分子生物学教学大纲生物技术专业本科文档格式.docx
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1）医学分子生物学的定义、研究内容及与生物化学之间的关系；
2）医学分子生物学发展的历程；
3）21世纪分子生物学发展的趋势：
规模化、整体化、自动化和信息化。
［教学重点］
重点：
医学分子生物学的研究内容。
［教学方法］
教学手段主要采用课堂讲述法，采用多媒体辅助教学，运用大量的图片、动画以及板书帮助学生理解。
2．基因组的结构与功能
[教学目标]
1）掌握人基因组的结构与功能；
2）掌握原核生物基因组的结构与功能；
3）熟悉病毒基因组的结构和功能。
[教学内容]
1）人基因组的结构与功能：
基因、重复序列、多基因家族、假基因和线粒体DNA结构；
2）原核生物基因组的结构与功能：
操纵子、质粒DNA结构；
3）病毒基因组的结构和功能。
［教学重点和难点］
人基因组基因、重复序列、多基因家族结构和功能。
难点：
病毒基因组的结构和功能。
3．DNA损伤与修复
1）掌握DNA损伤；
2）掌握DNA损伤的修复；
3）掌握DNA损伤和修复的意义。
［教学内容]
1）DNA损伤：
导致DNA损伤的因素和机制、损伤的类型；
2）DNA损伤的修复：
修复的类型
3）DNA损伤和修复的意义。
DNA损伤机制和类型、修复的类型。
重组修复。
4．基因表达调控
[教学目标]
1）掌握基因表达调控的基本规律；
2）掌握原核生物的基因表达调控；
3）熟悉真核生物的基因表达调控；
4）了解基因表达调控异常与疾病。
1）基因表达调控的基本规律；
2）原核生物的基因表达调控：
多水平调控
3）真核生物的基因表达调控：
4）基因表达调控异常与疾病。
原核生物的多水平调控、真核生物的多水平调控。
真核生物DNA顺式作用元件和转录因子的作用机制。
5．基因组学与相关组学
1）熟悉基因组学；
2）熟悉后基因组学；
3）熟悉蛋白质组学；
4）了解后基因组时代生命科学的发展趋势。
1）基因组学：
概念、HGP；
2）后基因组学：
功能基因组学、转录组学；
3）蛋白质组学：
概念、内容、方法、数据库、应用及进展；
4）后基因组时代生命科学的发展趋势。
基因组学和后基因组学的研究内容和方法。
转录组学和蛋白组学的研究内容和方法。
6．基因变异与疾病
1）掌握基因变异的基本概念；
2）了解基因变异的生物学效应。
[教学内容]
1）基因变异的基本概念：
类型和特点；
2）基因变异的生物学效应。
基因变异的类型和特点。
7．感染性疾病的分子生物学
1）熟悉病原菌致病的分子机制；
2）熟悉病毒致病的分子机制；
3）熟悉典型感染性疾病的分子机制。
[基本内容]
1）病原菌致病的分子机制：
病原菌的基因组、细菌毒素及抗药性；
2）病毒致病的分子机制；
3）典型感染性疾病的分子机制。
病原菌和病毒致病的分子机制。
病毒致病的分子机制。
8．心血管系统疾病的分子生物学
1）熟悉心血管活性物质与高血压；
2）熟悉动脉粥样硬化的发病机制与分子基础；
3）熟悉心肌肥厚的分子机制；
4）熟悉心律失常的分子机制。
1）心血管活性物质与高血压：
心血管活性肽、气体分子；
2）动脉粥样硬化的发病机制与分子基础；
3）心肌肥厚的分子机制：
心血管活性肽、生长因子及其信号途径；
4）心律失常的分子机制。
高血压和动脉粥样硬化的分子机制。
9．内分泌及代谢疾病的分子机制
1）熟悉内分泌代谢系统的分子生物学特点；
2）熟悉内分泌代谢疾病的分子机制举例。
1）内分泌代谢系统的分子生物学特点：
