朱玉賢分子生物學(xué)教案

朱玉賢分子生物學(xué)教課方案朱玉賢分子生物學(xué)教課方案朱玉賢分子生物學(xué)教課方案朱玉賢分子生物學(xué)講課設(shè)計【篇一：《分子生物學(xué)》講課設(shè)計】教課方案課程名稱：分子生物學(xué)學(xué)時數(shù)：36講課對象：生物技術(shù)專業(yè)、生物科學(xué)專業(yè)主講教材：《分子生物學(xué)》第三版朱玉賢等.科學(xué)第一版社.2008參照資料：《molecularbiology》科學(xué)第一版社影印版《分子生物學(xué)》精要速覽影印版.turner.pcetal科學(xué)第一版社2001《geneⅦ》lewin.b.oxforduniversitypress199912345【篇二：分子生物學(xué)講課設(shè)計[1]】《分子生物學(xué)》講課設(shè)計一、課程性質(zhì)必修課二、講課目標(biāo)要求分子生物學(xué)是一門近來幾年來發(fā)展迅速而且在生命科學(xué)領(lǐng)域里應(yīng)用愈來愈廣泛、影響愈來愈深遠(yuǎn)的一個學(xué)科。從學(xué)科角度來講，分子生物學(xué)函蓋面特別廣，與生物化學(xué)和細(xì)胞生物學(xué)等生命科學(xué)骨干課程有一些交叉。在學(xué)習(xí)本課程從前，要修業(yè)生已掌握了必需的數(shù)、理、化知識，并學(xué)習(xí)了植物學(xué)、動物學(xué)、微生物學(xué)與生物化學(xué)等基礎(chǔ)課程。經(jīng)過對本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握基因見解在分子水平上的發(fā)展與演變、基因的分子結(jié)構(gòu)和特色、基因的復(fù)制、基因表達(dá)（在轉(zhuǎn)錄、翻譯水平）的基根源理、基因表達(dá)調(diào)控的基本模式、基因發(fā)生突變與交換及dna遺傳多型性檢測的分子生物學(xué)原理，認(rèn)識新流行的基因組學(xué)和后基因組學(xué)研究現(xiàn)狀。經(jīng)過與實(shí)驗(yàn)課相結(jié)合，系統(tǒng)地介紹與基因克隆有關(guān)的dna技術(shù)，使學(xué)生們掌握一些基本的分子生物學(xué)技術(shù)。三、教材及有關(guān)參照書朱玉賢等，《現(xiàn)代分子生物學(xué)》高等教育第一版社，2002benjaminlewin編著余龍等主譯，《geneⅧ》科學(xué)第一版社，2005趙壽元等，《現(xiàn)代遺傳學(xué)》高等教育第一版社，2001孫乃恩等，《分子遺傳學(xué)》南京大學(xué)第一版社，1990四、合用專業(yè)生物科學(xué)、生物技術(shù)、生物工程、科學(xué)教育等專業(yè)五、講課學(xué)時學(xué)時六、課程內(nèi)容第一章緒論講課目標(biāo)：使學(xué)生對分子生物學(xué)的發(fā)展簡史、分子生物學(xué)的研究內(nèi)容及發(fā)展遠(yuǎn)景有較全面的認(rèn)識。講課要點(diǎn)、難點(diǎn)：基因見解的發(fā)展與演變；對現(xiàn)代遺傳學(xué)各發(fā)展階段的認(rèn)識。課時安排：4學(xué)時講課內(nèi)容：一、什么是分子生物學(xué)？分子生物學(xué)是研究核酸、蛋白質(zhì)等全部生物大分子的形態(tài)、結(jié)構(gòu)特色及其重要性、規(guī)律性和互有關(guān)系的科學(xué)。二、分子生物學(xué)的發(fā)展簡史從1847年schleiden和schwann提出細(xì)胞學(xué)說，證明動、植物都是由細(xì)胞組成的到今天，固然但是短短一百多年時間，我們對生物大分子--細(xì)胞的化學(xué)組成卻有了深刻的認(rèn)識。孟德爾的遺傳學(xué)規(guī)律最先令人們對性狀遺傳產(chǎn)生了理性認(rèn)識，而morgan的基因?qū)W說則進(jìn)一步將性狀與基因相耦聯(lián)，成為分子遺傳學(xué)的確立石。watson和crick所提出的脫氧核糖酸雙螺旋模型，為充分揭露遺傳信息的傳達(dá)規(guī)律攤平了道路。