《分子生物学》课程大纲

发布者:李素珍发布时间:2021-11-25浏览次数:10

《分子生物学》课程大纲

  1. 基本信息

课程名称

分子生物学

课程性质

专业必修课

课程编号

266005

学时/学分

64/4

英文名称

Molecular Biology

考核方式

闭卷考试

选用教材

《现代分子生物学》朱玉贤等主编,高等教育出版社

开课学期

第四学期

先修课程

生物化学

适用专业

生物工程、生物技术、生物科学

开课单位

生命科学学院

主讲教师

崔浩、付鸣佳、陈雪岚、曹玲珍

大纲执笔人

崔浩

大纲审核人

付鸣佳

二、课程简介

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、医学和农业等多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控等内容。全面培养学生主动学习分子生物学相关知识的兴趣,养成科学创新的思维方式,提高学生利用分子生物学的知识发现科学问题、解决科学问题的综合能力。

三、课程目标

目标1通过分子生物学课程的学习塑造学生的职业精神与工匠精神。增强学生的时代责任感、使命感以及民族自豪感。培养学生成为德才兼备、全面发展的生命科学人才(对应毕业要求6-2)
目标2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生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容,了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景(对应毕业要求3-13-2)

目标3能够综合运用所掌握的分子生物学知识和技能,具备对分子生物学相关领域复杂问题进行综合分析和研究,并提出相应对策或解决方案的能力。为今后的科研或教学打下坚实基础(对应毕业要求4-2)

目标4了解分子生物学的学科前沿发展动态,关注本领域研究中的热点问题,培养学生的科研思维和创新精神,提高学生的综合素质(对应毕业要求3-13-2)

四、课程目标与毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求

目标

1

目标

2

目标

3

目标

4

3.学科素养

3-1掌握生物科学专业知识、技能和方法

在不同尺度和不同层次水平上掌握生物学科的基础理论知识,掌握规范的生物学实验技能,理解生物学科知识体系的基本思想和方法,掌握一定的生物学科前沿知识,了解生物科学前沿知识。



3-2理解生物学学科核心素养

理解生物学学科核心素养 理解和掌握“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”等生物学学科核心素养的内涵,能在中学生物学教学实践中得到有效实施。



4.教学能力

4-2教学设计与实施能力

能根据中学生物学科课程标准,针对中学生身心发展和学科认识特点,开展中学生物学科教学设计、课堂教学实施;能把乡土生物资源和生物科学史知识转化为生物教学资源应用于中学生物学教学中。




6. 综合育人

6.2学科育人

理解学科育人的价值,能够利用生物学学科知识开展育人活动,寓德育于课堂教学中。




五、课程与毕业要求的对应矩阵关系

课程

名称

师德

规范

教育

情怀

学科

素养

教学能力

班级指导

综合育人

学会

反思

沟通

合作

分子生物学



H

M


M



H表示高支撑 L 表示中支撑 M 表示低支撑

六、教学内容、学时与课程目标的对应关系

章(主题)

节(主要内容、目标要求)