内分泌系统的进化与发育、肽类激素、内分泌代谢疾病的分子生物学机制；
2）内分泌代谢疾病的分子机制举例：
侏儒症、糖尿病。
内分泌代谢疾病的分子生物学机制。
糖尿病（
型和
型）的分子机制。
10．免疫系统疾病的分子机制
1）熟悉免疫缺陷症的分子机制；
2）熟悉自身免疫病的分子机制。
1）免疫缺陷症的分子机制：
抗体基因的结构与表达异常、TCR基因的结构与表达异常、T细胞和B细胞异常；
2）自身免疫病的分子机制：
HLA的组成及其多态性。
免疫缺陷症和自身免疫病的分子机制。
HLA多态性和自身免疫病的分子机制。
11．衰老和老年退行性疾病的分子机制
1）熟悉衰老概述；
2）熟悉衰老过程中受特定的基因控制；
3）熟悉线粒体DNA与衰老；
4）熟悉老年退行性疾病的分子机制。
[基本内容]
1）衰老概述；
2）衰老过程中受特定的基因控制：
衰老相关基因、长寿相关基因；
3）线粒体DNA与衰老：
线粒体DNA异常与突变；
4）老年退行性疾病的分子机制：
早老性痴呆、帕金森病。
衰老和老年退行性疾病的分子机制。
衰老的分子机制。
12．疾病相关基因的克隆与基因功能研究
1）了解鉴定克隆疾病相关基因的原则；
2）了解基因相关疾病克隆的策略和方法；
3）了解疾病相关基因的功能研究。
[教学内容]
1）鉴定克隆疾病相关基因的原则；
2）基因相关疾病克隆的策略和方法；
3）疾病相关基因的功能研究。
基因相关疾病克隆的策略和方法。
[教学方法]
13．基因诊断
1）了解基因诊断的概念；
2）了解基因诊断技术的方法学；
3）了解基因诊断的医学应用。
1）基因诊断的概念；
2）基因诊断技术的方法学；
3）基因诊断的医学应用。
基因诊断技术的方法和医学应用。
基因诊断技术的医学应用。
14.PBL内容：
通过PBL教学更加深刻理解相关章节内容，促进理论与实践相结合。
1）大肠杆菌的多复制叉复制（DNA损伤与修复）
2）顺式作用元件和转录因子分析（基因表达调控）
3）HBV病毒与乙型肝炎（感染性疾病的分子生物学）
4）糖尿病的分型及其分子机制（内分泌及代谢疾病的分子机制）
PBL教学
五、分子生物学（本科生物技术专业）教学安排和学时分配
学时分配：
总学时为54学时（理论课），其中课堂讲授42节，PBL课12节。
理论课
学时
1.绪论
1
2.基因组的结构与功能
3
3.DNA损伤与修复
4.基因表达调控
5.基因组学与相关组学
4
6.基因变异与疾病
7.感染性疾病的分子生物学
8.心血管系统疾病的分子生物学
9.内分泌及代谢疾病的分子机制
10.免疫系统疾病的分子机制
11.衰老和老年退行性疾病的分子机制
12.疾病相关基因的克隆与基因功能研究
13．基因诊断
14.PBL
12
合计
54
六、考核方式
考试内容为本大纲规定内容，考核方式为平时成绩+期末闭卷考试。
平时成绩40%，期末考试占60%。
七、推荐教材与教学参考书
与本大纲的配套使用教材是《医学分子生物学》（第三版）（药立波主编，人民卫生出版社出版，2008）
参考教材：
1.查锡良主编，《生物化学》（第七版），人民卫生出版社，2008年
2.余龙等译,《基因Ⅷ》（美）Lewin，B.等编著，科学出版社,2005年
3.杨焕明等译，《基因的分子生物学》（第六版）（美）沃森等编著，科学出版社，2009年
八、责任人：
明确编写的主要责任人和审阅人
主要责任人;
王青松
审阅人：
蔡望伟
附《分子生物学》课程教学大纲知识要点一览表
教学单元
细目
知识要点
生物技术本
药本、中药本
一．绪论
（1）医学分子生物学定义
熟悉
（2）医学分子生物学发展过程中的重要事件
