中南大學(xué)分子生物學(xué)-2012版教學(xué)大綱-醫(yī)學(xué)類.doc

分子生物學(xué)教學(xué)大綱 課程編號：280307Z1課程名稱：分子生物學(xué)英文名稱：Molecular Biology學(xué)時與學(xué)分：總學(xué)時：24 理論學(xué)時：16 討論學(xué)時：8 學(xué)分：1.5先修課程：細胞生物學(xué) 生物化學(xué)適應(yīng)專業(yè)： 醫(yī)學(xué)一類 醫(yī)學(xué)二類（不含生物科學(xué)專業(yè)）教材及參考書 ：醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)胡維新主編.北京: 科學(xué)出版社. 2007醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)馮作化主編.北京: 人民衛(wèi)生出版社. 2005基因X (美)克萊博斯 等編著.北京：科學(xué)出版社. 2011Molecular Biology. Robert F. Weaver編著. (第二版). 北京：科學(xué)出版社. 2002 Molecular Cloning. Sambrook and Ruussell編著. (第三版). 西安：世界圖書出版公司. 2002 Medicine Molecular Biology. Timothy M. Cox & John Sinclair編著. 北京：科學(xué)出版社. 2000分子生物學(xué)基礎(chǔ)與臨床陳丙鶯，陳子興，主編. 南京：東南大學(xué)出版社. 2000醫(yī)學(xué)分子生物學(xué)張迺蘅主編. 北京：北京醫(yī)科大學(xué)出版社，1999分子生物學(xué)習(xí)題集劉靜 曾海濤 主編.中南大學(xué)出版社.2012 一、課程的性質(zhì)和任務(wù)分子生物學(xué)是一門從分子水平研究生命現(xiàn)象、生命本質(zhì)及其規(guī)律的科學(xué)，近年來已在醫(yī)藥衛(wèi)生及其它領(lǐng)域有著突飛猛進的發(fā)展，已成為醫(yī)學(xué)教學(xué)不可缺少的一部分。本課程的主要任務(wù)是使學(xué)生掌握分子生物學(xué)的基本理論、基本知識與基本技能，同時熟悉分子生物學(xué)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，了解分子生物學(xué)的主要新進展和新技術(shù)。二、課程基本要求 基本理論和基本知識1. 了解分子生物學(xué)的定義、研究對象和研究內(nèi)容；分子生物學(xué)的發(fā)展簡史和醫(yī)學(xué)的關(guān)系。2. 掌握基因及基因組的概念；真核基因的結(jié)構(gòu)；病毒、原核生物和真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點。3. 掌握基因表達、多順反子、反式作用因子、順式作用元件的基本概念；乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)、乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制。熟悉基因表達調(diào)控的主要環(huán)節(jié)；原核基因表達和真核基因表達的特點；4. 掌握錯配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、重組修復(fù)的概念。5. 掌握限制性核酸內(nèi)切酶的概念與特點；載體的概念；質(zhì)粒的特點；基因克隆的基本過程。6. 掌握基因突變的概念；基因突變的類型及特點；基因突變的遺傳學(xué)效應(yīng)。7. 掌握基因診斷的概念及其特點。8. 掌握基因治療的概念、基本策略及常用載體。9. 熟悉分子生物學(xué)常用技術(shù)原理及其應(yīng)用。一、 課程的基本內(nèi)容及重點、難點 第一章 緒論【目的要求】了解：分子生物學(xué)的定義、研究對象和研究內(nèi)容；分子生物學(xué)發(fā)展簡史；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?！局v課時數(shù)】2 學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 分子生物學(xué)的研究對象1.分子生物學(xué)的定義2.分子生物學(xué)的研究內(nèi)容第二節(jié) 分子生物學(xué)發(fā)展簡史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)展第三節(jié) 分子生物學(xué)與相關(guān)學(xué)科的關(guān)系1.分子生物學(xué)與生物化學(xué)2.