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核酸的结构与功能
教学要求：
1．掌握核苷酸的分子结构，了解连接键及分子表达式 2．重点掌握DNA、RNA的结构特征及主要功能 3．了解DNA的理化性质与结构的关系 4．了解DNA的高级结构
课时安排：总学时 4.0
第一节
核酸的化学组成及一级结构
1.0 第二节
DNA的空间结构与功能
1.0 第三节
RNA的结构和功能
1.0 第四节
核酸的理化性质
0.8 第五节
核酸酶
0.2
重点：
1． 核酸的化学组成 2． DNA的双螺旋结构 3． RNA的结构和功能 4． 核酸的理化性质
难点：
1． DNA的双螺旋结构 2． 核酸的理化性质
教学内容：
一、核酸的化学组成及一级结构
1．核苷酸
嘌呤与嘧啶，DNA和RNA分子中核苷酸组成上的特点，核苷酸各组分之间的连接方式 2．脱氧核苷酸的连接 3．核苷酸的连接 4．核酸的一级结构
二、DNA的空间结构与功能
1．DNA的双螺旋结构
Chargaff规则、B-双螺旋结构模型和Z-DNA。2．DNA的超螺旋结构
染色质、核小体、组蛋白、基因 3．DNA是遗传信息的物质基础
三、RNA的结构和功能
1．mRNA 模板、hnRNA 2．tRNA
稀有碱基、茎环结构、反密码环 3．rRNA
核糖体、多核糖体
四、核酸的理化性质
紫外吸收、变性、复性、增色效应、减色效应、解链温度、杂交、探针。
五、核酸酶
思考题：
1． 核酸紫外测定的分子基础是什么？
2． DNA和RNA的紫外测定结果有何不同？为什么？ 3． DNA的双螺旋结构的要点是什么？
核苷酸代谢
教学要求：
1．了解食物核酸的消化吸收和体内核苷酸合成的途径。
2．掌握嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料，合成反应特点，分解代谢的产物。
3．掌握核糖单核苷酸向脱氧核糖核苷酸的转变。
4．了解核苷酸类抗代谢作用的生化环节。
课时安排：总学时 4.0 第一节
嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
2.0 第二节
嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
2.0 重点：
1．嘌呤和嘧啶核苷酸的合成原料 2．嘌呤和嘧啶核苷酸分解代谢的产物
3．脱氧核糖核苷酸的生成 难点：
嘌呤和嘧啶核苷酸的合成过程 教学内容：
一、嘌呤核苷酸的合成与分解代谢
1．嘌呤核苷酸的从头合成IMP的合成原料及关键酶，AMP和GMP的转变，嘌呤核苷酸合成的调节，嘌呤核苷酸的的补救合成和相互转变，脱氧核苷酸的生成，嘌吟核苷酸的抗代谢物。
2．嘌呤核苷酸的分解代谢
磷酸核苷、核苷及嘌呤的降解，尿酸的生成。
二、嘧啶核苷酸的合成与分解代谢
1．嘧啶核苷酸的从头合成UMP的合成原料及关键酶，UMP向CTP和TMP的转变，嘧啶核苷酸补救合成，嘧啶核苷酸的抗代谢物。2．嘧啶核苷酸的分解代谢
α-氨基异丁酸的排泄。
思考题：
1． 核苷酸抗代谢物分几类？试分析其抗肿瘤作用的分子基础。2． 试小结嘌呤环和嘧啶环中个原子的分子来源。
DNA的生物合成
教学要求：
1．熟悉遗传信息流向的中心法则。
2．掌握DNA复制方式、逆转录作用及相关酶系的特征。
3．了解DNA修复系统及特点。
课时安排：总学时 4.0 第一节
复制的基本规律
0.5 第二节
DNA复制的酶学和拓扑学变化
1.0 第三节
DNA生物合成过程
1.5第四节
逆转录和其他复制方式
0.5 第五节
