中南大学分子生物学-2012版教学大纲-医学类

1、分子生物学教学大纲 课程编号：280307Z1课程名称：分子生物学英文名称：Molecular Biology学时与学分：总学时：24 理论学时：16 讨论学时：8 学分：1.5先修课程：细胞生物学 生物化学适应专业： 医学一类 医学二类（不含生物科学专业）教材及参考书 ：医学分子生物学胡维新主编.北京: 科学出版社. 2007医学分子生物学冯作化主编.北京: 人民卫生出版社. 2005基因X (美)克莱博斯 等编著.北京：科学出版社. 2011Molecular Biology. Robert F. Weaver编著. (第二版). 北京：科学出版社. 2002 Molecular Cloning. Sambrook and Ruussell编著. (第三版). 西安：世界图书出版公司. 2002 Medicine Molecular Biology. Timothy M. Cox & John Sinclair编著. 北京：科学出版社. 2000分子生物学基础与临床陈丙莺，陈子兴，主编. 南京：东南大学出版社. 2000医学分子生物学张迺蘅主编. 北京：北京医科大学出版社，1999

2、分子生物学习题集刘静 曾海涛 主编.中南大学出版社.2012 一、课程的性质和任务分子生物学是一门从分子水平研究生命现象、生命本质及其规律的科学，近年来已在医药卫生及其它领域有着突飞猛进的发展，已成为医学教学不可缺少的一部分。本课程的主要任务是使学生掌握分子生物学的基本理论、基本知识与基本技能，同时熟悉分子生物学在医学领域的应用，了解分子生物学的主要新进展和新技术。二、课程基本要求 基本理论和基本知识1. 了解分子生物学的定义、研究对象和研究内容；分子生物学的发展简史和医学的关系。2. 掌握基因及基因组的概念；真核基因的结构；病毒、原核生物和真核生物基因组结构特点。3. 掌握基因表达、多顺反子、反式作用因子、顺式作用元件的基本概念；乳糖操纵子的结构、乳糖操纵子的转录调控机制。熟悉基因表达调控的主要环节；原核基因表达和真核基因表达的特点；4. 掌握错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、重组修复的概念。5. 掌握限制性核酸内切酶的概念与特点；载体的概念；质粒的特点；基因克隆的基本过程。6. 掌握基因突变的概念；基因突变的类型及特点；基因突变的遗传学效应。7. 掌握基因诊断的概念及其特点。

3、8. 掌握基因治疗的概念、基本策略及常用载体。9. 熟悉分子生物学常用技术原理及其应用。一、 课程的基本内容及重点、难点 第一章 绪论【目的要求】了解：分子生物学的定义、研究对象和研究内容；分子生物学发展简史；生物遗传物质的发现；现代分子生物学的建立和深入发展；分子生物学与相关学科的关系；分子生物学在医学和生物学中的应用。【讲课时数】2 学时【教学内容】第一节 分子生物学的研究对象1.分子生物学的定义2.分子生物学的研究内容第二节 分子生物学发展简史1.生物遗传物质的发现2.现代分子生物学的建立3.现代分子生物学的深入发展第三节 分子生物学与相关学科的关系1.分子生物学与生物化学2.分子生物学与细胞生物学3.分子生物学与遗传学4.分子生物学与生物技术第四节 分子生物学与医学未来1.分子生物学在医学和生物学中的应用2.分子生物学与基础医学 3.分子生物学和病理学 【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第二章 基因与基因组【目的要求】掌握：基因及基因组的概念；真核基因的结构；病毒、原核生物和真核生物基因组结构特点。了解：乙肝病毒、反转录病毒基因组结构特点。【重点】基因的结构；病

4、毒、原核生物和真核生物基因组结构特点。【难点】基因的结构。【讲课时数】2 学时【教学内容】第一节 基因1. 基因概念的发展2. 基因的化学本质3. 基因的概念4. 基因的结构第二节 基因组1. 病毒基因组2. 原核基因组3. 真核基因组【教学方法（建议）】 讲授法为主【教学手段】多媒体教学第五章 基因表达的调控【目的要求】掌握: 基因表达、多顺反子、反式作用因子、顺式作用元件的基本概念；乳糖操纵子的结构、乳糖操纵子的转录调控机制。熟悉: 基因表达调控的主要环节；原核基因表达和真核基因表达的特点；真核生物基因组DNA水平调控的不同方式；选择性剪接的意义。了解: 真核基因转录水平的调控机制。重点: 乳糖操纵子的转录调控机制。【难点】乳糖操纵子的转录调控机制。【讲课时数】2学时【教学内容】第一节 原核生物基因表达的调控1原核生物基因表达的特点2原核生物基因表达调控的机制；转录起始的调控；转录终止的调控第二节 真核生物基因表达的调控1真核生物基因表达的特点2真核生物基因表达调控的机制 基因组DNA水平的调控；转录水平的调控；转录后水平的调控【教学方法（建议）】讲授法【教学手段】多媒体教学第六章

