分子生物學(xué)教案

教案學(xué)院生物工程課程名稱分子生物學(xué)適用專業(yè)生物科學(xué)課程類型專業(yè)必修課分子生物學(xué)課程教案課次1授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：緒論教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握分子生物學(xué)的基本概念、研究?jī)?nèi)容。熟悉分子生物學(xué)的發(fā)展階段及一些著名科學(xué)家的研究成果。了解分子生物學(xué)與其它學(xué)科的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：通過(guò)分子生物學(xué)不同階段發(fā)展，深刻理解分子生物學(xué)研究的基本內(nèi)容。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段引言（主要介紹分子生物學(xué)的發(fā)展基礎(chǔ)）創(chuàng)世說(shuō)與進(jìn)化論細(xì)胞學(xué)說(shuō)經(jīng)典的生物化學(xué)和遺傳學(xué)DNA的發(fā)現(xiàn)分子生物學(xué)定義1.從廣義來(lái)講，是研究核酸、蛋白質(zhì)等生物大分子的形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能，從分子水平闡明生命現(xiàn)象和生物學(xué)規(guī)律的基礎(chǔ)學(xué)科。2.從狹義來(lái)講，就是指核酸（或基因）的分子生物學(xué)，主要研究基因或DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、表達(dá)和調(diào)控等過(guò)程及其有關(guān)的蛋白質(zhì)和酶的結(jié)構(gòu)與功能。分子生物學(xué)簡(jiǎn)史準(zhǔn)備與醞釀階段（19世紀(jì)后期→20世紀(jì)50年代初）分子生物學(xué)的建立和發(fā)展階段（20世紀(jì)50年代→20世紀(jì)70年代初，Waston和Crick的DNA雙螺旋模型。中心法則的建立。）初步認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)并開(kāi)始改造生命的深入發(fā)展階段（20世紀(jì)70年代→90年代，基因工程技術(shù)的建立）20世紀(jì)90年代→現(xiàn)在，基因組和后基因組時(shí)代（人類基因組計(jì)劃及其現(xiàn)狀）分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容DNA的重組技術(shù)基因表達(dá)調(diào)控研究生物大分子的結(jié)構(gòu)功能研究-結(jié)構(gòu)分子生物學(xué)基因組、功能基因組與生物信息學(xué)研究多媒體教學(xué)，通過(guò)圖文的形式講述分子生物學(xué)基本概念及其發(fā)展過(guò)程中具有代表性的學(xué)術(shù)成果。分子生物學(xué)展望（主要介紹分子生物學(xué)與各個(gè)學(xué)科之間的關(guān)系）分子生物學(xué)是從生物化學(xué)發(fā)展出來(lái)的一門(mén)學(xué)科。與微生物學(xué)關(guān)系密不可分。與遺傳學(xué)關(guān)系密切。分子生物學(xué)極大豐富了遺傳學(xué)的內(nèi)容，產(chǎn)生了分子遺傳學(xué)。與細(xì)胞生物學(xué)也關(guān)系密切。分子生物學(xué)與發(fā)育生物學(xué)相結(jié)合，使發(fā)育生物學(xué)的面貌大為改觀。與生理學(xué)關(guān)系密切。作業(yè)、討論題、思考題：復(fù)習(xí)DNA、RNA的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，預(yù)習(xí)下一章內(nèi)容。基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，2002。2.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1997。課后小結(jié)：本章主要講述了分子生物學(xué)的定義、發(fā)展歷程、研究?jī)?nèi)容及與其他學(xué)科之間的關(guān)系。通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，可以初步了解分子生物學(xué)的研究?jī)?nèi)容及其在生物學(xué)科發(fā)展中的重要性。分子生物學(xué)課程教案課次2授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：基因組和染色體的結(jié)構(gòu)基因組和基因的一般概念病毒基因組的一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握基因組及基因等基本概念；熟悉病毒基因組的一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解原核生物、真核生物轉(zhuǎn)錄單位特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：深刻理解基因組、基因、基因組的結(jié)構(gòu)等基本概念。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第一節(jié)基因組和基因的一般概念一、基因的分子生物學(xué)含義：最新的概念，一個(gè)基因可被定義為合成功能多肽或RNA順序必須的完全核酸順序（通常是DNA順序）。二、基因組的定義：是指在細(xì)胞或生物體中，一套完整單體的遺傳物質(zhì)的總和?；蚪M的結(jié)構(gòu)的含義：基因組的結(jié)構(gòu)主要指不同DNA功能區(qū)域在DNA分子中的分布和排列情況。四、原核生物和真核生物的轉(zhuǎn)錄單位1.細(xì)菌操縱子產(chǎn)生多順?lè)醋觤RNA2.大多數(shù)真核基因產(chǎn)生單順?lè)醋拥诙?jié)病毒基因組的一般結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、病毒概述完整的病毒顆粒包括外殼蛋白和內(nèi)部的基因組DNA或RNA。根據(jù)基因組核酸類型分：DNA病毒和RNA病毒。根據(jù)病毒宿主分：植物病毒、動(dòng)物病毒和細(xì)菌病毒（又稱噬菌體）。二、病毒基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.不同病毒基因組大小相差較大。2.病毒基因組可由DNA組成，也可由RNA組成，但每種病毒顆粒只含有一種核酸。多媒體教學(xué)，盡量結(jié)合圖片講述基本概念及病毒基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3.DNA病毒基因組均由連續(xù)的DNA分子組成。4.常見(jiàn)基因重疊現(xiàn)象，即同一段DNA可編碼兩種甚至三種蛋白質(zhì)分子，這種現(xiàn)象在其他生物細(xì)胞中僅見(jiàn)于線粒體DNA和質(zhì)粒DNA中。5.病毒基因組大部分是用來(lái)編碼蛋白質(zhì)的，只有很小一部分不編碼蛋白質(zhì)。6.病毒基因組DNA序列中功能上相關(guān)的蛋白質(zhì)基因往往叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定的部位，形成一個(gè)功能單位或轉(zhuǎn)錄單元，它們可被一起轉(zhuǎn)錄成含有多個(gè)mRNA的分子（稱為多順?lè)醋觤RNA），然后加工成各種蛋白質(zhì)的mRNA模板。7.除逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組有兩個(gè)拷貝外，至今發(fā)現(xiàn)的病毒基因組都是單倍體，每個(gè)基因在病毒顆粒中只出現(xiàn)一次。8.噬菌體的基因都是連續(xù)的，而多數(shù)真核細(xì)胞病毒常含不連續(xù)基因。作業(yè)、討論題、思考題：正確區(qū)分基因、轉(zhuǎn)錄單位、操縱子等基本概念，查資料概況AIDS病毒、乙肝病毒等病毒的基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，2002。2.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1997。3.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯。4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。課后小結(jié)：本章主要講述了基因組、基因、基因組結(jié)構(gòu)等基本概念，容易混淆，需要對(duì)比理解。