第一篇:分子生物學(xué)教學(xué)大綱 中文詳細(xì)
分生大綱
第二章 核酸的結(jié)構(gòu)與功能
一、掌握核苷酸分子組成及結(jié)構(gòu),DNA、RNA組成的異同。
二、掌握核酸(DNA、RNA)的一級(jí)結(jié)構(gòu),連接鍵。
三、掌握DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模式的要點(diǎn),DNA的超螺旋結(jié)構(gòu)和功能。
四、掌握tRNA、mRNA、rRNA的組成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
五、熟悉以下概念:融解溫度、增色效應(yīng)、DNA復(fù)性、核酸分子雜交。
第八章 核苷酸代謝
一.掌握嘌呤核苷酸從頭合成途徑:概念、原料、關(guān)鍵酶及過(guò)程。熟悉核苷酸生物功能、嘌呤核苷酸補(bǔ)救合成途徑。了解核酸的消化。二.掌握脫氧核苷酸的生成,核糖核苷酸還原酶的成分。了解 三.掌握嘌呤核苷酸分解代謝終產(chǎn)物;熟悉嘌呤核苷酸抗代謝物作用。痛風(fēng)癥的原因及治療原則。
四.掌握嘧啶核苷酸從頭合成途徑:概念、原料、關(guān)鍵酶及過(guò)程。掌握脫氧胸腺嘧啶核苷酸的生成。
五.熟悉嘧啶核苷酸補(bǔ)救合成途徑,嘧啶核苷酸抗代謝物作用。六.熟悉核苷酸的轉(zhuǎn)變關(guān)系。核苷酸合成調(diào)節(jié)的基本方式。第十章
DNA的生物合成(復(fù)制)一.掌握中心法則、基因表達(dá)、半保留復(fù)制的概念。
二.掌握參與DNA復(fù)制的主要物質(zhì)及其作用機(jī)理。掌握DNA聚合酶作用特點(diǎn),原核生物和真核生物DNA聚合酶的異同。拓補(bǔ)異構(gòu)酶、引物酶作用。熟悉DNA復(fù)制的方向性、保真性。熟悉連接酶作用機(jī)理。
三.掌握DNA復(fù)制過(guò)程及各階段的特點(diǎn)。端粒和端粒酶概念及作用。熟悉復(fù)制起始和岡崎片段、引發(fā)體、負(fù)超螺旋概念,形成。了解滾環(huán)復(fù)制過(guò)程。
四.掌握突變概念,DNA損傷的類型,切除修復(fù)的基本原理;熟悉突變的意義、引發(fā)因素。光修復(fù)、SOS修復(fù)及重組修復(fù)的概念。五.掌握逆轉(zhuǎn)錄概念、作用過(guò)程。逆轉(zhuǎn)錄酶作用特點(diǎn)。生物學(xué)意義及應(yīng)用。
第十一章
RNA的生物合成(轉(zhuǎn)錄)一.掌握轉(zhuǎn)錄的概念,不對(duì)稱轉(zhuǎn)錄、模板鏈、編碼鏈。原核生物RNA聚合酶全酶,核心酶的組成和作用。真核生物RNA聚合酶的主要類型和產(chǎn)物。
二.掌握RNA聚合酶與模板辨認(rèn)結(jié)合。掌握原核轉(zhuǎn)錄起始。熟悉真核轉(zhuǎn)錄因子,轉(zhuǎn)錄前起始復(fù)合物。熟悉延長(zhǎng)與原核兩類轉(zhuǎn)錄終止過(guò)程。
三.掌握真核基因的斷裂基因、內(nèi)含子、外顯子的概念。掌握mRNA、tRNA轉(zhuǎn)錄后的加工方式。熟悉內(nèi)含子剪接機(jī)制,rRNA的加工過(guò)程,核酶結(jié)構(gòu)、作用特點(diǎn)。
四.熟悉核酶的概念,結(jié)構(gòu)、作用特點(diǎn)。第十二章
蛋白質(zhì)的生物合成(翻譯)
一、掌握翻譯的概念及參加蛋白質(zhì)生物合成的物質(zhì),mRNA、tRNA及核糖體的結(jié)構(gòu)和翻譯中作用,氨基酰-tRNA的生成。熟悉遺傳密碼的特點(diǎn)。
二、掌握原核及真核生物翻譯的基本過(guò)程,起始階段,延長(zhǎng)階段的三個(gè)步驟:注冊(cè),成肽,轉(zhuǎn)位。終止階段。熟悉起始因子、延長(zhǎng)因子和釋放因子的種類和作用。原核、真核翻譯過(guò)程異同。
三、掌握多聚核糖體的概念、意義。翻譯后加工的概念及加工方式,熟悉高級(jí)結(jié)構(gòu)修飾,一級(jí)結(jié)構(gòu)修飾。蛋白質(zhì)合成后靶向輸送。
四、熟悉常用抗生素等物質(zhì)抑制翻譯的機(jī)理。第十三章
基因表達(dá)調(diào)控
一、熟悉基因表達(dá)的概念,時(shí)間、空間性,基因表達(dá)方式,生物學(xué)意義。掌握基因轉(zhuǎn)錄激活調(diào)節(jié)的基本要素。
二、掌握原核基因操縱子的概念、結(jié)構(gòu)和功能,乳糖操縱子的負(fù)性、正性、協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)。色氨酸操縱子。熟悉阻遏蛋白的負(fù)調(diào)控,cAMP介導(dǎo)的CAP的正調(diào)控,轉(zhuǎn)錄衰減。
三、掌握真核基因調(diào)控順式作用元件和反式作用因子的概念,種類。真核轉(zhuǎn)錄因子結(jié)構(gòu),PIC的裝配過(guò)程。熟悉真核基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn),真核基因表達(dá)調(diào)控特點(diǎn)。
第十四章
基因重組與基因工程
一、熟悉自然界基因轉(zhuǎn)移及重組的方式。結(jié)合、轉(zhuǎn)化及轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)座、基因重組。
二、掌握重組DNA技術(shù)的相關(guān)概念,基本原理。限制性內(nèi)切酶概念及作用特點(diǎn)。熟悉常用載體及特點(diǎn)。目的基因的獲取及與載體連接的方法。
三、熟悉重組體的導(dǎo)入受體細(xì)胞及篩選方法?;蚩寺”磉_(dá)技術(shù)。
四、熟悉重組DNA技術(shù)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用。第十五章
細(xì)胞信息轉(zhuǎn)導(dǎo)
一、掌握細(xì)胞信息傳遞概念。細(xì)胞間信息物質(zhì),細(xì)胞內(nèi)信息物質(zhì)種類。
二、掌握膜受體種類、結(jié)構(gòu)。胞內(nèi)受體結(jié)構(gòu)。G蛋白結(jié)構(gòu),功能。熟悉受體作用特點(diǎn)及調(diào)節(jié)。
三、掌握膜受體介導(dǎo)的信息傳遞:cAMP-蛋白激酶途徑,Ca2+-依賴性蛋白激酶途徑,cGMP-蛋白激酶途徑。第二信使cAMP、DAG、IP3、cGMP產(chǎn)生及作用。
四、掌握蛋白激酶PKA、Ca2+-CAM-PK、PKC、PKG活化機(jī)制,調(diào)節(jié)作用。
五、掌握酪氨酸蛋白激酶途徑概念。受體型TPK途徑。掌握細(xì)胞內(nèi)受體介導(dǎo)的信息傳遞途徑。熟悉JAK-STAT途徑、核因子κB途徑的參與成分及調(diào)節(jié)機(jī)制。了解信息途徑的交互聯(lián)系。第二十章
癌基因、抑癌基因與生長(zhǎng)因子
一.掌握癌基因概念。病毒癌基因概念、致病機(jī)理。細(xì)胞癌基因特點(diǎn)和分類。
二.掌握原癌基因的活化機(jī)制,原癌基因的表達(dá)產(chǎn)物與功用。三.熟悉抑癌基因概念、類型和作用機(jī)理。
四.熟悉生長(zhǎng)因子概念、分類。了解生長(zhǎng)因子作用機(jī)理,細(xì)胞凋亡概念。
第二十一章
基因診斷與基因治療
一、熟悉基因診斷的概念、特點(diǎn)?;蛟\斷的常用技術(shù)。了解基因診斷在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用。
二、熟悉基因治療的概念,類型。熟悉基因治療的基本程序。了解基因治療在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用。
第二十二章
常用分子生物學(xué)技術(shù)與人類基因組計(jì)劃
一、掌握分子雜交與印漬技術(shù)原理、類型、應(yīng)用。
二、掌握PCR技術(shù)原理,應(yīng)用。
三、熟悉核酸序列分析技術(shù)原理。
四、了解人類基因組計(jì)劃內(nèi)容、意義,后基因組研究?jī)?nèi)容。疾病相關(guān)基因克隆。其它基因工程技術(shù)。
第二篇:分子生物學(xué)教學(xué)大綱
內(nèi)容 學(xué)時(shí)
課程簡(jiǎn)介與分子生物學(xué)簡(jiǎn)介 5 基因組保持1-核酸與染色體的結(jié)構(gòu) 5 基因組保持2-DNA復(fù)制 7 基因組保持3-DNA突變與修復(fù) 3 基因組保持4-DNA重組 3 基因組表達(dá)1-轉(zhuǎn)錄 7 基因組表達(dá)2-RNA剪接與轉(zhuǎn)錄后加工 5 基因組表達(dá)3-翻譯與遺傳密碼 5 基因調(diào)控1-原核調(diào)控 6 基因調(diào)控2-真核調(diào)控 4 基因調(diào)控3-基因調(diào)控與發(fā)育和疾病 5 方法1-分子生物學(xué)技術(shù) 8 方法2-模式生物 3 總結(jié) 5 機(jī)動(dòng)學(xué)時(shí) 1 總學(xué)時(shí) 72 第一章 課程簡(jiǎn)介與分子生物學(xué)發(fā)展史(教材第一至第五章)
第一節(jié) 課程介紹-教學(xué)目標(biāo)和方法
第二節(jié) 課程介紹-教學(xué)內(nèi)容和安排
第三節(jié) 分子生物學(xué)發(fā)展史1-蒙德?tīng)柕纳镉^
重點(diǎn):從名人的研究經(jīng)歷學(xué)法則、長(zhǎng)智慧
第四節(jié) 分子生物學(xué)發(fā)展史2-核酸承載遺傳信息
重點(diǎn):從重大發(fā)現(xiàn)學(xué)法則、開(kāi)思路
第五節(jié)化學(xué)弱相互作用與強(qiáng)相互作用決定大分子的結(jié)構(gòu)
第二章 基因組保持1-核酸與染色體的結(jié)構(gòu)(教材第6至第7章)
第一節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)與拓?fù)洚悩?gòu)酶
重點(diǎn):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與DNA的功能和復(fù)制之間的關(guān)系,以及DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶在解決細(xì)胞中DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的重要性。
第二節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與核酶
