《分子生物學(xué)》課程教學(xué)大綱

《分子生物學(xué)》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱分子生物學(xué)MolecularBiology課程編碼CHM420121020開課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團(tuán)隊(duì)分子生物學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時(shí)32講授32實(shí)驗(yàn)0上機(jī)0實(shí)踐0課外學(xué)時(shí)16適用專業(yè)化學(xué)授課語言中文先修課程生物化學(xué)課程簡介（限選）分子生物學(xué)是為化學(xué)專業(yè)本科生開設(shè)的一門專業(yè)選修課。它是從分子水平研究生命本質(zhì)的一門新興學(xué)科。本課程以生物化學(xué)為基礎(chǔ)，講授生物大分子（DNA、RNA和蛋白質(zhì)等）的結(jié)構(gòu)與功能；從DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的遺傳信息的復(fù)制、傳遞、轉(zhuǎn)錄和翻譯；原核與真核生物基因表達(dá)與調(diào)控；分子生物學(xué)的主要研究方法等內(nèi)容。這些內(nèi)容具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性和連貫性，較好地體現(xiàn)了生命界的統(tǒng)一性和人們對生命信息傳遞的認(rèn)識規(guī)律。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握分子生物學(xué)的基本理論與技術(shù)，加深學(xué)生對生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的認(rèn)識，了解分子生物學(xué)在各領(lǐng)域的應(yīng)用，使學(xué)生具有扎實(shí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)，幫助學(xué)生擴(kuò)大知識面，拓寬專業(yè)口徑，為學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)，同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)和化學(xué)的思維方式來觀察和解決問題的能力，為以后在生物學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究和工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。MolecularbiologyisaprofessionalelectivecourseforundergraduatesmajoringinChemistry.Itisanewsubjectthatinvestigatestheessenceoflifeatthemolecularlevel.Thiscourseisbasedonthecoursebiochemistryanditsmaincontentsinclude：thestructureandfunctionofthemacromolecules(especiallyDNA,RNAandproteins)；DNAreplication,recombinationandtranslocation；DNAtranscription(transcribinggeneticinformationfromDNAtoRNA)；translation(fromRNAintoprotein)；geneexpressionregulationofprokaryotesandeukaryotes；majortechniquesinmolecularbiology.etc.Thesecontentsaresystematicandshowtheunityoflifeandtheunderstandingofgeneticmessagetransmissionprinciple.Throughlearningofthiscourse,studentscanmasterthebasictheoryandtechnologyofmolecularbiology,haveadeepunderstandingoftherelationshipbetweenthestructureandfunction,understandtheapplicationofmolecularbiologyinvariousfields,andlayasolidfoundationofmolecularbiology.Furthermore,weaimtocultivatetheabilityofstudentstoobserveandsolveproblemsbymeansofbiologyandchemistryandlaythefoundationforthefuturebiological-relatedstudyandresearchwork.二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：掌握核酸等生物大分子的性質(zhì)、遺傳信息傳遞的過程及調(diào)控，理解生物大分子結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系。是3.23.22M2目標(biāo)2：掌握分子生物學(xué)的常用技術(shù)及原理，了解有關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)在生物及化學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用。是3.23.23M3目標(biāo)3：培養(yǎng)學(xué)生利用分子生物學(xué)的基礎(chǔ)理論，在分子水平上研究化學(xué)問題的實(shí)驗(yàn)方法及思維方式。是3.23.2三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點(diǎn)支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時(shí)教學(xué)方式課外學(xué)時(shí)課外環(huán)節(jié)1第一章第一章緒論本章重點(diǎn)難點(diǎn)：分子生物學(xué)的研究內(nèi)容及前沿////21.11.1分子生物學(xué)的發(fā)展簡史分子生物學(xué)定義，發(fā)展簡史M11講授0/31.21.2分子生物學(xué)研究內(nèi)容分子生物學(xué)的研究內(nèi)容及其在生物學(xué)各領(lǐng)域的應(yīng)用，分子生物學(xué)的發(fā)展趨勢及前景。