（3）医学分子生物学的现状与未来
了解
二．基因组的结构与功能
（一）人基因组的结构与功能
（1）人基因组中只有不到三万种基因
掌握
（2）人基因组中存在大量重复序列
（3）多基因家族与假基因
（4）线粒体DNA结构有别于染色体DNA
（二）原核生物基因组的结构与功能
（1）原核生物基因以操纵子方式组构
（2）原核生物中的质粒DNA
（三）病毒基因组的结构和功能
（1）病毒基因组的结构
（2）病毒基因组的功能
三．DNA损伤与修复
（一）DNA损伤
（1）导致DNA损伤的多种因素及其机制
（2）DNA损伤以多种类型存在
（二）DNA损伤的修复
（1）某些DNA损伤可以直接修复
（2）切除修复是最普通的DNA损伤修复方式
（3）DNA严重损伤时需要进行重组修复
（4）跨越DNA损伤的复制后修复
（三）DNA损伤和修复的意义
（1）DNA损伤具有双重效应
（2）DNA损伤修复障碍与多种疾病相关
四．基因表达调控
（一）基因表达调控的基本规律
基因表达调控的基本规律
（二）原核生物的基因表达调控
（1）转录水平调控
（2）翻译水平调控
（三）真核生物的基因表达调控
（1）真核生物染色质结构直接影响基因转录
（2）转录速度决定RNA合成效率
（3）真核生物在转录后可控制mRNA的结构和功能
（4）翻译水平的调控决定蛋白质合成速度
（四）基因表达调控异常与疾病
基因表达调控异常与疾病
五．基因组学与相关组学
（一）基因组学
（1）基因组学的概念
（2）人类基因组计划
（二）后基因组学
（1）功能基因组学
（2）转录组学
（三）蛋白质组学
（1）蛋白质组和蛋白质组学的概念
（2）蛋白质组与基因组的比较
（3）蛋白质组学研究的内容和方法
（4）蛋白质组数据库
（5）蛋白质组学的应用及进展
（四）后基因组时代生命科学的发展趋势
（1）基因组学研究的深入
（2）基因组学相关领域
（3）基因组与后基因组研究将引发医学革命
六．基因变异与疾病
（一）基因变异的基本概念
（1）基因变异包括DNA多态性和致病突变
（2）人基因组中有多种类型的基因变异
（3）基因变异是可以遗传的
（二）基因变异的生物学效应
（1）DNA变异可使基因功能减弱
（2）DNA变异可使基因功能增强
七．感染性疾病的分子生物学
（一）病原菌致病的分子机制
（1）病原菌的基因组
（2）病原菌毒素及其编码基因
（3）细菌毒素以各种方式影响宿主细胞功能
（4）抗药性基因的出现使细菌产生耐药
（二）病毒致病的分子机制
（1）病毒通过病毒受体进入宿主细胞
（2）病毒感染宿主的基本过程
（3）病毒感染对宿主细胞功能的影响
（三）典型感染性疾病的分子机制
典型感染性疾病的分子机制
八．心血管系统疾病的分子生物学
（一）心血管活性物质与高血压
（1）心血管活性肽分为缩血管活性肽和舒血管活性肽
（2）缩血管活性肽和舒血管活性肽之间的平衡失衡引起高血压
（3）一些气体分子是重要的心血管活性物质
（二）动脉粥样硬化的发病机制与分子基础
（1）血管平滑肌细胞转化和增殖的细胞外信号
（2）控制血管平滑肌细胞表型的转录因子
（3）高脂血症是动脉粥样硬化发生发展的重要原因
（4）慢性炎症反应贯穿于动脉粥样硬化发生发展的全过程
（5）活性氧促进动脉粥样硬化的发生发展
（三）心肌肥厚的分子机制
（1）心血管活性肽和生长因子引起心肌肥厚
（2）心血管活性肽和生长因子致心肌肥厚效应的信号传导途径
（四）心律失常的分子机制
（1）编码心肌离子通道蛋白的基因突变引起LQTS
（2）多种因素参与房颤的发生
九．内分泌及代谢疾病的分子机制
（一）内分泌代谢系统的分子生物学特点
（1）内分泌系统的进化