重點(diǎn):RNA可以折疊成高級(jí)結(jié)構(gòu)的機(jī)制,不同核酶的結(jié)構(gòu)與功能。
第三節(jié) 基因組的多樣性
重點(diǎn):基因組的大小,基因密度與生物復(fù)雜度之間的關(guān)系。
第四節(jié) 染色體復(fù)制與細(xì)胞周期
重點(diǎn):染色體的結(jié)構(gòu)與復(fù)制中所要解決的問(wèn)題
第五節(jié) 染色體的結(jié)構(gòu)調(diào)控
重點(diǎn):染色體基本結(jié)構(gòu),染色體結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性及其生物學(xué)意義,染色體結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)性機(jī)制。第三章 基因組保持2-DNA復(fù)制(教材第8章)
第一節(jié) DNA復(fù)制的化學(xué)本質(zhì)和DNA聚合酶的催化機(jī)制
重點(diǎn):DNA復(fù)制的化學(xué)反應(yīng),聚合酶的結(jié)構(gòu)與催化
第二節(jié) DNA復(fù)制的過(guò)程-原核
重點(diǎn):不同蛋白因子是如何順序性在復(fù)制過(guò)程中起作用的,先導(dǎo)鏈和滯后鏈復(fù)制的異同,不同DNA聚合酶的作用。
第三節(jié) DNA復(fù)制的過(guò)程-真核 重點(diǎn):不同蛋白因子和聚合酶是如何順序性在復(fù)制過(guò)程中起作用的,先導(dǎo)鏈和滯后鏈復(fù)制的異同。
第四節(jié)同一復(fù)制叉中先導(dǎo)鏈和滯后鏈同時(shí)被復(fù)制的機(jī)制
重點(diǎn):Sliding clamps和Clamp loader的作用,Trombone復(fù)制模型
第五節(jié) DNA復(fù)制起始的調(diào)控-普遍機(jī)制和原核機(jī)制
重點(diǎn):Replicator-initiator互作模型;E.coli的OriC,DnaA-ATP 水平,SeqA蛋白的作用
第六節(jié) DNA復(fù)制起始的調(diào)控-真核
重點(diǎn):Pre-RC(復(fù)制前復(fù)合物)的形成和調(diào)控。
第七節(jié) DNA復(fù)制起始的結(jié)束
重點(diǎn):原核-II型拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用;真核-染色體復(fù)制的末端問(wèn)題以及端粒酶的作用。第四章 基因組保持3-DNA突變與修復(fù)(教材第9章)
第一節(jié) DNA復(fù)制錯(cuò)誤與修復(fù)
重點(diǎn):DNA復(fù)制錯(cuò)誤的原因,頻率,錯(cuò)配修復(fù)機(jī)制
第二節(jié) DNA損傷
內(nèi)容:水解和脫氨造成的自然損傷;烷基化,氧化和輻射造成的損傷,堿基類似物和嵌入化合物造成的突變。
第三節(jié) 損傷修復(fù)機(jī)制
內(nèi)容:直接修復(fù),堿基切除修復(fù),核苷酸切除修復(fù),重組修復(fù),損傷轉(zhuǎn)移修復(fù) 第五章 基因組保持3-DNA重組(教材第10-11章)
第一節(jié) 同源重組
重點(diǎn):雙鏈斷裂修復(fù)模型,RecBCD途徑,交配型轉(zhuǎn)變與位點(diǎn)特異性雙鏈斷裂。
第二節(jié) 位點(diǎn)特異性重組與DNA轉(zhuǎn)座
內(nèi)容:保守性位點(diǎn)特異性重組概念,機(jī)制以及生物學(xué)意義。DNA轉(zhuǎn)座的類型,機(jī)制和意義 第六章 基因組表達(dá)1-轉(zhuǎn)錄(教材第12章)
第一節(jié) RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄循環(huán)
內(nèi)容:RNA聚合酶的種類和特征,RNA聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄步驟,轉(zhuǎn)錄復(fù)合物在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的結(jié)構(gòu)改變。
第二節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄循環(huán)1-啟動(dòng)子和 因子。
第三節(jié)細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄循環(huán)2-轉(zhuǎn)錄的起始,延伸和終止。
第四節(jié)真核轉(zhuǎn)錄1-RNA聚合酶II及其介導(dǎo)的前體mRNA轉(zhuǎn)錄起始
重點(diǎn):核心啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu),以及普通轉(zhuǎn)錄因子組裝起始復(fù)合物的過(guò)程
其他內(nèi)容:因?yàn)槿旧w高級(jí)結(jié)構(gòu)的原因,體內(nèi)轉(zhuǎn)錄需要Mediator復(fù)合物的作用
第五節(jié) 真核轉(zhuǎn)錄2-RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的延伸
重點(diǎn):RNA聚合酶II CTD結(jié)構(gòu)域所結(jié)合蛋白因子的順序置換與前體mRNA的5'加帽,內(nèi)含子剪接,3'加尾和轉(zhuǎn)錄終止。
第六節(jié)真核轉(zhuǎn)錄3-RNA聚合酶I和III轉(zhuǎn)錄rRNA和tRNA,小RNA的機(jī)制 第七章 基因組表達(dá)2-RNA剪接(教材第13章)
第一節(jié) 不同類型內(nèi)含子分布和RNA剪接的化學(xué)性質(zhì)
第二節(jié) I型和II型內(nèi)含子核酶的剪接機(jī)制
重點(diǎn):結(jié)構(gòu)和催化的化學(xué)反應(yīng)
第三節(jié)真核生物蛋白編碼基因內(nèi)含子的剪接-剪接體的組裝,重排和催化。
重點(diǎn):剪接體的組分(snRNPs);剪接體的組裝、重派和催化之間的關(guān)系。
第四節(jié) 可變剪接 重點(diǎn):生物學(xué)意義,調(diào)控機(jī)制
第五節(jié) 其他加工過(guò)程
內(nèi)容:選擇性剪接體包含不同的snRNPs,RNA編輯,mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。第八章 基因組表達(dá)3-翻譯與遺傳密碼(教材第14-15章)
第一節(jié) mRNA的功能:
內(nèi)容:開(kāi)放閱讀框決定多肽序列,原核和真核mRNA上的翻譯元件
第二節(jié)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能,結(jié)構(gòu),以及氨基酸裝載過(guò)程
重點(diǎn):氨基酸裝載的識(shí)別功能
第三節(jié) 核糖體
內(nèi)容:核糖體(翻譯機(jī)器)組裝與循環(huán),翻譯的化學(xué)特性,核糖體的催化功能。
第四節(jié) 翻譯的循環(huán)
重點(diǎn):翻譯循環(huán)以原核為模型,強(qiáng)調(diào)真核的不同點(diǎn)
第五節(jié) 遺傳密碼
內(nèi)容:密碼的簡(jiǎn)并性,遺傳密碼使用原則 第九章 原核調(diào)控(教材第16章)
第一節(jié) 調(diào)控的基本原則
重點(diǎn):調(diào)控蛋白參與的招募調(diào)控;異構(gòu)調(diào)控;基因表達(dá)中的調(diào)控位置
第二節(jié) 細(xì)菌在轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控1:Lac操縱子
重點(diǎn):Lac 阻遏物的抑制和cAMP響應(yīng)蛋白的激活
第三節(jié) 細(xì)菌在轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控2:可變 因子介導(dǎo)的調(diào)控
第四節(jié) NtrC-MerR介導(dǎo)的調(diào)控:異構(gòu)調(diào)控的實(shí)例
第五節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄起始后調(diào)控1:Trp操縱子
重點(diǎn):Trp 阻遏物的作用(起始調(diào)控)和弱化作用(轉(zhuǎn)錄后)
第六節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄起始后調(diào)控2:核糖體蛋白是它們自身合成的翻譯阻遏物 第十章 真核調(diào)控(教材第17章)
第一節(jié) 真核保守的調(diào)控機(jī)制
重點(diǎn):激活因子具有可分離的DNA結(jié)合和激活結(jié)構(gòu)域,DNA結(jié)合和激活結(jié)構(gòu)域的特點(diǎn)
第二節(jié) 真核激活因子可以招募蛋白復(fù)合物以促進(jìn)轉(zhuǎn)錄
內(nèi)容:招募轉(zhuǎn)錄機(jī)器和染色體修飾復(fù)合物,遠(yuǎn)距作用中的loop(環(huán)結(jié)構(gòu))和insulator(隔離子)第三節(jié) 信號(hào)整合
內(nèi)容:轉(zhuǎn)錄激活因子可以協(xié)同作用以整合信號(hào);HO基因表達(dá)的控制;組合調(diào)控與啤酒酵母的交配型控制
第四節(jié) 信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄調(diào)控
重點(diǎn):信號(hào)一般會(huì)被傳送到轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo)
第十一章 真核調(diào)控與發(fā)育和疾病(教材第17-18章,附加內(nèi)容)
第一節(jié) RNA干擾
重點(diǎn):RNA干擾,小干擾RNA(siRNA)與微小RNA(miRNA)的加工和RNA干擾機(jī)制。
第二節(jié) MicroRNA在發(fā)育中的調(diào)控作用
重點(diǎn):微小RNA在秀麗線蟲(chóng)和斑馬魚(yú)發(fā)育中的作用;
第三節(jié) 微小RNA在癌癥發(fā)生中的作用
