02087 分子生物學

高綱1657江蘇省高等教育自學考試大綱02087 分子生物學南京醫科大學編（2017年）江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室一、課程性質及其設置目的與要求（一）課程性質和特點分子生物學課程是我省高等教育自學考試藥學專業的一門重要的專業選修課程，其任務是培養現代藥學專業的應考者系統學習現代分子生物學的基礎理論和基本技術，具體了解和掌握目前分子生物學的現狀和發展趨勢，基本了解和掌握分子生物學在實際運用中的關鍵問題和解決方法，為現代生物技術藥物在我國的發展壯大培養技術人才。本課程選用教材在內容上分上下兩篇，第一篇中緒論介紹了分子生物學和藥學分子生物學的概念及關系，并對分子生物學的發展及與生物醫藥關系進行了概述；隨后第一、二、三章介紹了分子生物學的遺傳物質的結構、成分、存在的形態等基本知識，著重從靜態角度描述生物大分子（DNA、RNA）的基本特征。第一章是基因及基因組的結構、分類和結構特點，重點介紹了基因的結構、功能、基因突變與疾病關系等基本概念，也介紹了真核生物和原核生物基因組的特點，以及基因組的概念及人類基因組計劃的研究內容及基因組學在現代醫藥學上的地位。第二章是DNA的復制、損傷與修復，重點介紹了DNA復制的特點、主要酶類及其作用，DNA復制的過程；DNA損傷、修復類型及其原理；還介紹了DNA損傷修復系統。第三章轉錄及其調控是把DNA和蛋白質這兩種生物大分子從功能上銜接起來，是生物體的遺傳信息從DNA傳遞給蛋白質的重要環節，通過介紹轉錄的概念、所需條件、RNA聚合酶及其主要作用，轉錄水平的調節方式，RNA聚合酶的組成，啟動子、增強子的概念，并詳細闡述了原核生物和真核生物的轉錄過程及真核生物的轉錄后加工過程。第四章主要介紹了蛋白質合成體系的角度探討了RNA的作用、遺傳密碼的特性、蛋白質合成過程及核糖體循環過程，并且詳述了蛋白質分子的折疊與加工，蛋白質的靶向輸送，真核生物的蛋白質轉運機制假說及合成調控機制。第五章細胞信號轉導基礎是闡明信號轉導機制，介紹受體的分類和特性，信號轉導級聯反應系統的構成和基本過程，G蛋白偶聯受體信號轉導及受體酪氨酸激酶介導的信號轉導的基本過程，介紹了第二信使及細胞內信號轉導相關分子的特性及分類，并闡述了受調蛋白水解信號轉導途徑、細胞信號轉導的特性、信號轉導與分子靶向藥物。第六章是常用分子生物學技術，重點介紹常用分子生物技術的概念、基本原理、基本方法、研究進展及在藥學領域的應用。第七、八、九、十章是以組學的概念從基因水平、轉錄水平和蛋白質水平評價個體化合理用藥及其在藥物研發中的作用和價值。第十一章是基因工程及其在醫藥工業中的應用，為本課程的重點內容，主要介紹了基因工程所涉及的工具酶和載體、基因工程操作的基本步驟和內容、基因工程應用于藥物研究和生產的基本策略。通過本課程的學習，應考者應掌握藥學分子生物學的基本概念、基本原理、基本技術，具體了解分子生物學在藥物研究中的發展趨勢，能學會用分子生物學的新技術和新方法去解決生物技術藥物中的實際問題。在學習過程中一定要理論聯系實際，多思考，多討論，加深對基本理論的理解。（二）本課程的基本要求通過本課程的學習，應考者應達到下列要求：1.了解藥學分子生物學發展現狀和發展趨勢，在醫藥工業中地位和作用。2.理解并掌握分子生物學的基本概念和基本理論。3.掌握目前分子生物學領域比較成熟的理論和新成果。4.掌握基因工程技術的基本操作步驟和內容。（三）本課程與相關課程的聯系本課程的前修課程是生物化學、微生物學、遺傳學、細胞生物學等，這些課程可以幫助我們掌握藥學分子生物學中所涉及的一些問題，更好地掌握分子生物學的基本原理和操作方法。二、課程內容與考核目標第一章 基因與基因組第一節 基因（一）課程內容主要介紹了基因的概念及分類，也介紹了基因的結構與功能。（二）學習要求理解并掌握基因的概念、分類、結構和功能特點，理解核基因突變與疾病。（三）考核知識點和考核要求1.領會：基因突變引起疾病的分類及應用。2.掌握：基因的概念、基因這個名詞的由來及物質基礎和本質認識的歷史。3.熟練掌握：基因的結構及基因的三大主要功能。第二節 基因組（一）課程內容主要介紹了基因組的定義，以及2種重要的基因組特點。（二）學習要求理解并掌握2種基因組的特點以及2種基因組之間的區別。