课程名称：分子生物学A
教师所属教学院部：生物工程学院 教师姓名：田雪军
一、教材、参考书及网络教学资源
1. 教材：《现代分子生物学》,朱玉贤，李毅，郑晓峰编著,高等教育出版社,2019年第五版
2. 参考书：《基础分子生物学》,郑用琏编著,高等教育出版社，2018年第三版
3. 网络教学资源（课程网址）：http://course.jcut.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=1&courseId=939&ZZWLOOKINGFOR=G
二、重点难点章节及重点难点基本内容
第一章绪论
（一）学习目标
了解分子生物学的发展简史，知道分子生物学的研究内容，理解DNA重组技术和基因表达调控，了解分子生物学的应用。
（二）知识点及要求
第一节引言
1、了解由创世说与进化论到经典生物化学和遗传学的发展过程；
2、了解DNA的发现历史。
第二节分子生物学简史
了解分子生物学课程的由来。
第三节分子生物学的主要研究内容
1、知道分子生物学的主要研究内容；
2、理解DNA重组技术和基因表达调控研究的任务。
第四节展望
知道分子生物学的应用及其发展趋势。
（三）重点与难点
1、重点：分子生物学的主要研究内容；
2、难点：DNA重组技术、基因表达调控研究、结构基因组与功能基因组。
第二章染色体与DNA
（一）学习目标
掌握原核生物和真核生物染色体DNA组成的区别，了解真核生物染色体DNA的压缩过程，掌握原核生物DNA的复制过程，了解真核生物DNA的复制特点，掌握DNA修复过程和转座过程，理解DNA转座的遗传学效应。
（二）知识点及要求
第一节染色体
1、掌握染色体的组成；
2、了解组蛋白的特点；
3、掌握原核生物基因组的特点；
4、掌握真核生物染色体的形成过程；
5、理解C值与C值反常。
第二节DNA的结构
回顾DNA一级结构、二级结构和高级结构的特点。
第三节DNA的复制
1、知道DNA的半保留复制特点；
2、了解DNA复制的起点、方向和速度；
3、理解复制的主要方式。
第四节原核生物和真核生物DNA复制的特点
1、掌握原核生物DNA复制的过程；
2、掌握参与DNA复制每一种蛋白质的作用；
3、了解真核生物DNA复制的过程；
4、掌握真核生物DNA复制与原核生物DNA复制的区别；
5、了解DNA复制的调控方式。
第五节DNA的修复
1、知道DNA的修复方式；
2、掌握错配修复、切除修复和直接修复的机制。
第六节DNA的转座
1、掌握原核生物转座子的分类和结构特点；
2、掌握转座的机制；
3、了解真核生物的转座子特点；
4、理解转座的遗传学效应。
（三）重点与难点
1、重点：真核生物染色体结构特点、原核生物DNA的复制过程、DNA复制过程中的酶及其作用、切除修复、原核生物转座子的结构特点；
2、难点：原核生物DNA的复制过程、DNA复制过程中的酶及其作用；转座子的结构特点、转座子的遗传学效应。
第三章生物信息的传递（上）
（一）学习目标
掌握转录的特点，知道转录的基本过程，掌握原核生物和真核生物RNA聚合酶的组成，掌握原核生物和真核生物的转录特点及区别，掌握真核生物转录后的加工方式。
（二）知识点及要求
第一节RNA转录的基本过程
1、掌握编码链、模板链的区别；
2、知道模板识别、转录起始、转录延伸和转录终止这四个阶段的特点。
第二节转录机器的主要成分
1、掌握原核生物RNA聚合酶的组成；
2、了解σ因子的作用；
3、知道真核生物三类RNA聚合酶的功能。
第三节启动子与转录起始
1、掌握原核生物和真核生物启动子的结构特点；
2、了解原核生物和真核生物转录的起始过程；
3、知道增强子的作用方式；
4、了解转录的抑制剂及抑制机理。
第四节原核与真核生物mRNA特征比较
1、掌握原核生物mRNA的结构特点；
2、掌握真核生物mRNA的结构特点；
3、掌握原核生物mRNA和真核生物mRNA结构的区别。
第五节终止和抗终止