此外，病毒基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需要在講述原核、真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是進(jìn)一步加深理解。分子生物學(xué)課程教案課次3授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：基因組和染色體的結(jié)構(gòu)原核生物染色體基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)真核生染色體基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、真核生物染色體的結(jié)構(gòu)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；熟悉真核染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；了解原核生物染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：理解原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第三節(jié)、原核生物染色體基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、原核染色體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.原核生物的遺傳物質(zhì)以一大團(tuán)或幾大團(tuán)的形式集中在一起，形成類核，占細(xì)胞體積的大約三分之一。2.其質(zhì)量大約80%為DNA，其他的為蛋白質(zhì)和RNA，蛋白質(zhì)對(duì)類核具有穩(wěn)定作用。3.原核生物的DNA分子量較小，形成閉合環(huán)狀。4.E.coli的類核由支架和向四周伸出的100多個(gè)DNA環(huán)組成。5.支架是RNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合結(jié)構(gòu)，四周的每個(gè)環(huán)就是一個(gè)獨(dú)立的功能區(qū)。長(zhǎng)40Kb，13um。6.細(xì)菌染色體約75%的DNA編碼基因，余下25%為基因間DNA（intergenicDNA)。二、原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.細(xì)菌染色體基因組通常僅由一條環(huán)狀雙鏈DNA分子組成。2.基因組中只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn)。3.具有操縱子結(jié)構(gòu)。4.在大多數(shù)情況下，編碼蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因在細(xì)菌染色體基因組中是單拷貝的，但編碼rRNA的基因往往是多拷貝的，這可能有利于核糖體的快速組裝。5.和病毒基因組相似，不編碼的DNA部分所占比例比真核基因組少得多。6.具有編碼同工酶的同基因（isogene）多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片對(duì)比講述原核基因在結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及真核生物染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。7.除逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組有兩個(gè)拷貝外，至今發(fā)現(xiàn)的病毒基因組都是單倍體，每個(gè)基因在病毒顆粒中只出現(xiàn)一次。8.噬菌體的基因都是連續(xù)的，而多數(shù)真核細(xì)胞病毒常含不連續(xù)基因。第四節(jié)真核生物染色體基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)一、真核染色體的結(jié)構(gòu)1．DNA是怎樣組裝在染色體中的？2．DNA為什么要包裝為染色體？3．染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)控：DNA與組蛋白八聚體相互作用。4.DNA復(fù)制時(shí)新舊組蛋白怎樣組裝形成核小體？作業(yè)、討論題、思考題：原核與真核生物染色體結(jié)構(gòu)有何區(qū)別？基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。課后小結(jié)：主要講述了原核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，需要與病毒基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比講述方能增進(jìn)理解。真核生物染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)需要在回憶的基礎(chǔ)上進(jìn)行講述。分子生物學(xué)課程教案課次4授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第二章基因組和染色體的結(jié)構(gòu)第四節(jié)真核生物染色體基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握C值、C值悖理等基本概念及真核生物基因組結(jié)構(gòu)的總體特點(diǎn)；熟悉基因家族、重復(fù)序列等內(nèi)容；了解重復(fù)序列在實(shí)際中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：理解真核生物染色體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第四節(jié)、真核生物染色體基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)二、真核生物基因組的結(jié)構(gòu)（一些特征性結(jié)構(gòu)）（一）C值悖理1.C-值：在真核生物中，每種生物的單倍體基因組的DNA總量是恒定的，稱之為C-值（C-value），C-值是每種生物的一個(gè)特性。2.C-值悖理（C-valueparadox）：形態(tài)學(xué)的復(fù)雜程度與C-值大小的不一致稱為C-值悖理。（二）真核基因組的結(jié)構(gòu)1．割裂基因（splitgene）在真核生物中，大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的基因是不連續(xù)的，即在其編碼氨基酸的序列之間插入了不編碼的序列，故稱之為割裂基因。割裂基因中，編碼氨基酸的序列稱為外顯子（exon）；非翻譯的間插序列稱為內(nèi)含子（intron）。2．基因家族基因家族（genefamily）：編碼一個(gè)蛋白質(zhì)家族（也包括在結(jié)構(gòu)和功能上相關(guān)聯(lián)的rRNA和tRNA等）的若干個(gè)基因稱為基因家族。一個(gè)基因家族的成員彼此在結(jié)構(gòu)和功能上是相似的，但也包括假基因。3．重復(fù)序列1)單一序列（uniquesequence），即每個(gè)單拷貝基因組中含一個(gè)拷貝；多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片對(duì)比講述真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2)中度重復(fù)序列（moderatelyrepetitivesequence），每個(gè)單倍體基因組中含<106拷貝；3)高度重復(fù)序列（highlyrepetitivesequence），每個(gè)單倍體基因組含>106拷貝；衛(wèi)星DNA、小衛(wèi)星DNA、微衛(wèi)星DNA定義及其應(yīng)用。4)反向重復(fù)序列。（三）真核生物基因組結(jié)構(gòu)的總體特征1.真核基因組遠(yuǎn)大于原核生物基因組，也比較復(fù)雜2.基因組中常具有許多復(fù)制起點(diǎn)3.基因組DNA與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，儲(chǔ)存于細(xì)胞核內(nèi)4.基因組中不編碼的區(qū)域遠(yuǎn)多于編碼區(qū)域5.真核生物的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物一般為單順?lè)醋印?.高等真核生物的大部分基因有內(nèi)含子，因此基因編碼區(qū)是不連續(xù)的。7.存在重復(fù)序列，重復(fù)次數(shù)可以是幾次、幾十次，甚至高達(dá)百萬(wàn)次。8.高等真核生物基因組中存在一些可移動(dòng)的DNA因素，這些因素的移動(dòng)多被RNA介導(dǎo)，少數(shù)情況下被DNA介導(dǎo)。作業(yè)、討論題、思考題：思考病毒、原核與真核生物基因組結(jié)構(gòu)的異同點(diǎn)。