功能材料專業(yè)《分子生物學(xué)》課程教學(xué)大綱

【分子生物學(xué)】【MolecularBiology】一．基本信息（必填項）課程代碼：【100793】課程學(xué)分/學(xué)時：【2/32】面向?qū)I(yè)：【功能材料（生物材料方向）】課程性質(zhì)：【學(xué)科基礎(chǔ)選修課】開課院系：生物與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院使用教材：主教材【現(xiàn)代分子生物學(xué)（第五版）朱玉賢，李毅，鄭曉峰、郭紅衛(wèi)編著，高等教育出版社，2019年】輔助教材【基礎(chǔ)分子生物學(xué)（第四版）鄭用璉，高等教育出版社，2021年】參考教材【同上】先修課程：【生物化學(xué)104641（3）】并修課程：【微生物學(xué)103291（2）】后續(xù)課程：【分子檢測及生物安全性評價104041（2）】二．課程目標(biāo)（必填項）本課程旨在講授現(xiàn)代分子生物學(xué)的主要概念和技術(shù)原理，詳細(xì)講述DNA復(fù)制、DNA損傷修復(fù)、DNA重組和克隆、RNA的生物合成、轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的加工、原核生物和真核生物的基因表達(dá)調(diào)控等內(nèi)容。同時介紹分子生物學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，包括人類基因組計劃、高通量DNA序列分析技術(shù)和新測序平臺的應(yīng)用等分子生物學(xué)先進(jìn)技術(shù)。課程通過線上線下混合式教學(xué)模式，以分子生物學(xué)典型實驗案例剖析討論方式，培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力，形成創(chuàng)新意識。具體可分為以下三個具體目標(biāo)：課程目標(biāo)1（知識目標(biāo)）：掌握分子生物學(xué)基本概念、原理及相關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)，了解分子生物學(xué)技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要性和突破貢獻(xiàn)，掌握分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍及相關(guān)法律法規(guī)。課程目標(biāo)2（能力目標(biāo)）：能夠運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)描述、分析和解決生物工程中復(fù)雜工程問題，且能夠具有一定創(chuàng)新和反思能力。在團(tuán)隊合作中能積極溝通、合作完成團(tuán)隊任務(wù)的能力。課程目標(biāo)3（素質(zhì)目標(biāo)）：具有科學(xué)思維和人文情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識。三．課程內(nèi)容（必填項）（一）教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（二）課程內(nèi)容表2教學(xué)內(nèi)容及對應(yīng)的課程目標(biāo)課程內(nèi)容對應(yīng)課程目標(biāo)基本要求學(xué)時安排第一章緒論—基因的發(fā)現(xiàn)第一節(jié)分子生物學(xué)簡史1，3掌握分子生物學(xué)發(fā)展過程中重要的里程碑工作和研究前沿，通過經(jīng)典實驗的分析討論，提高學(xué)生分析問題的能力。4第二節(jié)分子生物學(xué)主要研究內(nèi)容第三節(jié)展望第二章結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)—染色體與DNA第一節(jié)染色體1，2，3掌握DNA分子的結(jié)構(gòu)特點以及DNA復(fù)制、突變、修復(fù)和轉(zhuǎn)座的基本機(jī)理；通過比較真核和原核生物基因組、復(fù)制過程，掌握兩者獨(dú)有特點。（思政內(nèi)容：中國測序技術(shù)的發(fā)展）9第二節(jié)DNA的結(jié)構(gòu)第三節(jié)DNA的復(fù)制第四節(jié)原核生物和真核生物DNA復(fù)制的特點第五節(jié)DNA的修復(fù)第六節(jié)DNA的轉(zhuǎn)座第七節(jié)SNP的理論和應(yīng)用第三章生物信息的傳遞（上）—從DNA到RNA第一節(jié)RNA的結(jié)構(gòu)、分類和功能1，2，3掌握RNA結(jié)構(gòu)特點，RNA轉(zhuǎn)錄機(jī)器、轉(zhuǎn)錄機(jī)制和RNA轉(zhuǎn)錄后加工機(jī)制。掌握真核生物和原核生物mRNA特點。（思政內(nèi)容：RNA與RNA疫苗的發(fā)展）6第二節(jié)RNA轉(zhuǎn)錄的基本過程第三節(jié)轉(zhuǎn)錄機(jī)器的主要成分—RNA聚合酶第四節(jié)啟動子與轉(zhuǎn)錄的起始第五節(jié)原核生物與真核生物轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物比較第六節(jié)原核生物與真核生物mRNA的特征比較第七節(jié)真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄后加工第八節(jié)RNA的編輯、再編碼和化學(xué)修飾第四章生物信息的傳遞（下）—從mRNA到蛋白質(zhì)第一節(jié)遺傳密碼—三聯(lián)子1，2，3掌握蛋白質(zhì)合成機(jī)器和生物學(xué)機(jī)制，以及蛋白質(zhì)翻譯后修飾、降解機(jī)制。