重點(diǎn):人類微小RNA的介紹;微小RNA在癌癥發(fā)生中表達(dá)譜的變化;微小RNA調(diào)控癌基因表達(dá)的機(jī)制。
第四節(jié) mRNA前體可變剪接調(diào)控在發(fā)育中的作用 第五節(jié)細(xì)胞被指令在不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)不同組合基因的三種策略
內(nèi)容:細(xì)胞骨架天然的極性與mRNA在卵和胚胎中的定位;細(xì)胞-細(xì)胞相互作用和所釋放的信號(hào)分子會(huì)引起相鄰細(xì)胞的基因表達(dá)變化;分泌信號(hào)的濃度剃度會(huì)指令處在信號(hào)不同濃度剃度處的細(xì)胞遵循不同的發(fā)育途徑。
第十二章 方法1-分子生物學(xué)技術(shù)(教材第20章,附加內(nèi)容)
第一節(jié) 核酸技術(shù)1-基本操作
重點(diǎn):電泳,酶切,雜交(Southern),PCR技術(shù)的原理,過(guò)程和應(yīng)用。
第二節(jié) 核酸技術(shù)2-克隆技術(shù)
重點(diǎn):克隆載體與克隆技術(shù),基因組和cDNA文庫(kù)建立
第三節(jié) 核酸技術(shù)3-測(cè)序
重點(diǎn):普通測(cè)序,基因組測(cè)序和序列分析
第四節(jié) 基因表達(dá)及表達(dá)分析
重點(diǎn):外源基因表達(dá)方法,RNA和蛋白質(zhì)的提取,分析與鑒定
第五節(jié) 蛋白質(zhì)純化技術(shù)
第六節(jié) 質(zhì)譜與蛋白組學(xué)
第七節(jié) 蛋白質(zhì)與核酸相互作用的研究
第八節(jié) 大分子結(jié)構(gòu)的研究方法
重點(diǎn):結(jié)晶學(xué),核磁共振
第十三章 方法2-模式生物(教材第20章)
第一節(jié) 細(xì)菌和酵母
第二節(jié) 秀麗線蟲(chóng)和果蠅
第三節(jié) 小鼠
第三篇:分子生物學(xué)教學(xué)大綱
一.課程內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配 內(nèi)容
學(xué)時(shí)
課程簡(jiǎn)介與分子生物學(xué)發(fā)展史和知識(shí)框架DNA和RNA的結(jié)構(gòu)
DNA復(fù)制
基因組表達(dá)1-轉(zhuǎn)錄
基因組表達(dá)2-RNA剪接與轉(zhuǎn)錄后加工
基因組表達(dá)3-翻譯與遺傳密碼
基因調(diào)控1-原核調(diào)控
基因調(diào)控2-真核調(diào)控
基因調(diào)控3-調(diào)控RNAs分子生物學(xué)技術(shù)平時(shí)小考兩次總學(xué)時(shí)
第一章
課程簡(jiǎn)介與分子生物學(xué)發(fā)展史(教材第1至第5章)第一節(jié)
課程介紹-教學(xué)目標(biāo)和方法 第二節(jié)
課程介紹-教學(xué)內(nèi)容和安排
第三節(jié)
分子生物學(xué)發(fā)展史1-蒙德?tīng)柕纳镉^
重點(diǎn):從名人的研究經(jīng)歷學(xué)法則、長(zhǎng)智慧 第四節(jié)
分子生物學(xué)發(fā)展史2-核酸承載遺傳信息
重點(diǎn):從重大發(fā)現(xiàn)學(xué)法則、開(kāi)思路
第五節(jié)
化學(xué)弱相互作用與強(qiáng)相互作用決定大分子的結(jié)構(gòu) 第二章
核酸結(jié)構(gòu)(教材第6章)第一節(jié) DNA的結(jié)構(gòu)與拓?fù)洚悩?gòu)酶
重點(diǎn):DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與DNA的功能和復(fù)制之間的關(guān)系,以及DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶在解決細(xì)胞中DNA拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的重要性 第二節(jié) RNA的結(jié)構(gòu)與核酶
重點(diǎn):RNA可以折疊成高級(jí)結(jié)構(gòu)的機(jī)制,不同核酶的結(jié)構(gòu)與功能 第三章 DNA復(fù)制(教材第8章)
第一節(jié) DNA復(fù)制的化學(xué)本質(zhì)和DNA聚合酶的催化機(jī)制
重點(diǎn):DNA復(fù)制的化學(xué)反應(yīng),聚合酶的結(jié)構(gòu)與催化
第二節(jié) DNA復(fù)制的過(guò)程-原核
重點(diǎn):不同蛋白因子是如何順序性在復(fù)制過(guò)程中起作用的,先導(dǎo)鏈和滯后鏈復(fù)制的異同,不同DNA聚合酶的作用
第三節(jié) DNA復(fù)制的過(guò)程-真核
重點(diǎn):不同蛋白因子和聚合酶是如何順序性在復(fù)制過(guò)程中起作用的,先導(dǎo)鏈和滯后鏈復(fù)制的異同
第四節(jié)
同一復(fù)制叉中先導(dǎo)鏈和滯后鏈同時(shí)被復(fù)制的機(jī)制
重點(diǎn):Sliding clamps和Clamp loader的作用,Trombone復(fù)制模型
第五節(jié) DNA復(fù)制起始的調(diào)控-普遍機(jī)制和原核機(jī)制
重點(diǎn):Replicator-initiator互作模型;E.coli的OriC,DnaA-ATP 水平,SeqA蛋白的作用
第六節(jié) DNA復(fù)制起始的調(diào)控-真核
重點(diǎn):Pre-RC(復(fù)制前復(fù)合物)的形成和調(diào)控
第七節(jié) DNA復(fù)制起始的結(jié)束
重點(diǎn):原核-II型拓?fù)洚悩?gòu)酶的作用;真核-染色體復(fù)制的末端問(wèn)題以及端粒酶的作用 第四章
基因表達(dá)1-轉(zhuǎn)錄(教材第12章)第一節(jié) RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄循環(huán)
內(nèi)容:RNA聚合酶的種類和特征,RNA聚合酶催化的轉(zhuǎn)錄步驟,轉(zhuǎn)錄復(fù)合物在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中的結(jié)構(gòu)改變 第二節(jié)
細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄循環(huán)1-啟動(dòng)子和 因子
第三節(jié)
細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄循環(huán)2-轉(zhuǎn)錄的起始,延伸和終止
第四節(jié)
真核轉(zhuǎn)錄1-RNA聚合酶II及其介導(dǎo)的前體mRNA轉(zhuǎn)錄起始 重點(diǎn):核心啟動(dòng)子的結(jié)構(gòu),以及普通轉(zhuǎn)錄因子組裝起始復(fù)合物的過(guò)程
其他內(nèi)容:因?yàn)槿旧w高級(jí)結(jié)構(gòu)的原因,體內(nèi)轉(zhuǎn)錄需要Mediator復(fù)合物的作用 第五節(jié)
真核轉(zhuǎn)錄2-RNA聚合酶II轉(zhuǎn)錄的延伸
重點(diǎn):RNA聚合酶II CTD結(jié)構(gòu)域所結(jié)合蛋白因子的順序置換與前體mRNA的5'加帽,內(nèi)含子剪接,3'加尾和轉(zhuǎn)錄終止 第六節(jié)
真核轉(zhuǎn)錄3-RNA聚合酶I和III轉(zhuǎn)錄rRNA和tRNA,小RNA的機(jī)制 第五章
基因組表達(dá)2-RNA剪接(教材第13章)第一節(jié)
不同類型內(nèi)含子分布和RNA剪接的化學(xué)性質(zhì) 第二節(jié) I型和II型內(nèi)含子核酶的剪接機(jī)制 重點(diǎn):結(jié)構(gòu)和催化的化學(xué)反應(yīng)
第三節(jié)
真核生物蛋白編碼基因內(nèi)含子的剪接-剪接體的組裝,重排和催化
重點(diǎn):剪接體的組分(snRNPs);剪接體的組裝、重派和催化之間的關(guān)系
第四節(jié)
可變剪接
重點(diǎn):生物學(xué)意義,調(diào)控機(jī)制
第五節(jié)
其他加工過(guò)程
內(nèi)容:選擇性剪接體包含不同的snRNPs,RNA編輯,mRNA轉(zhuǎn)運(yùn) 第六章
基因組表達(dá)3-翻譯與遺傳密碼(教材第14-15章)第一節(jié) mRNA的功能
內(nèi)容:開(kāi)放閱讀框決定多肽序列,原核和真核mRNA上的翻譯元件 第二節(jié)
轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的功能,結(jié)構(gòu),以及氨基酸裝載過(guò)程
重點(diǎn):氨基酸裝載的識(shí)別功能 第三節(jié)
核糖
內(nèi)容:核糖體(翻譯機(jī)器)組裝與循環(huán),翻譯的化學(xué)特性,核糖體的催化功能。第四節(jié)
翻譯的循環(huán)
重點(diǎn):翻譯循環(huán)以原核為模型,強(qiáng)調(diào)真核的不同點(diǎn) 第五節(jié)
遺傳密碼
內(nèi)容:密碼的簡(jiǎn)并性,遺傳密碼使用原則 第七章
原核調(diào)控(教材第16章)
第一節(jié) 調(diào)控的基本原則
重點(diǎn):調(diào)控蛋白參與的招募調(diào)控;異構(gòu)調(diào)控;基因表達(dá)中的調(diào)控位置
第二節(jié) 細(xì)菌在轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控1:Lac操縱子
重點(diǎn):Lac 阻遏物的抑制和cAMP響應(yīng)蛋白的激活
第三節(jié) 細(xì)菌在轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控2:可變因子介導(dǎo)的調(diào)控
第四節(jié) NtrC-MerR介導(dǎo)的調(diào)控:異構(gòu)調(diào)控的實(shí)例
第五節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄起始后調(diào)控1:Trp操縱子
重點(diǎn):Trp 阻遏物的作用(起始調(diào)控)和弱化作用(轉(zhuǎn)錄后)