基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。課后小結(jié)：主要講述了真核生物基因組結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及一些重要的基本概念，比較難理解，需要通過(guò)大量圖片來(lái)增加學(xué)生對(duì)本部分內(nèi)容的掌握。分子生物學(xué)課程教案課次5授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第二章基因組和染色體的結(jié)構(gòu)第五節(jié)幾種模式生物的特點(diǎn)教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握幾種常用模式生物的特點(diǎn)；熟悉幾種典型模式生物的應(yīng)用領(lǐng)域；了解幾種模式生物的代表性研究成果。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：幾種模式生物的一般特點(diǎn)及其主要應(yīng)用研究領(lǐng)域。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第五節(jié)幾種模式生物的特點(diǎn)一、什么叫模式生物？二、怎樣選擇模式生物？三、幾種常見(jiàn)的模式生物（一）噬菌體噬菌體（及其他病毒）基因組優(yōu)點(diǎn)及用途：1.基因組一般很小，系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單，是一個(gè)研究生命基本過(guò)程及分子生物學(xué)基本問(wèn)題的最簡(jiǎn)單的系統(tǒng)。2.在重組DNA技術(shù)中，它們是非常重要的載體。3.經(jīng)常被用來(lái)檢測(cè)各種化合物引起突變的能力。（二）細(xì)菌如大腸桿菌和芽孢桿菌，其優(yōu)點(diǎn)是：1.細(xì)胞相對(duì)簡(jiǎn)單的2.并且可以相對(duì)容易地培養(yǎng)和操作。3.基因組小，生活周期短，4.可自發(fā)產(chǎn)生突變。5.易于進(jìn)行遺傳交換的系統(tǒng)。（三）釀酒酵母釀酒酵母的優(yōu)點(diǎn)：1.基因組小2.可在實(shí)驗(yàn)室里快速繁殖3.具有所有真核細(xì)胞的主要特征。4.基因組測(cè)序，遺傳學(xué)背景清楚多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片對(duì)比講述模式生物特點(diǎn)。5.單倍體和雙倍體的存在促進(jìn)了釀酒酵母的遺傳分析。6.容易產(chǎn)生精確的突變。7.生長(zhǎng)時(shí)形態(tài)改變，可通過(guò)簡(jiǎn)單的顯微觀察獲得許多有關(guān)細(xì)胞中發(fā)生的事件的信息。（四）秀麗新小桿線蟲(chóng)優(yōu)點(diǎn)：1.易培養(yǎng)，在培養(yǎng)皿里培養(yǎng)，飲食簡(jiǎn)單，只吃細(xì)菌。2.世代繁殖快速，在25度受精的胚胎在12h內(nèi)完成發(fā)育，在40h內(nèi)成為一個(gè)性成熟的成蟲(chóng)。3.有性繁殖使遺傳品系可以通過(guò)交配來(lái)構(gòu)建；4.以及少量的透明細(xì)胞的存在使發(fā)育過(guò)程能被直接追蹤。（五）黑腹果蠅果蠅是研究發(fā)育和行為的首要模式系統(tǒng)之一：1.果蠅具有強(qiáng)大的生育能力。2.果蠅的生活周期很短。3.基因組簡(jiǎn)單。（六）小鼠盡管小鼠與果蠅等生物相比生活周期緩慢且操作難度大，但是，小鼠是哺乳動(dòng)物，與人類親緣關(guān)系近，是研究人類發(fā)育和疾病的優(yōu)良模型。（七）擬南芥擬南芥具有以下特點(diǎn)：1．形態(tài)個(gè)體小，高度只有3Ocm左右；2．生活力強(qiáng)（用普通培養(yǎng)基就可作人工培養(yǎng)）3．生長(zhǎng)周期快，從播種到收獲種子一般只需6周左右；4．種子多，每株每代可產(chǎn)生數(shù)千粒種子；5．形態(tài)特征簡(jiǎn)單；6．基因組小，只有5對(duì)染色體。擬南芥的基因組是目前已知植物基因組中最小的。這種植物的全部基因組測(cè)序已經(jīng)完成，7．?dāng)M南芥是自花受粉植物，基因高度純合，用理化因素處理突變率很高，容易獲得各種代謝功能的缺陷型。四、總結(jié)幾種模式生物的特點(diǎn)總結(jié)：1.基因組相對(duì)較小；2.生活周期短/繁殖快；3.有大量后代；4.有大量突變體；5.可以進(jìn)行轉(zhuǎn)基因；6.基因組已經(jīng)測(cè)序作業(yè)、討論題、思考題：預(yù)習(xí)下次課的內(nèi)容基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。課后小結(jié)：本節(jié)主要講述了幾種模式生物的特點(diǎn)，內(nèi)容容易混淆，需要進(jìn)行對(duì)比講解。分子生物學(xué)課程教案課次6授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第三章DNA的復(fù)制第一節(jié)DNA復(fù)制的概況教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握半保留復(fù)制、復(fù)制子、復(fù)制叉、復(fù)制起點(diǎn)等基本概念。熟悉DNA復(fù)制的一般模型；了解核酸生物合成一般規(guī)則。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：DNA復(fù)制相關(guān)基本概念及DNA復(fù)制基本特征。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第一節(jié)DNA復(fù)制的概況一、核酸生物合成的一般規(guī)則1.絕大多數(shù)DNA或RNA合成，均按照Watson-Crick堿基互補(bǔ)原則，以拷貝預(yù)先存在的DNA鏈（模板鏈）的方式進(jìn)行。2.核酸鏈合成的方向只有一個(gè)：5’→33.特異的聚合酶催化合成DNA或RNA。二、DNA復(fù)制的基本特征（多數(shù)生物）（一）DNA的半保留復(fù)制1.半保留復(fù)制定義；2.DNA半保留復(fù)制假說(shuō)的提出及證實(shí)；（二）復(fù)制的起點(diǎn)、方向和速度1.復(fù)制起點(diǎn)1)定義：指DNA復(fù)制起始所必需的一段特殊的DNA序列。2)幾種生物復(fù)制起點(diǎn)的組成3)復(fù)制起點(diǎn)基本特征2.復(fù)制叉1)復(fù)制叉(replicationfork)2)復(fù)制眼（replicationeye）3．復(fù)制子(replicon)4.復(fù)制方向DNA鏈的合成主要有以下三種方式：1）兩個(gè)起點(diǎn)，兩個(gè)生長(zhǎng)端，相向復(fù)制。2）一個(gè)起點(diǎn)，一個(gè)復(fù)制叉，單向復(fù)制。3）一個(gè)起點(diǎn)，兩個(gè)復(fù)制叉，雙向復(fù)制。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片對(duì)比講述DNA復(fù)制的基本特征。（三）半不連續(xù)復(fù)制（四）DNA合成的引發(fā)1.RNA引物2.DNA引物3.核苷酸引物（五）復(fù)制的幾種方式1.線性DNA的復(fù)制2.環(huán)狀DNA的復(fù)制θ型滾環(huán)型D-環(huán)型（六）參與DNA復(fù)制的酶1.解旋酶2.單鏈結(jié)合蛋白3.引發(fā)酶4.DNA聚合酶5.DNA拓?fù)洚悩?gòu)酶6.連接酶三、DNA復(fù)制的一般模型1.雙螺旋DNA分子解旋2.RNA引物合成3.前導(dǎo)鏈和滯后鏈的合成4.RNA引物降解及缺口補(bǔ)齊5.新合成的DNA片段連接在一起作業(yè)、討論題、思考題：理解并區(qū)別DNA復(fù)制基本概念，如復(fù)制子、復(fù)制叉、復(fù)制起點(diǎn)等?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述了DNA復(fù)制的基本特征，內(nèi)容非常重要，需要通過(guò)圖片進(jìn)行對(duì)比講解。分子生物學(xué)課程教案課次7授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第三章DNA的復(fù)制第二節(jié)原核生物DNA的復(fù)制教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握DNA聚合酶=1\*ROMANI、=2\*ROMANII、=3\*ROMANIII的性質(zhì)及功能；熟悉原核生物DNA復(fù)制的起始、延伸、終止；了解原核生物參與DNA復(fù)制的其他酶及蛋白的結(jié)構(gòu)與功能；教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：原核生物DNA復(fù)制過(guò)程及參與酶的結(jié)構(gòu)與功能。