02087分子生物学（自考资料）

02087  分子生物学
 
南京医科大学编（2017年）

 
 本课程使用教材为：《药学分子生物学》（第5版），张景海主编，人民卫生出版社，2016年,ISBN 978-7-117-22373-7/R·22374。
 

一、课程性质及其设置目的与要求
（一）课程性质和特点
分子生物学课程是我省高等教育自学考试药学专业的一门重要的专业选修课程，其任务是培养现代药学专业的应考者系统学习现代分子生物学的基础理论和基本技术，具体了解和掌握目前分子生物学的现状和发展趋势，基本了解和掌握分子生物学在实际运用中的关键问题和解决方法，为现代生物技术药物在我国的发展壮大培养技术人才。
本课程选用教材在内容上分上下两篇，第一篇中绪论介绍了分子生物学和药学分子生物学的概念及关系，并对分子生物学的发展及与生物医药关系进行了概述；随后第一、二、三章介绍了分子生物学的遗传物质的结构、成分、存在的形态等基本知识，着重从静态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组的结构、分类和结构特点，重点介绍了基因的结构、功能、基因突变与疾病关系等基本概念，也介绍了真核生物和原核生物基因组的特点，以及基因组的概念及人类基因组计划的研究内容及基因组学在现代医药学上的地位。第二章是DNA的复制、损伤与修复，重点介绍了DNA复制的特点、主要酶类及其作用，DNA复制的过程；DNA损伤、修复类型及其原理；还介绍了DNA损伤修复系统。第三章转录及其调控是把DNA和蛋白质这两种生物大分子从功能上衔接起来，是生物体的遗传信息从DNA传递给蛋白质的重要环节，通过介绍转录的概念、所需条件、RNA聚合酶及其主要作用，转录水平的调节方式，RNA聚合酶的组成，启动子、增强子的概念，并详细阐述了原核生物和真核生物的转录过程及真核生物的转录后加工过程。第四章主要介绍了蛋白质合成体系的角度探讨了RNA的作用、遗传密码的特性、蛋白质合成过程及核糖体循环过程，并且详述了蛋白质分子的折叠与加工，蛋白质的靶向输送，真核生物的蛋白质转运机制假说及合成调控机制。第五章细胞信号转导基础是阐明信号转导机制，介绍受体的分类和特性，信号转导级联反应系统的构成和基本过程，G蛋白偶联受体信号转导及受体酪氨酸激酶介导的信号转导的基本过程，介绍了第二信使及细胞内信号转导相关分子的特性及分类，并阐述了受调蛋白水解信号转导途径、细胞信号转导的特性、信号转导与分子靶向药物。第六章是常用分子生物学技术，重点介绍常用分子生物技术的概念、基本原理、基本方法、研究进展及在药学领域的应用。第七、八、九、十章是以组学的概念从基因水平、转录水平和蛋白质水平评价个体化合理用药及其在药物研发中的作用和价值。第十一章是基因工程及其在医药工业中的应用，为本课程的重点内容，主要介绍了基因工程所涉及的工具酶和载体、基因工程操作的基本步骤和内容、基因工程应用于药物研究和生产的基本策略。
通过本课程的学习，应考者应掌握药学分子生物学的基本概念、基本原理、基本技术，具体了解分子生物学在药物研究中的发展趋势，能学会用分子生物学的新技术和新方法去解决生物技术药物中的实际问题。在学习过程中一定要理论联系实际，多思考，多讨论，加深对基本理论的理解。
（二）本课程的基本要求
通过本课程的学习，应考者应达到下列要求：
1.了解药学分子生物学发展现状和发展趋势，在医药工业中地位和作用。
2.理解并掌握分子生物学的基本概念和基本理论。
3.掌握目前分子生物学领域比较成熟的理论和新成果。
4.掌握基因工程技术的基本操作步骤和内容。
（三）本课程与相关课程的联系
本课程的前修课程是生物化学、微生物学、遗传学、细胞生物学等，这些课程可以帮助我们掌握药学分子生物学中所涉及的一些问题，更好地掌握分子生物学的基本原理和操作方法。