学时

课程目标及关联度

课程目标

关联度

1

绪论

1.1 分子生物学简史

1.2 分子生物学主要研究内容

6

目标1

H

目标4

H

2

染色体与DNA

2.1 染色体

2.2 DNA 的结构

2.3 DNA 的复制

2.4 原核生物和真核生物DNA 复制的特点

2.5 DNA 的突变与修复

2.6 DNA 的转座

2.7 SNP 的理论与应用

12

目标2

H

目标3

M

目标4

L

3

生物信息的传递()——DNA RNA

3.1 RNA 的结构分类和功能

3.2 RNA 转录概述

3.3 RNA 转录的基本过程

3.4 原核生物与真核生物的转录及产物特征比较

3.5 原核生物RNA 聚合酶与RNA 转录

3.6 真核生物RNA 聚合酶与RNA 转录

3.7 RNA 转录的抑制

3.8 真核生物RNA 的转录后加工

3.9 RNA 的编辑再编码和化学修饰

3.11 核酶

3.12 RNA 在生物进化中的地位

12

目标2

H

目标3

M

目标4

L

4

生物信息的传递()——mRNA 到蛋白质

4.1 遗传密码——三联子

4.2 tRNA

4.3 核糖体结构与功能

4.4 蛋白质合成的生物学机制

4.5 蛋白质运转机制

4.6 蛋白质的修饰降解与稳定性研究

12

目标2

H

目标3

M

目标4

L

5

原核基因表达调控

5.1 原核基因表达调控总论

5.2 乳糖操纵子与负控诱导系统

5.3 色氨酸操纵子与负控阻遏系统

5.4 其他操纵子

5.5 固氮基因调控

5.6 转录水平上的其他调控方式

5.7 转录后调控

10

目标2

H

目标3

H

目标4

H

6

真核基因表达调控

6.1 真核基因表达调控相关概念和一般规律

6.2 真核基因表达的转录水平调控

6.3 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控

6.4 非编码RNA 对真核基因表达的调控

6.5 真核基因其他水平上的表达调控

12

目标2

H

目标3

H

目标4

H


七、课程教学方法

1、混合式教学

2017起,我们以生物科学、生物技术和生物工程专业学生为对象,依托国家精品在线开放课程《分子生物学》(武汉大学),开展了《分子生物学》线上线下混合式教学。教师课前筛选优秀网络教学资源、前沿研究文献等,布置学习任务。教学过程中,教师根据学生线上学习和讨论情况及时掌握学生学习状态以及对知识的理解程度。线下课堂通过问题导入式等教学方法,引入重要理论的发现过程,精讲重点难点。布置课后线上或线下讨论与拓展任务,从而有效完成分子生物学课程教学任务(达成教学目标2.3.4)。

2、挖掘思政素材,开展课程思政教育

通过收集整理分子生物学课程教学内容中国内外优秀思政素材,结合我国丰富的特色生物资源与科研成果,融合分子生物学专业理论知识,重塑课程教学的内容、过程与目标。提升学生的科学精神和职业道德,激发学生爱党爱国情怀和社会责任感,从而培养思想政治成熟,专业能力过硬、价值观端正的高素质人才达成教学目标1)。


八、课程考核与评价

1、评价主体

本课程的考核与评价以教师为主,主要包括线上学习考核和线下学习考核。线上学习评价主要考查学生的视频观看率、讨论情况、以及回答问题情况和线上课程的作业、习题完成情况;线下学习评价主要考查学生的出勤率、课堂参与情况、平时作业完成情况以及期中和期末试卷考试情况。


2.课程目标与考核内容对应关系

课程目标

考核内容

评价方式

课程目标-1

基础知识

平时成绩

课程目标-2

基础知识

线上测试

线下测试

期末成绩

课程目标-3

创新设计

分析应用

平时成绩

期末成绩

课程目标-4

创新设计

分析应用

线上测试

平时成绩


3、考核方式

《分子生物学》课程考核采用定性评价与定量评价相结合的方式,包括过程性评价和终结性评价。本课程的平时成绩包括线上成绩(10%)和线下成绩(30%)两部分。平时线上成绩包括在线教学内容学习(50%),在线测验和作业(30%),交流讨论(20%平时线下成绩为期中考试成绩(30%);期末终结性试卷考核60%)。

3.1线上学习成绩(10分)

1)主要考察学生对线上教学内容的理解和掌握程度。

2)教师主要根据学生线上教学内容的学习情况、作业完成情况以及线上学习参与度进行评分。

3.2期中考试成绩(30分)

1)主要考查学生上半学期理论知识的学习情况。

3)教师主要根据授课内容进行试卷考核或者线上试题考核。

3.3期末考试成绩(60分)