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第二節(jié)原核生物DNA復(fù)制一、DNA復(fù)制的酶（一）解旋酶（Helicase）是利用ATP的化學(xué)能，使親本DNA雙鏈在復(fù)制叉分離成單鏈的酶。（二）單鏈DNA結(jié)合蛋白1.主要起穩(wěn)定作用，防止單鏈DNA重新退火形成雙螺旋2.防止單鏈DNA降解3.對(duì)它們的同源DNA聚合酶具有激活作用（三）引物酶（primerase）：在DNA復(fù)制中，催化RNA引物合成的特殊的RNA聚合酶叫引物酶。（四）DNA聚合酶（DNAPolymerases）E.coli中至少有5中DNA聚合酶。DNA聚合酶I和III都與DNA復(fù)制有關(guān)，另外3種酶特別用于DNA修復(fù)。1.DNA聚合酶I（PolI）：是一個(gè)102kD的多肽鏈。具有三種酶活性：DNA聚合酶活性3’→5’核酸外切酶活性5’→3’核酸外切酶活性2.DNA聚合酶III（PolIII）PolIII是DNA復(fù)制中主要負(fù)責(zé)DNA合成的酶。（五）拓?fù)洚悩?gòu)酶（Topoisomerases）拓?fù)洚悩?gòu)酶分為兩類：多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述原核生物DNA復(fù)制酶的性質(zhì)及復(fù)制過(guò)程。拓?fù)洚悩?gòu)酶I：引起DNA單鏈斷裂。拓?fù)洚悩?gòu)酶II：可以引起DNA雙鏈斷裂。（六）DNA連接酶（DNAligase）E.coliDNA連接酶的輔酶是NAD+，而T4DNA連接酶利用ATP作為輔因子。二、DNA復(fù)制的過(guò)程（E.coli）（一）復(fù)制起始：1.復(fù)制起始復(fù)合物的形成：2.開(kāi)放型復(fù)合物的形成：3.前引物化復(fù)合物的形成：（二）復(fù)制的延伸前導(dǎo)鏈和后隨鏈的DNA合成由同一復(fù)制體負(fù)責(zé)。當(dāng)前導(dǎo)鏈開(kāi)始DNA復(fù)制和復(fù)制叉向前移動(dòng)時(shí)，后隨鏈模板隨即向后回折成環(huán)，與聚合酶的另一個(gè)活性中心按前導(dǎo)鏈的取向締合。（三）復(fù)制的終止大腸桿菌的復(fù)制終止位點(diǎn)約相對(duì)于復(fù)制起點(diǎn)oriC。在復(fù)制叉匯合點(diǎn)兩側(cè)約100kb處各有一個(gè)終止區(qū)，終止區(qū)的ter序列中均含有一個(gè)23bp共有序列，Tus蛋白識(shí)別并結(jié)合于這一共有序列，它具有反解旋酶活性。作業(yè)、討論題、思考題：理解參與DNA復(fù)制的各種酶和蛋白分子的結(jié)構(gòu)與功能?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述了原核生物DNA復(fù)制的酶及復(fù)制過(guò)程，重點(diǎn)需要學(xué)習(xí)和辨別DNA聚合酶I、II、III的性質(zhì)及功能。分子生物學(xué)課程教案課次8授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第三章DNA的復(fù)制第三節(jié)真核生物DNA的復(fù)制教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握真核生物DNA復(fù)制相應(yīng)酶及蛋白功能；端粒結(jié)構(gòu)及端粒酶功能。熟悉真核生物DNA復(fù)制的起始、延伸、終止；端粒復(fù)制過(guò)程。了解真核與原核生物DNA復(fù)制的異同點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：真核生物DNA復(fù)制相應(yīng)酶的功能及復(fù)制過(guò)程。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第三節(jié)真核生物DNA復(fù)制一、真核DNA復(fù)制叉蛋白質(zhì)1.DNA解旋酶2.復(fù)制蛋白A（replicationproteinA，RPA）RPA是單鏈DNA結(jié)合蛋白，以異源三聚體形式存在。除了參與DNA復(fù)制外，RPA還參與DNA重組和修復(fù)。3.DNA聚合酶α/引發(fā)酶復(fù)合物是唯一能合成RNA引物的酶。4.增殖細(xì)胞核抗原PCNA的分子構(gòu)象類似于E.coli的DNA聚合酶III的β亞基。起夾子蛋白的作用。本身并沒(méi)有DNA結(jié)合活性，通過(guò)RFC結(jié)合于DNA。5.復(fù)制因子C（replicationfactorC，RFC）RFC的主要功能是促使PCNA環(huán)形分子結(jié)合于引物－模板鏈或雙螺旋DNA的切口處。這一功能是模板鏈上組裝并形成具有持續(xù)合成能力全酶的前提條件。RFC的功能類似于E.coli的γ復(fù)合物。起夾子裝載蛋白的作用。6.DNA聚合酶δ和εPolδ具有DNA聚合酶活性和3’-5’核酸外切酶活性。Polδ7.FEN1和RNaseHIFEN1的功能是特異地去除連接在岡崎片段5’端的RNA引物。RNaseHI是核酸內(nèi)切酶，具有特殊的底物特異性多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述真核DNA復(fù)制酶學(xué)基礎(chǔ)及復(fù)制過(guò)程。二、真核生物DNA復(fù)制過(guò)程1.引發(fā)體組裝2.DNA聚合酶α/δ轉(zhuǎn)換3.岡崎片段的成熟三、真核生物與原核生物DNA復(fù)制的區(qū)別1.復(fù)制子的多寡：2.岡崎片段長(zhǎng)短：3.復(fù)制叉前進(jìn)速度：4.合成引物的酶5.引物的去除及切口修復(fù)6.已發(fā)現(xiàn)的DNA聚合酶的種類四、真核生物DNA復(fù)制的最后一個(gè)問(wèn)題：真核生物DNA復(fù)制末端缺口是怎樣填補(bǔ)的呢？（一）端粒：1.定義：端粒是真核染色體的末端序列，它們通常由首尾相接的富含TG的重復(fù)DNA序列構(gòu)成。其生物學(xué)功能是保持染色體的穩(wěn)定，它決定著細(xì)胞的壽命。2.結(jié)構(gòu)：端粒結(jié)構(gòu)有一個(gè)突出3’端單鏈區(qū)，長(zhǎng)14-16bp。其結(jié)構(gòu)模型可能是，單鏈回折，每個(gè)重復(fù)單位提供一個(gè)G，依次結(jié)合形成G四聚體（四鏈結(jié)構(gòu)）。端粒結(jié)合蛋白識(shí)別并結(jié)合到該鏈，像“帽子”一樣保護(hù)DNA的末端。（二）端粒的復(fù)制1.端粒酶（telomerase）2.端粒復(fù)制過(guò)程作業(yè)、討論題、思考題：區(qū)別原核與真核生物DNA復(fù)制的異同?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述了原核生物DNA復(fù)制的酶及復(fù)制過(guò)程，重點(diǎn)需要學(xué)習(xí)和辨別DNA聚合酶I、II、III的性質(zhì)及功能。分子生物學(xué)課程教案課次9授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第三章DNA的復(fù)制第四節(jié)DNA復(fù)制的忠實(shí)性教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握DNA復(fù)制忠實(shí)性得以維持的原因；熟悉維持DNA復(fù)制忠實(shí)性的機(jī)理；了解原核與真核復(fù)制忠實(shí)性維持的異同。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：維持DNA復(fù)制忠實(shí)性的機(jī)理。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第四節(jié)、DNA復(fù)制的忠實(shí)性細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的一個(gè)突出特點(diǎn)是具有高度的忠實(shí)性，其誤差率只有10-9。細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的高度忠實(shí)性依賴于多種因素，包括RNA引物的作用，DNA聚合酶的自我校正功能，幾種校正和修復(fù)系統(tǒng)，以及DNA本身的結(jié)構(gòu)特征等。一、RNA引物和DNA聚合酶的自我校正：1.DNA聚合酶的自我校正（3’-5’大多數(shù)DNA聚合酶具有“自我校正”功能。確切地說(shuō)，在DNA復(fù)制過(guò)程中，DNA聚合酶總是“先校正，后合成”。2.RNA引物：為什么在DNA復(fù)制中要使用需要清除的RNA作為引物，而不使用可以不必消除的DNA為引物呢？在DNA復(fù)制中，任何從頭合成的引物（不管是DNA還是RNA）都必然是誤差較大的拷貝，誤差率至少是10-4。RNA核苷酸序列本身自動(dòng)成為必須清除的“壞拷貝”的顯著標(biāo)志。