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：線粒體基因組。2.熟練掌握：原核生物基因組和真核生物基因組的特點并能對兩者進行比較；人類基因組的特點。第三節 基因組學（一）課程內容主要概述了基因組學的概念以及幾種不同的基因組學的概念。（二）學習要求理解基因組學的概念以及五種不同的基因組學；了解人類基因組計劃。（三）考核知識點和考核要求1.領會：人類基因組計劃的歷史比較基因組學、藥物基因組學和疾病基因組學。2.掌握：結構基因組學及四張關鍵性的圖譜的定義，并掌握其生物學意義。第二章 DNA的復制、損傷與修復第一節 DNA復制（一）課程內容主要介紹了DNA復制的一般特征、所需酶類的作用、復制的一般過程及特殊類型的DNA復制。（二）學習要求理解并掌握半保留復制、雙向復制和半不連續復制的含義；DNA復制所需酶類和蛋白的作用；原核生物DNA復制模型；特殊類型的復制過程。（三）考核知識點和考核要求1.領會：逆轉錄病毒復制。2.熟練掌握：半保留復制的定義及證明；雙向復制的過程；半不連續復制模型及證明；原核生物中DNA鏈解離及復制所需酶類所起的作用；真核生物中DNA聚合酶各自的作用；原核生物復制過程；D環復制、單鏈DNA的復制等特殊類型復制模型。第二節 DNA損傷（一）課程內容主要介紹了DNA復制過程中引起的及由于環境因素造成的DNA分子損傷機制。（二）學習要求理解并掌握DNA損傷的類型及其機制；理解DNA損傷在藥物評價及抗生素菌種誘變中的作用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：遺傳毒性試驗的意義、常用方法以及缺點。2.熟練掌握：DNA內源性損傷的發生機制；外源性DNA損傷的誘導因素及其機制。第三節 DNA修復（一）課程內容介紹了生物體為維持生物特征的穩定和完整使用的DNA損傷修復系統及機制。（二）學習要求理解并掌握DNA修復系統的修復機制及其實際作用。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：DNA損傷修復系統對藥物研發的作用及自身保護中的作用。2.熟練掌握：3種復制修復系統的修復機制；損傷修復系統的修復機制；復制后修復系統的修復機制。第三章 轉錄及其調控第一節 原核生物轉錄（一）課程內容主要介紹了原核生物的轉錄物質基礎及轉錄過程。（二）學習要求理解并掌握原核生物轉錄所需的轉錄酶及相關因子的特性，并明了原核生物轉錄過程。（三）考核知識點和考核要求1.領會：原核生物轉錄相關因子中nusA蛋白的作用。2.掌握：RNA聚合酶的組成及各亞基作用，ρ因子的性質。3.熟練掌握：原核生物轉錄過程，起始、延長及終止。第二節 真核生物轉錄（一）課程內容介紹了真核生物轉錄的物質基礎及轉錄過程。（二）學習要求理解并掌握真核生物轉錄所需的轉錄酶及相關因子的特性，并明了真核生物轉錄過程。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：真核生物轉錄酶及相關因子。2.熟練掌握：真核生物轉錄過程及轉錄后RNA的成熟。第三節 轉錄調控（一）課程內容介紹了多級水平上轉錄調控過程。（二）學習要求理解并掌握原核、真核生物轉錄調控過程。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：真核生物轉錄前調控、真核生物轉錄終止調控、真核生物轉錄后調控、原核和真核生物轉錄調控特點及區別。2.熟練掌握：乳糖操縱子模型、色氨酸操縱子模型及真核生物轉錄起始調控。第四章 翻譯及其調控第一節 蛋白質的生物合成（一）課程內容主要介紹了蛋白質的合成體系和過程。（二）學習要求理解并掌握蛋白質的合成體系中各個組分的作用，蛋白質合成過程及藥物開發。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：藥物、毒素與蛋白質合成之間的關系及作用機制。2.熟練掌握：蛋白質合成體系的成分、作用及特點；蛋白質合成過程。第二節 蛋白質合成后的折疊與加工（一）課程內容主要介紹了蛋白質合成后折疊和加工過程。（二）學習要求理解并掌握蛋白質合成后折疊所需輔助蛋白、折疊和加工過程。（三）考核知識點和考核要求掌握：蛋白質折疊所需輔助蛋白分類及其功能；翻譯后加工的兩級修飾。