DNA损伤(突变)与修复
0.5
重点： 1．遗传信息流向的中心法则。
2．原核生物DNA半保留复制方式及相关酶系。难点：
1． 真核生物的DNA生物合成 2． 端粒和端粒酶 教学内容：
一、复制的基本规律
1．半保留复制的实验依据及意义
2．双向复制
3．半不连续复制
二、DNA复制的酶学和拓扑学变化
1．复制的化学反应
2．DNA聚合酶
原核生物与真核生物的DNA聚合酶
3．复制高保真性的酶学依据
4．复制中的解链伴有DNA分子拓扑学变化
解螺旋酶、拓扑酶、SSB。
引物酶和引发体。
5．DNA连接酶连接DNA双链中的单链缺口
三、DNA生物合成过程
1．原核生物的DNA生物合成复制的起始：DNA解成单链，引发体的形成；复制的延长：复制延长的生化过程，复制的半不连续性及冈崎片段；复制的终止：切除引物、填补空缺和连接切口。
2．真核生物的DNA生物合成复制的起始与原核基本相似；复制的延长发生DNA聚合酶α/δ转换；复制的终止：端粒和端粒酶。
四、逆转录和其他复制方式
1．逆转录病毒的基因组是RNA，其复制方式是逆转录 2．逆转录的发现发展了中心法则 3．滚环复制和D环复制
五、DNA损伤(突变)与修复
1．突变的意义。
2．引发突变的因素。
3．突变分子改变的类型
错配，缺失、插入和框移突变，重排。
4．DNA损伤的修复：光修复、切除修复、重组修复、SOS修复。思考题：
1．试简述DNA复制的特征和参与DNA复制的酶系。
2．什么是逆转录？试简述逆转录的基本过程。
3．试简述DNA突变的类型及DNA损伤的修复类型。
RNA的生物合成
教学要求：
1．掌握转录是RNA生物合成及信息流动的重要环节。
2．掌握转录的特点及三类RNA转录后的加工。
3．了解转录酶的特征。
4．熟悉核酶及其功能。
课时安排：总学时 4.0 第一节
原核生物转录的模板和酶
1.0 第二节
原核生物的转录过程
1.0 第三节
真核生物RNA的生物合成1.0
第四节
真核生物RNA的加工
1.0 重点：
1． 原核生物转录的模板和酶 2． 原核生物的转录过程 3． 真核生物RNA的加工
难点：
真核生物mRNA的加工中内含子的剪接方式、mRNA编辑。
教学内容：
一、原核生物转录的模板和酶
1．原核生物转录的模板
2．RNA聚合酶
全酶、核心酶
3．RNA聚合酶结合到DNA的启动子上启动转录
二、原核生物的转录过程
1．转录起始
转录起始复合物，开放转录复合体。
2．原核生物转录延长时蛋白质的翻译也同时进行。
3．转录终止
依赖ρ因子、非依赖ρ因子两大类。
三、真核生物RNA的生物合成1．真核生物有三种DNA依赖性RNA聚合酶
2．转录起始需要启动子、RNA聚合酶和转录因子的参与 3．真核生物转录延长过程中没有转录与翻译同步的现象 4．真核生物转录终止和加尾修饰同时进行
四、真核生物RNA的加工
1．真核生物mRNA的加工
首尾修饰及剪接、内含子的其它剪接方式及功能、断裂基因、mRNA编辑。
2．真核前体rRNA的加工
3．真核生物前体tRNA的加工包括把核苷酸的碱基修饰为稀有碱基。
思考题：
1． 试比较原核生物与真核生物RNA聚合酶有何区别？ 2． 试举例说明什么是mRNA编辑？ 3． 试小结真核生物mRNA的加工过程。
蛋白质的生物合成
教学要求：
1．掌握遗传信息、遗传密码与mRNA的关系，遗传密码的特征。
2．掌握蛋白质生物合成体系中主要RNA、三种酶和多种蛋白质因子的功能和作用特点，生物合成过程及能量变化。
3．了解翻译后蛋白质的加工方式。
4．了解蛋白质合成的干扰和抑制。
课时安排：总学时 4.0 第一节
蛋白质生物合成体系
1.0 第二节