二、錯(cuò)配校正系統(tǒng)（mismatchproofreadingsystem)在研究一種突變率異常高的E.coli突變株時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)了錯(cuò)配校正系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以消除因核酸外切酶校正缺陷產(chǎn)生的復(fù)制錯(cuò)誤。E.Coli的錯(cuò)配校正系統(tǒng)：E.coli錯(cuò)配校正系統(tǒng)利用dam基因編碼的甲基化酶，可以將DNA所有的－GATC－序列中的A在N6位甲基化，但新合多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述DNA復(fù)制的忠實(shí)性。成的DNA鏈中的A要晚一些才被甲基化。這就為區(qū)別新DNA鏈和模板鏈提供了基礎(chǔ)。(1)MutS識(shí)別并結(jié)合于DNA的錯(cuò)配堿基處；(2)MutH在新DNA鏈（尚未甲基化）的－GATC－的5’側(cè)造成缺口。(3)MutL將MutS和MutH連結(jié)在一起，使新合成的DNA鏈和模板鏈形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)。(4)DNA解旋酶II和SSB蛋白等因子的參與下，核酸外切酶I切除新DNA鏈上包括錯(cuò)配堿基在內(nèi)的片段。(5)DNA聚合酶III和連接酶完成修復(fù)。真核生物（包括人類）細(xì)胞內(nèi)也有類似于E.coli的MutS及MutL的錯(cuò)配校正蛋白。某些真核生物（如酵母和果蠅）的DNA一般不發(fā)生任何甲基化，所以，在錯(cuò)配校正過(guò)程中，這些生物可能通過(guò)其他方式來(lái)識(shí)別新舊DNA鏈的，但其切除錯(cuò)配堿基及修復(fù)過(guò)程與細(xì)菌大致相同。作業(yè)、討論題、思考題：理解錯(cuò)配校正系統(tǒng)工作原理。基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述DNA復(fù)制的忠實(shí)性，需要深刻理解DNA復(fù)制高度忠實(shí)性的原因及其機(jī)理。分子生物學(xué)課程教案課次10授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第四章DNA的損傷修復(fù)第一節(jié)DNA損傷的類型及原因教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握DNA損傷的類型；熟悉引起DNA損傷的原因；了解DNA突變類型。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)是DNA損傷的原因、類型教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第一節(jié)DNA損傷的類型及原因一、堿基的脫落1.熱或酸破壞糖苷鍵。2.已改變的堿基會(huì)被專一性的DNA糖基化酶除去，從而形成無(wú)嘌呤或無(wú)嘧啶位點(diǎn)（AP位點(diǎn)）。二、堿基（或糖苷）的改變1.水解造成堿基脫氨基2.一些甲基化試劑、烷基化試劑及細(xì)胞中多種代謝產(chǎn)物都可能對(duì)堿基造成損傷，改變其正常功能。3.堿基類似物（如5-溴尿嘧啶為胸腺嘧啶類似物）的摻入DNA使原來(lái)的堿基轉(zhuǎn)換成另一堿基。4.黃曲霉素等強(qiáng)力致癌物，能在DNA中導(dǎo)入大體積的加合物，從而在復(fù)制過(guò)程中改變遺傳信息。錯(cuò)誤堿基1.復(fù)制中錯(cuò)誤堿基的摻入，以及堿基的互變異構(gòu)等導(dǎo)致復(fù)制中錯(cuò)誤堿基的摻入。堿基的插入或缺失1.在DNA復(fù)制或重組時(shí)，具有扁平分子結(jié)構(gòu)的嵌入劑（如溴乙錠等）可造成DNA堿基增加或減少。2.此外，DNA聚合酶在復(fù)制過(guò)程中發(fā)生滑移，產(chǎn)生堿基缺失或插入。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述DNA損傷類型及其原因。嘧啶堿基二聚化1.紫外線照射使相鄰嘧啶，尤其是胸腺嘧啶形成二聚體。DNA鏈斷裂1.電離輻射或某些化學(xué)試劑（如博來(lái)霉素）及自由基等可使磷酸二酯鍵斷裂。七、3’1.許多能產(chǎn)生游離基的試劑（如電離輻射和博來(lái)霉素）能使脫氧核糖裂解，結(jié)果在鏈的3’DNA鏈間共價(jià)交聯(lián)1.具有兩個(gè)功能基團(tuán)的烷化劑，如絲裂霉素，可以使兩條DNA鏈之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)。九、DNA突變1.突變：DNA復(fù)制產(chǎn)生的一些差錯(cuò)如被漏校，或DNA的一些損傷未被修復(fù)，結(jié)果它們就會(huì)被遺傳下去。DNA的這種永久性的改變叫突變。2.點(diǎn)突變：由單一堿基的改變而產(chǎn)生的突變?？梢允且粋€(gè)堿基的缺失、插入、堿基轉(zhuǎn)換（嘧啶－嘧啶，嘌呤－嘌呤）、堿基顛換（嘧啶－嘌呤，嘌呤－嘧啶）3.沉默突變（silentmutation）：遺傳密碼的改變并未引起氨基酸的改變，或盡管氨基酸發(fā)生了改變，但兩種氨基酸的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)相近，產(chǎn)物的生物學(xué)特性無(wú)明顯改變，這種突變稱為沉默突變。4.致死突變（lethalmutation）：影響到關(guān)鍵性氨基酸且導(dǎo)致產(chǎn)物生物功能喪失及生物體死亡的突變。5.滲漏突變（leakymutation）：某一氨基酸改變的結(jié)果是基因產(chǎn)物的功能基本上沒(méi)有重大變化，改變的只是Km和最大速度等，這種突變稱為滲漏突變。6.移碼突變（frameshiftmutation）：堿基缺失或插入引起氨基酸讀碼框的移位所導(dǎo)致的突變稱為移碼突變。7.校正突變（suppressormutation）：移碼突變有時(shí)可由同一基因內(nèi)的另一堿基的缺失或插入所抵消，但要求第二個(gè)移碼突變發(fā)生在前一突變位點(diǎn)的下游。這樣的第二個(gè)移碼突變稱為校正突變作業(yè)、討論題、思考題：區(qū)別不同損傷及各種突變類型?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述DNA損傷的類型及其原因。是下節(jié)課的基礎(chǔ)，需要很好把握。分子生物學(xué)課程教案課次11授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第四章DNA的損傷修復(fù)第二節(jié)DNA損傷的修復(fù)機(jī)制教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握DNA損傷的主要修復(fù)機(jī)制原理；熟悉DNA移損合成；了解DNA聚合酶Y家族及SOS應(yīng)答機(jī)制。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)是DNA損傷修復(fù)機(jī)制。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第二節(jié)DNA損傷的修復(fù)一、直接修復(fù)：1.光復(fù)活修復(fù)系統(tǒng):2.O6-甲基鳥(niǎo)嘌呤上甲基的去除：二、切除修復(fù)：（一）堿基切除修復(fù)：1.DNA糖苷酶（glycosylases）特異識(shí)別DNA中發(fā)生改變的堿基，并通過(guò)水解將其去除；2.AP核酸內(nèi)切酶識(shí)別裸露脫氧核糖位點(diǎn)，在其5’3.最后由DNA聚合酶和連接酶將缺口修復(fù)。（二）核苷酸切除修復(fù)：這種方式可以修復(fù)DNA雙螺旋中發(fā)生的幾乎所有類型大型損傷。這種方式的步驟是:1.通過(guò)一個(gè)巨大的多酶復(fù)合物識(shí)別DNA中發(fā)生的變形，而不是某種特殊的堿基改變。2.一旦發(fā)現(xiàn)了變形的損傷部位，這個(gè)復(fù)合物就在其兩側(cè)切斷DNA鏈，接著解旋酶將切斷的DNA片段除去.3.最后由DNA聚合酶和連接酶修補(bǔ)缺口。三、重組修復(fù)：以嘧啶二聚體為例，其重組修復(fù)大致步驟如下：1.第一個(gè)DNA雙鏈（受體DNA）中的缺口，經(jīng)過(guò)DNA重組被第二個(gè)正常的DNA分子（供體DNA）的同源拷貝所填補(bǔ)并修復(fù)。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述DNA損傷修復(fù)機(jī)制。2.供體DNA的一條鏈因重組修復(fù)而產(chǎn)生的新的缺口，可以通過(guò)一般途徑修復(fù)。3.受體DNA中另一條鏈上的嘧啶二聚體經(jīng)由核苷酸切除修復(fù)。四、移損DNA合成1.