第六節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄起始后調(diào)控2:核糖體蛋白是它們自身合成的翻譯阻遏物 第八章
真核調(diào)控(教材第17章)
第一節(jié) 真核保守的調(diào)控機(jī)制
重點(diǎn):激活因子具有可分離的DNA結(jié)合和激活結(jié)構(gòu)域,DNA結(jié)合和激活結(jié)構(gòu)域的特點(diǎn)
第二節(jié) 真核激活因子可以招募蛋白復(fù)合物以促進(jìn)轉(zhuǎn)錄
內(nèi)容:招募轉(zhuǎn)錄機(jī)器和染色體修飾復(fù)合物,遠(yuǎn)距作用中的loop(環(huán)結(jié)構(gòu))和insulator(隔離子)
第三節(jié) 信號(hào)整合
內(nèi)容:轉(zhuǎn)錄激活因子可以協(xié)同作用以整合信號(hào);HO基因表達(dá)的控制;組合調(diào)控與啤酒酵母的交配型控制
第四節(jié) 信號(hào)傳導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄調(diào)控
重點(diǎn):信號(hào)一般會(huì)被傳送到轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子通過(guò)信號(hào)傳導(dǎo) 第九章
調(diào)控RNAs(教材第18章,附加內(nèi)容)
第一節(jié) RNA干擾
重點(diǎn):RNA干擾,小干擾RNA(siRNA)與微小RNA(miRNA)的加工和RNA干擾機(jī)制
第二節(jié) MicroRNA在發(fā)育中的調(diào)控作用
重點(diǎn):微小RNA在秀麗線蟲(chóng)和斑馬魚(yú)發(fā)育中的作用;第三節(jié) 微小RNA在癌癥發(fā)生中的作用
重點(diǎn):人類微小RNA的介紹;微小RNA在癌癥發(fā)生中表達(dá)譜的變化;微小RNA調(diào)控癌基因表達(dá)的機(jī)制
第四節(jié) mRNA前體可變剪接調(diào)控在發(fā)育中的作用
第五節(jié) 細(xì)胞被指令在不同發(fā)育時(shí)期表達(dá)不同組合基因的三種策略
內(nèi)容:細(xì)胞骨架天然的極性與mRNA在卵和胚胎中的定位;細(xì)胞-細(xì)胞相互作用和所釋放的信號(hào)分子會(huì)引起相鄰細(xì)胞的基因表達(dá)變化;分泌信號(hào)的濃度剃度會(huì)指令處在信號(hào)不同濃度剃度處的細(xì)胞遵循不同的發(fā)育途徑。第十章
分子生物學(xué)技術(shù)(教材第21章,附加內(nèi)容)
第一節(jié) 核酸技術(shù)1-基本操作
重點(diǎn):電泳,酶切,雜交(Southern),PCR技術(shù)的原理,過(guò)程和應(yīng)用。
第二節(jié) 核酸技術(shù)2-克隆技術(shù)
重點(diǎn):克隆載體與克隆技術(shù),基因組和cDNA文庫(kù)建立
第三節(jié) 核酸技術(shù)3-測(cè)序
重點(diǎn):普通測(cè)序,基因組測(cè)序和序列分析
第四節(jié) 基因表達(dá)及表達(dá)分析
重點(diǎn):外源基因表達(dá)方法,RNA和蛋白質(zhì)的提取,分析與鑒定
第五節(jié) 蛋白質(zhì)純化技術(shù)
第六節(jié) 質(zhì)譜與蛋白組學(xué)
第七節(jié) 蛋白質(zhì)與核酸相互作用的研究
第八節(jié) 大分子結(jié)構(gòu)的研究方法 重點(diǎn):結(jié)晶學(xué),核磁共振
第四篇:分子生物學(xué)課程教學(xué)大綱
《分子生物學(xué)》課程教學(xué)大綱(理論學(xué)時(shí):16學(xué)時(shí))
使用教材: 醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)
(供8年制及7年制臨床醫(yī)學(xué)等專業(yè)用)
分子生物學(xué)是一門(mén)從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命的本質(zhì)、生命活動(dòng)及其規(guī)律的科學(xué)。醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)是分子生物學(xué)的一個(gè)重要分支,是從分子水平研究人體在正常及疾病狀態(tài)下生命活動(dòng)及其規(guī)律的一門(mén)科學(xué)。它主要研究人體生物大分子和大分子體系的結(jié)構(gòu)、功能、相互作用及其同疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。作為一門(mén)課程,醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)涵蓋了醫(yī)學(xué)各專業(yè)學(xué)生必須學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),以及分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中形成的專門(mén)研究領(lǐng)域及相關(guān)知識(shí)。
醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)既要較系統(tǒng)地了解分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)和技術(shù)理論知識(shí),同時(shí)也要了解分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和相關(guān)研究進(jìn)展。
本書(shū)共二十三章,包括5個(gè)方面內(nèi)容。第二章至第十章介紹分子生物學(xué)基本知識(shí),主要介紹基因和基因組的基本概念和基本特點(diǎn),基因組核酸復(fù)制與損傷修復(fù)、基因表達(dá)和功能蛋白形成與降解、基因表達(dá)調(diào)控、細(xì)胞間通訊與信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)的基本概念和基本理論,細(xì)胞增殖與凋亡的相關(guān)分子生物學(xué)機(jī)制。第十一章至第十三章介紹基因操作的基本知識(shí),包括基因分析、基因功能研究和基因克隆與表達(dá)的相關(guān)基本知識(shí)和研究策略。第十四章至第十八章介紹疾病分子生物學(xué)機(jī)制,介紹了基因和基因組、細(xì)胞間通訊和信號(hào)與人類健康和疾病之間關(guān)系。第十九章至第二十一章介紹分子生物學(xué)理論與技術(shù)在醫(yī)學(xué)中應(yīng)用,包括基因診斷和基因治療概念與相關(guān)研究。最后兩章介紹分子生物學(xué)新興研究領(lǐng)域、生物信息學(xué)在基因和蛋白質(zhì)研究中的應(yīng)用。
本大綱正是從上述目的出發(fā),在要求學(xué)生掌握分子生物學(xué)基本知識(shí)與基本技術(shù),同時(shí)了解分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用與相關(guān)研究。使學(xué)生們?cè)诜肿铀缴涎芯咳梭w在正常及疾病狀態(tài)下生命活動(dòng)及其規(guī)律,為從事臨床醫(yī)學(xué)打下深厚的基礎(chǔ)。
緒 論
一、目的要求
了解分子生物學(xué)的定義、研究對(duì)象和研究?jī)?nèi)容;分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史;生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn);現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立和深入發(fā)展;分子生物學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系;分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中的應(yīng)用。
二、主要內(nèi)容
分子生物學(xué)則是從分子水平研究生命現(xiàn)象及其規(guī)律的一門(mén)新興學(xué)科。它以核酸和蛋白質(zhì)等生物大分子的結(jié)構(gòu)與功能為研究對(duì)象
(一)、分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容
分子生物學(xué)主要研究生物大分子的結(jié)構(gòu)、功能、生物大分子之間的相互作用及其與疾病發(fā)生、發(fā)展的關(guān)系。
研究?jī)?nèi)容主要包括以下三個(gè)方面。1.核酸分子生物學(xué) 2.蛋白質(zhì)分子生物學(xué) 3.細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)
(二)、分子生物學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史
1、生物遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)
2、現(xiàn)代分子生物學(xué)的建立
3、現(xiàn)代分子生物學(xué)的深入發(fā)展
(三)、分子生物學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系
由于生命本質(zhì)的高度一致性,分子生物學(xué)已經(jīng)對(duì)生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了全面而深刻的影響,并逐步形成了一系列的分子學(xué)科??梢允褂猛惶桌碚?、同一套技術(shù),來(lái)解釋和研究不同的病理、生理現(xiàn)象,甚至治療不同的疾病。
1、分子生物學(xué)與生物化學(xué)
2、細(xì)胞生物學(xué)與分子生物學(xué)
3、分子生物學(xué)與遺傳學(xué)
4、分子生物學(xué)與生物技術(shù)
(四)、分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)未來(lái)