第三節 蛋白質的轉運與定位 （一）課程內容 主要介紹了蛋白質合成后的靶向運輸過程。 （二）學習要求 理解并掌握蛋白質轉運、定位的基本假說及過程。 （三）考核知識點和考核要求熟練掌握：信號肽、導肽假說；掌握：蛋白質定位于細胞不同部位的基本原理。第四節 蛋白質合成的調控（一）課程內容主要介紹了真核生物細胞蛋白質合成的調控。（二）學習要求理解并掌握蛋白質合成調控的兩個方面。（三）考核知識點和考核要求1.理解：蛋白質降解速率的調節。2.熟練掌握：蛋白質合成速率的調節。第五章 細胞信號轉導基礎第一節 信號轉導的概述（一）課程內容概述了信號轉導所需的物質基礎及基本過程。（二）學習要求理解并掌握信號轉導涉及的分子及轉導了基本過程。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：信號轉導的基本過程。2.熟練掌握：受體、細胞內外信號分子及信號轉導的特點。第二節 主要信號轉導途徑（一）課程內容主要介紹了四種信號轉導途徑。（二）學習要求理解并掌握細胞內主要的四種信號轉導途徑。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：受調蛋白水解信號轉導途徑及細胞內受體信號轉導途徑。2.熟練掌握：G蛋白偶聯受體信號轉導途徑和酶偶聯受體信號轉導途徑。第三節 細胞信號轉導的特性（一）課程內容主要介紹了細胞信號轉導的特性、效應的調控及細胞轉導效應之間的相互作用。（二）學習要求理解并掌握信號轉導的特點，掌握信號轉導效應的調控及相互間作用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：信號轉導記憶性的定義及意義；信號轉導效應放大。2.掌握：信號轉導的一過性機制及意義；信號轉導的復性調控；信號途徑的交匯；信號轉導網絡和網絡中信號傳遞的專一性。第四節 信號轉導與分子靶向藥物（一）課程內容簡要介紹了信號轉導機制的研究對深入了解發病機制以及為新的診斷治療技術發展的意義。（二）學習要求理解對信號轉導的認識在藥物，特別是靶向藥物開發中的作用。（三）考核知識點和考核要1.領會：信號轉導對藥物研發的重要意義。2.掌握：信號轉導對四類靶向藥物開發的意義。第六章 常用分子生物學技術第一節 分子雜交技術（一）課程內容主要介紹了分子雜交技術在分子生物學中的地位、種類及應用。（二）學習要求理解并掌握常用分子雜交技術的原理。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：Southern、Northern印跡、原位雜交的原理及方法。2.熟練掌握：Western印跡及生物芯片的原理及方法。第二節 目的基因制備技術（一）課程內容主要介紹了基因的篩選、分離和制備方法。（二）學習要求理解并掌握常用的基因擴增技術、基因篩選機分離制備方法。（三）考核知識點和考核要求1.領會：化學合成法制備目的基因的方法及應用。2.掌握：cDNA文庫構建原理、方法、應用及優越性。3.熟練掌握：PCR技術的原理、操作及主要應用。第三節 基因敲除技術（一）課程內容簡單介紹了基因敲除技術的基本原理及流程。（二）學習要求理解基因敲除的一般原理，熟悉基本的操作過程。（三）考核知識點和考核要求1.領會：基因敲除的一般原理，載體導入ES細胞過程及基因敲除動物的產生。2.掌握：基因敲除載體的構建、篩選與鑒定流程。第四節 RNA干擾技術（一）課程內容主要介紹了利用外源和內源性雙鏈RNA誘導同源靶基因mRNA特異性降解從而導致轉錄后基因沉默的技術原理及應用。（二）學習要求理解RNAi的作用機制，制作流程，作用特點，設計原則及應用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：RNAi的生物學意義及藥學中的應用，了解發現歷史2.掌握：RNAi作用機制，作用特點，siRNA的設計及制備。第七章 藥物基因組學第一節 概述（一）課程內容簡介藥物基因組學的概念、發展歷史和研究方法，藥物效應的個體多樣性，單核甘酸多態性與國際人類基因組單體型圖計劃。（二）學習要求理解并掌握藥物基因組學的概念及其相關內容。（三）考核知識點和考核要求1.領會：單核甘酸多態性與國際人類基因組單體型圖計劃。2.