PAGE1-本科生課程大綱課程名稱分子生物學課程代碼081702201321課程屬性學科基礎課時/學分32/2課程性質選修實踐學時0責任教師課外學時0課程屬性：公共基礎/通識教育/學科基礎/專業知識/工作技能，課程性質：必修、選修一、課程介紹1.課程描述：分子生物學(molecularbiology)是研究核酸等生物大分子的結構、功能及規律性的科學，即在分子水平上闡明生命活動的基本規律。通過學習生物大分子核酸和蛋白的結構、生物合成、功能、調控以及人工改造等知識，在分子水平上了解生物的遺傳與進化、基因的表達與調控、生物大分子結構與功能的關系、基因組特征、以及分子生物學的發展趨勢等。特別注重學習思考和分析食品科學中同分子生物學相關的問題，如轉基因食品、食品中生物活性分子如何通過調節和控制基因的表達來促進或影響身體的健康等。通過了解和體會科學實驗和邏輯推理獲取知識的過程，提高發現科學問題、進行深入思考和邏輯分析、最終得出科學結論的創新能力。2.設計思路：本課程以了解DNA等生物大分子的結構特點及結構與功能的關系為主線，結合分子生物學研究的各種實驗技術，以教師課堂授課、學生自學英文教科書、學生講解，以及PBL（ProblemBasedLearning）等多種方式進行。重視激發學生提出問題，并針對學生提出的問題進行講解，并進行隨堂考試，使同學們在積極思考，掌握得出科學結論的基本過程中理解并掌握分子生物學的主要知識，并提高自己的問題意識和調查研究能力。課程內容包括三個互相交叉的內容：分子生物學基礎知識、分子生物學基本實驗技術、分子生物學重要成果及獲得過程。（1）分子生物學基礎知識教學以講授為主，輔助以電子教案和多媒體課件，重點強調對知識的理解并培養自學的興趣。明確《分子生物學》的內容范圍，包括產品分子的概念、核酸的各級結構、DNA的復制和轉錄（翻譯部分自學）、染色體結構、基因的損傷及修復、基因重組、RNA的編輯及新功能等相關內容。在課堂教學期間，針對分子生物學知識新穎并不斷發展的特點，講授一些分子生物學領域的最新進展。（2）分子生物學基本實驗技術為滿足同學們了解基本實驗技術的需求，并考慮到同學們將來可能進行相關實驗的情況，在教師進行基本講解后，采取同學們翻譯相關部分的英文教課書，制作相應的PPT，由同學們進行講解并加入提問與回答的環節。使同學們在專業外語、自學能力、表達能力、思維能力等諸多方面得到綜合訓練。（3）分子生物學重要成果及獲得過程著重讓同學們了解科學知識獲得的過程，體會科學結論的來自不易以及有待進一步驗證并不斷完善的科學研究內涵。采取同學們課上和課下書面提出問題并自己尋找答案，然后教師有選擇性的總結并解答等方式，進一步激發同學們的學習興趣，并得到科學素養、提出和分析問題能力，交流溝通能力的訓練。3.課程與其他課程的關系先修課程：有機化學及有機化學實驗、物理化學、生物化學、生物化學實驗、基因工程等。本課程同生物化學，細胞生物學和基因工程等課程關系密切，本課程的學習對生物化學知識的進一步掌握，理解細胞生物學及基因工程等課程內容有很大幫助。本課程是食品科學與工程和生物工程專業的專業基礎課，是相關學科的主干課程，主要學習分子水平上的基因表達與調控等。要求學生應當在對有機化學、物理化學、普通生物學、生物化學、生物化學實驗、以及基因工程等課程學習的基礎上，充分掌握了相關的理論知識并對相關實驗的實踐有充分認識。二、課程目標掌握生物大分子核酸和蛋白的結構、生物合成、功能、調控以及人工改造等知識，在分子水平上了解生物的遺傳與進化、基因的表達與調控、生物大分子結構與功能的關系、基因組特征、以及分子生物學的發展趨勢，打好系統、全面的分子生物學理論基礎。學會思考和分析食品科學中同分子生物學相關的問題，如轉基因食品、食品中生物活性分子如何通過調節和控制基因的表達來促進或影響身體的健康等。