1)卷面总分100分,以卷面成绩乘以60%后计入总成绩。

2)主要考核分子生物学的基本概念和研究内容,重要生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容。考试题型包括选择题、判断题、名词解释、简答题和论述题。其中,对应课程目标1的试题分数占总分的10%左右,题型以选择题和判断题为主;对应课程目标2的试题分数占总分的60%左右,题型以选择题、判断题、名词解释、简答题和论述题为主;对应课程目标3的试题分数占总分的30%左右,题型以选择题、判断题、简答题和论述题为主;对应课程目标4的试题分数占总分的10%左右,考试题型以选择题、判断题、论述题为主。

4、课程目标达成度评价


线上学习(10%

期中考核(30%

期末考核(60%

分目标总分

课程分目标达成度

课程目标1

20%

10%

10%

10

分目标达成度=0.1х线上学习成绩+0.3х期中考核成绩+0.6х期末考核成绩)/分目标总分

课程目标2

40%

60%

70%

50

课程目标3

20%

20%

10%

30

课程目标4

20%

10%

10%

10


5.评分标准

课程教学目标

评分标准


90-100

75-89

60-74

0-59


/及格

不及格

教学目标1

非常熟悉分子生物学发展史,分子生物学家的科学精神和高尚品质。具备正确的人生观,价值观和职业观。具备很强的社会责任感、职业责任感和家国情怀。

较熟悉分子生物学发展史,分子生物学家的科学精神和高尚品质。具备较正确的人生观,价值观和职业观。具备较好的社会责任感、职业责任感和家国情怀。

基本熟悉分子生物学发展史,分子生物学家的科学精神和高尚品质。基本认同正面的人生观,价值观和职业观。具备一定的社会责任感、职业责任感和家国情怀。

不熟悉分子生物学发展史,分子生物学家的科学精神和高尚品质。不认同正面的人生观,价值观和职业观。不具备基本的社会责任感、职业责任感和家国情怀。

教学目标2

非常熟悉分子生物学的概念、研究内容与特点,完全掌握生命活动中重要生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容。全面了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。

较熟悉分子生物学的概念、研究内容与特点,较好地掌握生命活动中重要生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容。较好地了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。

基本熟悉分子生物学的概念、研究内容与特点,基本掌握生命活动中重要生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容。基本了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。


熟悉分子生物学的概念、研究内容与特点,不能理解生命活动中重要生物大分子的结构与功能、遗传信息的表达及其调控等内容。

了解分子生物学在生命科学等领域的应用与前景。

教学目标3

能够熟练运用所掌握的分子生物学知识和技能,完全具备对分子生物学相关领域复杂问题进行综合分析和研究,并提出相应对策或解决方案的能力。

能较熟练地运用所掌握的分子生物学知识和技能,具备对分子生物学相关领域复杂问题进行综合分析和研究,并提出相应对策或解决方案的能力。

基本能够运用所掌握的分子生物学知识和技能,基本具备对分子生物学相关领域复杂问题进行综合分析和研究,并提出相应对策或解决方案的能力。


能够熟练运用所掌握的分子生物学知识和技能,

具备对分子生物学相关领域复杂问题进行综合分析和研究,并提出相应对策或解决方案的能力。

教学目标4

非常熟悉分子生物学的学科前沿发展动态,密切关注本领域研究中的热点问题,具备很强的科研思维和创新精神。

较熟悉分子生物学的学科前沿发展动态,关注本领域研究中的热点问题,具备较好的科研思维和创新精神。

基本了解分子生物学的学科前沿发展动态,了解本领域研究中的热点问题,具备一定的科研思维和创新精神。

不熟悉分子生物学的学科前沿发展动态,对本领域研究中的热点问题不了解,不具备科研思维和创新精神。

九、课程学习资源与建议

1.主讲教材

《现代分子生物学》(第5版),高等教育出版社,朱玉贤,李毅,郑晓峰,郭红卫编著。


2.参考书目

 [1] Genes X,科学出版社,J.E.克雷布斯,E.S.戈尔茨坦,S.T.基尔帕特里克编著。

 [2] Molecular Biology of the Gene,科学出版社,James D. Watson编著。


3.网络资源

 [1] 中国MOOC大学在线开放课程,《分子生物学》,武汉大学,刘青珍主讲。https://www.icourse163.org/spoc/learn/JXNU-1462721167?tid=1463526450#/learn/announce