掌握：藥物效應的個體多樣性，藥物基因組學的研究方法。3.熟練掌握：藥物基因組學的概念。第二節 藥物基因組學與個體化醫療實踐（一）課程內容簡介遺傳變異與藥物應答的關系，包括基因多態性與藥物代謝、藥物轉運和藥物效應靶分子；簡介基因分析如何指導臨床用藥（二）學習要求理解并掌握簡介遺傳變異與藥物應答的關系，基因分析指導臨床用藥的案例。（三）考核知識點和考核要求1.掌握：基因分析指導臨床用藥的案例。2.熟練掌握：遺傳變異與藥物應答的關系，包括基因多態性與藥物代謝、藥物轉運和藥物效應靶分子。第三節 藥物基因組學與藥物研發（一）課程內容簡介藥物基因組學在藥物研發中的指導藥物設計和開發方面的應用。（二）學習要求了解在藥物研發中的指導藥物設計和開發方面的應用。（三）考核知識點和考核要求領會：藥物基因組學在藥物研發中的作用和價值。第八章 藥物轉錄組學第一節 轉錄組學概述（一）課程內容簡介轉錄組和轉錄組學的概念、意義，及其研究方法。（二）學習要求理解并掌握轉錄組和轉錄組學的概念、意義，及其研究方法。（三）考核知識點和考核要求1.領會：轉錄組與基因組的關系。2.掌握：轉錄組學的主要研究技術及其基本原理和優缺點。3.熟練掌握：轉錄組學的概念、意義。第二節 轉錄組學在藥學中的應用（一）課程內容簡介藥物轉錄組學的概念及應用。（二）學習要求理解并掌握藥物轉錄組學的概念，了解藥物轉錄組學的應用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：藥物轉錄組學的應用。2.熟練掌握：藥物轉錄組學的概念。第九章 藥物蛋白質組學第一節 蛋白質組學概述（一）課程內容簡介蛋白質組、蛋白質組學和藥物蛋白質組學的概念，及其研究方法。（二）學習要求理解并掌握蛋白質組和蛋白質組學的概念，及其研究方法。（三）考核知識點和考核要求1.領會：蛋白質組和轉錄組的關系。2.掌握：蛋白質組學的分類，蛋白質組學的主要研究技術及其基本原理。3.熟練掌握：蛋白質組和蛋白質組學的概念。第二節 藥物蛋白質組學及應用（一）課程內容簡介藥物蛋白質組學的概念及應用。（二）學習要求理解并掌握藥物蛋白質組學的概念，了解藥物蛋白質組學的應用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：藥物蛋白質組學的應用。2.熟練掌握：藥物蛋白質組學的概念。第十章 藥物代謝組學第一節 代謝組學概述（一）課程內容簡介代謝組、代謝組學的概念，及其研究方法，并對代謝組學和基因組學、轉錄組學及蛋白質組學的關系進行闡述。（二）學習要求理解并掌握代謝組和代謝組學的概念，及其研究方法。（三）考核知識點和考核要求1.領會：代謝組和代謝組學的概念；代謝組學數據分析。2.掌握：代謝組學和基因組學、轉錄組學及蛋白質組學的關系；代謝組學的研究方法和分析方法。第二節 代謝組學在藥學中的應用（一）課程內容簡介代謝組學在個體化藥物治療及藥物作用機制中的用途。（二）學習要求理解并掌握藥物代謝組學的概念，了解藥物代謝組學的應用。（三）考核知識點和考核要求1.領會：藥物代謝組學的概念。2.掌握：藥物代謝組學對藥物毒副反應及療效個體差異性預測及評價的意義；作用機制方面代謝組學的應用。第三節 代謝組學與藥物研發（一）課程內容簡介代謝組學在藥物研發中的應用及意義。（二）學習要求理解并掌握藥物代謝組學在藥物研發中的策略、應用及意義。（三）考核知識點和考核要求領會：藥物研發中藥物代謝組學的策略及應用。第十一章 外源基因表達與基因工程藥物第一節 概述（一）課程內容簡介外源基因表達的基本原理，基本類型。（二）學習要求理解并掌握外源基因表達的基本原理，基本類型。（三）考核知識點和考核要求1.領會：外源基因表達的基本類型。2.掌握：外源基因表達的基本原理。第二節 外源基因表達基本過程（一）課程內容簡介外源基因表達的基本過程。（二）學習要求理解并掌握外源基因表達的基本過程。（三）考核知識點和考核要求1.領會：體外重組體系的基本組成與功能，重組載體導入宿主細胞及其篩選與確認。2.掌握：目的基因獲得的方法，表達載體的基本組成與功能，外源目的基因的表達。3.熟練掌握：外源基因表達的基本過程。第三節 原核細胞表達系統（一）課程內容簡介原核細胞表達系統及其應用。（二）學習要求理解并掌握原核細胞表達系統相關概念。