分子机制难以做出正确分析；基本能够运用基因克隆技术，分离某个功能基因；基本能把分子生物学课程中所学的理论知识及操作技术与药物研发、疾病的治疗等生产、生活中的具体问题相结合，但难以做出正确合理的试验设计。	不能掌握DNA的结构、复制、转录、表达及表达调控的基础理论知识，不能掌握分子生物学的原理和方法，对分子生物学相关现象不能够做出正确解释；不能够运用基因克隆技术，分离某个功能基因；不能将分子生物学课程中所学的理论知识及操作技术与药物研发、疾病的治疗等生产、生活中的具体问题有效结合，也难以做出正确合理的试验设计。
课程目标2. 利用分子生物学中与中学生物学联系紧密的知识点，让学会自主安排教学内容，初步具备一定的教学设计能力。	能够把分子生物学相关知识与中学生物学很好的联系，能根据主题内容，合理安排教学环节，并很好地完成教学设计。	能够把分子生物学相关知识与中学生物学较好的联系，能根据主题内容，较合理安排教学环节，能较好地完成教学设计。	基本能够把分子生物学相关知识与中学生物学联系，基本能根据主题内容安排教学环节，能完成教学设计。	基本能够把分子生物学相关知识与中学生物学联系，根据主题内容，对教学环节的安排不够合理，教学设计也不完整。	不能把分子生物学相关知识与中学生物学联系，根据主题内容，对教学环节的安排不合理，不能完成教学设计。
课程目标3. 通过分子生物学专题知识讨论，使学生掌握查阅文献、综合分析问题的方法与技能，培养反思和专业自主发展意识，学会规划自己的专业发展。	在查阅大量文献的基础上能够积极的参与有关知识的讨论，了解当前国际科学研究热点，对教学与科学研究中的问题能提出自己系统、深刻的观点，并按时提交作业。具有很强的自主学习的能力，能很好的规划自己的未来发展。	在查阅大量文献的基础上能够积极的参与有关，了解当前国际科学研究热点，对教学与科学研究中的问题能提出自己系统、的观点，并按时提交作业。具有较强的自主学习的能力，能较好的规划自己的未来发展。	在查阅大量文献的基础上能参与有关知识的讨论，对当前国际科学研究热点也有所了解，对教学与科学研究中的问题能有自己的观点，并按时提交作业。具有一定的自主学习的能力，能规划自己的未来发展。	能查阅一些文献，基本能够参与有关知识的讨论，有关当前国际科学研究热点的了解活动，基本能够按时提交作业。基本具有一些自主学习的能力，能规划自己的未来发展。	不能查阅一些文献，不能够积极的参与有关知识的讨论，不了解当前国际科学研究热点。不能按时提交作业，或者提交的作业以摘抄为主。不具自主学习的能力，不能规划自己的未来发展。