英文名称：Molecular Biology
课程编码：BIOL2005
总学时：44 学分：2
适用对象：临床医学专业五、七年制、法医学、预防医学、口腔医学、药学专业
先修课程：生物化学、细胞生物学，基础免疫学
使用教材及参考书：
[1]George M.Malacinski, David Freifelder,2002.Essentials of Molecular Biology(Third Edition) 科学出版社
[2]Martin J. Bishop,1999.Genetics Databases Academic Press 2000(3rd edition)
[3]R.M.坎普等，《蛋白质结构分析：制备、鉴定与微量测序》， 科学出版社
[4]Robert.F.Weaver, 《分子生物学》，2000，科学出版社
[5]Sambrook J.,等,2000（3rd edition）Cold Spring Harbor Laboratory Press
[6]Turner等,《分子生物学》，1999，科学出版社
[7]Reginald H.Garrett.Biochemistry.1995
[8]Bruce Alberts.Moleccclar Biology of the call 1994
[9]Benjamin Lewin；Genes VI,1997
[10]F.奥斯伯等，《精编分子生物学实验指南》
[11]陈启民等，《分子生物学》 2001，南开大学出版社
[12]德伟、李艳利，《生物化学与分子生物学》，2001，科学出版社
[13]卢圣栋，《现代分子生物学实验技术》，1993，高等教育出版社
[14]李育阳 2001基因表达技术 科学出版社
[15]刘谦、朱鑫泉，《生物安全》，2001，科学出版社
[16]科学出版社名词室，《英汉生物学词汇》第二版，1997，科学出版社
[17]马大龙，《生物技术药物》2001，科学出版社
[18]马立人、蒋中华，《生物芯片》， 2000，化学工业出版社
[19]沈倍奋，《分子文库》， 2001，科学出版社
[20]谭天伟等译，《分子生物学与生物技术》2003，化学工业出版社
[21]吴乃虎，《基因工程原理》第二版，1998，科学出版社
[22]王联结，《生物化学与分子生物学原理》，2002，科学出版社
[23]王金发，《分子生物学与基因工程习题集》，2001，科学出版社
[24]王哲，《生物信息学概论》，2002，第四军医大学出版社
[25]赵国屏等，《生物信息学》，2002，科学出版社
一、课程性质、目的和任务
分子生物学是以生物信息高分子为中心研究生命本质问题的科学，是当今自然科学中发展迅速的一门边缘性学科，它渗入到生命科学包括医学的各科领域中，成为当代促进整个生命科学发展的前沿学科。本课程教学目的是使医学生掌握分子生物学的基石理论，了解其最新研究成果和发展状态，为在其他课程的学习、研究打下分子生物学理论基础，并开阔眼界，以利今后的发展。
二、教学基本要求
1. 分子生物学的发展和展望
2. 基因组的结构与功能，基因表达调控
3. 癌基因与抑癌基因
4. PCR技术与核酸测序技术
5. 基因工程原理
6. 分子杂交与印记技术
7. 基因诊断与基因治疗
8. 基因组学与医学（分子医学）
三、教学内容及要求
第一章 分子生物学的发展和展望
第二章 基因组的结构与功能
1. 病毒基因组的结构与功能
病毒核酸结构一般特点。病毒核酸分类。明确噬菌体的病毒基因整合，转导作用，前病毒，增强子，溶原菌等概念。
2. 原核生物基因组的结构与功能
原核生物染色体的类核结构。以大肠杆菌为例说明，细菌的基因组结构。
操纵子系统及其实验证据。组成酶、适应酶、顺反子、结构基因、操纵基因、起动子、调控基因、终止子、衰减子、阻遏作用、诱导作用、代谢物阻遏作用、操纵子、调节子等概念。操纵子正、负调控的几种类型，重点举例（乳糖操纵子、色氨酸操纵子等）说明。
质粒的特点，功能，分类及转移。阐明质粒（F）、抗药性质粒（R）及Col质粒。
可移动的基因成分及其种类：插入顺序（IS），转座子和可转座的噬菌体。转位作用的机理，转位的遗传效应。
基因重组的类型。同源重组的特征和分子机理，重组涉及的基因和酶类。
3.真核生物基因组的结构与功能
真核基因与原核基因中的非编码顺序及重复顺序的几种类型，DNA复性动力学分析，真核基因家族的类型，
真核生物染色体的组成及结构。组蛋白的特点、种类及其作用。非组蛋白的性质、成分及作用。核小体和染色体的高层次结构。染色质结构与基因的可能关系。
人及哺乳动物基因组的大小，重复序列和基因家族。人基因定位。重点举例人珠蛋白基因族，免疫珠蛋白基因族，组蛋白基因组，rRNA和tRNA基因族的组成，结构，功能和表达调控。
人类基因组研究计划及进展
第三章 基因表达调控
1. 基因表达及其调控的特点：管家基因，组成性基因表达，诱导和阻遏，时间特异性、空间特异性，协调表达
2. 基因表达的调控的概念和生理意义及基因表达调控的基本原理
3. 原核生物基因表达调控
