分子生物学是从分子水平研究生命本质的一门生物学前沿学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息传递中的作用和功能为主要研究内容,是当前生命科学中发展最快并正成为与其它学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。
作为生物类专业学生必修的学科核心课程,其教学目标是使学生通过本课程学习,了解这门学科的发展简史,本门学科与其他学科之间的关系及其发展趋势;掌握基因的概念及其发展过程,基因概念的多样性,遗传物质的结构特点及其与功能之间的适应关系;掌握遗传物质的三大属性及实现机理,DNA的复制过程,RNA的转录过程,蛋白质的翻译过程,遗传物质的重组机制;掌握基因表达调控的机理,不同水平的调控方式,原核与真核生物在基因表达调控上的差别;了解对遗传物质进行操作的基本实验技术。本课程将帮助学生理解遗传信息传递的基本规律,其中关键分子的特点及作用原理,为将来的科学 研究和应用实践打下坚实的理论基础。
第一单元 绪论
1.1 分子生物学简介
1.2 二十世纪的分子生物学
1.3 现代分子生物学的发展
第一单元测验
第二单元 基因概念演变与分子结构
2.1 早期的“基因“概念
2.2 经典的基因概念
2.3 拟等位基因概念的提出
2.4 顺反子理论
2.5 操纵子理论
2.6 DNA是主要的遗传物质
2.7 核苷的分子构象
2.8 DNA双螺旋结构模型
2.9 DNA分子的变性
2.10 DNA分子的复性
2.11 核酸分子的空间结构-1
2.12 核酸分子的空间结构-2
2.13 核酸分子的空间结构-3
2.14 核酸分子的空间结构-4
2.15 核酸分子的空间结构-5
第二单元测验
第三单元 基因概念的多样性
3.1 重叠基因
3.2 重复基因-1
3.3 重复基因-2
3.4 间隔基因
3.5 跳跃基因的发现
3.6 跳跃基因-原核生物的转座因子
3.7 跳跃基因-真核生物的剪贴式转座子
3.8 跳跃基因-真核生物的反转录转座子
3.9 假基因
第三单元测验
第四单元 DNA的复制
4.1 DNA复制的基本概念
4.2 DNA复制的起点与方向
4.3 DNA的半不连续复制
4.4 DNA复制的机理
4.5 DNA复制基因与酶类体系
4.6 线状DNA的复制及避免5’端缩短的机制
4.7 DNA复制的调控
4.8 DNA甲基化
第四单元测验
第五单元 RNA的转录-1
5.1 RNA转录的基本概念
5.2 原核生物RNA转录的起始-启动子
5.3 原核生物的转录起始-RNA聚合酶之σ 因子
5.4 原核生物的转录起始-RNA聚合酶之核心酶
5.5 真核生物RNA转录的起始-启动子
5.6 真核生物的转录起始-增强子等特异性转录所需的顺式因子
5.7 真核生物的转录起始-基础转录相关的转录因子
第五单元测验
第六单元 RNA的转录-2
6.1 真核生物的转录起始-特异诱导性转录相关的转录因子
6.2 真核生物的转录起始-特异诱导性转录因子的作用模式
6.3 RNA转录的终止
6.4 前体RNA 的加工 –戴帽、加尾和甲基化
6.5 前体RNA剪接
6.6 RNA剪接的调控及其生物学功能
第六单元测验
第七单元 蛋白质的翻译
7.1 基本概念
7.2 tRNA
7.3 rRNA
7.4 遗传密码
7.5 遗传密码的简并性
7.6 密码子偏爱性
7.7 广义密码子
7.8 多肽链的合成
7.9 保证肽链准确翻译的机制
7.10 中心法则的发展
第七单元测验
第八单元 基因表达的调控
8.1 基因表达调控概述
8.2 转录水平的调控
8.3 负、正调控的诱导模型-乳糖操纵子
8.4 衰减调控模型-色氨酸操纵子
8.5 严紧反应
8.6 反义RNA介导的调控
8.7 RNA干扰介导的基因沉默机制
8.8 翻译水平的调控
8.9 翻译后水平的调控
8.10 表观遗传调控
8.11 细胞程序性死亡
第八单元测验
第九单元 基因突变与遗传重组
9.1 基因突变的类型
9.2 自发突变
9.3 物理化学诱变
9.4 生物技术诱变
9.5 复制过程中的错配修复机制
9.6 DNA的损伤修复
9.7 基因的回复突变
9.8 遗传重组概述
9.9 同源重组的分子模式
第九单元测验
第十单元 常见分子生物学技术与应用
10.1 基因活性和功能研究方法
10.2 基因克隆技术—酶切连接法构建载体
10.3 DNA-蛋白质相互作用分析技术
10.4 蛋白质组学研究方法
10.5 蛋白质相互作用的研究方法
第十单元测验