进化生物学教学大纲.doc

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课程内容简介:

本课程以植物学、动物学、遗传学、细胞学、分子生物学、古生物学、生态学等为基础,使对这些学科的知识补充。本课程涉及范围广泛,讲授内容包括进化生物学的产生和发展、生命及其在地球上的起源、细胞的起源与进化、生物发展史、生物表型的进化、生物遗传系统的进化、生物的微观进化、物种与物种的形成、生物的宏观进化、生态系统进化、分子进化和分子系统学、人类起源与进化等方面的知识。本课程在全面介绍生命产生、发展的基础上,将现代综合进化论与现代分子生物学的研究成果融为一体,从生物与环境、微观与宏观、表型进化与遗传系统进化的辩证关系出发,阐释生命进化的规律,以及如何运用这些规律更好的服务于人类。

《进化生物学》教学大纲

课程编码:

课程性质:进化生物学师研究生物界进化发展的规律,以及如何运用这些规律的科学,是生物学最大的统一理论, 在进化理论的框架下,细胞学、植物学、动物学、生理学、比较解学、古生物学、胚胎学、分类学、遗传学和分子生物学等不同层次的研究结果得到了统一。进化生物学所涉及的范围很广,生物大分子、基因和基因组、细胞、生物个体、生物群体以至地球上的整个生物圈的发展和变化都与生物进化有关,从而在各个水平上的生物结构都有其起源与进化的历史。什么是生命,生命如何产生,物种如何形成,生物界为什么有如此惊人的复杂性和多样性,它们是如何进化的……这一切,对于生物科学专业的学生是必不可少的知识。此外,学习本课程,对于当代大学科学世界观的形成,思维能力的培养,对提高识别真伪科学的能力具有重要的意义。

适用专业:生物科学

学分:2学分

学时:理论36学时

开设学期:第×学期(如第2学期)

一、教学目的

通过该课程的教学,让学生掌握进化生物学的基本理论和重大原理,了解生命的产生、发展的同时,掌握生物与环境、宏观与微观水平上的进化过程、表型进化与遗传系统进化的辩证统一关系,掌握生物界进化发展的规律以及如何运用这些规律更好地服务于人类,了解研究生物进化的各种方法和当前进化生物学诸多领域的研究进展和重大争论。

二、教学重点与难点

1.重点:进化生物学的基本理论和重大原理

2.难点:如何利用进化规律更好地服务于人类

三、教学方法建议

本课程以讲授法为主,并采用多媒体辅助教学

四、教学内容

第一章绪论(2学时)

教学目的:明确生物进化生物学研究对象,研究内容,研究方法,清楚进化生物学发展史。

重点:现代进化论的形成过程,拉马克学说、达尔文学说主要内容,现代综合进化论、分子进化论,间断平衡论的主要观点。

教学要求:掌握进化、生物进化、生物进化论、进化生物学、神创论、灾变论等基本概念,掌握生进化生物学研究对象,研究内容,研究方法,掌握进化论形成的过程,进化论的进一步发展,掌握了解达尔文之前关于生物进化的学说,进化论在我国的传播及进化生物学发展的方向。

一、进化生物学研究的对象

1.广义进化

2.生物进化

3.生物进化论与进化生物学

二、进化科学的产生和发展

1.进化思想的产生

2.进化论的形成

(1)拉马克学说的创立及其主要内容

(2)达尔文学说的创立及其主要内容

3.进化论的发展

(1)现代综合进化论;(2)分子进化论;(3)间断平衡论

4.进化论在我国的传播

5.进化生物学发展的新方向

三、学习和研究进化生物学的科学方法

第二章生命及其在地球上的起源(4学时)教学目的:通过本章学习,认识经典学说对生命起源的解释,遗传密码的起源和的进化。

重点:生命起源的条件,生命起源的化学演化学说。

难点:熵与生命的关系。

教学要求:掌握熵、耗散结构、团聚体、类蛋白质微球体等基本概念,掌握生命和熵的关系,掌握生命起源的条件,生命起源的化学演化学说,遗传密码的起源和的进化过程,了解生命的物质基础和生命的基本特征,了解有关生命起源的其它学说,自读温室效应。

一、生命的本质

1.生命的物质基础

(1)化学成分的一致性;(2)结构的有序性

2.生命活动的基本特性

(1)自我更新;(2)自我复制;(3)自我调控;(4)自我突变

3.生命和熵

(1)熵的概念;(2)生命和熵

二、生命在地球上的起源

1.人类对生命起源的几种认识

(1)原始的自然发生论;

(2)“天创论”;

(3)“生生论”与“天外胚种论”;

(4)新自然发生论

2.生命起源的条件

(1)地球的诞生

(2)早期地球条件

(3)地球大气的演化

(4)早期地球可以利用的能源

3.生命起源的过程——前生命化学演化学说

(1)从无机小分子生成有机小分子

(2)从有机小分子发展成生物大分子

(3)由生物大分子组成多分子体系

(4)原始生命的出现

三、遗传体系的起源和密码的进化

1.关于核酸和蛋白质共同起源的最新研究进展

2.遗传密码的起源与进行

(1)最早的遗传密码子

(2)密码进化方向

(3)密码进化的过程

3.病毒起源和课基本学说

四、有关生命起源问题的探讨

1.深海热泉与生命起源

2.天体撞击与生命起源

3.其他天体上是否有生命

4.现在地球上是否存在生命起源过程

5.人造生命

第三章细胞的起源与进化(3学时)

教学目的:通过本章学习,明白细胞起源问题是研究生命起源的一个关键问题,能够阐明细胞的起源。

重点:真核细胞起源的途径。

难点:阶梯式过渡模式和内共生说。

教学要求:掌握超循环组织模式、阶梯式过渡模式、分子准种、古细菌、内

共生起源学说、渐进式起源学说和膜进化理论等的基本概念和基本内容,细胞进化的关键环节,真核细胞起源内共生学说的合理性,核的起源,原核细胞演变成真核细胞的历程;了解真核细胞起源的意义,真核细胞可能的祖先。

一、最原始细胞的起源

1.原始生命体(原生体)进化为原始细胞;

2.原始细胞发展为前原核细胞

二、细胞的进化

1.古细菌的发现的“三域分类”的提出

2.真核细胞的起源

(1)“内共生说”

(2)“经典说”

(3)德迪韦的综合说

3.真核细胞起源的意义

三、细菌域、古菌域和真核域的演化关系

第四章生物发展史(3学时)

教学目的:通过学习生物进化史,达到认识生物进化发展的一般规律。

重点:生物界系统发展的规律,难点测定岩石年代的方法。

教学要求:掌握化石、硅化木、标准化石、三放型腰带、四放型腰带等基本概念,掌握按化石划分的生物进化史,化石种类及成因,用放射性测定岩石年代,植物界系统和动物界系统的演化阶段,生物界系统发展的规律,马的进化史,生物分界的几种学说。了解象的进化史,自读鸟类起源的几种假学。

一、化石和地质年代的划分

1、化石

(1)化石的种类

(2)化石形成的条件和原因

2.地质年代

(1)地质年代的划分

(2)地质年代的测定

二、生物界系统发展概况

1.生物界的系统发展

2.生物界系统发展的规律

三、几种生物的进化史

1.象的进化史

2.马的进化史

四、生物的分界

1.二界说

2.三界说

3.四界说

4.五界说

第五章生物表型的进化(4学时)

教学目的:通过本章学习,清楚生物形态结构、生理功能和行为的进行化的一般规律。

重点:新构造、新功能的起源,争斗行为的进进化基本规律。

难点:进化稳定对策(ESS)理论。

教学要求:掌握行为、信号、ESS、亲缘选择、性选择等基本概念,掌握新构造、新功能新机能的起源及在进化中的地位,新功能起源的几种基本方式,争斗中的“有产者”原则,ESS理论,利他行为进化的机制及生物学意义。了解代谢功能、营养功能、免疫功能的进化,动物通讯系统的开发利用,了解性行为进化及研究方法。自读“动物行为的生理基础和遗传基础”

一、形态结构的进化

1.新构造的起源及其在进化中的意义

2.形态结构的进化的两个方向:复杂化和退化(简化)

3.形态结构进化的总趋势;复杂性的提高和多样性的增长

二、生理机能的进化

1.新机能的起源及其在进化中的意义2.新机能起源的基本方式

(1)机能的强化;

(2)机能的扩大;

(3)机能的更替;