分子生物學(xué)的發(fā)展和滲透從根本上改變了醫(yī)學(xué)(包括臨床和基礎(chǔ)醫(yī)學(xué))各個(gè)學(xué)科的格局, 使醫(yī)學(xué)各學(xué)科進(jìn)入了一個(gè)更高的水平——分子水平。
1、分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)中的應(yīng)用
2、分子生物學(xué)與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)
3、分子生物學(xué)和病理學(xué)
4、分子生物學(xué)和疾病診斷
5、分子生物學(xué)和疾病治療
基因治療技術(shù)的發(fā)展與整個(gè)醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展以及許多分子生物學(xué)新理論、新技術(shù)、新方法的應(yīng)用密切相關(guān)。
所謂基因治療,就是用正常基因置換致病基因以糾正患者基因結(jié)構(gòu)和功能異常的一種疾病治療的方法。
狹義的基因治療是指目的基因?qū)氚屑?xì)胞后與宿主細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生整合、成為宿主基因組的一部分,目的基因的表達(dá)產(chǎn)物起治療疾病的作用。廣義的基因治療則包括通過(guò)基因轉(zhuǎn)移技術(shù),使目的基因得到表達(dá),封閉、剪切致病基因的mRNA,或自殺基因產(chǎn)物催化藥物前體轉(zhuǎn)化為細(xì)胞毒性物質(zhì),殺死腫瘤細(xì)胞,從而達(dá)到治療疾病的目的。
三、學(xué)時(shí)安排 1學(xué)時(shí)
第二章 基因與基因組
一、目的要求:
(一)掌握:基因的概念及結(jié)構(gòu)特點(diǎn);中心法則;基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)序列;多順?lè)醋?,單順?lè)醋樱徽婧嘶蚺c原核基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?;蚪M的概念;病毒、細(xì)菌及真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特征。
(二)熟悉:基因突變的意義,基因組變異的生理和病理學(xué)意義。
(三)了解:基因的命名法,基因組學(xué);人類基因組計(jì)劃。
二、主要內(nèi)容
基因是負(fù)責(zé)編碼RNA或一條多肽鏈的DNA片段,包括編碼序列、編碼序列外的側(cè)翼序列及插入序列。編碼RNA或蛋白質(zhì)的DNA序列稱為結(jié)構(gòu)基因。原核生物的結(jié)構(gòu)基因是連續(xù)的,其RNA合成后不需要經(jīng)過(guò)剪接加工。而大多數(shù)真核生物基因在編碼區(qū)內(nèi)有非編碼的插入序列?;蛑泻信c轉(zhuǎn)錄有關(guān)調(diào)控序列。真核生物基因中調(diào)控序列一般稱為順式作用元件。
大多數(shù)生物的遺傳信息都是以特定的核苷酸排列順序貯存在DNA分 子中。但在一些病毒中,RNA作為遺傳物質(zhì)。多數(shù)生物信息按照從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的方向流。但是對(duì)RNA病毒是以RNA為模板,合成單鏈DNA,然后再合成雙鏈DNA。
mRNA將DNA中信息傳遞給蛋白質(zhì)。在mRNA編碼區(qū)內(nèi)每三個(gè)連續(xù)核苷酸,對(duì)應(yīng)多肽鏈一個(gè)氨基酸,指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。原核生物mRNA稱多順?lè)醋觤RNA,而真核生物mRNA稱單順?lè)醋觤RNA。
基因突變?cè)谶M(jìn)化上具有重要意義,它是形成生物多樣性主要因素之一。同時(shí)基因突變可以改變遺傳信息,導(dǎo)致疾病。導(dǎo)致基因突變因素有自發(fā)、物理、化學(xué)因素等,基因突變可直接影響蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu),導(dǎo)致疾病或?qū)膊∫赘小?/p>
基因命名的基本原則是簡(jiǎn)明、獨(dú)特、能夠表達(dá)基因的特征或功能?;蚍?hào)的命名也應(yīng)遵循獨(dú)特、簡(jiǎn)短、僅含有大寫(xiě)拉丁字母或大寫(xiě)字母和阿拉伯?dāng)?shù)字、不應(yīng)含有標(biāo)點(diǎn)符號(hào)的基本原則。
1.重點(diǎn)內(nèi)容:基因轉(zhuǎn)錄調(diào)控相關(guān)序列;多順?lè)醋?,單順?lè)醋?;基因組的概念;病毒、細(xì)菌及真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特征。
2.難點(diǎn)內(nèi)容:基因的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),真核生物基因組的結(jié)構(gòu)特征。
三、學(xué)時(shí)安排
5學(xué)時(shí)
第三章 基因表達(dá)與基因表達(dá)調(diào)控
一、目的要求:
(一)掌握:遺傳信息表達(dá),轉(zhuǎn)錄,翻譯,有意義鏈,轉(zhuǎn)錄模板鏈,開(kāi)放閱讀框,遺傳密碼等基本概念?;虮磉_(dá),管家基因,組成性基因表達(dá),誘導(dǎo)表達(dá),阻遏表達(dá),協(xié)調(diào)表達(dá),表達(dá)調(diào)控,反式作用因子,表達(dá)組織特異性等基本概念;乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)及其調(diào)節(jié)機(jī)制。
(二)熟悉:原核生物RNA和蛋白質(zhì)的生物合成基本過(guò)程,真核生物RNA和蛋白質(zhì)合成特點(diǎn);真核生物基因表達(dá)調(diào)控的各個(gè)水平,DNA水平調(diào)控的不同方式,反式作用因子的主要特點(diǎn)和調(diào)節(jié)方式,轉(zhuǎn)錄后調(diào)控的不同環(huán)節(jié),翻譯水平和翻譯后水平調(diào)控的基本環(huán)節(jié)
(三)、了解:了解轉(zhuǎn)錄和翻譯后的加工。反式作用因子結(jié)構(gòu)域模式和反式作用因子的作用方式,基因表達(dá)的組織特異性和時(shí)相性。
二、主要內(nèi)容
原核生物基因表達(dá)調(diào)控主要是在轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平。轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控涉及啟動(dòng)子、S因子、阻遏蛋白、正調(diào)控蛋白等多種因素,翻譯水平的調(diào)控則涉及SD序列、mRNA的穩(wěn)定性及翻譯產(chǎn)物的調(diào)控。
真核生物基因表達(dá)調(diào)控環(huán)節(jié)較多,在DNA水平可通過(guò)染色體丟失、基因擴(kuò)增、基因重排、DNA甲基化以及染色質(zhì)結(jié)構(gòu)改變影響基因表達(dá);在轉(zhuǎn)錄水平則主要通過(guò)反式作用因子的作用調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子與TATA盒的結(jié)合、RNA聚合酶與轉(zhuǎn)錄因子-DNA復(fù)合物的結(jié)合以及轉(zhuǎn)錄起始復(fù)合物的形成;在轉(zhuǎn)錄后水平主要通過(guò)RNA修飾、剪接及mRNA運(yùn)輸?shù)目刂苼?lái)影響基因表達(dá);影響翻譯水平的因素有影響翻譯起始的陰遏蛋白、5`AUG、5` 端非編碼區(qū)的長(zhǎng)度等,另外還存在小分子反義RNA對(duì)翻譯調(diào)控。翻譯后蛋白質(zhì)修飾和定位也是表達(dá)調(diào)控的重要環(huán)節(jié)。
同時(shí)近年提出的有關(guān)基因表達(dá)的統(tǒng)一理論慚被認(rèn)識(shí)。從而形成一個(gè)完整的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:
原核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制;真核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制;真核生物轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控機(jī)制。
2、難點(diǎn)內(nèi)容:
原核生物轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機(jī)制。
三、學(xué)時(shí)安排
4學(xué)時(shí)
第四章 基因分析的基本策略
一、目的要求
(一)掌握:Southern 雜交和PCR等技術(shù)原理及在分析基因拷貝數(shù)的應(yīng)用;Northern blot和RT-PCR技術(shù)原理及在基因轉(zhuǎn)錄水平變化分析中的應(yīng)用;
(二)熟悉:Western blot 原理及在特定基因產(chǎn)物-蛋白質(zhì)分析中的應(yīng)用。
(三)了解:DNA序列測(cè)定的原理及其主要應(yīng)用;RNA酶保護(hù)試驗(yàn)原理及應(yīng)用;原位雜交技術(shù);DNA微陣列技術(shù)原理; 流式細(xì)胞術(shù)的應(yīng)用;免疫 組化方法的應(yīng)用。
二、主要內(nèi)容
基因分析是一種策略性很強(qiáng)的工作,有許多技術(shù)可以用于基因分析,正確選擇實(shí)驗(yàn)技術(shù)方法和基因分析切入點(diǎn)是進(jìn)行基因分析首先要考慮的問(wèn)題。根據(jù)信息中心法則,DNA是遺傳信息的攜帶者,RNA是基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)基因的最終產(chǎn)物,因此,分析基因可從DNA、RNA、蛋白質(zhì)水平上進(jìn)行。同時(shí)研究者善于將各種技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來(lái),根據(jù)研究目的篩選適當(dāng)技術(shù)方法,也可先制定研究策略,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線設(shè)計(jì)。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:Southern 雜交和PCR等技術(shù)原理及應(yīng)用;Northern blot和RT-PCR技術(shù)原理及應(yīng)用Western blot 原理及應(yīng)用。