 [2] Cold Spring Harbor Laboratory: DNA learning centerhttps://www.dnalc.org


4.学习建议

《分子生物学》是生物学和医学相关专业的一门重要基础课程,近20年来,特别是人类基因组计划完成后,分子生物学的发展突飞猛进,成为生命科学领域教学和科研不可或缺的部分。本课程的特点是知识点多,内容抽象、枯燥。同学们课后需要投入一定的时间进行知识点回顾、思考,复习所学内容。此外,分子生物学领域发展极快,学生需及时跟踪领域最新研究进展,积极开展探究性实验和研究












教学进度表

周次

学时

教学内容安排

(含章、节主要内容)

教学方式方法

课外作业与辅导

备注

1

4

1章 绪论

1.1 分子生物学简史

1.2 分子生物学主要研究内容

线下教学

了解分子生物学学发展历史。掌握分子生物学的研究对象和内容。


2

4

1章 绪论

1.2 分子生物学主要研究内容


2章 染色体与DNA

2.1 染色体

2.2 DNA的结构

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


3

4

2章 染色体与DNA

2.3 DNA的复制

线上线下混合式教学

线上习题

线上讨论思考题

章节练习


4

4

2章 染色体与DNA

2.4 原核生物和真核生物DNA 复制的特点

2.5 DNA的突变与修复

线上线下混合式教学

线上习题

线上讨论思考题

章节练习


5

4

2章 染色体与DNA

2.6 DNA的转座

2.7 SNP的理论与应用


3章 生物信息的传递()——DNARNA

3.1 RNA的结构分类和功能

3.2 RNA转录概述

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


6

4

3章 生物信息的传递()——DNARNA

3.3 RNA转录的基本过程

3.4 原核生物与真核生物的转录及产物特征比较

3.5 原核生物RNA聚合酶与RNA转录

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


7

4

3章 生物信息的传递()——DNARNA

3.6 真核生物RNA聚合酶与RNA转录

3.7 RNA转录的抑制

3.8 真核生物RNA的转录后加工

线上线下混合式教学

线上习题

线上讨论思考题

章节练习


8

4

3章 生物信息的传递()——DNARNA

3.9 RNA的编辑再编码和化学修饰

3.11 核酶

3.12 RNA在生物进化中的地位


4章 生物信息的传递()——mRNA到蛋白质

4.1 遗传密码——三联子

4.2 tRNA

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


9

4

4章 生物信息的传递()——mRNA到蛋白质

4.3 核糖体结构与功能

4.4 蛋白质合成的生物学机制

线上线下混合式教学

线上习题

线上讨论思考题

章节练习


10

4

4章 生物信息的传递()——mRNA到蛋白质

4.4 蛋白质合成的生物学机制

4.5 蛋白质运转机制

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


11

4

4章 生物信息的传递()——mRNA到蛋白质

4.6 蛋白质的修饰降解与稳定性研究


5章 原核基因表达调控

5.1 原核基因表达调控总论

5.2 乳糖操纵子与负控诱导系统

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


12

4

5章 原核基因表达调控

5.3 色氨酸操纵子与负控阻遏系统

5.4 其他操纵子

5.5 固氮基因调控

线下教学

主题探索

随堂布置章节后练习


13

4

5章 原核基因表达调控

5.5 固氮基因调控

5.6 转录水平上的其他调控方式

5.7 转录后调控

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


14

4

6章 真核基因表达调控

6.1 真核基因表达调控相关概念和一般规律

6.2 真核基因表达的转录水平调控

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


15

4

6章 真核基因表达调控

6.2 真核基因表达的转录水平调控

6.3 真核基因表达的染色质修饰和表观遗传调控

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题


16

4

6章 真核基因表达调控

6.4 非编码RNA对真核基因表达的调控

6.5 真核基因其他水平上的表达调控

线下教学

随堂布置章节后练习

课后思考题



制(修)订日期:202107