(4)新机能的产生

3.机能进化的实例

(1)代谢途径的进化

(2)营养方式的进化

(3)免疫功能的进化

4.结构和功能进化的统一性

三、行为进化

1.行为进化的基本环节

2.动物行为的生理基础和遗传基础3.通讯行为的进化

(1)通讯方式的类型

(2)通讯信号的起源

(3)通讯系统的起源与发展

(4)通讯系统的开发利用

4.争斗行为的进化

(1)有节制的争斗形式

(2)斗争模式的评估

(3)争斗中的“有产者”原则

5.利他行为的进化

(1)利他行为的含义

(2)利他行为的类别

(3)利他行为的生物学意义

6.性行为的进化

(1)性的演化史

(2)性行为进化的实例

(3)影响性行为进化的因素

7.行为进化的研究方法

(1)比较、推理法

(2)观察、实验法

第六章生物遗传物质的进化(3学时)

教学目的:通过本章学习,能认识到遗传系统的进化,在细胞水平上表现为染色体的进化,在分子水平上体现为基因和基因组的进化以及与之相应的蛋白质和蛋白质组的进化,要求掌握在每个水平上进化的基本规律。

重点:基因与基因组的进化,难点是基因组结构的进化。

教学要求:掌握基因共享、基因延长、外显子必组、基因组扩增、致同进化、假基因、基因水平转移等一些基本概念,掌握染色体进化的方式和途径,内含子的起源假说,新基因的起源,基因组进化的总趋势,基因组结构的进化规律,蛋白质的进化规律。了解蛋白质组进化的研究现状。

一、染色体的进化

1.染色体数量的进化——增加和减少

2.染色体功能的分化

二、基因与基因组的进化

1.基因的进化

(1)基因结构的进化——内含子的起源与进化

(2)基因功能的进化——功能的分化与多功能

(3)新基因的起源

基因重复;基因延长;杂种基因;获得新功能的基因突变

2.基因组的进化

(1)基因组进化的总趋势

核酸量的变化;核酸质的变化

(2)基本组结构的进化

基因组的特点;通过基因重复的进化(基因组扩增);基因家族的进化;假基因的进化;通过基因水平转移的进化

3.进化发育生物学(Evo-developmented biology)和比较基因组学(Comparative genomics)简介

三、蛋白质和蛋白质组的进化

1.蛋白质的进化

(1)蛋白质氨基酸的替换(以血红蛋白和细胞色素C为例)

氨基酸替换率;不同蛋白质之间的差异;同种蛋白质不同部位气基酸间的差异;协变与协变子

(2)结构域与进化

2.关于蛋白质组与进化的讨论

第七章生物的微观进化(4学时)

教学目的:通过本章学习,能认识到在自然界中没有真正的遗传平衡,因此突变、选择、迁移和遗传漂变等定向地改变种群基因频率,引起种群进化;能够运用现代生物学理论,解释自然选择理论的本质;能认识到物种的形成是生物进化的主要标志,物种的起源是进化生物学的核心问题。

重点:是改变基因频率的因素,自然选择的类型,自然选择下的适应进化。

难点:选择对基因频率变化的影响。

教学要求:掌握基因频率、基因型频率、适合度、选择系数、正态化选择、前进性选择、平衡性选择等基本概念,掌握遗传平衡理论,掌握选择、突变、迁移、遗传漂变对基因频率的影响,遗传漂变产生的原因及作用机理,自然选择的类型及对种群的影响,适应形成的条件,自然选择下的适应进化,适应的相对性,物种形成的基本环节,物种形成的一般过程,物种形成的两种类型,人工控制对物种形成的影响。了解影响选择有效程度的因素,物种的标准和结构。

一、微观进化的概念

二、生物微观进化的单位——无性繁殖系和种群

三、种群的遗传结构

1.种群遗传基础的杂合性

2.基本频率和基因型频率

3.群体遗传平衡——Hardy-Weinberg定律

(1)什么是遗传平衡

(2)在一定条件下基因频率和基因型频率代代保持恒定(3)复等位基本的遗传平衡

(4)伴性基本的遗传平衡

(5)遗传平衡重点

三、改变基因频率的因素

1.突变对基因频率的影响

(1)频发突变和非频发突变

(2)频发突变对基因频率的影响

2.在选择作用下基因频率的变化

(1)适合度和选择系数()

(2)选择对基因频率变化的作用

(3)影响选择有效程度的因素

3.迁移(基因流动)对基因频率的影响

4.遗传漂变引起基因频率的变化

(1)什么是遗传漂变;

(2)遗传漂变的作用原理

四、自然选择的作用

1.自然选择的概念

2.自然选择的类型

(1)正态化选择(稳定性选择)

(2)单向性选择

(3)分歧性选择

(4)平衡性选择

(5)性选择

3.自然选择的意义

(1)自然选择是一个创造性过程

(2)自然选择是一个机遇性过程

五、适应

1.适应的概念

2.适应形成的条件

3.自然选择下的适应进化

(1)欧洲桦尺蛾的黑化

(2)加拉巴斯群岛地喙形的进化

4.适应的相对性

5.适应在进化中的作用

六、微观进化在生物进化中的意义

第八章物种与物种的形成(3学时)

教学目的:通过本章学习,能认知物种的各种概念、物种划分的标准、物种的基本层次结构,物种的形成过程、物种形成的方式。

重点:物种的形成过程、物种形成的方式。

教学要求:掌握物种的概念、物种划分的标准、物种的基本结构,掌握物种的形成的三个主要环节、物种形成的一般过程、物种形成的方式,了解人工控制下的物种进化。

一、物种的概念

1.什么是物种

2.物种的标准

(1)形态学标准

(2)遗传学标准

(3)生物地理学标准

(4)生态学标准

3.物种的结构

(1)种群是物种的结构单位

(2)亚种和变种

(2)单型种和多型种

(4)生物群落的复杂关系

二、物种的形成

1.物种形成的三个主要环节

(1)可遗传的变异是物种形成的原材料

(2)选择决定物种形成的方向

(3)隔离是物种形成的必要条件

间隔离;空间隔离;生殖隔离(合子前隔离;合子后隔离)

2.物种形成的一般过程

(1)从遗传分化到合子后隔离

(2)由合子后隔离发展到合子前隔离

3.物种形成的方式

(1)渐进式物种形成

继承式物种形成;分化式物种形成

(2)爆发式物种形式

三、人工控制下的物种进化

四、物种形成生物进化中的意义

第九章生物的宏观进化(3学时)

教学目的:通过本章学习,能把握种以上的高级分类群在长时间尺度上的变化过程。

重点:是宏观进化的模式,绝灭对生物进化的影响。难点是谱系进化和进化的不平衡性。

教学要求:掌握宏观进化、复式进化、表型趋异、谱系趋异、常规绝灭、协进化等基本概念,掌握复式进化、特化进化、简化进代的基本内容,掌握渐变型式和间断平衡式异同,掌握进化趋势的表型趋势异与谱系趋异,掌握生物进化不平衡性的表现,掌握常规绝灭和集体绝灭及其原因,掌握重演规律及其存在的不足。

一、宏观观进化的概念

1.复式进化(全面进化)

2.特化式进化(特异适应)

(1)分歧

(2)辐射

(3)平行

(4)趋同

三、宏观观进步的型式

1.渐变型式

2.间断平衡模式

3.渐变与原断并存

四、直化趋分势

1.进化趋势的概念

2.表型趋势异与谱系趋异

3.进化的不平衡性

4.从系统树看进化趋势

五、绝灭

1.绝灭的概论

2.常规绝灭

3.集群绝灭

(1)什么是集群绝灭

(2)生命民史中的集群绝来事件

(3)集群绝灭的周期性与新灾变说

(4)绝的灭学的定义

七、六于宏动进化与微观进化问题的讨论

1.微观进化能否解释宏观观进化

2.是否存在宏观进化的特殊机制——大突变

3.个体发育能否反映系统发展(重演率是否正确)

第十章生态系统的进化(2学时)

教学目的:通过本章学习,能认识到生态系统不同物种种群间的竞争、协进化与共存,生态系统进化的动力,生态系统在不同时间尺度上的变化,掌握生态系统进化的不可逆性,生态系统的进化趋势。

重点:生态系统进化的动力,生态系统在不同时间尺度上的变化。

教学要求:掌握生态系统内物种的地位与作用,不同物种种群间的竞争、协进化与共存,生态系统进化的动力,生态系统在时间上的变化——小周期、生态演替、生态系统的进化,掌握生态系统进化的不可逆性,生态系统的进化趋势,人类影响和控制下的生态系统的进化。