通過了解和體會科學實驗和邏輯推理獲取知識的過程，提高發現科學問題、進行深入思考和邏輯分析、最終得出科學結論的創新能力。三、學習要求食品分子生物學是一門比較抽象，需要深入思考并積極討論才能理解的課程，同時相關知識極其豐富，而且是一直在快速發展，知識更新快的新興學科。該課程涉及到生物、化學、拓撲結構和分析化學等諸多學科的內容，在生物技術在食品科學中的應用不斷增長的新時代，需要同學們不僅要有扎實的理論基礎，而且積極查閱相關資料，積極思考，同學們之間要積極討論，才能達到學習要求。同學們必須：（1）按時上課,上課認真聽講，積極參與課堂討論、積極提出問題并先自己尋找答案。（2）保質保量的按時完成課下作業。以3-5人小組為單位，翻譯英文教科書，平均每人3-5頁。（3）在前期各階段課外作業的基礎上制備合格的PPT，完成易懂、時間掌控合理、有深度的PPT講解，并能回答同學們提出的問題，還要針對其他小組的講解提出問題。根據翻譯、PPT講解及問題回答的情況給出相應的成績。四、教學內容內容順序主題計劃課時主要內容概述1.緒論分子概念及分子生物學簡介2指導學習，小分子及核酸分子的特點，分子生物學的簡單概念。2.分子生物學實驗方法基本實驗方法概述2簡單講述分離與提純，分子標記，鑒定與分析，樣品的制備，基因工程相關技術等。布置英文翻譯及PPT制作作業，分組等。3.基因的概念基因的主要特點1回答以下問題：如何發現基因是DNA？為什么DNA可作為遺傳物質？基因的基本功能？4.DNA復制DNA復制的過程及特點3認識復制的復雜性，了解細胞如何完成此巨大工程？如何保障復制的準確無誤？DNA復制的基本過程。5.DNA的損傷、修復、重組轉座，免疫機理DNA基因信息的保持與變化2回答DNA作為遺傳物質遺傳信息如何變化，包括DNA的損傷、DNA修復、重組與轉座過程，免疫的分子機理等6.細菌的轉錄原核生物的轉錄過程6細菌的轉錄的基本原理，細菌中DNA轉錄生產RNA的細節及調控，細菌中轉錄的轉化及DNA同蛋白質的相互作用。（交翻譯作業）7.真核細胞轉錄真核細胞轉錄的復雜性2真核轉錄復雜性及其原因，聚合酶與啟動子等概念，實現轉錄所需條件，包括通用轉錄因子，促進子（激活因子，特異因子），真核轉錄的基本過程及各種蛋白間的相互作用。8.染色質結構及其對基因轉錄的影響真核細胞核及染色體復雜結構對轉錄的影響2核小體及染色體結構，如何在復雜染色體結構的基礎上實現轉錄的起始及延伸，核蛋白的修飾如何影響基因表達。組蛋白密碼的概念。9.RNA加工轉錄RNA的加工方式2RNA的剪切（剪接），加帽和多腺苷酸化，其它RNA加工，包括核糖體RNA（rRNA）的加工，轉運RNA（tRNA）的加工，RNA編輯等。10.轉錄后的調控RNA對基因的調控2mRNA的穩定性對轉錄的影響及調控，功能性RNA,RNA干擾及小RNA的概念及其基因調控的機理，基因調控的組合等。11.復習課程總結2課程的重點在于深入理解分子及分子發揮功能的過程及機理等。總結課程的主要內容及關系。12.同學PPT制作及講解指導制作PPT6在課堂進行一次PPT制作及指導；就分子生物學實驗方法進行講解，并請同學們提問，討論，教師做出點評。五、參考教材與主要參考書1、選用教材（告知學生需要購買的教材）《MolecularBiology》第5版，RobertF.Weaver,McGraw-HillCompanies,2012。中文翻譯版。2、主要參考書《基礎分子生物學》第二版，鄭用璉編著，高等教育出版社，2012六、成績評定（一）考核方式A：A.閉卷考試B.開卷考試C.論文D.考查E.其他（二）成績綜合評分體系：成績綜合評分體系比例%1.課堂討論及平常表現10%2.課堂考試及作業成績30%