在蛋白質(zhì)化學(xué)方面，繼sumner在1936年證明酶是蛋白質(zhì)此后，sanger利用紙電泳及層析技術(shù)于1953年初次說明胰島素的一級結(jié)構(gòu)，創(chuàng)始了蛋白質(zhì)序列剖析的先河。而kendrew和perutz利用x射線衍射技術(shù)剖析了肌紅蛋白（myoglobin）及血紅蛋白（hemoglobin）的三維結(jié)構(gòu)，論證了這些蛋白質(zhì)在輸送分子氧過程中的特別作用，成為研究生物大分子空間立體構(gòu)型的前驅(qū)?？偨Y(jié)與分子生物學(xué)有關(guān)的諾貝爾獎。三、分子生物學(xué)的主要研究內(nèi)容1．dna重組技術(shù)------基因工程基因工程指將不同樣樣dna片段（如某個基因或基因的一部分）依據(jù)人們的設(shè)計定向連接起來，在特定的受體細(xì)胞中與載體同時復(fù)制并獲取表達(dá)，產(chǎn)生影響受體細(xì)胞的新的遺傳性狀。dna重組技術(shù)有著廣闊的應(yīng)用遠(yuǎn)景：①在生物技術(shù)制藥領(lǐng)域中的應(yīng)用。如：利用基因工程技術(shù)改造傳統(tǒng)的制藥工業(yè)；利用克隆的基因表達(dá)生產(chǎn)合用的肽類和蛋白質(zhì)藥物或疫苗。2．基因表達(dá)調(diào)控因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子參加并控制了細(xì)胞的全部代謝活動，而決定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和合成時序的信息都由核酸（主若是脫氧核糖核酸）分子編碼，表現(xiàn)為特定的核苷酸序列，所以基因表達(dá)實(shí)質(zhì)上就是遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。在個體生長發(fā)育過程中生物遺傳信息的表達(dá)按必然的時序發(fā)生變化（時序調(diào)治），并隨著內(nèi)外環(huán)境的變化而不停加以修正（環(huán)境調(diào)控）。原核生物的基因組和染色體結(jié)構(gòu)都比真核生物簡單，轉(zhuǎn)錄和翻譯在同一時間和空間內(nèi)發(fā)生，基因表達(dá)的調(diào)控主要發(fā)生在轉(zhuǎn)錄水平。真核生物有細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)錄和翻譯過程在時間和空間上都被分分開，且在轉(zhuǎn)錄和翻譯后都有復(fù)雜的信息加工過程，其基因表達(dá)的調(diào)控可以發(fā)生在各種不同樣樣的水平上。基因表達(dá)調(diào)控主要表現(xiàn)在信號傳導(dǎo)研究、轉(zhuǎn)錄因子研究及rna剪輯3個方面。3．生物大分子結(jié)構(gòu)功能----結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究（又稱結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)）一個生物大分子，無論是核酸、蛋白質(zhì)或多糖，在發(fā)揮生物學(xué)功能時，必然具備兩個前提:第一，它擁有特定的空間結(jié)構(gòu)（三維結(jié)構(gòu)）；其次，在它發(fā)揮生物學(xué)功能的過程中必然存在著結(jié)構(gòu)和構(gòu)象的變化。結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)就是研究生物大分子特定的空間結(jié)構(gòu)及結(jié)構(gòu)的運(yùn)動變化與其生物學(xué)功能關(guān)系的科學(xué)。它包含結(jié)構(gòu)的測定、結(jié)構(gòu)運(yùn)動變化規(guī)律的研究及結(jié)構(gòu)與功能互有關(guān)系的建立3個主要研究方向。最常有的研究三維結(jié)構(gòu)及其運(yùn)動規(guī)律的手段是x射線衍射的晶體學(xué)（又稱蛋白質(zhì)晶體學(xué)），其次是用二維核磁共振和多維核磁研究液相結(jié)構(gòu)，也有人用電鏡三維重組、電子衍射、中子衍射和各種頻譜學(xué)方法研究生物高分子的空間結(jié)構(gòu)。