一、生物系统的结构

二、生态系统的组成

1.生态系统的组成部分

2.生态系统的组织化水平

三、在生态系统内的物种进化

1.物种在生态系统另的地位与作用

2.不同物种种群间的相互作用

(1)竞争

(2)协进化与共存

四、生态系统的演替

五、生态系统的进化

六、生态系统的进化趋势

七、人类影响和控制下的生态系统的进化

第十一章分子进化和分子系统学(2学时)

教学目的:通过本章学习,能认识到现代生物进化学的成果以及研究分子进化的基本方法。

重点:中性突变理论及分子系统树建立方法。

难点:氨基酸差异比例的计算和分子进化速率的计算。

教学要求:掌握中性突变、系统树、分子进货、分子钟等基本概念,掌握氨基酸差异比例的计算和分子进化速率的计算,掌握生物大分子进化速率的相对恒定性,掌握分子进货中性理论基本内容,分子系统树构建的方法,掌握古分子系统学研究内容和方法,分子钟建立的方法。了解中性突变理论和达尔文进化论的关系。

一、什么叫分子进化

二、生物大分子进化的特点

1.生物大分子进化速率的相对恒定性

(1)“他子种”的概念

(2)他子种建立的条件

2.生物大分子进化的“保守性”

三、分子进化中性理论

四、分子系统学和分子系统树

1.分子系统树构建的方法

2.分子系统学研究的进展

五、古分子系统学

1.古蛋白质分子的研究

2.古DNA(化石DNA)和古分子系统学的研究

3.古分子系统学研究的意义和前景

第十二章人类起源与进化(3学时)

教学目的:通过本章学习,能认识到人类是生物界进化的产物,人起源于动物,人类起源经历了四个发展阶段,人类在演化中体质形态发生很大变化,明白现代人的五个种族,清楚影响人种形成的主要因素。

重点:人类起源的阶段及演化中体质形态的改变,影响人种形成的主要因素。

教学要求:掌握自然人、社会人、南方古猿、直立人、现代人、文化进化等

基本概念,掌握劳动创造说、突变选择说、裂谷说、迁徙说、系统说等假说的基本内容,掌握人类起源发展的四个阶段及各自特点,人类演化中身体结构和形为特征的变化;掌握影响人种形成的主要因素,现代人的一般分类。了解人类未来进化的趋势,人类生物进化和社会进化的关系。课外自读人类智力的起源讨论。

一、人类起源

1.对人类起源的几种认识

2.人的概念和人的双重属性

(1)人的生物学属性和自然人的概念

(2)人的社会属性和社会人的概念

3.人类起源于动物界的证据

(1)人与动物间有亲缘关系

(2)人与类人猿间有更近的亲缘关系

4.人在分类系统中的地位

5.人类起源发展的几个阶段4个关键阶段

(1)南方古猿(400万年前~100万年前)

(2)能人或早期猿人(200万年前~175万年前)

(3)直立人(200万年前~20万年前)

(4)智人(25万年前~现在)

6.人类体质形态的演化过程

(1)前后肢分工

(2)身体直立行走

(3)使用工具到制造工具

(4)语方的产生和脑量的增加

(5)智力的起源和进化

7.关于人类起源一些问题的争论

(1)人类诞生的时间和地点

(2)人类起源的原因

裂谷学说;劳动创造学说;突变选择学说

(3)人科发展的系谱

二、现代人的进化

1.现代人的产生与分化

(1)人种的概念

(2)人种及分布

(3)现代人类起源的两种看法

单祖论与迁徙说;多祖论与系统说

(4)人种形成的主要因素

(5)对种族主义的批判

2.人类未来的进化

(1)人类进化的总趋势

(2)人类的文化与人类生物学进化

(3)优生与人类的未来

(4)人类的克隆复制对人类未来的影响

(5)人类和有机界进化的关系

五、其他教学环节

1.实时组织相关知识的讨论两次以上;

2.提交有关生物进化的书面小论文一篇

六、考核要求

本门课程的考核内容包括平时作业(20%)、考勤(10%)、期末考试(70%)。

七、选用教材

《进化生物学》(第2版),沈银柱主编(著),高等教育出版社,2008年版。

八、参考书目

1.《×××》,×××主编(著),×××出版社,×××年版。

………(一般不少于5本。)

1.《进化认教程》,李难主编(著),高等教育出版社,1990年版;

2.《进化生物学基础》,李难主编(著),高等教育出版社,2005年版;

3.《生物进化》,张昀主编(著),北京大学出版社,1998年版。

执笔人:

审核人:

审定人:

时间:2013年7月

细胞生物学课程简介

《细胞生物学实验》实验课程教学大纲 一、课程基本信息 课程名称:细胞生物学实验 英文名称:Cell Biology Experiment 课程性质:学科及专业基础课 课程属性:独立设课 适用专业:生物科学本科 学时学分:课程共18学时;课程共1学分 开设学期:第五学期 先修课程:生物化学、细胞生物学 二、课程简介 细胞生物学实验课程是生命科学本科各专业的一门必修基础课程,在生命科学的本科教学中有着十分重要的地位。课程内容包括基础验证性,基本技能性实验,以及综合性、研究设计性实验四大类。基础验证性和基本技能性实验主要是配合理论课的教学,使学生加深理解和掌握有关理论知识,同时能够规范地掌握细胞生物学研究的基本操作与基本的实验技能。综合性、研究设计性实验,目的旨在培养和提高学生实验设计和应用各种实验技术的能力,培养和训练学生的创新意识和创新能力,培养严谨的科学态度和实事求是的作风,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力,为今后独立从事科学研究打下坚实的基础。 三、实验课程目的与要求 1、学习本门课程的目的:配合理论课教学,巩固所学知识;掌握细胞生物学研究的相关技术,学习先进的研究方法;通过综合性、研究设计性实验,培养学生的实验设计能力,实验动手能力以及文献查阅、论文写作能力;培养学生的科学思维方法,提高发现问题、分析问题和解决问题的能力。 2、学习本门课程的要求:要求学生掌握基本的实验操作技能,掌握基本的实验设计思路;要求学生以个人或小组的形式根据自己所学知识、兴趣设计研

究课题进行实验,期末要提交完整的实验报告;要求学生通过研讨会、交流会的形式,将实验过程中遇到的各种问题进行探讨,让每个同学都有发表个人见解的机会,从而达到集思广益,提高自主学习的能力。 四、考核方式: 1、实验报告:实验报告应包括实验目的,实验原理,实验用品,实验步骤 (如果指导书上有实验步骤,可以简单梳理步骤或省略此步),实验结果,结果讨论,有时还要求做思考题。 2、实验课的考核方式和成绩评定办法:实验课的考核方式以实验操作考查 为主。实验课成绩评定可分为三个部分:出勤率、实验态度占总成绩10%;操作能力及实验报告撰写情况占总成绩60%;实验设计(包括实验的思路、论文撰写、课堂讨论)占总成绩30%。 五、实验项目、学时分配情况 序号实验项目名称实验学时实验类型实验要求实验一细胞形态结构与细胞器的显微观察4学时验证性实验必做实验二细胞培养以及冷冻复苏技术5学时综合性实验必做实验三细胞膜的渗透性观察3学时验证性实验选做实验四细胞融合技术(PEG法)4学时综合性实验选做实验五细胞骨架的显示与观察4学时验证性实验选做实验六细胞生理活动的观察5学时综合性实验选做 5学时综合性实验选做实验七细胞组分分离技术及细胞组分 的化学反应 实验八精子细胞生物学特性分析5学时设计性实验选做实验九叶绿体分离及离体叶绿体 4学时验证性实验选做 的还原活性 合计实验个数:9 合计学时数:39学时

分子生物学课程教学大纲

分子生物学课程教学大纲 课程名称分子生物学(molecular biology) 课程编码 231073 学时/学分 86/5 (理论课52+实验课28+网络教学 6) 适用专业(层次)适用生物技术、生物科学学科的本专科教学 课程简介 分子生物学是研究生物大分子结构与功能的学科,它在分子水平上阐述蛋白质与蛋白质、蛋白质与核酸的相互作用,阐述基因表达及其调控的机理。它是从分子水平上研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快并正与其他学科广泛交叉与渗透的重要前沿领域。分子生物学的发展为人类认识生命现象带来了前所未有的机会,也为人类利用和改造生物创造了极为广泛的前景。分子生物学是生物技术本科生的必修课程,在讲授前,要求学生先修完生物化学,植物学,动物学,微生物课程。在教学中采用理论讲授和实验操作两种方式进行,在理论讲授中应体现本学科的特点,尽量采用先进的教学手段,图文并茂等多种教学方法,生动形象地阐述分子生物学的基本理论和发展趋势,并理解分子生物学实验分析仪器的发展情况。 教学重点和难点 了解分子生物学的发展史和研究内容。掌握基因的概念、结构和功能,真核生物基因与原核生物基因的特点。掌握DNA复制的几种方式和不同生物DNA的复制特点。掌握原核生物与真核生物转录的不同点及真和生物转录后的加工过程。蛋白质生物合成体系和合成后的加工与运输。掌握原核生物几种操纵子的调控机制。掌握真核生物基因表达调控过程和顺式作用元件和反式调控因子的作用。了解分子生物学实验方法的原理和应用。 课程内容