（三）考核知識點和考核要求掌握： 原核細胞表達系統的載體類型和宿主細胞類型。第四節 真核細胞表達系統（一）課程內容簡介真核細胞表達系統及其應用。（二）學習要求理解并掌握真核細胞表達系統相關概念。（三）考核知識點和考核要求掌握： 真核細胞表達系統的載體類型和宿主細胞類型。第五節 重組基因工程藥物（一）課程內容簡介重組基因工程藥物的開發和應用。（二）學習要求了解外源基因表達在重組基因工程藥物的應用。（三）考核知識點和考核要求領會：外源基因表達在重組基因工程藥物的應用及其案例。三、有關說明和實施要求（一）關于“課程內容與考核目標”中有關提法的說明在大綱的考核中，提出了“領會”、“掌握”、“熟練掌握”等三個能力層次，它們之間是遞近等級關系，后者必須建立在前者的基礎上，它們的含義是：1.領會：要求應考者能夠記憶本課程中規定的有關知識點的主要內容，并能夠領會和理解本課程中規定的有關知識點的內涵和外延，熟悉其內容要點和它們之間的區別聯系，并能根據考核的不同要求，做出正確的解釋、說明和闡述。2.掌握：要求應考者應該掌握的課程中的知識點，如簡答一些涉及到具體應用的基本原理等。3.熟練掌握：要求應考者必須掌握的課程中的重要知識點。如一些具體的基因工程技術的操作步驟和影響因素等。（二）自學材料本課程使用教材為：《藥學分子生物學》（第5版），張景海主編，人民衛生出版社，2016年,ISBN 978-7-117-22373-7/R·22374。（三）自學方法的指導本課程作為一門專業課程，內容多，難度大，應考者在自學過程中應注意以下幾點：1.在學習前，應仔細閱讀課程大綱的第一部分，了解課程的性質、地位和任務，熟知課程的基本要求以及本課程與有關課程的聯系，使以后的學習能緊緊圍繞課程的基本要求。2.在閱讀某一章教材內容前，應先認真閱讀大綱中關于該章的考核知識點、自學要求和考核要求，注意對各知識點的能力層次要求，以便在閱讀教材時作到心中有數，有的放矢。3.閱讀教材時，應根據大綱要求，要逐段細讀，逐句推敲，吃透每個知識點，對基本概念必須深刻理解，基本原理必須牢固掌握，在閱讀中遇到個別細節問題不清楚，在不影響繼續學習的前提下，可暫時擱置。4.學完教材的每一章內容后，應認真完成教材中的習題和思考題，這一過程可幫助應考者理解、消化和鞏固所學知識，增強分析問題、解決問題的能力。（四）對社會助學的要求1.應熟知考試大綱對課程所提出的總的要求和各章的知識點。2.應掌握各知識點要求達到的層次，并深刻理解各知識點的考核要求。3.對應考者進行輔導時，應以指定的教材為基礎、以考試大綱為依據，不要隨意增刪內容，以免與考試大綱脫節。4.輔導時應對應考者進行學習方法的指導，提倡應考者“認真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動提出問題，依靠自己學懂”的學習方法。5.輔導時要注意基礎、突出重點，要幫助應考者對課程內容建立一個整體的概念，對應考者提出的問題，應以啟發引導為主。6.注意對應考者能力的培養，特別是自學能力的培養，要引導應考者逐步學會獨立學習，在自學過程中善于提出問題、分析問題、做出判斷和解決問題。7.要使應考者了解試題難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個能力層次中都存在著不同難度的試題。（五）關于命題和考試的若干規定1.本大綱各章所提出的考試要求中，各條細目都是考試的內容，試題覆蓋到章，適當突出重點章節，加大重點內容的覆蓋密度。2.試卷對不同能力層次要求的試題所占的比例大致是：“領會”20%；“掌握”40%；“熟練掌握”40%。3.試題難易程度要合理，可分為四檔：易、較易、較難、難，這四檔在各份試卷中所占的比例約為2：3：3：2。4.本課程考試可能采用的題型有：單項選擇題、名詞解釋、簡答題及問答題等類型（見附錄）。5.考試方式為閉卷、筆試，考試時間為150分鐘。評分采用百分制，60分為及格。附錄 題型舉例一、單項選擇題 如：下列哪一個密碼子可以被核糖體“閱讀”為其始密碼子。（ ）（1）AUG （2）UAA （3）UGA （4）UAG二、名詞解釋如：核酶三、判斷正誤，錯誤的予以改正如：昆蟲細胞表達系統屬于真核細胞表達系統。（ ）四、簡答題如：作為表達載體應具備哪些必要條件？五、論述題如：影響外源基因在大腸桿菌中高效表達的因素有哪些？