5、 DNA损伤与修复【目的要求】掌握：错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复、重组修复的概念。熟悉：错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除、重组修复的主要机制；DNA损伤的原因。了解：其它修复方式及机制。【重点】错配修复、碱基切除修复、核苷酸切除修复与重组修复。【难点】 错配修复、碱基切除修复、重组修复的机制。【讲课时数】2 学时【教学内容】第一节 DNA损伤的原因及后果1 DNA分子的自发性损伤DNA复制产生误差；DNA的自发性化学变化；2 物理因素引起的DNA损伤紫外线照射引起的DNA损伤；电离辐射引起的DNA损伤；3 化学因素引起的DNA损伤烷化剂对DNA的损伤；碱基类似物、修饰剂对DNA的损伤；DNA损伤的后果 4. DNA损伤的检测和DNA损伤相关的蛋白质第二节 DNA修复1错配修复2. 直接修复3碱基切除修复4. 核苷酸切除修复5重组修复【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第八章 基因工程与基因体外表达【目的要求】掌握：限制性核酸内切酶的概念与特点；质粒载体的特点；基因克隆的基本过程。了解：其他常用工具酶的特点。【重点】基因克隆的基本过程。【难点】互补筛选。【讲课时

6、数】2学时【教学内容】第一节 基因克隆工具酶1.限制性核酸内切酶2.其他常用工具酶第二节 基因克隆的载体1.常用的克隆载体 质粒、噬菌体、黏性质粒、M13噬菌体、病毒载体2.表达载体 原核表达载体、真核表达载体第三节 基因克隆的基本过程1.目的基因获取2.载体的选择和准备3.DNA片段的体外连接4.重组DNA导入宿主细胞5.重组DNA的筛选与鉴定【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第十一章 疾病产生的分子基础【目的要求】掌握：基因突变的概念；基因突变的类型及特点；基因突变的遗传学效应。熟悉：血红蛋白病的发病分子机制；细胞间异常信号、细胞内因素、翻译后加工运输障碍及病原生物基因导致的疾病。 【重点】翻译后加工运输障碍。【讲课时数】2 学时【教学内容】第一节 基因结构改变引起疾病1基因突变的类型2基因突变的遗传效应3基因变异引起疾病第二节 细胞间异常信号导致基因表达异常 第三节 细胞内因素导致基因表达异常引起的疾病1细胞内信号异常2异常DNA甲基化第四节 翻译后加工运输障碍引起疾病1 翻译后加工2 酪氨酸酶翻译后加工异常与白化病第五节 蛋白质降解异常引起疾病1 蛋白质降解异常

7、2 泛素-蛋白酶体途径【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第十二章 基因诊断【目的要求】掌握：基因诊断的概念及其特点；基因诊断常用技术。熟悉：基因诊断技术路线和方法的选择。 了解：传染病和肿瘤的基因诊断。【重点】基因诊断常用技术。 【难点】基因诊断。【讲课时数】2学时【教学内容】第一节 基因诊断的技术和方法 1. 基因诊断概念、特点及临床意义 2. 基因诊断中常用的分子生物学技术 3. 基因诊断技术路线和方法的选择第二节血红蛋白病的基因诊断第三节基因诊断在法医学上的应用【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第十三章 基因治疗原理与研究进展【目的要求】掌握：基因治疗的基本策略及常用载体。 熟悉：基因转移的基本技术；基因干预的常用方法了解：基因治疗的应用研究；基因治疗的前景与问题。【重点】基因治疗的基本策略及常用载体。【讲课时数】2学时【教学内容】第一节 基因治疗的基本策略1基因置换2基因添加 3基因干预4自杀基因治疗5基因免疫治疗第二节 基因转移的基本技术1病毒介导的基因转移系统2非病毒载体介导的基因转移系统 第三节 基因干预1 反义RNA 2 RNA干扰 3

8、核酶 第四节 基因治疗的应用研究1. 遗传病的基因治疗研究2. 恶性肿瘤基因治疗研究3. 病毒性疾病的基因治疗研究第五节 基因治疗的前景与问题1 安全性问题2 伦理问题3. 当前存在的技术问题【教学方法（建议）】 讲授法【教学手段】多媒体教学第十六章 基因功能的研究策略【目的要求】：掌握：DNA双脱氧末端终止法、 Northern blot杂交、 PCR、Real-time PCR技术原理及应用、RNA干扰技术。熟悉：免疫共沉淀技术、酵母双杂交系统、Western blot 原理及其应用。了解：原位杂交技术；免疫组化 【重点】PCR 技术原理及应用；Northern blot杂交、 RNA干扰技术。【讲课时数】8学时讨论 【教学内容】 第一节 DNA序列分析1. 双脱氧末端终止法2. DNA序列分析的自动化第二节 基因的生物信息学分析1 编码产物预测分析2 序列同源性分析3 蛋白质功能域分析第三节 基因的体内表达分析1. mRNA水平的表达分析2蛋白质水平的表达分析3. 设计和讨论基因的体内表达分析方案第四节 常用的基因功能分析策略1转基因技术2基因敲除技术3反义技术4RNA干扰技术5. 设计和讨论基因功能的研究方案【教学方法（建议）】 讨论法四、课程学时分配内容总学时理论学时讨论学时绪论220基因与基因组220基因表达的调控 220DNA损伤与修复220疾病产生的分子基础220基因诊断 220基因工程与体外表达 220基因治疗原理与研究进展 220基因功能的研究策略808总计24168五、考核方式 1.考核方式理论闭卷考试（笔试）。2.成绩构成理论考试80%，讨论成绩20%。

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