进化生物学教学大纲

《进化生物学专题》课程教学大纲 Evolutionary Biology 一、课程的性质和目的 课程性质:《进化生物学专题》是野生动植物保护专业硕士研究生学位课。 课程目的:进化论是生命科学中最大的统一理论,是在生命科学的基础上进行生物种类、种群及生物类群的演化及进化研究的一门学科,对于生命科学各个分支学科和各个水平层次的学习和研究均具有指导意义。通过对生物进化的历史过程、进化原因、进化机制、进化速率、进化趋向、物种的形成和绝灭、系统发生以及适应的起源机制等内容的学习,使学生认识生命进化的基本历程,进化的动力机制,同时融会贯通各分支学科知识,在已有的各学科领域知识的基础上学会对生物的进化现象进行正确的理论分析,从而培养学生的创新意识和创新思维。 二、预修课程 进化理论是生物学中最大的统一理论。因此,植物学、动物学、动植物生理学、遗传学、细胞生物学、分子生物学等课程是进化生物学的预修课程。 三、课程内容及学时分配 专题一概论(4学时) 1、进化、生物进化、生物进化论与进化生物学等基本概念; 2、进化思想与进化学说的产生与发展; 3、当代进化生物学的研究领域和研究方法。 专题讨论:生活中的生物进化现象。 专题二生物发展史――多细胞生物的进化历史(4学时) 1、地球上生命的起源 2、地质年代和生物化石 3、生物界的系统进化历史及其规律 专题讨论:澄江动物群和寒武纪生命大爆发 专题三小进化――生物的微观进化(4学时) 1、微观进化的概念及对象——无性繁殖系和种群 2、种群的遗传结构及改变基因频率的因素 (1)突变对基因频率的影响; (2)在选择作用下基因频率的变化; (3)迁移(基因流动)对基因频率的影响; (4)遗传漂变引起基因频率的变化。 3、自然选择的作用 (1)自然选择的概念及类型; (2)自然选择的意义。 4、自然选择下的适应进化。

《细胞生物学》考试大纲.doc

《细胞生物学》考试大纲 一、大纲综述 细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科,是高等院校本科生物学各专业的必修专业基础课,是生命科学重要的基础学科之一。通过细胞生物学的学习,要求全面系统地掌握细胞生物学的基本内容和主要研究方法,并从分子水平上了解细胞的各基本生命活动过程及其调控。本考试大纲主要根据北京林业大学本科生物科学、生物技术专业《细胞生物学》教学大纲编制而成,适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 (1)绪论 细胞生物学的主要研究内容;当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域;细胞的发现与细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用,细胞学与细胞生物学发展简史。 (2)细胞的统一性与多样性 细胞相关的概念、细胞的基本共性;最小、最简单的细胞——支原体、原核细胞的两个重要代表:细菌与蓝藻;真核细胞的基本结构体系、细胞的大小及其分析、细胞形态结构与功能的关系、原核细胞与真核细胞的比较、植物细胞与动物细胞的比较。 (3)细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围、细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围、细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就以及用于细胞生物学研究的模式生物。 (4)细胞质膜 生物膜的化学组成及结构模型、膜蛋白的种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性、细胞质膜的功能、膜骨架的结构与功能。 (5)物质跨膜运输 物质跨膜运输的主要方式、运输的基本过程及特征;胞饮作用和吞噬作用的过程及异同、受体介导的胞吞作用、组成型外排与调节型外排的过程及异同。 (6)细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 线粒体的形态结构、化学组成、酶的定位和线粒体的功能;氧化磷酸化的分子基础、偶联机制和ATP 合成酶的作用机制;叶绿体的形态、结构、主要功能——光合作用;半自主性细胞器的概念;线粒体和叶绿体的蛋白质合成、运送与装配;线粒体和叶绿体的增殖、起源。 (7)真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义、主要功能;细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能;高尔基体的极性及其与细胞内的膜泡运输;溶酶体的发生及其与过氧化物酶体的差异;信号假说与蛋白质分选信号;蛋白质分选

分子生物学实验课程教学大纲

分子生物学实验课程教学大纲 课程名称:分子生物学(Molecular Biology) 课程编号:1313072215 课程类别:专业课 总学时数:68实验时数:18 学分:3.5 开课单位:生命科学学院生物综合教研室 适用专业:生物技术 适用对象:本科(四年) 一、课程的性质、类型、目的和任务 分子生物学实验是生物技术专业一门必修的专业课,涵盖了分子与细胞生物学的许多内容,并与结构基因组学、功能基因组学、蛋白质组学、生物信息学、生物医学、分子病毒学、 分子免疫学等学科有着重要的联系。分子生物学实验课程教学以理论课教学为基础,理论与 实践相结合,加深对所学知识的理解,对实验仪器要求较高,因此开设本课程的目的是使学 生掌握分子生物学实验设备的操作方法,使学生更加牢固地掌握基础知识,更重要的是培养 学生的动手能力和科学研究能力,为学生学习生命科学中的其他相关课程作好基础准备。同 时也使学生具备分子生物学基本的实验技能,学会发现问题和解决问题的能力,为毕业后从 事生物学相关的科研和教学工作奠定基础。 本课程的任务是通过实验教学,使学生了解和初步掌握分子生物学实验技术的基本原理 和方法,教学内容包括植物基因组DNA的提取、琼脂糖凝胶电泳检测、PCR扩增目的基因 及聚丙烯酰胺凝胶电泳等。在实验内容和方法、技术上进行合理安排,力争让学生在有限的 课时中尽可能多地了解和掌握现代分子生物学基本理论和有关实验的基本方法和技术原理,并尽可能多地引进、介绍新的、先进的实验方法和技术,以开阔学生视野,提高学生的动手 能力和创造性思维能力,培养高素质的生命科学人才。 二、本课程与其它课程的联系与分工 学习和研究分子生物学的目的在于阐明生命活动的化学物质基础,并与其它学科配合,来揭示生命活动的本质和规律。《生物化学》、《细胞生物学》和《遗传学》是先修课程。 三、课程内容及教学基本要求 [1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”; 实验一植物基因组DNA的提取 植物基因组DNA的提取的目的及原理[1];植物基因组DNA的提取的实验步骤及操作方 法[3]; 作业:提取的DNA呈褐色的原因及解决办法? 实验二琼脂糖凝胶电泳 琼脂糖凝胶电泳的原理及操作步骤[1],琼脂糖电泳的实验方法[3]; 作业:琼脂糖凝胶电泳中电压如何设置? 实验三聚合式酶联反应(PCR)扩增目的基因

发育生物学教学大纲(新、选)

《发育生物学》教学大纲 (供生物科学专业四年制本科使用) 一、课程性质、目的和任务 发育生物学被公认为是当今生命科学的前沿分支学科,是研究生物体发育过程及其调控机制的一门学科。发育生物学不同于传统的胚胎学,它是生物化学、分子生物学、细胞生物学、遗传学等学科与胚胎学相互渗透的基础上发展形成的一门新兴的学科,是胚胎学的继承和发扬。发育生物学是生物学各专业的限选课程,是在学习一定的专业基础课的基础上进一步学习的高级专业课程。根据本科教学加强基础、注重素质、整体优化的原则,使学生将所学习的专业基础课和专业课形成一个完整的知识体系。过本课程的学习,应对各种生物体的胚胎发育过程、发育规律、发育生物学的基本研究技术,以及发育生物学的研究进展有一定的了解。 二、课程基本要求 本课程分为掌握、熟悉、了解三种层次要求。掌握的内容要求理解透彻,能在本学科和相关学科的学习工作中熟练、灵活运用其基本理论和基本概念。熟悉的内容要求能熟知其相关内容的概念及有关理论,并能适当应用。了解的内容要求对其中的概念和相关内容有所了解。 通过本课程的学习,使学生掌握生物个体发育中生命过程发展的机制。在学习和掌握发育生物学知识的过程中,要求将所学过的其他相关学科,如分子生物学、细胞生物学、遗传学、生物化学、生理学、免疫学和进化生物学等的知识融会贯通,串联整合形成完整的知识体系,并结合当今的研究进展开拓学生的眼界。 考试内容中掌握的内容约占70%,熟悉、了解的内容约占25%,5%左右的大纲外内容。 本大纲的参考教材是面向21世纪教材《发育生物学》第二版(张红卫主编,北京,高等教育出版社,2006年)。 三、课程基本内容及学时分配 发育生物学教学总时数为72学时,其中理论为54学时,实验为18学时,共22章。本课程共分四篇,第一篇从第一到四章,主要内容为发育生物学基本原理,第二篇从第五章到第十一章,主要内容为动物胚胎的早期发育,第三篇从第十二章到第十八章,主要内容为动物胚胎的晚期发育,第四篇从第十九章到第二十二章,主要内容为发育生物学的新研究领域。 绪论(3学时) 【掌握】 1.发育生物学的概念。 2.发育生物学研究的内容与研究范围。 【熟悉】 1.发育生物学的发展与其他学科的关系。 2.发育生物学的展望与应用。 3.发育生物学的模式生物。 【了解】