二、课程内容与考核目标
第一章  基因与基因组
第一节  基因
（一）课程内容
主要介绍了基因的概念及分类，也介绍了基因的结构与功能。
（二）学习要求
理解并掌握基因的概念、分类、结构和功能特点，理解核基因突变与疾病。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：基因突变引起疾病的分类及应用。
2.掌握：基因的概念、基因这个名词的由来及物质基础和本质认识的历史。
3.熟练掌握：基因的结构及基因的三大主要功能。
第二节  基因组
（一）课程内容
主要介绍了基因组的定义，以及2种重要的基因组特点。
（二）学习要求
理解并掌握2种基因组的特点以及2种基因组之间的区别。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：线粒体基因组。
2.熟练掌握：原核生物基因组和真核生物基因组的特点并能对两者进行比较；人类基因组的特点。
第三节  基因组学
（一）课程内容
主要概述了基因组学的概念以及几种不同的基因组学的概念。
（二）学习要求
理解基因组学的概念以及五种不同的基因组学；了解人类基因组计划。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：人类基因组计划的历史比较基因组学、药物基因组学和疾病基因组学。
2.掌握：结构基因组学及四张关键性的图谱的定义，并掌握其生物学意义。

第二章 DNA的复制、损伤与修复
第一节  DNA复制
（一）课程内容
主要介绍了DNA复制的一般特征、所需酶类的作用、复制的一般过程及特殊类型的DNA复制。
（二）学习要求
理解并掌握半保留复制、双向复制和半不连续复制的含义；DNA复制所需酶类和蛋白的作用；原核生物DNA复制模型；特殊类型的复制过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：逆转录病毒复制。
2.熟练掌握：半保留复制的定义及证明；双向复制的过程；半不连续复制模型及证明；原核生物中DNA链解离及复制所需酶类所起的作用；真核生物中DNA聚合酶各自的作用；原核生物复制过程；D环复制、单链DNA的复制等特殊类型复制模型。
第二节  DNA损伤
（一）课程内容
主要介绍了DNA复制过程中引起的及由于环境因素造成的DNA分子损伤机制。
（二）学习要求
理解并掌握DNA损伤的类型及其机制；理解DNA损伤在药物评价及抗生素菌种诱变中的作用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：遗传毒性试验的意义、常用方法以及缺点。
2.熟练掌握：DNA内源性损伤的发生机制；外源性DNA损伤的诱导因素及其机制。
第三节  DNA修复
（一）课程内容
介绍了生物体为维持生物特征的稳定和完整使用的DNA损伤修复系统及机制。
（二）学习要求
理解并掌握DNA修复系统的修复机制及其实际作用。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：DNA损伤修复系统对药物研发的作用及自身保护中的作用。
2.熟练掌握：3种复制修复系统的修复机制；损伤修复系统的修复机制；复制后修复系统的修复机制。

第三章  转录及其调控
第一节  原核生物转录
（一）课程内容
主要介绍了原核生物的转录物质基础及转录过程。
（二）学习要求
理解并掌握原核生物转录所需的转录酶及相关因子的特性，并明了原核生物转录过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：原核生物转录相关因子中nusA蛋白的作用。
2.掌握：RNA聚合酶的组成及各亚基作用，ρ因子的性质。
3.熟练掌握：原核生物转录过程，起始、延长及终止。
第二节  真核生物转录
（一）课程内容
介绍了真核生物转录的物质基础及转录过程。
（二）学习要求
理解并掌握真核生物转录所需的转录酶及相关因子的特性，并明了真核生物转录过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：真核生物转录酶及相关因子。
2.熟练掌握：真核生物转录过程及转录后RNA的成熟。
第三节  转录调控
（一）课程内容
介绍了多级水平上转录调控过程。
（二）学习要求
理解并掌握原核、真核生物转录调控过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：真核生物转录前调控、真核生物转录终止调控、真核生物转录后调控、原核和真核生物转录调控特点及区别。
2.熟练掌握：乳糖操纵子模型、色氨酸操纵子模型及真核生物转录起始调控。