定義：有時(shí)，正在復(fù)制的DNA聚合酶會(huì)遇到?jīng)]有被修復(fù)的嚴(yán)重?fù)p傷，如嘧啶二聚體或脫嘌呤位點(diǎn)等。這樣的損傷是DNA聚合酶前進(jìn)的障礙，所以復(fù)制機(jī)器必須越過(guò)損傷來(lái)進(jìn)行拷貝，或被強(qiáng)行終止復(fù)制。在細(xì)胞內(nèi)，有防故障機(jī)制使復(fù)制機(jī)器繞過(guò)受損的部位，這種機(jī)制就叫做移損合成（translesionsynthesis）。2.特點(diǎn)：這個(gè)機(jī)制有高度的易錯(cuò)性，易引入突變，但是移損合成使細(xì)胞避免了染色體不完全復(fù)制的更壞命運(yùn)。3.步驟：1）當(dāng)在模板中遇到損傷時(shí)，DNA聚合酶III與其滑動(dòng)夾一起從DNA上脫離并被移損DNA聚合酶取代。2）移損DNA聚合酶越過(guò)模板鏈上的胸腺嘧啶二聚體繼續(xù)進(jìn)行DNA的合成。3）然后移損DNA聚合酶被DNA聚合酶III替代。DNA聚合酶的Y家族SOS應(yīng)答作業(yè)、討論題、思考題：區(qū)別幾種損傷修復(fù)機(jī)制的異同點(diǎn)?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述DNA損傷的修復(fù)機(jī)制。需要對(duì)切除修復(fù)等主要修復(fù)機(jī)制加深理解和掌握。分子生物學(xué)課程教案課次12授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第五章RNA的生物合成第一節(jié)概述教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握基因表達(dá)、轉(zhuǎn)錄、反義鏈、有義鏈等基本概念及RNA聚合酶結(jié)構(gòu)與功能；熟悉RNA生物合成基本過(guò)程；了解RNA結(jié)構(gòu)與種類、RNA合成特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)反義鏈、有義鏈等基本概念、原核與真核RNA聚合酶的性質(zhì)與功能。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第一節(jié)概述一、一些基本概念：1.基因表達(dá)2.轉(zhuǎn)錄（transcription）3.翻譯（translation）4.反義鏈（antisensestrand）5.有義鏈（sensestrand）二、RNA的結(jié)構(gòu)和種類：1.與DNA相比，RNA結(jié)構(gòu)有以下4個(gè)特征：1)戊糖組分是核糖，而非脫氧核糖；2)4種堿基組分中有尿嘧啶U，沒(méi)有胸腺嘧啶T；3)以單鏈形式存在，但約一半序列通過(guò)自身回折形成局部雙鏈和雙螺旋結(jié)構(gòu)；4)含稀有（修飾）堿基較多。2.RNA分子的種類1)信使RNA（messengerRNA，mRNA）2)核糖體RNA（ribosomalRNA，rRNA）3)轉(zhuǎn)移RNA（transferRNA，tRNA）三、RNA合成的特點(diǎn)：1.RNA是以DNA為模板，由RNA聚合酶以堿基互補(bǔ)的原則催化合成的；2.只有一條DNA鏈作為一個(gè)基因的RNA模板，也就是說(shuō)轉(zhuǎn)錄是不對(duì)稱的；3.RNA鏈由5’-3多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述一些基本概念及RNA結(jié)構(gòu)、RNA合成特點(diǎn)、合成基本過(guò)程等。四、轉(zhuǎn)錄的基本過(guò)程：1.模板識(shí)別階段：2.轉(zhuǎn)錄起始：3.通過(guò)啟動(dòng)子階段：4.轉(zhuǎn)錄的延伸：5.轉(zhuǎn)錄的終止：五、RNA聚合酶：1.原核生物RNA聚合酶：1)全酶（holoenzyme）2)核心酶（coreenzyme）3)各亞基的功能：2.真核生物RNA聚合酶：1)RNA聚合酶I2)RNA聚合酶II3)RNA聚合酶III作業(yè)、討論題、思考題：正確理解和區(qū)分有義鏈、反義鏈等基本概念。基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述一些基本概念、RNA生物合成基本過(guò)程及RNA聚合酶。RNA聚合酶是合成RNA的關(guān)鍵酶，需要很好把握。分子生物學(xué)課程教案課次13授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第五章RNA的生物合成第二節(jié)原核生物的RNA生物合成教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)與功能；熟悉原核RNA生物合成基本過(guò)程；了解原核轉(zhuǎn)錄后加工及合成校正。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：原核生物啟動(dòng)子區(qū)結(jié)構(gòu)與功能及RNA生物合成過(guò)程。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第二節(jié)原核生物的RNA生物合成一、啟動(dòng)子區(qū)的基本結(jié)構(gòu)：1.基本概念：1)啟動(dòng)子（promotor）2)轉(zhuǎn)錄單元（transcriptionunit）3)轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)2.啟動(dòng)子區(qū)有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)呢？1)－10區(qū)（Pribnowbox）2)－35區(qū)：TTGACA3)－10區(qū)與－35區(qū)之間的距離二、轉(zhuǎn)錄過(guò)程1.轉(zhuǎn)錄起始（注意轉(zhuǎn)錄復(fù)合物的變化）：1)封閉的二元復(fù)合物2)開(kāi)放的二元復(fù)合物3)起始三元復(fù)合物4)延伸三元復(fù)合物2.轉(zhuǎn)錄延伸：1）當(dāng)酶前進(jìn)時(shí)，DNA被RNA聚合酶解鏈然后又復(fù)鏈；2）在RNA合成的延伸和終止時(shí)NusA因子可以代替σ因子3.轉(zhuǎn)錄終止：在細(xì)菌和噬菌體中，有兩類轉(zhuǎn)錄終止子：1)依賴ρ因子的終止子（rho-dependentterminators）2)內(nèi)在（或固有）終止子（intrinsicterminators）多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)即原核生物RNA合成過(guò)程。三、RNA的轉(zhuǎn)錄后加工1.tRNA及rRNA分子由某些新生RNA鏈的裂解及化學(xué)修飾形成。2.在有些RNA鏈末端加上核苷酸。如將CCA加到原來(lái)沒(méi)有此序列的tRNA分子的3’3.堿基和核糖的修飾。rRNA的某些堿基被甲基化，或一些常見(jiàn)的核苷酸經(jīng)修飾形成稀有堿基。四、RNA合成的校正在合成RNA鏈的過(guò)程中，RNA聚合酶還執(zhí)行著兩項(xiàng)校對(duì)（proofreading）功能：第一個(gè)為焦磷酸化編輯（pyrophosphorolyticedit）：聚合酶利用它的活性位點(diǎn)，在一個(gè)簡(jiǎn)單的逆向反應(yīng)中，通過(guò)重新加入PPi，催化錯(cuò)誤插入的核糖核苷酸的去除。第二種為水解編輯（hydrolyticediting）：在一些Gre因子激發(fā)下，聚合酶倒退一個(gè)或更多核苷酸并切開(kāi)RNA產(chǎn)物，去除含有錯(cuò)誤序列。作業(yè)、討論題、思考題：正確理解原核生物啟動(dòng)子區(qū)各組成元件的結(jié)構(gòu)與功能?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述原核生物基因啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及RNA合成過(guò)程，是分子生物學(xué)研究領(lǐng)域比較成熟的內(nèi)容，需要重點(diǎn)掌握。分子生物學(xué)課程教案課次14授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第五章RNA的生物合成第三節(jié)真核生物的RNA生物合成一、RNA聚合酶II催化的RNA合成二、RNA聚合酶I啟動(dòng)子三、RNAPolIII啟動(dòng)子：教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握RNA聚合酶II催化的RNA合成；熟悉RNA聚合酶I啟動(dòng)子、RNAPolIII啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)；了解RNA聚合酶I、III催化的RNA合成起始。