分子生物学基础和技术教学大纲(精)

分子生物学基础和技术教学大纲 (适用于医学检验和医学相关专业) 课程性质与目的 分子生物学是医学领域发展最快的学科之一,日新月异的技术使它逐渐成为医学发展的重要支柱。随着本世纪初人类基因组计划的完成,医学发展进入了一个全新的时代。疾病基因的不断发现和克隆,使人们对疾病的认识也不断深入,而这些重大的医学进步离不开技术上的更新和发展,生物芯片技术、基因测序技术、毛细管电泳技术等,每一次技术的进步都为分子生物学的发展提供了有力的保障。 分子生物学技术是一门重要的基础和应用课程,教学方式目前主要以理论课程为主,分基础理论和基础技术两个部分,重点讲述分子生物学检验技术的基础理论和基础知识,并引入近年发展的新理论、新技术,使学生了解和学习最新进展和相关内容。同时分子生物学技术最主要的作用是作为研究医学的一种媒介和工具,具有很强的实践性,其基本知识和理论来源于科学实验,因此现在现针对本科学生开展了分子生物学实验课程,实验教学是强化理论课的重要方式,是培养医学生实验科学概念和实验技能的重要途径,通过综合性的实验可以强化学生对理论的深入理解和实际运用,可以更全面直观的分析理论知识。更重要的是,实验教学是培养学生综合分析和解决问题的能力以及科学创新能力的重要方式。 本课程的目的是通过分子生物学重要技术的学习,使学生掌握一门可运用于医学研究的技术和工具,了解医学发展的最新进展和前沿技术,通过理论与实践的结合将分子生物学融入医学研究的各方面,分析疾病基因、从分子水平分析疾病发生的原因、跟踪疾病发展过程、检测感染人类的病原生物以及未来根据个体化治疗奠定理论和技术基础。 课程的设置与要求 本课程是在学生系统学习了前期课程的基础上由检验系临床化学教研室负责开设的, 与本课程相关的基础课程有生物化学和生化技术等。本课程分为理论课程和实验课程两部分。理论课主要包括基础理论和基本技术,基础理论主要讲授基因和基因组、原核生物和真核生物基因组、人类基因组计划、蛋白质组学、肿瘤分子生物学等;基本技术包括了核酸提取、DNA重组技术、核酸干扰技术、核酸分子杂交、聚合酶链反应、DNA芯片等。实

北京林业大学717细胞生物学2020年考研专业课初试大纲

北京林业大学2020年考研717细胞生物学考试大纲 一、大纲综述 细胞生物学作为现代生命科学发展的分支学科,是高等院校本科生物学各专业的必修专业基础课,是生命科学重要的基础学科之一。通过细胞生物学的学习,要求全面系统地掌握细胞生物学的基本内容和主要研究方法,并从分子水平上了解细胞的各基本生命活动过程及其调控。本考试大纲主要根据北京林业大学本科生物科学、生物技术专业《细胞生物学》教学大纲编制而成,适用于报考北京林业大学硕士学位研究生的考生。 二、考试内容 (1) 绪论 细胞生物学的主要研究内容;当前细胞生物学研究的总趋势与重点领域;细胞的发现与细胞学说的建立及其所起的承前启后的重要作用,细胞学与细胞生物学发展简史。 (2)细胞的统一性与多样性 细胞相关的概念、细胞的基本共性;最小、最简单的细胞——支原体、原核细胞的两个重要代表:细菌与蓝藻;真核细胞的基本结构体系、细胞的大小及其分析、细胞形态结构与功能的关系、原核细胞与真核细胞的比较、植物细胞与动物细胞的比较。 (3)细胞生物学研究方法 细胞形态结构的观察方法和相关仪器的原理和应用范围、细胞化学组成及其定位和动态分析技术的原理和应用范围、细胞培养类型和方法、细胞工程的主要成就以及用于细胞生物学研究的模式生物。 (4) 细胞质膜 生物膜的化学组成及结构模型、膜蛋白的种类及跨膜方式、膜的流动性和不对称性、细胞质膜的功能、膜骨架的结构与功能。

(5) 物质跨膜运输 物质跨膜运输的主要方式、运输的基本过程及特征;胞饮作用和吞噬作用的过 程及异同、受体介导的胞吞作用、组成型外排与调节型外排的过程及异同。 (6) 细胞的能量转换——线粒体和叶绿体 线粒体的形态结构、化学组成、酶的定位和线粒体的功能;氧化磷酸化的分子 基础、偶联机制和ATP合成酶的作用机制;叶绿体的形态、结构、主要功能——光 合作用;半自主性细胞器的概念;线粒体和叶绿体的蛋白质合成、运送与装配;线粒 体和叶绿体的增殖、起源。 (7)真核细胞内膜系统、蛋白质分选与膜泡运输 细胞质基质的涵义、主要功能;细胞内膜系统的组成、动态结构特征与功能;高尔基体的极性及其与细胞内的膜泡运输;溶酶体的发生及其与过氧化物酶体的差异;信号假说与蛋白质分选信号;蛋白质分选的基本途径与类型;膜泡运输的类型和特点、细胞结构体系的组装。 (8) 细胞信号传导 细胞通讯的基本概念和基本作用方式;细胞信号转导系统及其特性;细胞信号分子的分类;第二信使与分子开关的概念与生理功能;细胞表面受体三大家族:离子通道偶联的受体、 G-蛋白偶联的受体和与酶连接的受体及其各自参与的信号通路的 一般特征;细胞信号传递的基本特征。 (9) 细胞骨架 细胞骨架的概念与类型;微丝的结构成分、装配的动态性、特异性药物和微丝 的功能;微丝结合蛋白的类型与作用;肌肉收缩的分子机制;微管的结构成分、装配 的动态性、特异性药物和微管的功能;微管的马达蛋白及其功能;中间丝的主要类型、组成成分和结构。 (10)细胞核与染色体 核被膜的结构组成、核孔复合体的结构模型及其功能;染色质的概念及化学组成、染色质的基本结构单位——核小体的结构特征;常染色质和异染色质的定义与

分子生物学课程教学大纲

分子生物学课程教学大纲 课程名称:分子生物学(Molecular Biology) 课程编号:1313072215 课程类别:专业课 总学时数:68 课内实验时数:18 学分:3.5 开课单位:生命科学学院生物技术教研室 适用专业:生物技术 适用对象:本科(四年) 一、课程的性质、类型、目的和任务 分子生物学为高等学校生物技术专业学生必修的一门专业基础课,是从分子水平研究生命本质为目的的一门新兴边缘学科,主要研究核酸、蛋白质等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学,是人类从分子水平上真正揭开生物世界的奥秘,由被动地适应自然界转向主动地改造和重组自然界的基础学科。 通过分子生物学的教学,应使学生了解分子生物学的发展历史以及最新研究成果;熟练掌握DNA的结构与功能、RNA在蛋白质合成中的功能、蛋白质的结构与功能、遗传密码及基因表达调控的本质;了解现代分子生物学基本研究方法,并能运用分子生物学的理论知识分析、研究和解决问题,为进一步学习有关专业课程及从事基因工程领域的研究工作奠定基础。 二、本课程与其它课程的联系与分工 从学科角度来讲,分子生物学涵盖面非常广,与生物学、生物化学和细胞生物学、遗传学等生命科学课程有交叉,《生物化学》是先修课程。 三、教学内容及教学基本要求 [1]表示“了解”;[2]表示“理解”或“熟悉”;[3]表示“掌握”;△表示自学内容;○表示略讲内容; 第一章绪论 第一节引言 创世说与进化论[1];细胞学说[2];经典的生物化学和遗传学[3];DNA的发现[2] 第二节分子生物学简史[1] 第三节分子生物学研究的主要内容 分子生物学的含义[3];DNA重组技术、基因工程技术概念[3];分子生物学研究的主要内容[3] 第四节展望 分子生物学的一些分支学科[1];分子生物学发展的趋势[1] 重点:分子生物学的含义和研究内容