1、掌握原核生物的终止机制和终止子结构特点；
2、了解抗终止作用。
第六节内含子的剪接、编辑、再编码及化学修饰
1、知道断裂基因的结构特点；
2、知道内含子的结构特点；
3、掌握mRNA前体中内含子的去除过程；
4、掌握三种内含子去除过程的区别；
5、了解RNA编辑、再编辑和化学修饰方式。
（三）重点与难点
1、重点：转录的特点、RNA聚合酶的组成、启动子的结构、原核生物的转录起始过程、原核生物和真核生物mRNA结构区别、内含子剪接；
2、难点：启动子的结构、原核生物的转录起始过程、真核生物的转录起始过程、mRNA编辑。
第四章生物信息的传递（下）
（一）学习目标
掌握翻译所需基本成分的特点，掌握原核生物和真核生物的翻译过程及区别，了解蛋白质合成的抑制机理，了解蛋白质转运方式。
（二）知识点及要求
第一节遗传密码——三联体
1、了解三联体密码子的破译过程；
2、熟悉遗传密码子的特点；
3、理解密码子与反密码子配对的摆动假说。
第二节tRNA
1、回顾tRNA二级结构和三级结构的特点；
2、掌握原核生物和真核生物起始tRNA的表示方法；
3、知道tRNA的种类；
4、了解校正tRNA的功能。
第三节核糖体
1、了解原核生物和真核生物核糖体的结构；
2、掌握核糖体上的活性位点及其功能。
第四节蛋白质合成的生物学机制
1、掌握原核生物的翻译起始过程；
2、掌握原核生物翻译起始因子的功能；
3、理解真核生物的翻译起始过程；
4、理解真核生物和原核生物翻译起始的区别；
5、掌握原核生物翻译的延伸过程和终止过程；
6、了解蛋白质前体的加工方式和折叠方法；
7、掌握蛋白质合成抑制剂抑制翻译过程的机制。
第五节蛋白质转运机制
1、了解蛋白质翻译转运同步机制和翻译后转运机制；
2、了解信号肽序列特点；
3、了解核定位蛋白的转运特点；
4、了解蛋白质的降解方式。
（三）重点与难点
1、重点：遗传密码子与反密码子配对的摆动性、tRNA的分类、核糖体的活性部位、原核生物翻译的起始过程、真核生物与原核生物翻译起始的差异。
2、难点：遗传密码子的破译、原核生物翻译的起始过程、真核生物的翻译起始过程、蛋白质转运机制。
第五章原核基因表达调控
（一）学习目标
了解原核生物基因表达调控的层次，掌握原核生物基因表达调控的方式，掌握两种典型操纵子的调控方法。
（二）知识点及要求
第一节原核基因表达调控总论
1、掌握原核基因调控的类别及特点；
2、了解基因活性调节的几种方式。
第二节乳糖操纵子与负控诱导系统
1、掌握乳糖操纵子的结构；
2、掌握乳糖操纵子的负控诱导机制和正调控机制；
3、知道乳糖操纵子结构基因表达产物的功能及相对数量的多少。
第三节色氨酸操纵子与负控阻遏系统
1、理解色氨酸操纵子的结构；
2、掌握色氨酸操纵子的负控阻遏机制；
3、了解色氨酸操纵子中前导肽的特点；
4、掌握色氨酸操纵子的弱化作用；
5、了解色氨酸操纵子的其他调控机制。
第四节其他操纵子
1、了解半乳糖操纵子的调控方式；
2、理解阿拉伯糖操纵子的调控特点。
第五节转录水平上的其他调控方式
1、了解σ因子的调节作用；
2、了解组蛋白类似蛋白的调节作用；
3、了解转录调控因子的作用；
4、了解抗终止因子的调节作用。
第六节转录后调控
1、了解转录后调控方式的种类；
2、理解反义RNA的调节作用；
3、理解稀有密码子对翻译的影响；
4、知道魔斑核苷酸的种类及其对翻译的影响。
（三）重点与难点
1、重点：原核基因调控的分类、乳糖操纵子的负控诱导机制、乳糖操纵子的正调控机制、色氨酸操纵子的负控阻遏机制、色氨酸操纵子的弱化机制；
2、难点：乳糖操纵子的正调控机制、色氨酸操纵子的弱化机制、阿拉伯糖操纵子的调控特点、转录后调控。
第六章真核基因表达调控
（一）学习目标
掌握真核生物基因表达调控的层次，掌握转录水平的调控方式，熟悉表观遗传调控的方式，了解其他层次的调控方式。
（二）知识点及要求
第一节真核基因表达调控相关概念和一般规律
1、回顾真核基因的结构特点
2、知道真核基因家族的类别；