M11講授0/4第二章第二章染色體與DNA本章重點(diǎn)難點(diǎn)：DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)與DNA復(fù)制及功能之間的關(guān)系、DNA半保留復(fù)制的機(jī)制、DNA聚合酶在DNA復(fù)制中的作用、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)////52.12.1染色體與DNA結(jié)構(gòu)染色體概述，真核生物染色體，原核生物染色體，DNA的結(jié)構(gòu)，原核生物與真核生物基因組區(qū)別。M12講授/討論2調(diào)研作業(yè)62.22.2DNA的復(fù)制DNA復(fù)制機(jī)制，聚合酶在DNA復(fù)制中的作用，原核和真核DNA復(fù)制過程和特點(diǎn)，DNA的修復(fù)與轉(zhuǎn)座。M13講授0/72.32.3常見的DNA操作技術(shù)聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)，基因組與基因文庫，基因敲除技術(shù)，定點(diǎn)突變技術(shù)。M22講授/討論2調(diào)研作業(yè)8第三章第三章基因轉(zhuǎn)錄本章重點(diǎn)難點(diǎn)：啟動子及終止子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及作用、RNA聚合酶的結(jié)構(gòu)及其在轉(zhuǎn)錄過程中的作用、轉(zhuǎn)錄的基本過程、原核和真核生物mRNA的區(qū)別。////93.13.1轉(zhuǎn)錄的基本概念和轉(zhuǎn)錄起始RNA轉(zhuǎn)錄的基本特征，原核生物的啟動子，真核生物的啟動子，RNA聚合酶和轉(zhuǎn)錄起始，轉(zhuǎn)錄因子及順式作用元件M13講授0/103.23.2轉(zhuǎn)錄延伸和終止原核生物的轉(zhuǎn)錄延伸和特點(diǎn)，真核生物的轉(zhuǎn)錄延伸和特點(diǎn)，不依賴于ρ因子的終止子的結(jié)構(gòu)與功能，依賴ρ因子的終止子的結(jié)構(gòu)與功能，抗終止作用M11講授0/113.33.3原核生物和真核生物mRNA的特征及區(qū)別原核生物mRNA的特征、真核生物mRNA的特征，二者的區(qū)別M10.5講授0/123.43.4RNA的加工RNA加工的概念、加工的目的，真核生物RNA加工的過程M10.5講授0/133.53.5RNA相關(guān)技術(shù)RNA提取、mRNA分離純化、cDNA文庫、RNAiM2,M32講授/討論2作業(yè)14第四章第四章蛋白質(zhì)的生物合成本章重點(diǎn)難點(diǎn)：翻譯機(jī)器的組成和功能、tRNA和核糖體的結(jié)構(gòu)與翻譯的關(guān)系、蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)機(jī)制。////154.14.1蛋白質(zhì)合成的裝備mRNA的結(jié)構(gòu)與功能，tRNA的結(jié)構(gòu)與功能，三聯(lián)體密碼及其破譯,遺傳密碼的性質(zhì)，氨酰-tRNA合成酶，rRNA，核糖體的結(jié)構(gòu)和功能M12講授/討論1調(diào)研作業(yè)164.24.2蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)機(jī)制氨基酸的活化，翻譯的起始，肽鏈的延伸，肽鏈的終止，蛋白質(zhì)前體的加工。M12講授/討論1調(diào)研作業(yè)174.34.3蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制翻譯-運(yùn)轉(zhuǎn)同步機(jī)制，翻譯后運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，核定位蛋白的運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制，蛋白質(zhì)的降解。M11講授0/184.44.4蛋白質(zhì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)雙向電泳技術(shù)，質(zhì)譜技術(shù)，蛋白質(zhì)組、蛋白質(zhì)相互作用相關(guān)技術(shù)，酶的定向進(jìn)化，EMSA。M2,M32講授/討論1作業(yè)19第五章第五章基因表達(dá)調(diào)控本章重點(diǎn)難點(diǎn)：原核基因調(diào)控機(jī)制的類型和特點(diǎn)、乳糖操縱子和色氨酸操縱子的調(diào)控模式，真核生物基因表達(dá)調(diào)控的特點(diǎn)以及幾種調(diào)控的方式、順式作用元件、反式作用因子之間協(xié)同作用的關(guān)系、DNA水平上基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制、轉(zhuǎn)錄機(jī)器的組成及轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控。////205.15.1乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)原核生物調(diào)控機(jī)制的類型和特點(diǎn)，酶的誘導(dǎo)——lac體系受調(diào)控的證據(jù)，操縱子模型及其影響因子，乳糖操縱子中的其它問題。M12講授/討論1調(diào)研作業(yè)215.25.2色氨酸操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)色氨酸操縱子的阻遏系統(tǒng)，弱化子與前導(dǎo)肽，弱化機(jī)制。M11講授1作業(yè)225.35.3真核生物基因表達(dá)調(diào)控真核生物DNA水平的調(diào)控，轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控（順式作用元件與基因調(diào)控，反式作用因子對轉(zhuǎn)錄的調(diào)控）M1,M33講授/討論1調(diào)研作業(yè)23第六章第六章重組DNA技術(shù)本章重點(diǎn)難點(diǎn)：DNA重組技術(shù)中常用的工具酶及其作用、DNA重組過程中常用載體、載體的構(gòu)建和選擇應(yīng)考慮的條件、目的基因和載體常用的連接方法////246.16.1概論重組DNA技術(shù)定義、基本原理及基本流程M31講授0/256.26.2重組DNA技術(shù)的工具工具酶（內(nèi)切酶、連接酶）的作用、載體的類型及結(jié)構(gòu)特征、重組載體的構(gòu)建M31講授0/266.36.3重組子篩選鑒定重組DNA的轉(zhuǎn)化方法、重組子篩選及鑒定方法、重組DNA技術(shù)的應(yīng)用M31講授/討論4大作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時(shí)作業(yè)1.按照章節(jié)布置題目，每章節(jié)至少一道題目。2.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時(shí)上交、是否獨(dú)立完成評分。