17版教学大纲《细胞生物学》

《细胞生物学》教学大纲 课程编号:08300063 学时: 32 学分: 2 一、课程的性质和任务 细胞生物学是为生物技术、生命科学和生态学专业学生开设的专业必修课。该课程是是从细胞的显微、亚显微和分子三个水平研究细胞结构与功能,细胞增殖、分化、代谢、运动、衰老、死亡,以及细胞信号传导,细胞基因表达与调控,细胞起源与进化等生命活动的专业基础学科。通过本课程的学习,使学生正确认识细胞结构、功能及各种生命活动和生命现象;掌握细胞的形态结构及细胞生命活动规律,了解细胞生物学研究领域的重点和热点,提高学生对细胞生物学知识的应用能力。 二、相关课程的衔接 先修课程:生物化学。 后续课程:遗传学、细胞工程。 三、教学的基本要求 1.重点掌握细胞结构与功能,理解并掌握各个亚细胞结构功能及各结构的装配。 2.理解并掌握细胞重要生命活动(增殖、分化、衰老及调亡等)过程的规律及调控,各细胞 组分的互动与网络架构及细胞调控的基本规律。 3.掌握细胞生物学的学科历史,了解该领域研究重点及热点。 四、教学方法与重点、难点 教学方法:本课程采用课堂讲授、讨论及多媒体教学相结合开展教学。 重点:重点讲授各个亚细胞结构、各结构的装配及功能,细胞生命活动(增殖、分化、衰老及调亡等)过程的规律及调控,个细胞组分的互动与网络架构及细胞调控的基本规律。 难点:细胞结构的功能中涉及的作用机制(包括假说、模型等)以及细胞生命活动的调控机制(如蛋白质的分选、膜泡运输等)。 本课程力求做到突出重点内容,讲清难点内容,并着重做好以下两点: 1.重视基础性和系统性:细胞结构、功能是课程的重点讲解内容,也是了解生命活动和生命 现象的基础,更是学好本课程的基石。图文结合从细胞的显微、亚显微和分子三个水平来 系统的认识细胞的结构及功能,使学生更全面系统的掌握细胞的形态结构及细胞生命活动 规律。 2.了解相关的学科历史及当前研究热点:在传授传统的基础理论的同时,适当加入相关内容 的学科历史,以及研究进展。熟知历史可以更好的理解该领域的研究发展方向。

分子生物学教学大纲--老版DOC

分子生物学 Molecular Biology 课程编号:0622013B 学分:3.5 学时:61(其中:讲课学时: 48实验学时:13上机学时: 先修课程:生物化学、遗传学、微生物学 适用专业:生物科学(本科) 教材:《基础分子生物学教程》(第二版)赵亚华编著科学出版社 2004 一、课程的性质与任务 课程的性质:分子生物学是一门近年来发展迅速并且在生命科学领域里应用越来越广泛、影响越来越深远的一个学科。本课程是生物科学专业主干课。分子水平的生物学研究,正在越来越多地影响各个传统生物科学领域。 课程的任务:通过学习本课程,要求学生能进一步加深对生命本质的认识,引导他们进入生物科学发展的前沿,并理解有关基础理论的实践意义和应用前景,使学生的学科知识由广度向纵深延伸。 为今后从事研究或教学工作打好基础。要求学生掌握基因概念在分子水平上的发展与演变、基因的分子结构和特点、基因的复制、基因表达(在转录、翻译水平)的基本原理、基因表达调控的基本模式、分子生物学技术等。另外,将介绍人类基因组计划、基因芯片、分子杂交等分子生物学前沿知识。 二、课程的基本内容及要求 第一章绪论 1.课程教学内容

(1)十九世纪和二十世纪生命科学的回顾 (2)分子生物学的概念 (3)二十一世纪分子生物学展望 2.课程重点、难点 分子生物学的概念、研究内容和发展历史 3.课程教学要求 (1)理解分子生物学研究的内容; (2)掌握分子生物学领域一些具有里程碑意义的事件。 第二章核酸的结构和功能 1.课程教学内容 (1)细胞内的遗传物质 (2)核酸的化学组成和共价结构 (3)DNA的二级结构 (4)DNA分子的高级结构 (5)真核生物的染色体及其组装 (6)RNA的结构和功能 (7)核酸的变性、复性和分析杂交 2.课程重点、难点 DNA分子的高级结构、RNA的结构与功能。

植物生物学教学大纲(生物技术)

植物生物学教学大纲 课程编号:1200034 课程名称:植物生物学 英文名称:Plant Biology 学分:2 总学时:34 实验学时:34 适用年级专业(学科类):生物技术(二年级第一学期) Ⅰ课程说明 (一)制定教学大纲的指导思想、原则依据 本教学大纲是以马列主义思想为指导,坚持辩证唯物主义和理论联系实际的原则,根据植物生物学课的总体要求,结合我们的教学实践编写的。 (二)课程教学的目的和要求 植物生物学是从细胞、组织、器官、个体、类群、生态系统等不同层次,有机地阐述植物的形态、构造、生理、分类、分布、遗传变异和进化及其与环境相互关系的一门课程。目的是使踏入生物学大门的大学生对植物科学有一整体的了解,为学习后续课程打下较为广泛的知识基础和开阔的视野,培养全面、综合思维的能力。 (三)教学的难点和重点 1、本课程具有直观性和系统性强的特点,通过讲授和实践教学环节,要求学生掌握其基本理论、基本知识和基本技能,注意和提高学生分析问题、解决问题的能力和实际动手操作能力,同时注重基本理论知识的巩固,为相关专业课程奠定坚实的基础。 2、应采用讲授与实践教学紧密结合的教学模式,通过采用教学模型、实物以及电化教学手段,提高学生的学习兴趣,进一步加强直观教学。 3、在本教学中应注意理论联系实际,把相关的知识与农牧业生产实践有机地结合。(四)课程的知识范围及与相关课程的联系 植物生物学内容广泛,主要介绍植物的形态结构、分类及植物的生命活动规律等内容。进一步学习植物生理学、植物生态学、植物遗传学、细胞生物学、进化生物学、植物分子生物学等课程的基础。 (五)教材的选用 教材:《植物学》贺学礼主编,高等教育出版社,2004 主要参考书: 1、《Plant Function and Structure》 victor A Gneulach 1973 2、《Fundamentals of Botany》, J.L shreemali 1979 3、《植物生物学》杨世杰主编第一版2000,科学出版社。

分子生物学大纲

分子生物学大纲

教学大纲 ●中文教学大纲 分子生物学教学大纲 教学时数:45学时 教材:卫生部规划教材《生物化学》第七版 教学方式:多媒体教学 表1 各章学时分配表(总学时:40学时) 章节授课内容学时备注 第一章核酸的结构与功能4 第二章核苷酸代谢3 第三章DNA的生物合成 (复制)6 第四章RNA的生物合成 (转录 )5 第五章蛋白质的生物合成 (翻译)5 第六章基因表达调控4 第七章基因重组与基因工程4 第八章细胞信息转导5 第九章癌基因、抑癌基因与生长因子2 第十章常用分子生物学技术与人类基因组计划2基因诊断与基因治疗,

基因组学与医学 第一章核酸的结构与功能 学习要求 一、掌握核苷酸分子组成及结构,DNA、RNA组成的异同。 二、掌握核酸(DNA、RNA)的一级结构,连接键。 三、掌握DNA双螺旋结构模式的要点,DNA的超螺旋结构和功能。 四、掌握tRNA、mRNA、rRNA的组成、结构特点。 五、熟悉以下概念:融解温度、增色效应、DNA复性、核酸分子杂交。 第二章核苷酸代谢 学习要求 一.掌握嘌呤核苷酸从头合成途径:概念、原料、关键酶及过程。熟悉核苷酸生物功能、嘌呤核苷酸补救合成途径。了解核酸的消化。 二.掌握脱氧核苷酸的生成,核糖核苷酸还原酶的成分。了解 三.掌握嘌呤核苷酸分解代谢终产物;熟悉嘌呤核苷酸抗代谢物作用。痛风症的原因及治疗原则。