第四章  翻译及其调控
第一节  蛋白质的生物合成
（一）课程内容
主要介绍了蛋白质的合成体系和过程。
（二）学习要求
理解并掌握蛋白质的合成体系中各个组分的作用，蛋白质合成过程及药物开发。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：药物、毒素与蛋白质合成之间的关系及作用机制。
2.熟练掌握：蛋白质合成体系的成分、作用及特点；蛋白质合成过程。
第二节  蛋白质合成后的折叠与加工
（一）课程内容
主要介绍了蛋白质合成后折叠和加工过程。
（二）学习要求
理解并掌握蛋白质合成后折叠所需辅助蛋白、折叠和加工过程。
（三）考核知识点和考核要求
掌握：蛋白质折叠所需辅助蛋白分类及其功能；翻译后加工的两级修饰。
第三节  蛋白质的转运与定位
（一）课程内容
主要介绍了蛋白质合成后的靶向运输过程。
（二）学习要求
理解并掌握蛋白质转运、定位的基本假说及过程。
（三）考核知识点和考核要求
熟练掌握：信号肽、导肽假说；
掌握：蛋白质定位于细胞不同部位的基本原理。
第四节  蛋白质合成的调控
（一）课程内容
主要介绍了真核生物细胞蛋白质合成的调控。
（二）学习要求
理解并掌握蛋白质合成调控的两个方面。
（三）考核知识点和考核要求
1.理解：蛋白质降解速率的调节。
2.熟练掌握：蛋白质合成速率的调节。

第五章  细胞信号转导基础
第一节  信号转导的概述
（一）课程内容
概述了信号转导所需的物质基础及基本过程。
（二）学习要求
理解并掌握信号转导涉及的分子及转导了基本过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：信号转导的基本过程。
2.熟练掌握：受体、细胞内外信号分子及信号转导的特点。
第二节  主要信号转导途径
（一）课程内容
主要介绍了四种信号转导途径。
（二）学习要求
理解并掌握细胞内主要的四种信号转导途径。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：受调蛋白水解信号转导途径及细胞内受体信号转导途径。
2.熟练掌握：G蛋白偶联受体信号转导途径和酶偶联受体信号转导途径。
第三节  细胞信号转导的特性
（一）课程内容
主要介绍了细胞信号转导的特性、效应的调控及细胞转导效应之间的相互作用。
（二）学习要求
理解并掌握信号转导的特点，掌握信号转导效应的调控及相互间作用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：信号转导记忆性的定义及意义；信号转导效应放大。
2.掌握：信号转导的一过性机制及意义；信号转导的复性调控；信号途径的交汇；信号转导网络和网络中信号传递的专一性。
第四节  信号转导与分子靶向药物
（一）课程内容
简要介绍了信号转导机制的研究对深入了解发病机制以及为新的诊断治疗技术发展的意义。
（二）学习要求
理解对信号转导的认识在药物，特别是靶向药物开发中的作用。
（三）考核知识点和考核要
1.领会：信号转导对药物研发的重要意义。
2.掌握：信号转导对四类靶向药物开发的意义。

第六章  常用分子生物学技术
第一节  分子杂交技术
（一）课程内容
主要介绍了分子杂交技术在分子生物学中的地位、种类及应用。
（二）学习要求
理解并掌握常用分子杂交技术的原理。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：Southern、Northern印迹、原位杂交的原理及方法。
2.熟练掌握：Western印迹及生物芯片的原理及方法。
第二节  目的基因制备技术
（一）课程内容
主要介绍了基因的筛选、分离和制备方法。
（二）学习要求
理解并掌握常用的基因扩增技术、基因筛选机分离制备方法。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：化学合成法制备目的基因的方法及应用。
2.掌握：cDNA文库构建原理、方法、应用及优越性。
3.熟练掌握：PCR技术的原理、操作及主要应用。
第三节  基因敲除技术
（一）课程内容
简单介绍了基因敲除技术的基本原理及流程。
（二）学习要求
理解基因敲除的一般原理，熟悉基本的操作过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：基因敲除的一般原理，载体导入ES细胞过程及基因敲除动物的产生。
2.掌握：基因敲除载体的构建、筛选与鉴定流程。
第四节  RNA干扰技术
（一）课程内容
主要介绍了利用外源和内源性双链RNA诱导同源靶基因mRNA特异性降解从而导致转录后基因沉默的技术原理及应用。
（二）学习要求
理解RNAi的作用机制，制作流程，作用特点，设计原则及应用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：RNAi的生物学意义及药学中的应用，了解发现历史
2.掌握：RNAi作用机制，作用特点，siRNA的设计及制备。