转录水平的调控：启动子，σ因子，阻遏蛋白，正调控蛋白，倒位蛋白，RNA聚合酶抑制物，衰减子能影响转录。
乳糖操纵子和色氨酸操纵子
翻译水平的调控：SD序列，mRNA的稳定性，翻译产物对自身翻译的影响，小分子RNA的调控作用。
2.真核生物基因表达调控
DNA水平的调控
转录水平的调控：转录起始复合物的形成，反式作用因子，转录起始的调控
转录后水平的调控：加帽和加尾的调控意义，选择剪接的调控作用，mRNA运输的控制 20% mRNA进入胞浆
翻译水平的调控：翻译起始的调控，mRNA稳定性调节，小分子RNA对翻译水平的影响。
翻译后水平的调控
第四章 癌基因与抑癌基因
1. 阐明癌基因、原癌基因、病毒癌基因、细胞癌基因和抑癌基因的概念。
2. 生长因子：细胞生长因子在细胞增殖和分化中的意义。细胞生长因子及其受体在肿瘤发生中的意义。
3. 癌基因与抑癌基因在细胞增殖调控中的作用
4. 癌基因与抑癌基因与肿瘤发生
第五章 PCR技术
1. PCR的基本原理
2. PCR引物设计
3. 模板制备
4. PCR基本反应和反应条件控制及注意事项
5. PCR技术的主要类型及应用
第六章 基因文库与核酸测序技术
1.基因文库概念
2.核酸序列分析的基本原理与方法。
第七章 基因工程原理与分子克隆
1. 生物工程、基因工程、DNA重组技术的概念。基因工程的基本步骤。
2. 限制性核酸内切酶及基因工程常用的工具酶。
3. 基因工程载体的应有性质及其类型：质粒，人噬菌体及病毒载体，举出常用实例。
4. 制备目的基因的几种途径。胚原性基因库。CDNA基因文库。
5. DNA分子的连接，重组，转化及导入宿主细胞。DNA重组体的筛选和检测。
6. 克隆基因的表达。真核和原核的表达载体。
7. 重组DNA和基因工程技术在医学中的应用和安全问题。
第八章 分子杂交与印记技术
1. 核酸杂交与杂交的探针
2. 探针的标记与检测
3. 核酸杂交的种类：southern杂交，Northern杂交，原位杂交
4. 核酸杂交的应用
5. 蛋白杂交
第九章 基因芯片
1. 生物芯片的概念与分类
2. 核酸芯片的应用
第十章 转基因动物与基因打靶
1. 转基因动物：概念、基本原理和基本方法
2. 转基因动物中外源DNA的检测
3. 转基因动物的应用
4. 基因打靶：概念，基因打靶必备条件
5. 基因敲除的基本原理和基本程序，基因打靶在医学中的应用
第十一章 疾病相关基因的克隆与鉴定
1. 功能克隆概念与策略
2. 定位克隆概念与策略
3. 候选克隆、定位候选克隆、功能候选克隆概念
4. cDNA全长克隆与鉴定
5. 序列完整性的判定
6. 功能分析
第十二章 基因诊断与基因治疗
1. 基因诊断的概念、技术与方法。
2. 基因治疗的概念，主要内容和策略。
第十三章 分子生物学的进展与前沿技术
第十四章 基因组学与医学（分子医学）
1. 基因组学
基因组学产生背景及概念，基因组学分类：结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学 ，基因功能的研究技术和方法，蛋白质组学
2. 基因组学与医学的关系
基因病。疾病相关基因的鉴定，基因组学与肿瘤病学，基因组学与疾病病因学，环境与疾病，药物分析和设计。
四、实践环节
实验名称：PCR-RFLP检测雌激素受体基因多态性（综合性大实验），16学时
PCR-RFLP：DNA分子水平上的多态性检测技术是进行基因组研究的基础。RFLP(Restriction Fragment Length Polymorphism，限制片段长度多态性)已被广泛用于基因组遗传图谱构建、基因定位以及生物进化和分类的研究。RFLP是根据不同个体基因组的限制性内切酶的酶切位点碱基发生突变，或酶切位点之间发生了碱基的插入、缺失，导致酶切片段大小发生了变化，这种变化可以通过特定探针杂交进行检测，从而可比较不同个体的DNA水平的差异（即多态性）。本实验为综合性大实验。综合运用微量全基因组DNA的提取，PCR技术，RFLP酶切，琼脂糖凝胶电泳技术.
五、课内学时分配
| 章 |
内 容 |
参考学时 |
| 1 |
分子生物学的发展和展望 |
1 |
| 2 |
基因组的结构与功能 |
3 |
| 3 |
基因表达调控 |
4 |
| 4 |
癌基因与抑癌基因 |
2 |
| 5 |
PCR技术 |
2 |
| 6 |
基因文库与核酸测序技术 |
2 |
| 7 |
基因工程原理与分子克隆 |
4 |
| 8 |
分子杂交与印记技术 |
3 |
| 9 |
基因芯片 |
1 |
| 10 |
转基因动物与基因打靶 |
2 |
| 11 |
疾病相关基因的克隆与鉴定 |
2 |
| 12 |
基因诊断与基因治疗 |
2 |
| 13 |
分子生物学的进展与前沿技术 |
2 |
| 14 |
基因组学与医学（分子医学） |
2 |
| 实践 |
PCR-RFLP检测雌激素受体基因多态性（综合性大实验） |
16 |
大纲制定者：孙 健 执笔
大纲校对者：孙 健
大纲审定者：李冬民
大纲批准者：吕社民