四.掌握嘧啶核苷酸从头合成途径:概念、原料、关键酶及过程。掌握脱氧胸腺嘧啶核苷酸的生成。五.熟悉嘧啶核苷酸补救合成途径,嘧啶核苷酸抗代谢物作用。 六.熟悉核苷酸的转变关系。核苷酸合成调节的基本方式。 第三章DNA的生物合成 (复制) 学习要求 一.掌握中心法则、基因表达、半保留复制的概念。 二.掌握参与DNA复制的主要物质及其作用机理。掌握DNA聚合酶作用特点,原核生物和真核生物DNA聚合酶的异同。拓补异构酶、引物酶作用。熟悉DNA复制的方向性、保真性。熟悉连接酶作用机理。三.掌握DNA复制过程及各阶段的特点。端粒和端粒酶概念及作用。熟悉复制起始和冈崎片段、引发体、负超螺旋概念,形成。了解滚环复制过程。 四.掌握突变概念,DNA损伤的类型,切除修复的基本原理;熟悉突变的意义、引发因素。光修复、SOS 修复及重组修复的概念。 五.掌握逆转录概念、作用过程。逆转录酶作用特点。生物学意义及应用。 第四章RNA的生物合成 (转录)

分子生物学实验教学大纲

分子生物学实验教学大纲 一、说明 1、课程类别 专业课 2、教学目的 通过实验教学使学生了解、验证、巩固和加深所学理论知识,掌握分子生物学研究的基本实验技能,如:质粒(植物/动物)DNA的分离及纯化、植物总RNA的提取,琼脂糖凝胶电泳等技术。培养科学、严谨、实事求是的学风,提高动手能力、分析问题解决问题的能力以及创新性思维。 3、教学内容 本门课教学主要以某一基因为主线,从基因的分离、纯化、克隆、及鉴定等方面入手,帮助学生掌握分子生物学基本的实验方法和技能,在此基础上对分子生物学方法的应用和意义有一个整体的把握,在可能的情况下同时提供多种实验材料让学生自行设计和准备实验,培养其独立科研能力。 4、教学方式 以实验操作为主,配合原理教授、实践性教学、多媒体教学和学生实验报告、撰写论文、自学等方法进行学习。 5、考核内容及方式 实验操作 30%,实验结果 30%,实验报告 30%,考勤 10%。参照以下几个方面评定成绩。 (一)认真预习实验并书写实验预习报告; (二)实验态度认真,操作规范,遵守实验室管理规定; (三)按规定步骤进行实验,实验结果准确; (四)认真撰写实验报告。 6、本课程授课时间(学期),总学时数。 本课程在三年级开设,总计36学时,学时分配见下表: 教学时数分配表

二、教学内容 1、教学目标(课程) 通过本课程的教学使学生了解和掌握现代分子生物学研究的基本原理、方法、技术和技能,包括DNA 提取、PCR 扩增等。通过学生的独立实验设计和实践,训练学生分析问题和解决问题的能力及实际动手能力,同时培养学生的创新思维以及对生命科学探索的兴趣和爱好。 2、教学内容(分章节描述) 实验一质粒DNA的提取 1.主要内容碱裂解法提取载体质粒。 2.教学要求学习和掌握碱裂解法提取质粒的方法和技术。 实验二琼脂糖凝胶电泳检测DNA 1.主要内容(1)电泳基本知识介绍(2)琼脂糖凝胶的制备(3)质粒的定量。 2.教学要求掌握琼脂糖凝胶电泳检测DNA的方法和技术。 实验三植物总RNA的提取及检测 1.主要内容(1)RNA的提取(2)核酸的琼脂糖凝胶电泳(3)紫外分光光度法测定核酸的含量和纯度。 2.教学要求掌握植物组织中提取RNA的基本原理和实验技术方法。 实验四动物总DNA的提取 1.主要内容(1)总DNA的提取(2)核酸的琼脂糖凝胶电泳(3)紫外分光光度法测定核酸的含量和纯度。 2.教学要求掌握动物组织中提取总DNA的基本原理和实验技术方法。 实验五 PCR基因扩增 1.主要内容(1)PCR基本原理(2)PCR溶液体系的制备(3)PCR仪使用 2.教学要求掌握聚合酶链式反应的基本原理和实验技术方法。 (二)重点和难点

分子生物学课程教学大纲

《分子生物学》课程教学大纲 课程编码:03220080 课程名称:分子生物学( Molecular Biology ) 学分:3学分 总学时:60学时 理论学时:36学时 实验学时:24学时 适用专业:生物技术专业 先修课程:生物化学、微生物学 使用教材及主要参考书: 1. 使用教材: 《基础分子生物学》,郑用琏编著,高等教育出版社,2012年; 《分子生物学及基因工程实验教程》,刘箭编著,科学出版社,2012年; 2. 主要参考书: 《现代分子生物学》(第二版),朱玉贤、李毅编著,高等教育出版社,2007 年;《分子生物学》,郜金荣,叶林柏编著,武汉大学出版社,2007年; 《分子生物学简明教程》,刘永明主编,化学工业出版社,2006年; 《精要速览系列:分子生物学》(第3版)(中译版),特纳(Phil Turner)著,科学出版社,2010年; 一、课程在培养方案中的地位、目的和任务 分子生物学(molecular biology)是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的科学。分子生物学的理论和方法已在生命科学、医学和工农业生产等各个领域里得到广泛应用。通过本课程的学习应使学生了解生命科学发展的方向与前沿,了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。使学生掌握分子生物学的概念、研究内容与特点,掌握生命活动中重要的生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调节控制等内容。 二、课程基本要求 (一) 基本理论和基本知识 1. 掌握分子生物学的概念、研究内容与特点; 2. 了解基因概念的演变,掌握基因的概念,及核算分子的精细结构与功能; 3. 掌握原核生物与真核生物基因组的结构及特点; 4. 掌握DNA 复制的一般特点及过程,掌握基因突变和遗传重组的分子机制; 5. 理解转录的基本过程、机制;掌握真核RNA 的转录后加工; 6. 掌握蛋白质合成的生物学机制;

《细胞工程》课程教学大纲

《细胞工程》课程教学大纲 课程编号: 课程名称:细胞工程 总学时数:48 先修课及后续课:先修主要课程有生物化学、细胞生物学、微生物学、现代生物技术导论、基因工程;后续课程有酶工程、生物制药工艺学、免疫学。 一、说明部分 1.课程性质 本课程属于生物技术专业必修专业课,授课对象为该专业本科学生。 细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学原理与方法,在细胞水平上研究改造生物遗传特性,以获得具有目标性状的细胞系或生物体的有关理论和技术的学科。它是一门现代生物科学理论和工程技术相结合的综合性学科。 2.教学目标及意义 细胞工程是现代生物技术的重要组成部分,同时也是现代生物学研究的重要技术工具。生物工程专业学生通过本课程的学习,掌握生物组织、器官及其细胞离体培养的原理与技术,以及细胞融合与杂交瘤技术、单倍体与多倍体育种技术、细胞重组与克隆技术、胚胎工程技术、基因导入等的基本原理、技术路线和方法,为从事生物学领域的相关研究及其与细胞工程有关的生物技术产业奠定良好的理论和技术基础。 3.教学内容及教学要求 重点掌握本学科的基本原理和基本技术即:细胞全能性学说在细胞工程中的指导作用;培养条件下的细胞分化和器官发生的调控;不同组织、器官的培养特点和控制方法;以及细胞融合与杂交瘤技术、单倍体与多倍体育种技术、细胞重组与克隆技术、胚胎工程技术、基因导入等。了解细胞工程的各类技术在现代生物学与生物技术领域的应用途径、最新进展与发展潜力。在掌握基本知识的前提下,能针对具体课题对重要技术的技术路线进行初步设计。 4.教学重点、难点 教学重点是本门学科的基本理论和重要技术的操作方法和程序,如细胞全能性、脱分化、再分化、细胞融合,以及动植物组织培养技术、原生质体培养技术、细胞融合与杂交瘤技术、单倍体与多倍体育种技术、细胞重组与克隆技术等。难点是一些概念的区别与重要技术的应用范围、发展前景和存在的问题,如转基因动物的克隆与转基因克隆动物技术的区别、干细胞技术与克隆技术的应用等,以及针对具体课题如真菌原生质体融合,应用所学知识尝试技术路线和程序的设计。 5.教学方法及手段 多媒体课堂讲授为主,结合实验教学