2、難點(diǎn)內(nèi)容:RNA酶保護(hù)試驗(yàn)原理及應(yīng)用。
三、學(xué)時(shí)安排
3學(xué)時(shí)
第五章基因功能分析的基本策略
一、目的要求
(一)掌握:轉(zhuǎn)基因模型研究基因的功能原理、基因敲除技術(shù)原理、利用基因沉默技術(shù)對(duì)基因功能進(jìn)行分析的原理
(二)了解;三種實(shí)驗(yàn)技術(shù)的操作過(guò)程及注意事項(xiàng)
二、主要內(nèi)容
基因功能分析可以在DNA、RNA和蛋白質(zhì)水平上采用不同的技術(shù)和模 型來(lái)實(shí)現(xiàn)。模式生物是研究基因功能不可缺少的工具,轉(zhuǎn)基因小鼠和基因敲除技術(shù)是目前研究特定基因功能最常用的動(dòng)物模型,轉(zhuǎn)染細(xì)胞是利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)建立的細(xì)胞模型。RNA干涉技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)在RNA水平上暫時(shí)關(guān)閉特定基因的方法。各種方法都具有各自的特點(diǎn)及局限性,研究者可根據(jù)不同目的篩選最合適方法與模型,實(shí)現(xiàn)對(duì)特定基因功能的研究目的。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因敲除技術(shù)及RNA干涉技術(shù)原理
2、難點(diǎn)內(nèi)容:轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因敲除技術(shù)及RNA干涉技術(shù)各自優(yōu)點(diǎn)及局限性
三、學(xué)時(shí)安排
3學(xué)時(shí)
第六章 基因工程與體外表達(dá)
一、目的要求:
(一)、掌握:常用克隆載體;基因克隆的基本過(guò)程;外源基因在大腸桿菌和哺乳動(dòng)物細(xì)胞中表達(dá)的原理和方法。
(二)、熟悉:限制性核酸內(nèi)切酶和其他常用工具酶的概念和特點(diǎn);定點(diǎn)誘變技術(shù)原理。
(三)、了解:昆蟲(chóng)表達(dá)系統(tǒng);酵母表達(dá)系統(tǒng)。
二、主要內(nèi)容:
基因工程指在體外對(duì)DNA分子按照既定的目的與方案進(jìn)行剪切和重新連接,或?qū)NA中某個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行人工替換或刪除,改造基因結(jié)構(gòu),然 后利用轉(zhuǎn)化、轉(zhuǎn)染、感染等方法將重組DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞,使DNA片段得到擴(kuò)增。DNA的體外剪切和重新連接是在限制性核酸內(nèi)切酶、邊接酶以及其他修飾酶的參與下進(jìn)行的。不同目的的克隆基因需要不同的載體,常用的載體有質(zhì)粒、噬菌體和粘性質(zhì)粒等。載體可與外源DNA在體外連接,構(gòu)成重組DNA分子,導(dǎo)入相應(yīng)的宿主細(xì)胞,能在宿主細(xì)胞中自行復(fù)制與表達(dá)。
克隆的基因可進(jìn)一步用于表達(dá)有關(guān)基因的產(chǎn)物,進(jìn)行DNA序列分析,基因治療,研究基因表達(dá)的調(diào)節(jié)因子以及基因的功能等。還可通過(guò)寡核苷酸介導(dǎo)法、含U模板法、PCR介導(dǎo)的定點(diǎn)誘變法等技術(shù),定向改變克隆基因的序列結(jié)構(gòu),從而改造相應(yīng)蛋白的結(jié)構(gòu)。
基因工程在得到重組體后,通常利用大腸桿菌、哺乳動(dòng)物細(xì)胞、昆蟲(chóng)、酵母等表達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行克隆基因的體外表達(dá)。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:基因克隆的基本操作過(guò)程。
2、難點(diǎn)內(nèi)容:α-互補(bǔ)篩選;陽(yáng)性轉(zhuǎn)染細(xì)胞的篩選;定點(diǎn)誘變技術(shù)原理。
三、學(xué)時(shí)安排:
6學(xué)時(shí)
第七章 基因診斷(自學(xué))
一、目的要求:
(一)掌握:基因診斷的基本概念;掌握基因診斷中常用的分子生物學(xué)技術(shù)——核酸分子雜交、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)、單鏈構(gòu)象多態(tài)性(SSCP)檢測(cè)、限制性酶酶譜分析、DNA序列測(cè)定、DNA 芯片技術(shù);
(二)熟悉基因診斷的基本方法;
(三)了解遺傳病、感染性疾病以及腫瘤的基因診斷的策略;了解基因診斷在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。
二、主要內(nèi)容:
基因診斷已成為臨床實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)的一個(gè)重要組成部分。PCR擴(kuò)增和分子雜交是現(xiàn)代基因診斷技術(shù)的基本方法,基因診斷的基本操作流程是:樣本抽提、樣本擴(kuò)增、分子雜交和信號(hào)檢測(cè)。遺傳病的基因診斷主要是針對(duì)DNA分子的遺傳分析技術(shù),其基本方法學(xué)包括連鎖分析和直接診斷。用作連鎖分析的遺傳標(biāo)志物主要有RFLP、STR、SNP。用于遺傳分析的代表性直接診斷技術(shù)有:用于DNA制圖的Southern印跡法、用于檢測(cè)點(diǎn)突變的ASO分子雜交法以及用于識(shí)別STR序列的PCR直接擴(kuò)增法等。同時(shí)基因診斷技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)代法醫(yī)學(xué)的重要內(nèi)容。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:各種檢測(cè)方法原理
2、難點(diǎn)內(nèi)容:各自優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)
三、學(xué)時(shí)安排
3學(xué)時(shí)
第八章 基因治療(自學(xué))
一、目的要求:
(一)掌握:基因治療、基因標(biāo)記、基因置換、基因添加、基因干預(yù)、反義RNA、核酶等基本概念;
(二)熟悉:基因轉(zhuǎn)移技術(shù),逆轉(zhuǎn)錄病毒、腺病毒和腺相關(guān)病毒載體的特點(diǎn);熟悉腫瘤基因治療思路,理解抑癌基因治療原理、實(shí)驗(yàn)研究和臨床試驗(yàn)及腫瘤的免疫基因治療;理解反義RNA在基因治療中的意義和應(yīng)用;
(三)了解:了解其它基因轉(zhuǎn)移方法;了解核酶及三鏈DNA在基因治療中的意義和基本原理;了解基因治療的前景與問(wèn)題。
二、主要內(nèi)容
基因治療是指以改變?nèi)祟愡z傳物質(zhì)為基礎(chǔ)的生物醫(yī)學(xué)學(xué)治療,即通過(guò)一定方式將人正?;蛞吧突蚧蛴兄委熥饔玫腄NA順序?qū)肴梭w靶細(xì)胞,以矯正或轉(zhuǎn)換致病基因的治療方法。目前開(kāi)展基因治療方案采取的策略包括:用正?;蛑脫Q染色體上致病基因,將正?;蜣D(zhuǎn)移至患者的宿主細(xì)胞,使治療基因代替致病基因表達(dá)正常蛋白質(zhì)而發(fā)揮作用;向患者體內(nèi)或腫瘤細(xì)胞內(nèi)導(dǎo)入腫瘤抑制基因,以抑制其表達(dá);也可用反義RNA、SiRNA、核酶、肽核酸抑制或封閉有害基因mRNA表達(dá);也可將抗體、細(xì)胞因子等基因?qū)肽[瘤細(xì)胞以激活體內(nèi)免疫細(xì)胞活力,增強(qiáng)患者免疫力。
治療基因?qū)塍w內(nèi)方法有非病毒方法與病毒方法,非病毒方法包括直接注射法、電穿孔法、脂質(zhì)體轉(zhuǎn)運(yùn)法,其方法安全性好但效率低。與病毒方法各具有不同優(yōu)缺點(diǎn)。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:基因治療概念、基因治療策略方法、2、難點(diǎn)內(nèi)容:治療基因?qū)塍w內(nèi)方法,各自優(yōu)缺點(diǎn)、病毒載體結(jié)構(gòu)特點(diǎn);核酶及三鏈DNA在基因治療的原理
三、學(xué)時(shí)安排
3學(xué)時(shí)
第九章 基因組學(xué)與醫(yī)學(xué)(自學(xué))
一、目的求:
(一)掌握:基因組學(xué)、人類基因組計(jì)劃、基因病和SNP的概念;結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、功能基因組學(xué)的概念及研究?jī)?nèi)容。
(二)熟悉:比較基因組學(xué)的概念;疾病相關(guān)基因的鑒定策略。
(三)了解:基因組學(xué)與醫(yī)學(xué)的關(guān)系。
二、主要內(nèi)容
人類基因組計(jì)劃的研究目標(biāo)是闡明構(gòu)成人類基因組的全部DNA的結(jié)構(gòu);闡明基因的編碼方式和分布特點(diǎn);理解基因及其調(diào)控序列之間的相互關(guān)系;理解DNA全部序列所蘊(yùn)藏的意義。該計(jì)劃包括為遺傳圖譜、物理圖譜、序列圖譜、轉(zhuǎn)錄圖譜分析。
功能基因組學(xué)是研究基因組中所有基因功能的學(xué)科。功能基因組學(xué)是從基因整體水平對(duì)基因的活動(dòng)規(guī)律進(jìn)行探討,其研究?jī)?nèi)容主要包括基因組的表達(dá)、蛋白質(zhì)產(chǎn)物的功能、基因組多樣性的研究、基因組功能注釋。