3.考核學(xué)生對分子生物學(xué)基本知識的掌握能力，學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型可以包括選擇題、綜合分析題、思維導(dǎo)圖等。10%2大作業(yè)1.結(jié)合學(xué)科前沿，考查學(xué)生對于基因表達(dá)及調(diào)控過程的綜合理解及運(yùn)用能力。2.根據(jù)作業(yè)的全面性、準(zhǔn)確性評分。15%3課堂展示1.學(xué)生以小組為單位進(jìn)行分工協(xié)作，圍繞一個(gè)小的主題，進(jìn)行調(diào)研，收集資料并整理制作PPT，進(jìn)行課堂展示，展示時(shí)間8-10min，同學(xué)提問時(shí)間2-3min。2.成績采用百分制，根據(jù)每組作業(yè)的實(shí)際完成情況以及每個(gè)同學(xué)的完成情況、參與討論的積極程度來評分。3.考核學(xué)生運(yùn)用相關(guān)知識分析問題及解決問題的能力，考核學(xué)生的綜合素質(zhì)（如團(tuán)隊(duì)精神、信息檢索及表達(dá)能力等）15%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.主要考核學(xué)生對分子生物學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度，考察學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有名詞解釋、簡答題、論述題等。50%5課堂表現(xiàn)隨機(jī)檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況，考勤情況等10%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時(shí)作業(yè)30%A-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。B-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。C-獨(dú)立思考、按時(shí)完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準(zhǔn)確。D-作業(yè)抄襲，未能按時(shí)完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂。2M1課堂表現(xiàn)10%A—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)積極。B—出勤率高（缺勤3次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)比較積極。C—出勤率較高（缺勤4次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)尚可。D—出勤率不高（缺勤4次以上），課堂表現(xiàn)不積極。3M1期末考試60%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）4M2大作業(yè)20%A-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫規(guī)范，內(nèi)容切合主題，同時(shí)結(jié)合課程所學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行了升華和總結(jié)。B-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫規(guī)范，內(nèi)容切合主題。C-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞基本正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容基本相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫基本規(guī)范，內(nèi)容基本切合主題。D-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞不正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容不相關(guān)，調(diào)研報(bào)告書寫不規(guī)范，內(nèi)容偏離主題5M2課堂展示25%A-圍繞小的課題團(tuán)隊(duì)分工合理，能夠獨(dú)立思考、按時(shí)完成，展示過程思路清晰，對課題有獨(dú)到的理解，觀點(diǎn)正確；個(gè)人貢獻(xiàn)度較高。B-圍繞小的課題團(tuán)隊(duì)分工較合理，能夠獨(dú)立思考、按時(shí)完成，展示過程思路比較清晰，對課題較深的理解，觀點(diǎn)正確；個(gè)人貢獻(xiàn)度較高。C-圍繞小的課題團(tuán)隊(duì)分工較合理，能夠獨(dú)立思考、按時(shí)完成，展示過程思路比較清晰，觀點(diǎn)較正確；個(gè)人能夠做出一定貢獻(xiàn).D-跑題或團(tuán)隊(duì)分工不合理，不能獨(dú)立思考，展示過程思路混亂，出現(xiàn)重大錯誤；個(gè)人基本未參與或貢獻(xiàn)度較低。6M2課堂表現(xiàn)5%A—出勤率高（缺勤2次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)積極。B—出勤率高（缺勤3次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)比較積極。C—出勤率較高（缺勤4次以內(nèi)），課堂表現(xiàn)尚可。D—出勤率不高（缺勤4次以上），課堂表現(xiàn)不積極。7M2期末考試50%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）8M3大作業(yè)20%A-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫規(guī)范，內(nèi)容切合主題，同時(shí)結(jié)合課程所學(xué)知識點(diǎn)進(jìn)行了升華和總結(jié)。B-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫規(guī)范，內(nèi)容切合主題。C-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞基本正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容基本相關(guān),調(diào)研報(bào)告書寫基本規(guī)范，內(nèi)容基本切合主題。D-文獻(xiàn)調(diào)研和資料查閱關(guān)鍵詞不正確，查閱結(jié)果與課題內(nèi)容不相關(guān)，調(diào)研報(bào)告書寫不規(guī)范，內(nèi)容偏離主題9M3課堂展示25%A-圍繞小的課題團(tuán)隊(duì)