生物化学-教学大纲:四年制 药学分子生物学教学大纲

药学分子生物学四年制教学大纲
(供四年制药学专业本科医学生使用)

(依据全国统编教材第六版修订)

生物化学教研室修订

二00六年十一月

一、前  言

为了适应药学专业教育改革和发展的需要,我们对分子生物学教学大纲进行了修订.近年来，分子生物学的发展突飞猛进，已成为医学基础学科中的先进领域，为其它多种学科发展所必不可少的核心。分子生物学作为一个边缘学科正向生物学、遗传学、生理学、药理学、病理学,寄生虫等学科领域渗透。为了更好地认识生命，研究生命，探索生命的奥秘，学习和掌握分子生物学基本理论和基本技能，是非常必要的，作为医学生，要想在今后的医学领域中施展才华，在分子水平上解决疾病的诊断，治疗及预防，在药物研制上着眼于分子水平,学好分子生物学这门课程就显得更为重要。
进入二十一世纪,随着人类基因组计划的完成,分子生物学的发展十分迅速。为了适应当今医学基础各学科及临床医学和药学等专业的需要，在学好生物化学的基础上，进一步学好分子生物学的主要理论如核酸、蛋白质等生物大分子的结构和功能，DNA复制的损伤修复,基因表达及其调控以及基因工程和基因工程药物等，同时联系临床的常见疾病，在分子水平上认识其病因，加深对疾病原理的理解。
本大纲正是从上述目的出发， 要求学生在对分子生物学的研究内容有充分认识的同时为从事临床医学,生物制药等打下良好的基础。
  　分子生物学是一门实验科学，它的理论发展与各项技术的发明密切相关。因此，在分子生物学教学中，实验教学占有一定比重，也应予重视。

二、理论内容和要求

第一章 基因

【目的要求】

1．掌握基因的基本概念、分子结构的特点。

2．熟悉基因结构变异与疾病的关系。

【教学内容】

第一节 基因的基本概念及基本特点

1.核酸是遗传信息的载体
2.基因的基本概念

3.基因的结构特点

第二节．基因结构中贮存的遗传信息

1.几种主要RNA的结构与功能的基本特点

2.结构基因中贮存蛋白质序列信息

第三节．基因结构变异及其与疾病的关系

1.基因突变机制

2.基因突变类型

3.基因变异与蛋白质活性改变的关系

【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】2学时

第二章 基因组的结构与功能

【目的要求】
1．掌握原核生物基因组的结构与功能
2．熟悉真核生物基因组的结构与功能
【教学内容】

第一节.原核生物基因组的结构与功能

1. 原核生物染色体基因组的结构与功能

2. 原核生物中的质粒DNA

第二节.真核生物基因组的结构与功能

1. 真核生物染色质DNA的高级结构

2. 真核生物基因组的结构与功能特点

3. 真核生物线粒体基因组的结构

第三节.病毒基因组的结构与功能

1. 病毒的基因组

2. 病毒的基因组结构与功能

【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】2学时

第三章．DNA的复制及损伤和修复

【目的要求】
1．掌握DNA复制的基本过程和特点；DNA损伤类型和机制

2．熟悉原核生物DNA复制的基本过程；DNA修复机制

3.了解DNA损伤修复与疾病

【教学内容】

第一节DNA复制的基本过程和特点

1．DNA复制的酶

2．DNA复制的基本过程和特点

第二节原核生物DNA复制的基本过程

1．DNA聚合酶

2.DNA复制的基本过程

第三节真核生物DNA复制

1．真核生物DNA复制的特点
2．真核生物DNA复制过程

第四节 DNA损伤

1.DNA损伤因素及机制

2.DNA损伤类型

第五节 DNA损伤的修复

1 DNA修复机制

2．参与DNA修复的主要基因

第六节DNA损伤的修复与疾病

1．DNA损伤与肿瘤
2．DNA损伤修复缺陷与人类遗传疾病
【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】4学时

第四章基因表达与基因表达调控

【目的要求】
1．掌握基因的转录和蛋白质的翻译基本过程和特点；原核生物基因表达的特点；基因表达调控的特点

2．熟悉环境因素对基因表达的影响；转录起始的调控
3．了解基因表达调控异常与疾病
【教学内容】

第一节 基因表达与基因表达调控

1．基因的转录

2．蛋白质的生物合成---翻译

第二节 环境对基因表达的影响

1.外环境因素对基因表达的影响

2.基因表达的时空调控

第三节 原核生物基因表达的调控

1.转录起始的调控

2.转录终止的调控

3.翻译调控

第四节 真核生物基因表达的调控

1.转录前的调控

2.顺式作用元件和反式作用因子及其相互作用

3.翻译水平的调控

第五节 基因表达调控异常与疾病

1.转录因子突变与疾病

2.基因修饰改变与疾病

【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授科学时】6学时

第五章细胞信号转导

【目的要求】
1．掌握第二信使、受体、G蛋白的概念，主要的信息传递途径。
2．熟悉细胞间信息物质的种类，受体的分类、一般结构及功能，G蛋白的组成、类型及功能，受体作用的特点。
3．了解受体活性的调节，信息转导途径的相互联系，信息转导与疾病。
【教学内容】