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)RNA聚合酶II催化的RNA合成；教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第三節(jié)真核生物RNA合成一、RNA聚合酶II催化的RNA合成：（一）、RNA聚合酶II及其啟動(dòng)子：1.RNA聚合酶II：2.典型的RNA聚合酶II啟動(dòng)子由以下兩個(gè)區(qū)域組成：1)核心啟動(dòng)子（corepromoter）2)上游激活序列（upstreamactivatingsequence，UAS）3.增強(qiáng)子及其功能：（二）轉(zhuǎn)錄起始：1.基本轉(zhuǎn)錄裝置的形成：1)TFIID結(jié)合于TATA框及其上游序列。2)按順序先后依次加入TFIIA、TFIIB3)加入TFIIF/RNA聚合酶II4)TFIIE、TFIIH等加入，最后形成基本轉(zhuǎn)錄裝置。2.轉(zhuǎn)錄起始：1)啟動(dòng)子區(qū)解旋（需要消耗ATP）2)流產(chǎn)性起始3)合成一定長(zhǎng)度的RNA產(chǎn)物，同時(shí)聚合酶的CTD磷酸化，之后，聚合酶才能逃離啟動(dòng)子進(jìn)入延伸。3.幾個(gè)通用轉(zhuǎn)錄因子在起始中的作用多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述真核生物各RNA聚合酶相應(yīng)啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及催化的轉(zhuǎn)錄起始過(guò)程。二、RNA聚合酶I啟動(dòng)子1.PolI的啟動(dòng)子包括兩個(gè)部分：1)核心元件：位于轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn)周圍2)UCE（上游控制元件，upstreamcontrolelement）2.轉(zhuǎn)錄起始需要兩個(gè)因子參與，SL1和UBF。1)UBF首先結(jié)合到UCE的后半段；2)然后SL1在UBF的存在下結(jié)合到UCE的前半段；3)最后PolI結(jié)合上來(lái)，起始轉(zhuǎn)錄。三、PolIII啟動(dòng)子：PolIII啟動(dòng)子有各種形式，且絕大部分具有位于轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)下游的不尋常的特征。比如tRNA基因的啟動(dòng)子：包含兩個(gè)區(qū)域，盒子A和盒子B。1)TFIIIC復(fù)合體結(jié)合到啟動(dòng)子區(qū)域。2)然后TFIIIB結(jié)合到起點(diǎn)上游DNA上，3)最后PolIII結(jié)合上來(lái)，起始轉(zhuǎn)錄。作業(yè)、討論題、思考題：比較真核與原核啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述真核生物三種RNA聚合酶對(duì)應(yīng)啟動(dòng)子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及RNA合成過(guò)程，需要對(duì)應(yīng)原核生物相應(yīng)內(nèi)容進(jìn)行講解，以加深學(xué)生理解。分子生物學(xué)課程教案課次15授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第五章RNA的生物合成第三節(jié)真核生物的RNA生物合成四、RNA加工（mRNA前體）教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握真核生物RNA剪接過(guò)程；熟悉RNA5’端加帽、3’了解RNA編輯過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)RNA剪接過(guò)程；教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第三節(jié)真核生物的RNA生物合成四、RNA加工（mRNA前體）（一）5’CapO型：其符號(hào)為m7GpppXCapI型：其符號(hào)為m7GpppXmCapII型：m7GpppXmpYm（二）3’幾乎所有的mRNA的polyA尾上游10-35個(gè)核苷酸處都有序列AAUAAA，少數(shù)為AUUAAA，是polyA的加尾信號(hào)。（三）RNA剪接1.真核生物中，大多數(shù)編碼蛋白質(zhì)的基因是割裂基因。2.RNA剪接(splicing)（pre－mRNA剪接）：1)內(nèi)含子和外顯子是如何相互區(qū)別并進(jìn)行剪接的？RNA序列決定了在哪里進(jìn)行剪接，剪接所須的RNA序列：a.5’剪接位點(diǎn)（b.3’剪接位點(diǎn)（c.分支點(diǎn)（branchpointsite）：最保守序列為Ad.多嘧啶區(qū)（Pytract）：靠近內(nèi)含子3’2)剪接進(jìn)行的機(jī)器－剪接體：RNA剪接是剪接體執(zhí)行的。這個(gè)復(fù)合體包含約150種蛋白質(zhì)和5種RNA，大小與核糖體差不多。3)剪接過(guò)程（剪接體成分的變化）：a.早期（E）復(fù)合體形成。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述真核生物各RNA加工方式及過(guò)程。b.A復(fù)合體形成。c.B復(fù)合體形成。d.C復(fù)合體形成。e.釋放mRNA產(chǎn)物及snRNP。3.自剪接內(nèi)含子的剪接（罕見(jiàn)）：自剪接內(nèi)含子（self－splicingintron）：不需要剪接體就可以把自身從pre－mRNA上切下來(lái)的內(nèi)含子。自剪接內(nèi)含子類型:1)I類自剪接內(nèi)含子2)II類自剪接內(nèi)含子（四）RNA編輯（editing）：RNA編輯：是在RNA水平上改變遺傳信息的加工過(guò)程，其結(jié)果導(dǎo)致成熟的RNA（主要是mRNA）編碼序列和它的轉(zhuǎn)錄模板DNA編碼序列之間不匹配。介導(dǎo)RNA編輯的機(jī)制有兩種：1.位點(diǎn)特異性脫氨基作用2.引導(dǎo)RNA指導(dǎo)的尿嘧啶插入或刪除。作業(yè)、討論題、思考題：理解三種RNA剪接方式的異同?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述真核生物RNA加工的幾種方式及其過(guò)程，屬于重點(diǎn)掌握的內(nèi)容，需要結(jié)合圖片重點(diǎn)講述、加深理解。分子生物學(xué)課程教案課次16授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第五章RNA的生物合成第四節(jié)微RNA第五節(jié)逆轉(zhuǎn)錄教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握微RNA、RNA干擾基本概念及原理；熟悉逆轉(zhuǎn)錄基本過(guò)程；了解微RNA的發(fā)現(xiàn)及逆轉(zhuǎn)錄的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)是微RNA功能及其作用原理、逆轉(zhuǎn)錄原理；教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第四節(jié)微RNA一、細(xì)胞內(nèi)的RNA1.編碼RNA：mRNA2.非編碼RNA1)tRNA2)rRNA3)小分子RNAa.siRNAsb.miRNAsc.stRNAsd.smRNAe.tncRNAsf.snoRNAsg.snRNAs二、miRNA1.定義2.作用方式三、siRNA和RNAi1.定義2.siRNA的作用方式（RNAi）：3.RNAi的應(yīng)用：多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述微RNA及RNA干擾機(jī)理、逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程。第五節(jié)逆轉(zhuǎn)錄一、逆轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)二.逆轉(zhuǎn)錄病毒（retrovirus）：1.定義：2.逆轉(zhuǎn)錄病毒的基因組：三、逆轉(zhuǎn)錄酶（reversetranscriptase）1.定義2.功能及性質(zhì)四、逆轉(zhuǎn)錄1.逆轉(zhuǎn)錄（reversetranscription）定義2.逆轉(zhuǎn)錄病毒基因組復(fù)制過(guò)程五、逆轉(zhuǎn)錄病毒的生活周期1.進(jìn)入宿主細(xì)胞；2.逆轉(zhuǎn)錄合成雙鏈DNA；3.整合和原病毒的形成；4.轉(zhuǎn)錄；5.翻譯和包裝。六、逆轉(zhuǎn)錄原理的應(yīng)用－RT-PCR1.RT-PCR定義2.RT-PCR過(guò)程：3.RT-PCR的用途：作業(yè)、討論題、思考題：思考miRNA及siRNA、逆轉(zhuǎn)錄在實(shí)際中可能具有的重要應(yīng)用?