第七章  药物基因组学
第一节  概述
（一）课程内容
简介药物基因组学的概念、发展历史和研究方法，药物效应的个体多样性，单核甘酸多态性与国际人类基因组单体型图计划。
（二）学习要求
理解并掌握药物基因组学的概念及其相关内容。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：单核甘酸多态性与国际人类基因组单体型图计划。
2.掌握：药物效应的个体多样性，药物基因组学的研究方法。
3.熟练掌握：药物基因组学的概念。
第二节  药物基因组学与个体化医疗实践
（一）课程内容
简介遗传变异与药物应答的关系，包括基因多态性与药物代谢、药物转运和药物效应靶分子；简介基因分析如何指导临床用药
（二）学习要求
理解并掌握简介遗传变异与药物应答的关系，基因分析指导临床用药的案例。
（三）考核知识点和考核要求
1.掌握：基因分析指导临床用药的案例。
2.熟练掌握：遗传变异与药物应答的关系，包括基因多态性与药物代谢、药物转运和药物效应靶分子。
第三节  药物基因组学与药物研发
（一）课程内容
简介药物基因组学在药物研发中的指导药物设计和开发方面的应用。
（二）学习要求
了解在药物研发中的指导药物设计和开发方面的应用。
（三）考核知识点和考核要求
领会：药物基因组学在药物研发中的作用和价值。

第八章  药物转录组学
第一节 转录组学概述
（一）课程内容
简介转录组和转录组学的概念、意义，及其研究方法。
（二）学习要求
理解并掌握转录组和转录组学的概念、意义，及其研究方法。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：转录组与基因组的关系。
2.掌握：转录组学的主要研究技术及其基本原理和优缺点。
3.熟练掌握：转录组学的概念、意义。
第二节 转录组学在药学中的应用
（一）课程内容
简介药物转录组学的概念及应用。
（二）学习要求
理解并掌握药物转录组学的概念，了解药物转录组学的应用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：药物转录组学的应用。
2.熟练掌握：药物转录组学的概念。

第九章  药物蛋白质组学
第一节 蛋白质组学概述
（一）课程内容
简介蛋白质组、蛋白质组学和药物蛋白质组学的概念，及其研究方法。
（二）学习要求
理解并掌握蛋白质组和蛋白质组学的概念，及其研究方法。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：蛋白质组和转录组的关系。
2.掌握：蛋白质组学的分类，蛋白质组学的主要研究技术及其基本原理。
3.熟练掌握：蛋白质组和蛋白质组学的概念。
第二节 药物蛋白质组学及应用
（一）课程内容
简介药物蛋白质组学的概念及应用。
（二）学习要求
理解并掌握药物蛋白质组学的概念，了解药物蛋白质组学的应用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：药物蛋白质组学的应用。
2.熟练掌握：药物蛋白质组学的概念。

第十章  药物代谢组学
第一节 代谢组学概述
（一）课程内容
简介代谢组、代谢组学的概念，及其研究方法，并对代谢组学和基因组学、转录组学及蛋白质组学的关系进行阐述。
（二）学习要求
理解并掌握代谢组和代谢组学的概念，及其研究方法。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：代谢组和代谢组学的概念；代谢组学数据分析。
2.掌握：代谢组学和基因组学、转录组学及蛋白质组学的关系；代谢组学的研究方法和分析方法。
第二节 代谢组学在药学中的应用
（一）课程内容
简介代谢组学在个体化药物治疗及药物作用机制中的用途。
（二）学习要求
理解并掌握药物代谢组学的概念，了解药物代谢组学的应用。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：药物代谢组学的概念。
2.掌握：药物代谢组学对药物毒副反应及疗效个体差异性预测及评价的意义；作用机制方面代谢组学的应用。
第三节 代谢组学与药物研发
（一）课程内容
简介代谢组学在药物研发中的应用及意义。
（二）学习要求
理解并掌握药物代谢组学在药物研发中的策略、应用及意义。
（三）考核知识点和考核要求
领会：药物研发中药物代谢组学的策略及应用。