氨基酸的活化
1.0 第三节
蛋白质的生物合成过程
1.0
第四节
蛋白质翻译后修饰和靶向运输
0.6 第五节
蛋白质生物合成的干扰和抑制
0.4
重点： 1.遗传密码与mRNA的关系及其特征
2.蛋白质生物合成体系 3.氨基酸的活化
难点： 蛋白质的生物合成过程 教学内容：
一、蛋白质生物合成体系
1．mRNA是蛋白质生物合成的直接模板
遗传密码的方向性、连续性、简并性、通用性和摆动性。
2．核糖体是蛋白质生物合成的场所。
3．tRNA是氨基酸的运载工具及蛋白质生物合成的适配器
氨基酸臂、反密码子
4．蛋白质生物合成需要酶类、蛋白质因子等
二、氨基酸的活化
1．氨基酰tRNA 氨基酰tRNA合成酶
2．真核生物起始氨基酰tRNA是Met-tRNAiMet
三、蛋白质的生物合成过程
1．原核生物的肽链合成过程
起始：起始因子；延长：延长因子，注册、成肽、转位，核糖体循环；终止：终止密码子。2．真核生物的肽链合成过程
四、蛋白质翻译后修饰和靶向运输
1．多肽链折叠为天然构象的蛋白质
分子伴侣、蛋白质二硫键异构酶、肽-脯氨酸顺反异构酶。
2．蛋白质一级结构修饰主要是肽键水解和化学修饰
3．蛋白质空间结构修饰包括亚基聚合和辅基连接 4．合成后蛋白质可被靶向输送至细胞特定部位
五、蛋白质生物合成的干扰和抑制 1．抗生素对翻译的抑制作用
2．其他干扰蛋白质生物合成的物质
思考题：
1．试简述蛋白质生物合成体系及3种RNA在蛋白质生物合成中的作用。2．试小结原核生物复制、转录和翻译的基本过程。
基因表达调控
教学要求：1．掌握原核生物转录水平的调控方式和机理。
2．熟悉基因表达调控基本概念与原理。3．了解真核生物的基因转录调控方式。
课时安排：总学时 4.0 第一节
基因表达调控的基本概念
1.0 第二节
基因表达调控的基本原理
1.0 第三节
原核基因表达调节
1.5第四节
真核基因表达调节
0.5 重点： 原核生物转录水平的调控方式
乳糖操纵子调控模式
难点： 真核生物的基因转录调控方式 教学内容：
一、基因表达调控的基本概念
1．基因表达是指基因转录及翻译的过程
2．基因表达具有时间特异性和空间特异性
3．基因表达的方式及调节存在很大的差异
组成性表达、诱导和阻遏表达。
4．基因表达调控为生物体学生长、发育所必需
适应环境、维持生长和增殖、维持个体发育与分化。
二、基因表达调控的基本原理
1．基因表达调控呈现多层次和复杂性
2．基因转录激活受到转录调节蛋白与启动子相互作用的调节
三、原核基因表达调节
1．原核基因转录调节特点
σ因子决定RNA聚合酶识别特异性、操纵子调控模型和阻遏蛋白与阻遏机制的普遍性。
2．操纵子调控模式在原核基因转录起始调节中具有普遍性
乳糖操纵子结构、阻遏蛋白的负调节、cAMP-CAP的正调节、协调调节。3．原核生物具有不同的转录终止调节机制
4．原核生物在翻译水平同样受到多个环节的调节
四、真核基因表达调节
1．真核基因组具有独特的结构特点
2．真核基因表达调控更为复杂
3．RNA PolI和PolIII转录体系的调节相对简单
4．RNA PolII转录起始的调节非常复杂
顺式作用元件、反式作用因子、mRNA转录激活及其调节。
5．RNA PolII转录终止的调节机制尚不清楚
6．转录后水平的调节也是基因表达调控的重要环节
7．基因表达在翻译水平以及翻译后阶段仍然可以受到调节
思考题：
1．原核生物基因表达调控的基本原理是什么？ 2．乳糖操纵子是如何实现基因表达调控的？
3．顺式作用元件、反式作用因子在真核基因表达调节中的作用是什么？
基因重组与基因工程
教学要求：
1．掌握自然界的基因转移和重组。