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述微RNA結(jié)構(gòu)及調(diào)控機(jī)理、逆轉(zhuǎn)錄原理，為本學(xué)科較新的內(nèi)容，需要結(jié)合圖片重點(diǎn)講述、加深理解。分子生物學(xué)課程教案課次17授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第六章蛋白質(zhì)的生物合成第一節(jié)mRNA與遺傳密碼教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握mRNA性質(zhì)；熟悉遺傳密碼等基本概念；了解遺傳密碼性質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)mRNA性質(zhì)、遺傳密碼概念及性質(zhì)。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第一節(jié)mRNA與遺傳密碼一、mRNA1.mRNA分子上只有部分序列會(huì)被翻譯成多肽鏈2.真核細(xì)胞的mRNA幾乎都只有一個(gè)ORF，而原核細(xì)胞的mRNA經(jīng)常含有兩個(gè)或多個(gè)ORF，因此可編碼多個(gè)多肽鏈。3.原核細(xì)胞mRNA的ORF在起始密碼子上游具有核糖體結(jié)合位點(diǎn)，用以募集翻譯機(jī)器。4.真核細(xì)胞mRNA的5’和35.真核細(xì)胞mRNA通過(guò)5’6.在某些mRNA中，Kozak序列。該序列可以通過(guò)與起始tRNA相互作用而提高翻譯的效率。7.3二、遺傳密碼：（一）遺傳密碼的定義：mRNA上每3個(gè)核苷酸翻譯成蛋白質(zhì)多肽鏈上的一個(gè)氨基酸，這3個(gè)核苷酸就稱為遺傳密碼，也叫三聯(lián)子密碼。（二）通用遺傳密碼表：（三）、遺傳密碼的性質(zhì)：1.遺傳密碼的簡(jiǎn)并性：2.遺傳密碼的普遍性與特殊性：3.密碼子與反密碼子的相互作用：多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述mRNA、遺傳密碼性質(zhì)及功能。作業(yè)、討論題、思考題：理解mRNA結(jié)構(gòu)與功能之間的聯(lián)系。基本教材和主要參考資料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述mRNA的一些重要結(jié)構(gòu)及其功能，遺傳密碼概念及其性質(zhì)，是蛋白質(zhì)生物合成的基礎(chǔ)。分子生物學(xué)課程教案課次18授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第六章蛋白質(zhì)的生物合成第二節(jié)tRNA第三節(jié)核糖體教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握tRNA的結(jié)構(gòu)與功能；熟悉核糖體結(jié)構(gòu)與功能；了解rRNA的種類及功能。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)tRNA及核糖體的結(jié)構(gòu)與功能。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第二節(jié)tRNA一、tRNA1.tRNA的結(jié)構(gòu)：1)一級(jí)結(jié)構(gòu)2)二級(jí)結(jié)構(gòu)3)三級(jí)結(jié)構(gòu)2.tRNA的功能：3.tRNA的種類1)起始tRNA和延伸tRNA：2)同工tRNA：3)校正tRNA：二、氨酰-tRNA合成酶：氨酰-tRNA合成酶是一類催化氨基酸與tRNA結(jié)合的特異酶。第三節(jié)核糖體一、核糖體核糖體是蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所，由幾十種蛋白質(zhì)和幾中rRNA組成的亞細(xì)胞顆粒。1.核糖體的結(jié)構(gòu)核糖體是一個(gè)致密的核糖核蛋白顆粒，包括兩個(gè)亞基，大亞基約為小亞基相對(duì)分子質(zhì)量的一倍。每個(gè)亞基包含一個(gè)主要的rRNA成分和許多不同功能的蛋白質(zhì)分子，這些大分子大都以單拷貝存在。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述tRNA、核糖體結(jié)構(gòu)與功能。2.核糖體的功能核糖體至少包括5個(gè)活性中心，即mRNA結(jié)合部位、結(jié)合或接受AA-tRNA部位（A位）、結(jié)合或接受肽基tRNA的部位、肽基轉(zhuǎn)移部位（P位）及形成肽鍵的部位（轉(zhuǎn)肽酶中心）。此外，還應(yīng)有負(fù)責(zé)肽鏈延伸的各種延伸因子的結(jié)合部位。核糖體小亞基負(fù)責(zé)對(duì)模板mRNA的識(shí)別與結(jié)合。大亞基負(fù)責(zé)攜帶氨基酸及tRNA的功能，肽鍵的形成、AA-tRNA、肽基-tRNA的結(jié)合等，即A位、P位、轉(zhuǎn)肽酶中心等主要在大亞基上。作業(yè)、討論題、思考題：掌握tRNA結(jié)構(gòu)層次及其功能，核糖體的重要活性位點(diǎn)?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢、李毅主編，（第二版），高等教育出版社，20022.《分子生物學(xué)》，閻隆飛，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，19973.《基因的分子生物學(xué)》，2004年Watson等著，2005年楊煥明等譯4.《GeneVIII》，BenjaminLewin編著，2004電子版，2005中文版。5.MolecularBiology(2ndEditionbyR.Weaver)20026.EssentialsofMolecularBiology,3rded.,GeorgeM.MalacinskiDavidFreifelderJonesandBartlettPublishers,1999,分子生物學(xué)精要(影印版)7.MolecularBiologyoftheCell(4thEditionbyB.Alberts)，20028.MolecularCellBiology(4thEditionbyH.Lodish)9.AdvancedMolecularBiology(byR.Twyman)課后小結(jié)：本節(jié)主要講述tRNA與核糖體的結(jié)構(gòu)與功能，是蛋白質(zhì)生物合成的基礎(chǔ)。分子生物學(xué)課程教案課次19授課方式（請(qǐng)打√）理論課√討論課□實(shí)驗(yàn)課□習(xí)題課□其他□課時(shí)安排2授課題目（教學(xué)章、節(jié)或主題）：第六章蛋白質(zhì)的生物合成第四節(jié)原核生物蛋白質(zhì)的生物合成一、氨基酸的激活二、翻譯的起始三、肽鏈的延伸四、肽鏈的終止教學(xué)目的、要求（分掌握、熟悉、了解三個(gè)層次）：掌握蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程；熟悉蛋白質(zhì)合成過(guò)程中能量消耗；了解蛋白質(zhì)合成過(guò)程中參與的蛋白因子的功能。教學(xué)重點(diǎn)及難點(diǎn)：重點(diǎn)原核生物蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程。教學(xué)基本內(nèi)容方法及手段第四節(jié)原核生物蛋白質(zhì)的生物合成一、氨基酸的激活：第一步：由氨酰tRNA合成酶催化Met+tRNAfMet+ATP→Met-tRNAfMet+AMP+PPi第二步：由轉(zhuǎn)甲酰酶催化N10-甲酰四氫葉酸+Met-tRNAfMet→四氫葉酸+fMet-tRNAfMet二、翻譯的起始：翻譯起始可分3步：第一步，30S小亞基首先與翻譯起始因子IF-1、IF-3結(jié)合，通過(guò)SD序列與mRNA模板相結(jié)合。第二步，在IF-2和GTP的幫助下，fMet-tRNAfMet進(jìn)入小亞基的P位，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)。第三步，帶有tRNA、mRNA、3個(gè)翻譯起始因子的小亞基復(fù)合物與50S大亞基結(jié)合，GTP水解，釋放翻譯起始因子。多媒體教學(xué)，結(jié)合圖片講述蛋白質(zhì)生物合成過(guò)程。三、肽鏈的延伸：1.后續(xù)的AA-tRNA與核糖體的結(jié)合：2.肽鍵的生成：3.移位：四、肽鏈的終止：當(dāng)終止密碼子UAA、UAG或UGA出現(xiàn)在核糖體的A時(shí)，沒(méi)有相應(yīng)的AA-tRNA能與之結(jié)合，而釋放因子能識(shí)別這些密碼子并與之結(jié)合，水解P位上多肽鏈與tRNA之間的二酯鍵。作業(yè)、討論題、思考題：起始氨基酸激活、蛋白質(zhì)合成過(guò)程中能量消耗情況?；窘滩暮椭饕獏⒖假Y料：1.《現(xiàn)代分子生物學(xué)》朱玉賢