普通生物学课程教学大纲

《普通生物学》课程教学大纲 一、课程基本信息 课程代码:250372 课程名称:普通生物学 英文名称:General Biology 课程类别:专业基础课 学时:81 学分:4.0 适用对象: 生物技术等专业 考核方式:考试 先修课程:植物学、动物学、微生物学、生物化学 二、课程简介 《普通生物学》是生物技术专业、生物科学专业等的专、本科开设的主要专业基础课程。《普通生物学》是研究生命现象和规律的一门基础科学,它包含生物学的多个分支学科,是生物学的一个缩影和通论。本课程着重从生命活动的共同规律来讲授生物科学的基本知识和基本理论。选取细胞与生物大分子、高等植物的结构与功能、高等动物的结构与功能、遗传与变异、生物多样性的进化等五大版块作为讲授的核心容。其目的是让学生了解整个生物界和生命科学的概况,拓宽知识面,打下扎实的生物学基础,提高整体素质,为今后专业基础课和专业课学习奠定良好的基础。 三、课程性质与教学目的 课程性质:《普通生物学》是生物技术专业、生物科学专业等的专、本科开设的主要专业基础课程。 教学目的:1 .掌握生命的基本特征,了解生物学的分科,研究方法和发展动向; 2 .掌握细胞与生物大分子的基本知识;3 .掌握高等动物的形态与功能的基本知识; 4 .掌握高等植物的形态与功能的基本知识;5 .了解生物遗传与变异的基本规律与技术; 6 .掌握生物分类的原则,了解生物界各类群的主要特征及代表属种,各类群生物在自然界的位置; 7 .了解生物进化的证据,生物进化的机理,地球上生命起源的过程; 8 .了解生物与环境相互作用的规律,正确认识人与环境的关系。 四、教学容及要求 1 绪论 (一)目的与要求 概括地介绍了生物科学的基本知识,使学生对生物科学能有一个较完整的认识,为学习后续章节打下了基础。尽可能结合讲述一些生物科学在各个学科领域的新成果,新进展。 (二)教学容 1、主要容

分子生物学课程教学大纲(精)

分子生物学课程教学大纲 课程简介 一、课程简介 分子生物学主要研究核酸蛋白质等所有生物大分子的结构、功能及基因结构、基因表达,以及生物大分子互相作用以及生理功能,以此了解不同生命形式特殊规律的化学和物理的基础。分子生物化学是在分子水平上研究生命奥秘的学科,代表当前生命科学的主流和发展的趋势。医学分子生物学是分子生物学的重要分支,本课程包括三方面的内容:一是介绍分子生物学基本原理;二是阐述某些疾病发生和发展的分子机制;三是介绍分子生物学技术在临床上的应用。 本大纲适用于夜大专升本等专业学生。 二、总体要求 通过本课程学习,要求学生做到: 1. 掌握、熟悉分子生物学的基本原理以及与相关临床知识的联系。 2. 学会应用基本分子生物学技术进行生物大分子的检测,并能应用于临床。 3. 树立良好的学习态度,培养创新能力与实践能力,注重知识、能力、素质的协调发展。 三、时数分配

绪论 学习目的和要求 通过本章学习,掌握医学分子生物学的定义、内容。 课程内容 一、介绍医学分子生物学的定义。 二、介绍医学分子生物学的发展历史。 三、医学分子生物学的现状与未来。 考核知识点 一、医学分子生物学的定义。 二、医学分子生物学的内容。 三、医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 四、医学分子生物学的现状与未来。 考核要求 一、掌握 医学分子生物学的定义。 二、熟悉 医学分子生物学主要解决的问题。 三、了解 1. 医学分子生物学发展过程中的一些重要历史事件。 2. 医学分子生物学的未来发展方向。 第一章基因 学习目的和要求 通过本章学习,掌握基因的基本概念、基因的结构特点及基因的遗传功能,了解基因突变的机制及其与疾病的关系。 课程内容 一、基因的基本概念及基因的结构特点 1.核酸是遗传信息的载体 大部分生物中构成基因的核酸物质是DNA, 少数生物(如RNA病毒)中是RNA。 2.基因的基本概念 基因的现代分子生物学概念。 3.基因的结构特点 基因的基本结构包括结构基因和转录调控序列。原核生物的结构基因是连续的,而真核生物的结构基因是不连续的,由内含子和外显子组成。原核生物基因的转录调控序列包括启动子、终止子、操纵元件、正调控蛋白结合位点等。真核生物基因的转录调控序列称为顺式调控元件或顺式作用元件,包括启动子、上游启动子元件、增强子、加尾信号和一些反应元件等。 二、结构基因中贮存的遗传信息

医学细胞生物学实验教学大纲

医学细胞生物学实验教学大纲 实验一显微镜的操作与使用 3学时 实验二有丝分裂 3学时 实验三鸡血细胞融合 3学时 实验二有丝分裂 【目的要求】 (1)掌握动、植物细胞有丝分裂过程各期的特点及主要区别。 (2)掌握有丝分裂标本临时压片技术。 【实验原理】 细胞经过生长和分裂而完成增殖的全过程称细胞增殖周期。不同分裂方式的细胞其增殖周期表现形式不同。 无丝分裂是低等生物增殖的主要方式,由于其过程简单而迅速,没有染色体组装、纺锤体形成等一系列变化,故又称直接分裂。在高等动物体内可发生在某些迅速增殖的组织f如口腔上皮)、体外培养细胞,创伤修复、病理性代偿组织(伤口附近、炎症)中。有丝分裂是高等生物体细胞增殖的主要方式,由于其过程较为复杂,细胞内发生一系列复杂的丝状结构变化(染色体组装、有丝分裂器的形成)后,细胞才进行分裂,故又称为间接分裂。 【实验用品】

(1)器材:显微镜、载玻片、盖玻片、眼科镊、培养皿、刀片。 (2)试剂:Carnoy固定液(甲醇:冰醋酸=3:1),70%乙醇溶液,1mol/L HCl苯酚品红染液。 (3)标本:马蛔虫子宫切片、洋葱根尖纵切片。 (4)材料:洋葱根尖或水仙根尖。 【内容与方法】 (一)动物细胞有丝分裂观察 (1)标本制备:马蛔虫子宫石蜡切片,铁苏木精染色。 (2)观察:先在低倍镜下观察。在马蛔虫子宫切面上可见子宫腔内有许多近圆形的受精卵细胞,大多处于不同的分 裂时期。每个受精卵细胞外均围有一层厚的受精卵膜,它与受精卵细胞间的空隙为围卵腔。在有些受精卵细胞外表面或受精卵膜内可见有极体附着。注意在切片标本的几个子宫切片中寻找和观察处于间期和有丝分裂不同时期的细胞,转换高倍镜仔细观察它们的形态变化(图6---2)。 间期(interphase):细胞质内有两个近圆形的细胞核,二为雌原核,一为雄原核。两个原核形态相似,不易分辨。细胞核内染色质分布比较均匀,核膜完整,细胞核附近胞质中有中心体(central body)存在。 前期(prophase):雌雄原核相互靠近,核仁(nucleolus)消失,染色质逐渐浓缩成扭曲细丝状染色丝(chromatin fiber),进一步缩短变粗,形成短棒状染色体(chromosomc)。前期核膜消失,两对中心粒(centri0le)分离,周围出现星射线并分别向细胞的两极移动。 中期(metaphase):染色体排列在细胞中央,形成赤道板(equatorialplate)。由于细胞切面不同,此期有侧面观和极面观两种不同图像。侧面观染色体排列在细胞中央,两极各有一个中心体,其周围有星射线。中心体之间纺锤丝与染色体着丝点相连,这些结构总称为有丝分裂器。极面观可见六条染色体平排于赤道面上,此时染色体已纵裂为二,但尚未分离。 后期(anaphase):纵裂后形成的子染色体在纺锤丝的牵引下分别向两极移动,成为相等的两群。细胞拉长,中部的细胞膜开始凹陷。 末期(telophase):两极的子染色体逐渐解体、模糊,变成染色质态。核膜、核仁也相继重新出现,纺锤丝星射线消失,细胞膜的凹陷加深,最后横缢成两个子细胞。 (二)植物细胞有丝分裂观察 1.洋葱根尖纵切片的观察 (1)标本制备:洋葱根尖石蜡纵切片,铁苏木精染色。 (2)观察:取洋葱根尖纵切片标本.在低倍镜下观察,洋葱根尖由尖端向上可分为三个区域。 1)根冠区:位于尖端,细胞排列较疏松的区域。 2)生长区:位于根冠区上方,细胞方形或扁方形,排列紧密,细胞有强烈的分裂增生能力,大都处于分 裂期的各个不同时期。 3)延长区:位于生长区上方,细胞延长成长方形,细胞多处于分裂间期。先在低倍镜下找到生长区,换 高倍镜观察,辨认处于不同分裂时期的细胞。 间期:细胞核内染色质分布均匀,核形态明显,核内可见l一2个染色很深的核仁。

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