分子生物學(xué)與細胞生物學(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)第四節(jié) 分子生物學(xué)與醫(yī)學(xué)未來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) 【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第二章 基因與基因組【目的要求】掌握：基因及基因組的概念；真核基因的結(jié)構(gòu)；病毒、原核生物和真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點。了解：乙肝病毒、反轉(zhuǎn)錄病毒基因組結(jié)構(gòu)特點?！局攸c】基因的結(jié)構(gòu)；病毒、原核生物和真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點。【難點】基因的結(jié)構(gòu)。【講課時數(shù)】2 學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 基因1. 基因概念的發(fā)展2. 基因的化學(xué)本質(zhì)3. 基因的概念4. 基因的結(jié)構(gòu)第二節(jié) 基因組1. 病毒基因組2. 原核基因組3. 真核基因組【教學(xué)方法（建議）】 講授法為主【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第五章 基因表達的調(diào)控【目的要求】掌握: 基因表達、多順反子、反式作用因子、順式作用元件的基本概念；乳糖操縱子的結(jié)構(gòu)、乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制。熟悉: 基因表達調(diào)控的主要環(huán)節(jié)；原核基因表達和真核基因表達的特點；真核生物基因組DNA水平調(diào)控的不同方式；選擇性剪接的意義。了解: 真核基因轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控機制。重點: 乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制?！倦y點】乳糖操縱子的轉(zhuǎn)錄調(diào)控機制?！局v課時數(shù)】2學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 原核生物基因表達的調(diào)控1原核生物基因表達的特點2原核生物基因表達調(diào)控的機制；轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)控；轉(zhuǎn)錄終止的調(diào)控第二節(jié) 真核生物基因表達的調(diào)控1真核生物基因表達的特點2真核生物基因表達調(diào)控的機制 基因組DNA水平的調(diào)控；轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控；轉(zhuǎn)錄后水平的調(diào)控【教學(xué)方法（建議）】講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第六章 DNA損傷與修復(fù)【目的要求】掌握：錯配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)、重組修復(fù)的概念。熟悉：錯配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除、重組修復(fù)的主要機制；DNA損傷的原因。了解：其它修復(fù)方式及機制。【重點】錯配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、核苷酸切除修復(fù)與重組修復(fù)?！倦y點】 錯配修復(fù)、堿基切除修復(fù)、重組修復(fù)的機制?！局v課時數(shù)】2 學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) DNA損傷的原因及后果1 DNA分子的自發(fā)性損傷DNA復(fù)制產(chǎn)生誤差；DNA的自發(fā)性化學(xué)變化；2 物理因素引起的DNA損傷紫外線照射引起的DNA損傷；電離輻射引起的DNA損傷；3 化學(xué)因素引起的DNA損傷烷化劑對DNA的損傷；堿基類似物、修飾劑對DNA的損傷；DNA損傷的后果 4. DNA損傷的檢測和DNA損傷相關(guān)的蛋白質(zhì)第二節(jié) DNA修復(fù)1錯配修復(fù)2. 直接修復(fù)3堿基切除修復(fù)4. 核苷酸切除修復(fù)5重組修復(fù)【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第八章 基因工程與基因體外表達【目的要求】掌握：限制性核酸內(nèi)切酶的概念與特點；質(zhì)粒載體的特點；基因克隆的基本過程。了解：其他常用工具酶的特點?！局攸c】基因克隆的基本過程?！倦y點】互補篩選?！