第十一章  外源基因表达与基因工程药物
第一节  概述
（一）课程内容
简介外源基因表达的基本原理，基本类型。
（二）学习要求
理解并掌握外源基因表达的基本原理，基本类型。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：外源基因表达的基本类型。
2.掌握：外源基因表达的基本原理。
第二节  外源基因表达基本过程
（一）课程内容
简介外源基因表达的基本过程。
（二）学习要求
理解并掌握外源基因表达的基本过程。
（三）考核知识点和考核要求
1.领会：体外重组体系的基本组成与功能，重组载体导入宿主细胞及其筛选与确认。
2.掌握：目的基因获得的方法，表达载体的基本组成与功能，外源目的基因的表达。
3.熟练掌握：外源基因表达的基本过程。
第三节  原核细胞表达系统
（一）课程内容
简介原核细胞表达系统及其应用。
（二）学习要求
理解并掌握原核细胞表达系统相关概念。
（三）考核知识点和考核要求
掌握： 原核细胞表达系统的载体类型和宿主细胞类型。
第四节  真核细胞表达系统
（一）课程内容
简介真核细胞表达系统及其应用。
（二）学习要求
理解并掌握真核细胞表达系统相关概念。
（三）考核知识点和考核要求
掌握： 真核细胞表达系统的载体类型和宿主细胞类型。
第五节  重组基因工程药物
（一）课程内容
简介重组基因工程药物的开发和应用。
（二）学习要求
了解外源基因表达在重组基因工程药物的应用。
（三）考核知识点和考核要求
领会：外源基因表达在重组基因工程药物的应用及其案例。

三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次，它们之间是递近等级关系，后者必须建立在前者的基础上，它们的含义是：
1.领会：要求应考者能够记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解本课程中规定的有关知识点的内涵和外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和阐述。
2.掌握：要求应考者应该掌握的课程中的知识点，如简答一些涉及到具体应用的基本原理等。
3.熟练掌握：要求应考者必须掌握的课程中的重要知识点。如一些具体的基因工程技术的操作步骤和影响因素等。
（二）自学材料
本课程使用教材为：《药学分子生物学》（第5版），张景海主编，人民卫生出版社，2016年,ISBN 978-7-117-22373-7/R·22374。
（三）自学方法的指导
本课程作为一门专业课程，内容多，难度大，应考者在自学过程中应注意以下几点：
1.在学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟知课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习能紧紧围绕课程的基本要求。
2.在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中关于该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时作到心中有数，有的放矢。
3.阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，吃透每个知识点，对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。
4.学完教材的每一章内容后，应认真完成教材中的习题和思考题，这一过程可帮助应考者理解、消化和巩固所学知识，增强分析问题、解决问题的能力。
（四）对社会助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3.对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4.辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5.辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6.注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。
7.要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
（五）关于命题和考试的若干规定
1.本大纲各章所提出的考试要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2.试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%；“掌握”40%；“熟练掌握”40%。
3.试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。
4.本课程考试可能采用的题型有：单项选择题、名词解释、简答题及问答题等类型（见附录）。
5.考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。

附录   题型举例
一、单项选择题
    如：下列哪一个密码子可以被核糖体“阅读”为其始密码子。（     ）
（1）AUG   （2）UAA   （3）UGA   （4）UAG
二、名词解释
如：核酶
三、判断正误，错误的予以改正
如：昆虫细胞表达系统属于真核细胞表达系统。（   ）
四、简答题
如：作为表达载体应具备哪些必要条件？
五、论述题
如：影响外源基因在大肠杆菌中高效表达的因素有哪些？