1、重點(diǎn)內(nèi)容:人類基因組計(jì)劃、功能基因組學(xué)的研究?jī)?nèi)容。
2、難點(diǎn)內(nèi)容:功能基因組學(xué)的研究?jī)?nèi)容。
三、學(xué)時(shí)安排 2學(xué)時(shí)
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排
1大腸桿菌質(zhì)粒DNA的提取 3學(xué)時(shí) 2瓊脂糖凝膠電泳檢測(cè)DNA 3學(xué)時(shí) 3 DNA純度、濃度和分子量的測(cè)定 4學(xué)時(shí) 4大腸桿菌感受態(tài)細(xì)胞的制備與轉(zhuǎn)化 4學(xué)時(shí) 5動(dòng)植物基因組DNA的提取與純化 4學(xué)時(shí)
第五篇:南開(kāi)分子生物學(xué)本科教學(xué)大綱
《分子生物學(xué)》
教學(xué)大綱
第一、總綱
《分子生物學(xué)》是為三年級(jí)本科生開(kāi)設(shè)的一門(mén)基礎(chǔ)必修課,該課程是在學(xué)生完成《微生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》和《生物化學(xué)》等課程的學(xué)習(xí)后開(kāi)設(shè)的,總學(xué)時(shí)為45學(xué)時(shí),2.5個(gè)學(xué)分。采用我校陳啟民教授等編寫(xiě)的教科書(shū)《分子生物學(xué)》(南開(kāi)大學(xué)出版社2001年12月出版)中的部分章節(jié)為基本教材,同時(shí)選用英文編寫(xiě)的教科書(shū)《Molecular Biology》和《Molecular Biology of The Cell》(Alberts B.等主編,Garland Publishing出版社出版,第三版)為輔助教材。
(一)指導(dǎo)方針
通過(guò)《分子生物學(xué)》課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步掌握分子生物學(xué)的概念和建立分子生物學(xué)的理論體系,對(duì)分子生物學(xué)的整體發(fā)展有比較清楚的了解。熟悉分子生物學(xué)的常用研究方法的原理和研究策略,了解分子生物學(xué)研究的前沿領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)分子生物學(xué)研究的興趣。理論聯(lián)系實(shí)際,能較熟練地查閱和閱讀分子生物學(xué)專業(yè)的英文文獻(xiàn),并能夠理解和表述。
(二)教學(xué)方式
采用中國(guó)語(yǔ)和英語(yǔ)相結(jié)合的雙語(yǔ)教學(xué),以中國(guó)語(yǔ)講解為主,部分內(nèi)容用英語(yǔ)講述后,再用中國(guó)語(yǔ)簡(jiǎn)要說(shuō)明,力求學(xué)生對(duì)所講述的內(nèi)容完全理解。以多媒體power point為教學(xué)輔助用具,部分內(nèi)容采用動(dòng)畫(huà)和原版英語(yǔ)解說(shuō),最后再用中國(guó)語(yǔ)簡(jiǎn)要說(shuō)明,力求學(xué)生對(duì)所講述的內(nèi)容完全理解。采用“教、學(xué)互動(dòng)”的學(xué)習(xí)方式,鼓勵(lì)學(xué)生上臺(tái),組織學(xué)生課外論文報(bào)告會(huì),由學(xué)生報(bào)告綜述和課題設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告。在課堂上進(jìn)行學(xué)術(shù)討論,開(kāi)拓學(xué)生的科研思維。作業(yè)為每人寫(xiě)一篇綜述論文,并選一篇英文論文翻譯為中文,該作業(yè)計(jì)作為平時(shí)成績(jī)。
(三)考核形式
采取綜合考核,包括筆試和平時(shí)成績(jī)兩部分。筆試為課堂上講授的內(nèi)容,成績(jī)計(jì)100分;平時(shí)成績(jī)包括寫(xiě)綜述論文和以分子生物學(xué)專業(yè)研究為內(nèi)容的英文論文翻譯(英譯漢),平時(shí)成績(jī)優(yōu)秀者,在最后成績(jī)中適當(dāng)加分,對(duì)在課堂上表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生可在最后成績(jī)中適當(dāng)加分。第二、學(xué)習(xí)內(nèi)容
《分子生物學(xué)》課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容分為三個(gè)部分:
(一)分子生物學(xué)概論,9學(xué)時(shí);
(二)分子生物學(xué)基本理論,30學(xué)時(shí);
(三)分子生物學(xué)研究前沿,6學(xué)時(shí)。
一、分子生物學(xué)基本概論(9學(xué)時(shí))第一章 分子生物學(xué)的特征(3學(xué)時(shí))(了解)
一、分子生物學(xué)的研究范圍
二、生物化學(xué)與分子生物學(xué)之間的關(guān)系與區(qū)別
三、分子生物學(xué)的形成及其發(fā)展過(guò)程
四、21世紀(jì)分子生物學(xué)發(fā)展的趨向
第二章 分子生物學(xué)的研究策略(3學(xué)時(shí))(熟悉)一.分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室的組成和設(shè)備 二.分子生物學(xué)研究的主要技術(shù)手段 三.分子生物學(xué)的研究策略
第三章 學(xué)習(xí)分子生物學(xué)的方法(3學(xué)時(shí))(了解)
一、如何閱讀英文文獻(xiàn)
二、分子生物學(xué)研究入門(mén)
三、如何寫(xiě)分子生物學(xué)學(xué)術(shù)論文
二、分子生物學(xué)基本理論(30學(xué)時(shí))
第一章 生物大分子結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)知識(shí)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 大分子結(jié)構(gòu)常用名詞及其含義
一、構(gòu)形
二、構(gòu)象
第二節(jié) 生物大分子的螺旋結(jié)構(gòu) 第三節(jié) 維持生物大分子結(jié)構(gòu)的力 一.氫鍵 二.疏水力
第四節(jié) 生物大分子相互作用的原理 一.?dāng)U散作用
二.專一性相互作用 三.平衡常數(shù)
第八章 真核生物的基因組結(jié)構(gòu)(掌握)第一節(jié) 真核生物基因組的C值與特點(diǎn) 一.基因組的復(fù)雜性 二.生物基因組的特點(diǎn)
第二節(jié).真核生物基因組DNA序列的類型 一.DNA復(fù)性的動(dòng)力學(xué)
二.真核生物基因組DNA復(fù)性動(dòng)力學(xué)的序列類型 三.串聯(lián)重復(fù)序列
第三節(jié) 基因家族和基因簇 一.基因家族 二.基因簇
第四節(jié) 斷裂基因 一.斷裂基因的發(fā)現(xiàn) 二.斷裂基因的結(jié)構(gòu)
三.內(nèi)含子的起源與作用 第五節(jié) 真核基因組的包裝 一.真核細(xì)胞染色質(zhì)的結(jié)構(gòu) 二.核骨架與核骨架結(jié)合元件
第六節(jié) 酵母和線蟲(chóng)的基因組結(jié)構(gòu) 一.酵母基因組的結(jié)構(gòu) 二.線蟲(chóng)基因組結(jié)構(gòu)
第九章 原核生物基因表達(dá)與控制(6學(xué)時(shí))(第一節(jié) 細(xì)菌的轉(zhuǎn)錄調(diào)控
一.細(xì)菌操縱子
二.阻遏物與激活物
三.正調(diào)控和負(fù)調(diào)控
四.誘導(dǎo)物和共阻遏物
五.正負(fù)調(diào)控的遺傳學(xué)證據(jù)
第二節(jié) 負(fù)調(diào)控
一.Lac操縱子的遺傳學(xué)
二.Lac突變的互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
三.順式作用的lac突變
四.Lac-顯性突變體
五.組成型突變體的互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)
六.順式作用的LacOc突變
七.反式顯性組成型突變
八.Jacob和Monod的lac操縱子模型
九.Lac操縱子的修正
十.Lac操縱子的分解代謝產(chǎn)物阻遏
十一.Lac調(diào)控區(qū)的結(jié)構(gòu)
十二.Lac操縱子的實(shí)際應(yīng)用 第三節(jié) E.coli gal操縱子
一.阻遏物:Gal和GalS 二.兩個(gè)gal操縱基因:galOE和galOI 三.兩個(gè)gal啟動(dòng)子和分解代謝產(chǎn)物阻遏 第四節(jié) 生物合成操縱子的調(diào)控
一.生物合成操縱子的幾個(gè)概念
二.E.coli trp 操縱子 第五節(jié) 正調(diào)控
一.E.coli L-阿拉伯糖操縱子
二.E.coli 麥芽糖操縱子
三.tol操縱子 第六節(jié) 反饋抑制
一.色氨酸合成的反饋抑制
二.異亮氨酸-結(jié)氨酸反饋抑制
三.反饋抑制的機(jī)制
掌握)第七節(jié) cAMP調(diào)控
一.分解代謝物敏感操縱子
二.cAMP和它的結(jié)合蛋白
三.CAP-CAMP的 激活作用
第八節(jié) 核糖體和tRNA合成的調(diào)節(jié)
一.核糖體蛋白
二.核糖體蛋白和rRNA 三.核糖體蛋白的基因
四.核糖體蛋白合成的調(diào)節(jié)
五.rRNA和tRNA的調(diào)節(jié)
第十章 真核生物基因表達(dá)與調(diào)控(3學(xué)時(shí))(第一節(jié) 染色質(zhì)結(jié)構(gòu)與基因轉(zhuǎn)錄
一.染色質(zhì)重構(gòu)與活性染色質(zhì)的形成二.組蛋白修飾與染色質(zhì)構(gòu)型
三.DNA甲基化與轉(zhuǎn)錄抑制
四.核基質(zhì)與基因活化
第二節(jié) 真核基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)
一.基礎(chǔ)轉(zhuǎn)錄及其調(diào)節(jié)
二.調(diào)節(jié)真核基因轉(zhuǎn)錄的順式作用元件