2．熟悉重组DNA技术的相关概念。
3．掌握重组DNA技术的基本原理。
4．了解重组DNA技术与医学的关系。
课时安排：总学时 4.0 第一节
自然界DNA重组和基因转移是经常发生的1.5 第二节
重组DNA技术
2.0 第三节
重组DNA技术与医学的关系
0.5
重点：
1． 自然界的基因转移和重组
2． 重组DNA技术的基本原理及步骤
难点：
重组DNA技术的基本原理
教学内容：
一、自然界DNA重组和基因转移是经常发生的1．同源重组
2．细菌的基因转移与重组
3．特异位点重组
4．转座重组。
二、重组DNA技术
1．重组DNA技术相关概念
DNA克隆，工具酶，基因载体。
2．重组DNA技术基本原理及操作步骤
目前基因的获取、克隆载体的选择和构建、外源基因与载体的连接、重组DNA导入受体菌、重组体筛选、克隆基因的表达。
三、重组DNA技术与医学的关系
1．疾病基因的发现 2．生物制药
3．基因诊断与治疗 4．遗传病的预防
思考题：
1． 简述基因工程的基本条件和基本过程。
2． 举例说明基因工程在工业、农业和医学中的应用。
细胞信息转导
教学要求：
1．掌握细胞间的信号转导的概念。
2．掌握各种受体的分子结构及其信号转导通路。
3．了解信息传递途径的交互联系。
4．了解细胞信号转导与医学的关系。
课时安排：总学时 4.0 第一节
细胞信息转导概述
1.0 第二节
细胞内信号转导相关分子
1.0 第三节
各种受体介导的细胞内基本信号转导通路
1.5第四节
细胞信号转导与医学
0.5 重点：
1． 细胞间的信号转导的概念
2． 各种受体的分子结构及其信号转导通路
难点：
1． 各种受体介导的细胞内基本信号转导通路 2． G蛋白的结构
教学内容：
一、细胞信息转导概述
1．细胞外化学信号有可溶性和膜结合型两种形式 2．细胞经由特异性受体接受细胞外信号
3．细胞内信号分子结构、含量和分布变化是信号转导网络工作的基础
二、细胞内信号转导相关分子
1．第二信使的浓度和分布变化是重要的信号转导方式
2．蛋白质作为细胞内信号转导分子
三、各种受体介导的细胞内基本信号转导通路
1．细胞内受体多属于转录因子
2．离子通道型膜受体是化学信号与电信号转换器 3．七跨膜受体依赖G蛋白转导信号
4．单跨膜受体依赖酶的催化作用传递信号 5．细胞信号转导过程的特点和规律
四、细胞信号转导与医学
1．信号转导分子的结构改变是许多疾病发生发展的基础 2．细胞信号转导分子是重要的药物作用靶位
思考题：
1．按照作用方式的不同，细胞内信号分子有哪些？各有何特点？ 2．试述信号分子与受体结合的特点。
3．各类型的膜受体结构和功能上有什么特点？
4．简述G蛋白的结构，并说明其活化型和非活化型如何互变。
糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质
教学要求：
1．掌握糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质的概念及糖蛋白的分类。2．熟悉胶原蛋白的结构与功能。3．熟悉糖蛋白寡糖链的功能。
4．了解纤连蛋白和层粘连蛋白的结构与功能。
课时安排：总学时 4.0 第一节
糖蛋白
2.0 第二节
蛋白聚糖
1.0 第三节
细胞外基质
1.0
重点： 糖蛋白、蛋白聚糖和细胞外基质的概念
糖蛋白的分类 难点：糖蛋白分子中聚糖的功能 教学内容：
一、糖蛋白
1．糖蛋白的结构
N连接糖蛋白：高甘露糖型、复杂型、杂合性；O连接糖蛋白。
2．糖蛋白分子中聚糖的功能
二、蛋白聚糖
1．重要的糖胺聚糖。
2．核心蛋白。
3．蛋白聚糖的生物合成。
4．蛋白聚糖的功能。