局v課時數(shù)】2學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 基因克隆工具酶1.限制性核酸內(nèi)切酶2.其他常用工具酶第二節(jié) 基因克隆的載體1.常用的克隆載體 質(zhì)粒、噬菌體、黏性質(zhì)粒、M13噬菌體、病毒載體2.表達載體 原核表達載體、真核表達載體第三節(jié) 基因克隆的基本過程1.目的基因獲取2.載體的選擇和準備3.DNA片段的體外連接4.重組DNA導(dǎo)入宿主細胞5.重組DNA的篩選與鑒定【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第十一章 疾病產(chǎn)生的分子基礎(chǔ)【目的要求】掌握：基因突變的概念；基因突變的類型及特點；基因突變的遺傳學(xué)效應(yīng)。熟悉：血紅蛋白病的發(fā)病分子機制；細胞間異常信號、細胞內(nèi)因素、翻譯后加工運輸障礙及病原生物基因?qū)е碌募膊　?【重點】翻譯后加工運輸障礙?！局v課時數(shù)】2 學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 基因結(jié)構(gòu)改變引起疾病1基因突變的類型2基因突變的遺傳效應(yīng)3基因變異引起疾病第二節(jié) 細胞間異常信號導(dǎo)致基因表達異常 第三節(jié) 細胞內(nèi)因素導(dǎo)致基因表達異常引起的疾病1細胞內(nèi)信號異常2異常DNA甲基化第四節(jié) 翻譯后加工運輸障礙引起疾病1 翻譯后加工2 酪氨酸酶翻譯后加工異常與白化病第五節(jié) 蛋白質(zhì)降解異常引起疾病1 蛋白質(zhì)降解異常2 泛素-蛋白酶體途徑【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第十二章 基因診斷【目的要求】掌握：基因診斷的概念及其特點；基因診斷常用技術(shù)。熟悉：基因診斷技術(shù)路線和方法的選擇。 了解：傳染病和腫瘤的基因診斷。【重點】基因診斷常用技術(shù)。 【難點】基因診斷。【講課時數(shù)】2學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 基因診斷的技術(shù)和方法 1. 基因診斷概念、特點及臨床意義 2. 基因診斷中常用的分子生物學(xué)技術(shù) 3. 基因診斷技術(shù)路線和方法的選擇第二節(jié)血紅蛋白病的基因診斷第三節(jié)基因診斷在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第十三章 基因治療原理與研究進展【目的要求】掌握：基因治療的基本策略及常用載體。 熟悉：基因轉(zhuǎn)移的基本技術(shù)；基因干預(yù)的常用方法了解：基因治療的應(yīng)用研究；基因治療的前景與問題?！局攸c】基因治療的基本策略及常用載體?！局v課時數(shù)】2學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 基因治療的基本策略1基因置換2基因添加 3基因干預(yù)4自殺基因治療5基因免疫治療第二節(jié) 基因轉(zhuǎn)移的基本技術(shù)1病毒介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng)2非病毒載體介導(dǎo)的基因轉(zhuǎn)移系統(tǒng) 第三節(jié) 基因干預(yù)1 反義RNA 2 RNA干擾 3 核酶 第四節(jié) 基因治療的應(yīng)用研究1. 遺傳病的基因治療研究2. 惡性腫瘤基因治療研究3. 病毒性疾病的基因治療研究第五節(jié) 基因治療的前景與問題1 安全性問題2 倫理問題3. 當(dāng)前存在的技術(shù)問題【教學(xué)方法（建議）】 講授法【教學(xué)手段】多媒體教學(xué)第十六章 基因功能的研究策略【目的要求】：掌握：DNA雙脫氧末端終止法、 Northern blot雜交、 PCR、Real-time PCR技術(shù)原理及應(yīng)用、RNA干擾技術(shù)。熟悉：免疫共沉淀技術(shù)、酵母雙雜交系統(tǒng)、Western blot 原理及其應(yīng)用。了解：原位雜交技術(shù)；免疫組化 【重點】PCR 技術(shù)原理及應(yīng)用；Northern blot雜交、 RNA干擾技術(shù)?！局v課時數(shù)】8學(xué)時討論 【教學(xué)內(nèi)容】 第一節(jié) DNA序列分析1. 雙脫氧末端終止法2. DNA序列分析的自動化第二節(jié) 基因的生物信息學(xué)分析1 編碼產(chǎn)物預(yù)測分析2 序列同源性分析3 蛋白質(zhì)功能域分析第三節(jié) 基因的體內(nèi)表達分析1. mRNA水平的表達分析2蛋白質(zhì)水平的表達分析3. 設(shè)計和討論基因的體內(nèi)表達分析方案第四節(jié) 常用的基因功能分析策略1轉(zhuǎn)基因技術(shù)2基因敲除技術(shù)3反義技