（思政內(nèi)容：密碼子發(fā)現(xiàn)的故事）3第二節(jié)tRNA第三節(jié)核糖體第四節(jié)蛋白質(zhì)合成的生物學(xué)機(jī)制第五節(jié)蛋白質(zhì)的修飾、降解與穩(wěn)定性研究第五章原核基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)原核基因表達(dá)調(diào)控總論1，2，3掌握原核基因表達(dá)調(diào)控系統(tǒng)與機(jī)制，重點掌握乳糖操縱子和色氨酸操縱子調(diào)控機(jī)理和應(yīng)用。3第二節(jié)乳糖操縱子與負(fù)控誘導(dǎo)系統(tǒng)第三節(jié)色氨酸操縱子與負(fù)控阻遏系統(tǒng)第四節(jié)轉(zhuǎn)錄水平上的其他調(diào)節(jié)方式第五節(jié)轉(zhuǎn)錄后調(diào)控第六章真核基因表達(dá)調(diào)控第一節(jié)真核基因表達(dá)調(diào)控相關(guān)概念和一般規(guī)律1，2，3掌握真核基因表達(dá)調(diào)控各層次特點。（討論：比較原核與真核生物基因表達(dá)調(diào)控的差異）3第二節(jié)DNA水平的基因表達(dá)調(diào)控第三節(jié)真核基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控第四節(jié)真核基因表達(dá)的翻譯水平調(diào)控第七章分子生物學(xué)研究方法第一節(jié)重組DNA技術(shù)1，2，3掌握分子生物學(xué)相關(guān)技術(shù)和應(yīng)用實例。（思政內(nèi)容：中國在人類基因組計劃中的貢獻(xiàn)）4第二節(jié)DNA基本操作第三節(jié)RNA基本操作技術(shù)第四節(jié)基因克隆技術(shù)第五節(jié)蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)討論：分子生物技術(shù)在生物發(fā)現(xiàn)中的應(yīng)用總計32（三）教學(xué)進(jìn)度與學(xué)時分配表3教學(xué)進(jìn)度與學(xué)時分配教學(xué)內(nèi)容講課討論實驗上機(jī)合計第一章緒論—基因的發(fā)現(xiàn)40004第二章結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)—染色體與DNA90009第三章生物信息的傳遞（上）—從DNA到RNA60006第四章生物信息的傳遞（下）—從mRNA到蛋白質(zhì)30003第五章原核基因表達(dá)調(diào)控30003第六章真核基因表達(dá)調(diào)控21003第七章分子生物學(xué)研究方法31004總計3020032四．課內(nèi)實驗名稱及基本要求無五．課程考核方式與評分標(biāo)準(zhǔn)（必填項）表4課程成績構(gòu)成表課程目標(biāo)考核內(nèi)容課程目標(biāo)在各考核方式中的比例課程目標(biāo)占總成績的比例課堂討論課后作業(yè)期中考試期末考試課程目標(biāo)1掌握分子生物學(xué)基本概念、原理及相關(guān)分子生物學(xué)技術(shù)，了解分子生物學(xué)技術(shù)在生物學(xué)研究中的重要性和突破貢獻(xiàn)，掌握分子生物學(xué)技術(shù)的應(yīng)用范圍及相關(guān)法律法規(guī)。20%40%30%40%30%課程目標(biāo)2能夠運(yùn)用分子生物學(xué)技術(shù)描述、分析和解決生物工程中復(fù)雜工程問題，且能夠具有一定創(chuàng)新和反思能力。在團(tuán)隊合作中能積極溝通、合作完成團(tuán)隊任務(wù)的能力。40%30%40%40%40%課程目標(biāo)3具有科學(xué)思維和人文情懷和責(zé)任擔(dān)當(dāng)意識。40%30%30%20%30%考核方式占總成績的比例15%15%10%60%100%1、課堂討論評分標(biāo)準(zhǔn)在討論課時中，以專題為核心，進(jìn)行討論。單獨(dú)同學(xué)討論表現(xiàn)滿分為100分，60分及以上為及格；小組討論結(jié)果由小組代表回答表現(xiàn)為準(zhǔn)，最終組內(nèi)得分為小組代表得分，滿分為100分，60分及以上為及格。小組中的缺席同學(xué)，則在此次討論課中，不得分。表5課堂討論評分標(biāo)準(zhǔn)91-10075-9060-741-590評分標(biāo)準(zhǔn)論述清楚，結(jié)論準(zhǔn)確，能夠結(jié)合文獻(xiàn)提出自己的觀點。對問題能夠進(jìn)行較為詳盡的解釋，結(jié)論基本正確。論述簡單，結(jié)論不完整。僅有結(jié)論，不能對問題進(jìn)行分析。未能出席課堂討論。2、課后作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)每周均布置作業(yè)，并在下周課前根據(jù)習(xí)題情況進(jìn)行講解，老師批閱后將作業(yè)發(fā)回給學(xué)生以便學(xué)生復(fù)習(xí)、訂正。每次作業(yè)滿分均為100分，60分及以上為及格。表6課后作業(yè)評分標(biāo)準(zhǔn)91-10075-9060-741-590評分標(biāo)準(zhǔn)論述清楚，結(jié)論準(zhǔn)確，能夠結(jié)合文獻(xiàn)提出自己的觀點。對問題能夠進(jìn)行較為詳盡的解釋，結(jié)論正確。論述簡單，結(jié)論不完整。論述簡單，不準(zhǔn)確，結(jié)論不