三、细胞外基质
1．胶原。
2．纤连蛋白。
3．层粘连蛋白。
思考题：
1． 试简述糖蛋白N连接聚糖的分类及其结构特点。2． 试简要说明糖蛋白分子中聚糖的功能。
癌基因、抑癌基因与生长因子
教学要求：
1．掌握癌基因、抑癌基因及生长因子的基本概念。2．熟悉原癌基因产物及其功能。
3．了解癌基因活化机制及抑癌基因作用机制。
课时安排：总学时 4.0 第一节
癌基因
2.0 第二节
抑癌基因
1.0 第三节
生长因子
1.0
重点：
1． 癌基因、抑癌基因及生长因子的基本概念 2． 原癌基因产物及其功能
难点：
癌基因活化机制及抑癌基因作用机制
教学内容：
一、癌基因
1．病毒癌基因
DNA病毒、RNA病毒
2．细胞癌基因
src家族、ras家族、myc家族、sis家族、myb家族。
3．癌基因活化的机制
获得启动子、染色体易位、原癌基因扩增、点突变。
4．原癌基因的产物与功能
生长因子、跨膜生长因子受体、细胞内信号传导体、核内转录因子。
二、抑癌基因
1．抑癌基因的基本概念
2．常见的抑癌基因
3．抑癌基因的作用机制
三、生长因子
1．概述
2．生长因子的作用机制
3．生长因子与疾病
细胞凋亡、心血管疾病
思考题：
1． 什么是病毒癌基因？什么是细胞癌基因？两者有何区别？ 2． 什么是生长因子？是举例说明其作用机制。
常用分子生物学技术的原理及应用
教学要求：
1．掌握分子杂交、印迹技术及PCR原理。
2．熟悉印迹技术的类别及应用，PCR基本过程。3．了解核酸序列分析。
4．熟悉基因诊断的概念，常用技术方法及其应用。5．了解基因治疗的概念及其应用。
课时安排：总学时 6.0 第一节
分子杂交与印迹技术
1.0 第二节
PCR技术的原理及应用
1.0 第三节
核酸序列分析
0.4 第四节
基因文库
0.4 第五节
生物芯片技术
0.4 第六节
生物大分子相互作用研究技术
1.0 第七节
遗传修饰动物模型的建立与应用
0.4 第八节
疾病相关基因的克隆与鉴定
0.4 第九节
基因诊断和基因治疗
1.0 重点：
1．分子杂交、印迹技术的分类及应用。2．PCR原理及PCR基本过程。
3．基因诊断的概念，常用技术方法及其应用。
难点：
1． 核酸序列分析
2． 疾病相关基因的克隆与鉴定
教学内容：
一、分子杂交与印迹技术
1．分子杂交和印迹技术的原理
印迹技术、探针技术
2．印迹技术的类别及应用
DNA印迹、RNA印迹、蛋白质的印迹分析
二、PCR技术的原理及应用
1．PCR技术的工作原理。
2．PCR技术的的主要用途。
3．几种重要的PCR衍生技术
逆转录PCR、原位PCR、实时PCR、三、核酸序列分析
1．DNA链末端终止法化学裂解法
2．DNA自动测序
四、基因文库
1．基因组DNA文库 2．c DNA文库
五、生物芯片技术 1．基因芯片 2．蛋白质芯片
六、生物大分子相互作用研究技术 1．蛋白质相互作用研究技术
2．DNA-蛋白质相互作用分子分析技术
七、遗传修饰动物模型的建立与应用 1．转基因技术 2．核转移技术 3．基因剔除技术
4．基因转移和基因剔除技术在医学发展中的作用
八、疾病相关基因的克隆与鉴定 1．功能克隆 2．定位克隆
九、基因诊断和基因治疗
1．基因诊断
DNA序列分析、PCR技术、基因芯片。2．基因治疗
基因治的基本策略、基因治疗的基本程序
思考题：
1．印迹技术有哪几类？试比较他们在原理及操作过程中的不同点。2．PCR的原理是什么？试小结其基本过程。3．什么是基因诊断？常用的技术方法有哪些？
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