4．功能基因組學(xué)與生物信息學(xué)研究先后完成了包含從大腸桿菌、釀酒酵母到線蟲等十余種模式生物基因組全序列的測定工作，并于2002年2月12日完成人類基因組測序工作。世界兩大最出名的學(xué)術(shù)刊物－nature和science同時宣布了人類基因組全序列。基因組測序工作的進(jìn)展是特別令人振奮的。但是也隨之產(chǎn)生了新問題。大量涌出的新基因數(shù)據(jù)迫使我們不得不考慮這些基因編碼的蛋白質(zhì)有什么功能這個問題。在這些基因組中平時有一半以上基因的功能是未知的。所以讀懂基因組稱為后基因組時代的生命科學(xué)領(lǐng)域面對的巨大的挑戰(zhàn)。在功能基因組時代，應(yīng)用生物信息學(xué)方法，高通量地說明基因組全部編碼產(chǎn)物的生物學(xué)功能是一個重要的特色。生物信息學(xué)是在各種“組學(xué)”研究的推進(jìn)下發(fā)展起來的.傳統(tǒng)的研究方法是只研究某一個基因或蛋白質(zhì)或轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，而“組學(xué)“的研究是采納高通量的技術(shù)剖析細(xì)胞中全部的基因和蛋白質(zhì)，這樣必然會產(chǎn)生海量的信息，所以，人們必然追求一種高速度、高效率、大規(guī)模的方式累積數(shù)據(jù)辦理剖析方法。四、分子生物學(xué)展望將來的發(fā)展方向：不同樣樣模式生物基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的比較剖析；rna介導(dǎo)的基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)；表觀遺傳（epigenetic）信息的整合；從數(shù)據(jù)整合到系統(tǒng)生物學(xué)（systemsbiology）。第二章遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)－dna講課目標(biāo)：使學(xué)生認(rèn)識并掌握dna的結(jié)構(gòu)與功能講課要點(diǎn)、難點(diǎn)：dna的一級結(jié)構(gòu)的測定，dna的二級結(jié)構(gòu)及超螺旋結(jié)構(gòu)。課時安排：4學(xué)時講課內(nèi)容：第一節(jié)dna的一級結(jié)構(gòu)一、一級結(jié)構(gòu)的組成所謂dna的一級結(jié)構(gòu)，就是指4種核苷酸的連接及其擺列序次，表示了該dna分子的化學(xué)組成。核苷酸序列對dna高級結(jié)構(gòu)的形成有很大影響，如b-dna中多聚（g-c）區(qū)易出現(xiàn)左手螺旋dna（z-dna），而反向重復(fù)的dna片段易出現(xiàn)發(fā)卡式結(jié)構(gòu)等。二、一級結(jié)構(gòu)的序列測定目前所用的dna測序方法是在尾端停止法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。由英國科學(xué)家sanger提出的。sanger在生物大分子的序列測定方面做出了優(yōu)異貢獻(xiàn)。他曾在1953年利用小片段重迭法成功測定了胰島素51個氨基酸序列，并獲取諾貝爾獎。1977年又利用尾端停止法測定了?x174噬菌體得dna序列，第二次獲取諾貝爾獎。尾端停止法又稱為雙脫氧法，基根源理是模擬體內(nèi)dna的復(fù)制過程在體外合成dna，經(jīng)過測定dna片段的相對長度來推斷核苷酸序列。至于成分大家不要死記，可以回憶一下dna復(fù)制過程需要哪幾種組分：模板、dntp、引物、dna聚合酶，此中一種dntp的磷酸基團(tuán)用p32標(biāo)志。除此以外還需要每個管中分別加入一種ddntp。ddntp是雙脫氧核苷酸，因?yàn)樵??位上缺乏-oh，沒法與下一個單體之間形成磷酸二酯鍵，所以，一旦摻入dna鏈的延伸后，便停止dna的合成這樣，在dna聚合酶的作用下核苷酸鏈不停延伸，我們可以調(diào)整dntp和ddntp的濃度，使ddntp在每個地址