（2）内分泌系统发育的分子调控
（3）肽类激素合成与分泌的分子调控特点
（4）内分泌代谢疾病的分子生物学机制
（二）内分泌代谢疾病的分子机制举例
（1）侏儒症
（2）糖尿病的分子机制
十．免疫系统疾病的分子机制
（一）免疫缺陷症的分子机制
（1）抗体基因的结构与表达异常引起B细胞免疫缺陷病
（2）TCR基因结构与表达异常引起T细胞免疫缺陷病
（3）T细胞和B细胞异常引起严重联合免疫缺陷病
（二）自身免疫病的分子机制
（1）HLA的基因组成及表达特点决定其功能
（2）HLA多态性与自身免疫病的易感性密切相关
十一．衰老和老年退行性疾病的分子机制
（一）衰老概述
（1）衰老的概念
（2）分子改变是衰老的基础
（二）衰老过程中受特定的基因控制
（1）衰老相关基因影响机体衰老的进程
（2）生物体存在延长寿命的长寿相关基因
（三）线粒体DNA与衰老
（1）线粒体DNA异常是线粒体病的分子基础
（2）线粒体DNA突变是衰老自由基学说的核心
（四）老年退行性疾病的分子机制
（1）早老性痴呆
（2）帕金森病
十二．基因操作
（一）核酸的理化性质
（1）核酸的理化性质
（2）核酸分子杂交的原理是DNA的变性与复性
（二）基因的获取
（1）用PCR技术获取基因
（2）用反转录-PCR技术获取基因
（3）从基因文库中获得基因
（4）人工合成基因
（三）基因的克隆
基因的克隆
（四）克隆基因的表达
（1）原核表达系统
（2）真核表达系统
（五）基因结构的分析及改造
（1）基因的一级结构分析
（2）基因的改造
（六）基因的拷贝数分析
基因的拷贝数分析
（七）基因表达的分析
（1）Northern印记定性分析基因的表达
（2）RT-PCR定量分析基因的表达
（3）实时RT-PCR定量分析基因的表达
（八）基因功能的分析
（1）转基因技术用于基因功能的研究
（2）基因打靶技术用于基因功能的研究
（3）RNA干扰技术用于基因功能的研究
十三．疾病相关基因的克隆与基因功能研究
（一）鉴定克隆疾病相关基因的原则
（1）鉴定克隆疾病相关基因的关键是确定疾病表型和基因间的实质联系
（2）鉴定克隆疾病相关基因需要多学科多途径的综合策略
（3）确定候选基因是多种克隆疾病相关基因方法的交汇
（二）基因相关疾病克隆的策略和方法
（1）不依赖染色体定位的疾病相关基因克隆策略
（2）定位克隆是后基因组时代的常用策略
（3）利用生物信息数据库有助于疾病相关基因克隆的研究
（三）疾病相关基因的功能研究
（1）基因比对及功能诠释
（2）利用工程细胞研究基因功能
（3）研究蛋白质分子间的相互作用，通过了解生物学途径确定基因功能
（4）基因修饰动物是整体研究基因功能的重要方法
十四．基因诊断
（一）基因诊断的概念
（1）DNA是基因诊断的主要对象
（2）基因诊断包括定性和定量分析
（3）基因诊断操作的四个基本步骤
（二）基因诊断技术的方法学
（1）利用遗传标志连锁分析间接检测遗传病
（2）针对遗传病致病突变的直接诊断
（三）基因诊断的医学应用
（1）基因检测是疾病诊断和风险预测的有力工具
（2）基因诊断是遗传病预防的重要技术手段
（3）基因诊断可用于疗效评价和用药指导
（4）DNA指纹鉴定是法医学个体识别的核心技术
十五.PBL
（一）DNA损伤与修复
（1）大肠杆菌的多复制叉复制
（二）基因表达调控
（2）顺式作用元件和转录因子分析
（三）感染性疾病的分子生物学
（3）HBV病毒与乙型肝炎
（四）内分泌及代谢疾病的分子机制
（4）糖尿病的分型及其分子机制
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