第一节信息物质

1．细胞间信息物质：神经递质，内分泌激素，局部化学介质，气体信号。
2．细胞内信息物质：第二信使（Ca²⁺、cAMP、cGMP、IP₃、DG、Cer、花生四烯酸)，第三信使（DNA结合蛋白)。

第二节受体

1．受体的分类、一般结构及功能：膜受体（环状受体，G蛋白偶联受体，单个跨膜α螺旋受体，具有鸟苷酸环化酶活性的受体)，胞内受体。

2．受体作用的特点：高度专一性，高度亲和力，可饱和性，可逆性，特定的作用模式

3．受体活性的调节：受体上调、下调。

第三节信息的转导途径

1．膜受体介导的信息转导：

①cAMP-蛋白激酶途径：cAMP的合成与分解，cAMP的作用机制，PKA的作用。
②Ca²⁺-依赖性蛋白激酶途径：Ca²⁺-磷脂依赖性蛋白激酶途径（IP₃和DG的生物合成和功能，PKC的生理功能)，Ca²⁺-CaM途径（钙调蛋白)。
③.cGMP-蛋白激酶系统。
④酪氨酸蛋白激酶体系：受体型TPK-Ras-MAPK途径，JAKs-STAT途径。
⑤核因子κB途径。
⑥TGF-β途径。
2．胞内受体介导的信息转导：甲状腺素、类固醇激素的调节过程。

第四节信息转导途径的相互交互联系

第五节信息转导与疾病

【教学方法】课堂讲授、多媒体
【授课学时】5学时

第六章肿瘤及细胞增生性疾病的分子机制

【目的要求】
1．掌握细胞调亡、癌基因、抑癌基因的基本概念

2. 熟悉癌基因和抑癌基因在肿瘤发生中的协同作用

3.了解血管生成的分子机制
【教学内容】

第一节细胞增殖与细胞调亡

1.细胞增殖

2.细胞调亡

第二节肿瘤细胞增生的分子机制

1.癌基因

2.抑癌基因

3.DNA修复基因

4.调节细胞调亡的基因

5.癌基因、抑癌基因和调节调亡的基因在肿瘤发生中的协同作用

第三节血管生成的分子机制

1.血管生成

2.肿瘤血管生成

【教学方法】课堂讲授、 多媒体
【授课学时】4学时

第七章基因操作

【目的要求】
1．掌握基因的获取克隆和改造的基本过成
2．熟悉克隆基因的表达；DNA和RNA的定性和定量分析

3.了解基因功能研究常用手段

【教学内容】

第一节基因的克隆与表达

1．基因的获取克隆和改造

2．克隆基因的表达

第二节基因及基因表达的定性和定量分析

1．DNA的定性和定量分析

2. RNA的定性和定量分析

第三节基因功能研究常用手段

1．转基因技术

2.基因敲除技术

3.基因沉默技术
【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授课学时】4学时

第八章基因工程药物与疫苗

【目的要求】
1．掌握基因工程药物与疫苗种类和一般概况

2．熟悉基因工程药物与疫苗的制备体系；基因工程蛋白多肽药物

3.了解基因工程疫苗

【教学内容】

第一节 概述

1. 基因工程药物与疫苗种类

2. 基因工程药物与疫苗的制备体系

3.国内外基因工程药物与疫苗的研发概况

第二节基因工程蛋白质多肽药物

1.细胞因子类药物

2.激素类药物

3.抗体类药物

4.溶栓和抗凝药物

5.其他活性蛋白类药物

第三节 基因工程疫苗

1.病毒疫苗

2.细菌疫苗

3.寄生虫疫苗

4.肿瘤疫苗

第四节 基因工程药物与疫苗的发展趋势及对策

【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授科学时】3学时

第九章基因治疗

【目的要求】

1.掌握基因治疗策略和一般程序

2.熟悉基因治疗中的病毒载体

3.了解基因治疗的现状

【教学内容】

第一节基因治疗的策略和基本程序

1. 基因治疗的策略

2. 基因治疗的一般程序

3.基因治疗中基因导入的方法

第二节 基因治疗治疗中的病毒载体

第三节 基因治疗的现状

1.基因治疗临床试验研究现状

2.基因治疗的安全性

3.基因治疗的有效性

4．基因治疗的法律法规

【教学方法】课堂讲授 多媒体
【授科学时】3学时

第十章分子生物学在药物研究中的应用

【目的要求】
1．掌握分子生物学技术在药物筛选中的应用
2．了解药物基因组学

【教学内容】

第一节药物发展模式的变革

1.传统的药物发展模式

2.现代药物发现策略

3.未来药物发现模式

第二节药物靶点与药物发现

1.分子生物学提供新的药物靶点

2.分子生物学技术在药物靶点的确认与验证中的应用

3. 分子生物学技术在药物筛选中的应用

第三节药物基因组学

1. 药物基因组学概念和研究内容

2. 药物基因组学与药物蛋白质组学

【教学方法】课堂讲授 、多媒体
【授课学时】2学时

三、实验教学内容

四、学时分配

五、参考文选

1.周爱儒.生物化学，第六版.人民卫生出版社.

 2.药立波.医学分子生物学，第二版.人民卫生出版社.

3.史济平.药学分子生物学，第二版.人民卫生出版社.