三.反式作用因子的結(jié)構(gòu)和功能
四.轉(zhuǎn)錄因子的活性調(diào)節(jié)
第三節(jié) 轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工與轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)
一.RNA結(jié)合蛋白的結(jié)構(gòu)與功能
二.轉(zhuǎn)錄本的可變剪接及其調(diào)節(jié)
三.RNA編輯
四.轉(zhuǎn)錄本的核輸出的調(diào)節(jié) 第四節(jié) 翻譯效率及其調(diào)節(jié)因素
一.5’UTR結(jié)構(gòu)與翻譯起始的調(diào)節(jié)
二.蛋白質(zhì)磷酸化對(duì)翻譯效率的影響
三.3’UTR結(jié)構(gòu)與mRNA穩(wěn)定性調(diào)節(jié)
四.mRNA的細(xì)胞質(zhì)定位
五.蛋白質(zhì)的修飾,折疊與分選
第十一章 DNA突變與修復(fù)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 概述
第二節(jié) DNA修復(fù)的證據(jù)
第三節(jié) 特殊修復(fù)途徑
一.堿基脫氨
二.活性氧引起的DNA損傷
三.烷基化作用
四.嘧啶二聚體
五.體外誘變技術(shù) 第四節(jié) 一般修復(fù)機(jī)制
一.甲基介導(dǎo)的錯(cuò)配修復(fù)系統(tǒng)
二.核苷酸切補(bǔ)修復(fù)
掌握)三.復(fù)制后修復(fù)或重組修復(fù)
四.DNA鏈交聯(lián)修復(fù)
五.SOS誘導(dǎo)修復(fù)
六.其他din基因
七.E.coli修復(fù)途徑
第五節(jié) 噬菌體修復(fù)途徑
第十二章 基因工程(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 概述
第二節(jié) 工具酶及基因工程相關(guān)技術(shù)
一.用于基因克隆的核苷酸
二.其他工具酶
第三節(jié) 基因工程載體
一.基因工程的基本問(wèn)題
二.質(zhì)粒
三.λ噬菌體載體
四.單鏈?zhǔn)删w載體
第四節(jié) DNA克隆
一.基因克隆的全過(guò)程
二.克隆載體
三.克隆DNA進(jìn)入克隆載體
四.克隆技巧
第五節(jié) 原核生物基因克隆和鑒定
一.DNA文庫(kù)構(gòu)建
二.檢出目的克隆
三.在克隆DNA上定位基因
第六節(jié) 原核生物基因克隆的應(yīng)用
一.DNA序列分析
二.表達(dá)載體
三.定點(diǎn)誘變
第七節(jié) 聚合酶鏈反應(yīng)
一.引物
二.DNA聚合酶
三.RT-PCR 第八節(jié) 真核生物基因工程
一.cDNA基因文庫(kù)的構(gòu)建
二.酵母菌基因工程
三,植物基因工程
四.動(dòng)物基因工程
第十四章 免疫的分子生物學(xué)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 概述
第二節(jié) 典型抗體分子結(jié)構(gòu)
一.IgG抗體含有四條多肽鏈
二.H鏈和L鏈均由恒定區(qū)和可變區(qū)組成三.抗體分子很容易裂解成功能不同的片段 四.Ig分子富有柔韌性,尤其在鉸鏈區(qū)
五.Ig分子的每一功能域存在相似的結(jié)構(gòu)域
六.小節(jié)
第三節(jié) 抗體分子與特異抗原的相互作用
一.高度可變序列的定位區(qū)域形成抗原結(jié)合位點(diǎn)
二.小分子結(jié)合到重鏈、輕鏈V結(jié)構(gòu)域之間的凹刻上 三.抗體結(jié)合到天然蛋白抗原表面的擴(kuò)展位點(diǎn)
四.抗原抗體相互作用涉及各種作用力
五.小結(jié)
第四節(jié) 體液免疫應(yīng)答多樣性的產(chǎn)生
一.在抗體產(chǎn)生細(xì)胞中Ig的基因的重排
二.分離的基因片段經(jīng)過(guò)體細(xì)胞重組產(chǎn)生完整的V區(qū) 三.V區(qū)基因片段存在的多拷貝
四.V、D、J基因片段重排由兩側(cè)的DNA序列引導(dǎo) 五.抗體多樣性的產(chǎn)生經(jīng)過(guò)四個(gè)主要階段
六.在不同的組合中使用不同的重組基因片段 七.編碼V區(qū)基因片斷之間的結(jié)合處核苷酸的增減導(dǎo)致第三個(gè)高可變區(qū)的多樣性
八.V基因片斷的體細(xì)胞重組需要特殊的酶
九.體細(xì)胞高度突變使重排的V基因進(jìn)一步多樣化 十.小結(jié)
第五節(jié) Ig恒定區(qū)的結(jié)構(gòu)變化
一.通過(guò)重鏈恒定區(qū)的結(jié)構(gòu)來(lái)區(qū)分主要的Ig同型 二.IgM和IgA能形成多聚體 三.IgC區(qū)決定功能特異性
四.免疫應(yīng)答過(guò)程中同一個(gè)VH外顯子可能與不同的CH基因聯(lián)合 五.Ig之間的差異可通過(guò)抗體檢測(cè)
六.跨膜和分泌型Ig是由不同的重鏈轉(zhuǎn)錄體產(chǎn)生的 七.小結(jié)
第十五章 病毒的分子生物學(xué)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 分子病毒學(xué)的研究?jī)?nèi)容 一.病毒基因組的結(jié)構(gòu)與功能
二.病毒基因組的復(fù)制和表達(dá)調(diào)控 三.病毒對(duì)宿主細(xì)胞的影響 四.病毒與腫瘤的發(fā)生
五.病毒基因工程疫苗及病毒載體
第二節(jié) 乙型肝炎病毒的分子生物學(xué)
一.乙型肝炎病毒基因組的結(jié)構(gòu)與功能
二.乙型肝炎病毒x基因與肝癌發(fā)病的關(guān)系 第三節(jié) DNA病毒的分子生物學(xué) 一.腺病毒的發(fā)現(xiàn)
二.腺病毒的毒粒結(jié)構(gòu) 三.基因組結(jié)構(gòu) 四.腺病毒的復(fù)制 五.腺病毒的基因轉(zhuǎn)錄 六.腺病毒與腫瘤
七.腺病毒作為基因治療的載體 第四節(jié) RNA病毒的分子生物學(xué) 一.HCV的發(fā)現(xiàn)
二.HCV基因組的結(jié)構(gòu)與功能 三.HCV基因組的復(fù)制
第五節(jié) 反轉(zhuǎn)錄病毒的分子生物學(xué) 一.艾滋病與HIV 二.病毒的結(jié)構(gòu)與生活周期 三.病毒基因組的結(jié)構(gòu)與功能
四.病毒基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)
五.病毒基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)節(jié)
六.病毒基因在翻譯水平的調(diào)節(jié)和翻譯后調(diào)節(jié)
第六節(jié) 亞病毒的分子生物學(xué)
一.類病毒
二.衛(wèi)星RNA和衛(wèi)星病毒
三.朊病毒
第十六章 蛋白質(zhì)工程及蛋白質(zhì)組學(xué)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 概述
一.蛋白質(zhì)工程的概念及流程
二.蛋白質(zhì)工程所應(yīng)用的技術(shù)
第二節(jié) 蛋白質(zhì)工程研究進(jìn)展及展望
一 蛋白質(zhì)工程在認(rèn)識(shí)蛋白質(zhì)分子中的作用
二.蛋白質(zhì)工程在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域的應(yīng)用
三.蛋白質(zhì)工程在食品工業(yè)中的應(yīng)用
第三節(jié) 蛋白質(zhì)組概述
一.蛋白質(zhì)組學(xué)產(chǎn)生的背景
二.蛋白質(zhì)組以及蛋白質(zhì)組學(xué)的概念
三.蛋白質(zhì)組學(xué)的研究技術(shù)和內(nèi)容
第四節(jié) 蛋白質(zhì)組研究的進(jìn)展
一.原核及簡(jiǎn)單真核生物的蛋白質(zhì)組研究
二.多細(xì)胞真核生物的蛋白質(zhì)組研究 第十七章 腫瘤分子生物學(xué)(3學(xué)時(shí))(掌握)第一節(jié) 癌細(xì)胞
一.癌的生物學(xué)和細(xì)胞學(xué)特征
二.培養(yǎng)細(xì)胞的生長(zhǎng)
三.體外細(xì)胞的轉(zhuǎn)化
四.腫瘤轉(zhuǎn)移
第二節(jié) 病毒癌基因
一.腫瘤病毒
二.反轉(zhuǎn)錄病毒癌基因
三.反轉(zhuǎn)錄病毒癌基因起源
第三節(jié) 細(xì)胞癌基因和腫瘤抑制基因 一.細(xì)胞癌基因的鑒定
二.細(xì)胞癌基因的激活
三.腫瘤抑制基因的發(fā)現(xiàn)
四.腫瘤抑制基因
第四節(jié) 癌基因和腫瘤抑制基因的功能
一.生長(zhǎng)因子
二.生長(zhǎng)因子受體和蛋白激酶
三.轉(zhuǎn)錄因子
四.促分裂信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑
五.細(xì)胞周期調(diào)控
六.發(fā)育、分化和細(xì)胞凋亡
第五節(jié) 病毒癌基因、細(xì)胞癌基因和腫瘤抑制基因之間的相互關(guān)系
三、分子生物學(xué)研究前沿(6學(xué)時(shí))(熟悉)
(一)細(xì)胞凋亡
(二)干細(xì)胞
(三)分子生物學(xué)研究技術(shù)進(jìn)展及其應(yīng)用
(四)基因疫苗
第三、第二課堂活動(dòng)
1.將生科院內(nèi)能從事分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)后, 組織學(xué)生參加科研活動(dòng), 計(jì)劃組織3-5個(gè)科研小組, 每組2-3人, 在課程結(jié)束前, 進(jìn)行論文報(bào)告會(huì)。
2.學(xué)生每人寫(xiě)一篇分子生物學(xué)方面研究的綜述, 算課外成績(jī), 選出優(yōu)秀的文章在課程結(jié)束前的論文報(bào)告會(huì)上報(bào)告。
3.學(xué)生每人翻譯一篇分子生物學(xué)方面研究的英文論文, 算課外成績(jī)。4.組織學(xué)生論文報(bào)告會(huì)(2-3小時(shí)), 要求用英語(yǔ)進(jìn)行, 也可用中國(guó)語(yǔ)。對(duì)優(yōu)秀者進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),在總成績(jī)中加分。