3、了解真核基因表达调控的一般规律。
第二节真核基因表达的转录水平调控
1、掌握增强子的作用特点；
2、掌握反式作用因子DNA结合结构域的特点。
第三节真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控
1、掌握DNA甲基化对基因活性的影响；
2、掌握组蛋白乙酰化和去乙酰化对基因表达的调控机制。
第四节基因沉默对真核基因表达的调控
1、了解基因沉默的相关概念；
2、了解基因沉默对真核基因表达的调控机制。
第五节其他水平上的表达调控
1、知道RNA前体不同的加工方式对基因表达的影响；
2、知道翻译水平的几种调控方式。
（三）重点与难点
1、重点：DNA甲基化水平对基因表达的调控、增强子的作用机理、反式作用因子的结构；
2、难点：DNA甲基化水平对基因表达的调控、增强子的作用机理、反式作用因子的结构、蛋白质乙酰化对基因表达的影响、基因沉默对基因表达的影响、其它水平的表达调控。
三、导读基本要求
1.学生自学笔记要求：针对重点难点章节及重难点基本内容作自学笔记，自学笔记中应包括每个章节的大、小标题以及内容要点，在所用教材和参考书上应做出批注。
2.辅导答疑安排：第8-15周每周二晚上，地点A2203。
四、作业题（不少于60大题）
（一）名词解释
1. 分子生物学
2. DNA重组技术
3. C值或C值反常现象
4. 复制子
5. 冈崎片段
6. DNA半保留复制
7. DNA半不连续复制
8. DNA的变性
9. DNA的复性
10. Tm值
11. 转座子
12. 启动子
13. 增强子
14. 转录
15. 终止子
16. 剪接体
17. RNA编辑
18. 编码链
19. 模板链
20. 内含子
21. 外显子
22. 断裂基因
23. 翻译
24. 核糖体
25. SD序列
26. 遗传密码
27. 信号肽
28. 移码突变
29. 错义突变
30. 基因表达的时间特异性
31. 基因表达的空间特异性
32. 操纵子
33. 弱化子
34. 顺式作用元件
35. 反式作用因子
36. 基因家族
37. 基因簇
38. 转录因子
39. 结构域
40. 核糖开关
41. 常染色质
42. 异染色质
43. 表观遗传学
44. 基因沉默
（二）简答题
45. “有其父必有其子”的生物学本质？
46. 证明DNA是遗传物质的三大经典实验？
47. 分子生物学的主要研究内容？
48. 简述DNA的一、二、三级结构。
49. 以大肠杆菌为例简述后随链复制的过程?
50. 原核生物和真核生物DNA复制的异同？
51. 描述真核生物中DNA和蛋白质组装成染色体的过程。
52. 如果DNA在复制过程中出现了错配，细胞怎样对它进行修复？
53. 原核生物和真核生物中分别存在哪些转座子？转座作用机理是什么？
54. 简述RNA的种类及其生物学功能？
55. 以大肠杆菌为例简述RNA转录的基本过程？
56. 比较DNA复制和RNA转录的异同点？
57. 比较原核生物与真核生物RNA转录过程的异同。
58. 真核生物转录后加工？
59. 遗传密码的特点?
60. 真核生物蛋白质翻译后加工？
61. 简述蛋白质生物合成过程？
62. 为什么说tRNA为第二遗传密码？有哪些种类的tRNA？功能分别是什么？
63. 比较原核生物与真核生物核糖体的差异？
64. 简述代谢物对基因表达调控的两种方式？
65. 大肠杆菌乳糖操纵子主要组成结构有哪些？简述降解物和阻遏物对其基因表达的调控机制。
66. 大肠杆菌色氨酸纵子主要组成结构有哪些？以大肠杆菌为例，解释色氨酸操纵子的两种调控机制。
67. DNA甲基化种类？真核生物中，DNA甲基化和去甲基化对基因表达的调控机制。
68. 真核生物中，组蛋白乙酰化和去乙酰化对基因表达的调控机制。
69. 试述原核生物和真核生物基因表达调控特点的异同。
70. 试述真核生物与原核生物在基因转录、翻译和DNA结构方面的差异？
