第一部分  课程性质与设置目的

　　药学分子生物学是分子生物学理论和技术在药学的各个领域中的渗透形成的新的交叉学科。它的发展将解决大量医药科学的前沿课题，为药物临床实践、新药研究和生产等开拓出美好的前景。它是药学理论的重要组成部分，是高等药学教育的专业课程。本课程学分为6分。

　　药学分子生物学主要内容包括：遗传物质的分子结构、性质和功能，染色质、染色体、基因和基因组的结构与功能；可移动的遗传因子（转座子）和染色体外遗传因子的基本知识；DNA的复制、突变、损伤和修复，基因转录、转录后加工、蛋白质翻译的机制；基因表达的调控机制；以及基因工程及其在医药工业中的应用等。

　　通过学习使考生掌握分子生物学的基本概念和基本理论，较系统地了解分子生物学知识，并熟悉由分子生物学派生的基因工程及其在医药工业中的应用。

　　自学教材：史济平主编，全国高等学校教材《药学分子生物学》（人民卫生出版社2003年版

　　第二部分  考核内容与考核目标

　　第一章  遗传物质的分子结构、性质和功能

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述了遗传物质核酸包括DNA和各种RNA分子的结构、性质和功能。重点是DNA和各种RNA的功能、核酸变性和复性及形成杂交体的性质，以及核酸研究的技术和核酸在基因治疗中的应用。学习本章要求掌握核酸的种类和分布、DNA的一、二级结构，熟悉RNA的结构。掌握DNA、mRNA、tRNA、rRNA、核酶的功能，熟悉端粒酶和端粒酶RNA的功能，了解原核生物和真核生物rRNA的不同。掌握DNA变性、复性和核酸分子杂交的概念，熟悉影响DNA变性的因素、增色效应和融解温度（Tm），了解Southern印迹、Northern印迹和原位杂交的原理和应用。掌握基因芯片的概念，熟悉基因芯片的原理和应用。掌握病毒的基本概念和病毒核酸的一般特征，熟悉DNA病毒和RNA病毒的核酸结构。掌握反义DNA和反义RNA的概念、反义技术的原理，熟悉反义核酸的掌握反义DNA和反义RNA的概念、反义技术的原理，熟悉反义核酸的种类和应用。

　　二、课程内容

　　第一节 核酸是遗传物质

　　1、核酸的种类和分布

　　2、核酸是遗传物质

　　第二节 核酸的结构

　　1、DNA的结构

　　2、RNA的结构

　　第三节 核酸的功能

　　1、DNA的功能及基因治疗

　　2、RNA的功能

　　第四节 核酸的变性、复性和杂交

　　1、核酸的变性

　　2、核酸的复性

　　3、核酸的杂交和应用

　　4、生物芯片和基因芯片

　　第五节  病毒核酸

　　1、病毒的基本概念

　　2、病毒核酸的一般特征

　　3、DNA病毒的核酸结构

　　4、RNA病毒的核酸结构

　　第六节  反义核酸

　　1、反义核酸概述

　　2、反义技术

　　3、反义核酸应用

　　三、考核知识点

　　（一）核酸是遗传物质

　　（二）核酸的结构

　　（三）核酸的功能

　　（四）核酸的变性、复性和杂交

　　（五）病毒核酸

　　（六）反义核酸

　　四、考核要求

　　（一）核酸是遗传物质

　　识记：核酸的种类和分布

　　领会：核酸是遗传物质

　　（二）核酸的结构

　　识记：DNA的一、二级结构，RNA的结构特点

　　领会：DNA的三、四级结构和拓朴结构

　　（三）核酸的功能

　　识记：DNA、mRNA、tRNA、rRNA、核酶的功能

　　领会：端粒酶和端粒酶RNA的功能，原核生物和真核生物rRNA的不同。

　　（四）核酸的变性、复性和杂交

　　识记：DNA变性、复性和核酸分子杂交

　　领会：影响DNA变性的因素、增色效应和融解温度

　　应用：Southern印迹、Northern印迹、原位杂交和基因芯片技术

　　（五）病毒核酸

　　识记：病毒的基本概念

　　领会：病毒核酸的一般特征

　　（六）反义核酸

　　识记：反义DNA、反义RNA和反义技术的原理

　　领会：反义核酸的种类

　　应用：反义核酸的应用

　　第二章  染色质、染色体、基因和基因组

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述染色质及染色体的结构、形态及功能，基因及基因组的定义、结构特征及功能。重点是染色质的基本结构单位核小体的组成及作用、染色体在遗传中的作用；基因的定义、功能；原核生物与真核生物基因的特征；基因组的结构特点。学习本章要求掌握核小体的组成；染色体中组蛋白的种类及功能。熟悉从DNA到染色单体的结构变化过程，以及染色体在遗传中的作用。了解中期染色体的结构；染色体结构改变的类型；组蛋白磷酸化在核内信息传递和基因调节中的作用。掌握基因的分子生物学定义；基因的功能；原核生物及真核生物基因的特征；熟悉线粒体DNA的遗传方式。了解亚细胞结构基因单位；原核和真核细胞中基因和顺反子的关系。掌握基因组的定义，以及原核生物与真核生物基因组的结构特点。熟悉线粒体的基因组结构；了解叶绿体的基因组结构。熟悉真核生物中染色体的数量，了解遗传图谱、物理图谱、基因图谱；以及人类基因组。

　　二、课程内容

　　第一节 染色质和染色体

　　1、染色质和染色体的形态

　　2、染色质和染色体的化学成分及组成

　　3、染色质和染色体的功能

　　第二节 基因

　　1、基因生物学定义

　　2、基因的分子生物学定义

　　3、基因的功能

　　4、原核生物基因特征

　　5、真核生物基因特征

　　6、细胞器基因

　　7、亚细胞结构基因单位

　　8、原核和真核细胞中基因和顺反子的关系

　　第三节 基因组

　　1、基因组定义

　　2、基因组的结构特点

　　3、基因组的染色体倍数性和数目

　　4、遗传图谱、物理图谱、基因图谱

　　5、人类基因组

　　三、考核知识点

　　（一）DNA是染色体的重要成分，是遗传信息的载体；染色体是遗传的物质基础，对遗传信息的贮存和传递及蛋白质的合成有重要作用。

　　（二）基因的分子生物学定义；基因的功能；原核生物基因及真核生物基因的特征；

　　（三）基因组定义；基因组的结构特点。

　　四、考核要求

　　（一）染色质和染色体

　　识记：染色质的类型；核小体的组成；

　　领会：DNA是染色体的重要成分，是遗传信息的载体；染色体是遗传的物质基础。

　　应用：染色体在遗传中的作用。

　　（二）基因

　　识记：基因的分子生物学定义。

　　领会：原核生物基因及真核生物基因的特征。

　　应用：基因的功能。

　　（三）基因组

　　识记：基因组定义；基因组的结构特点。

　　领会：基因组的染色体倍数性和数目

　　应用：人类基因组计划研究的意义。

　　第三章  可移动的遗传因子（转座子）和染色体外遗传因子

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述可移动的遗传因子和染色体外遗传因子的类型、特征及效应。学习本章要求掌握转座子的概念、分类和结构特征；熟悉转座子机制及转座效应；掌握原核生物和真核生物的转座子；了解逆转录病毒和逆转录转座子。掌握质粒的遗传学类型及特性；了解特殊细菌的质粒和真核生物中的质粒。熟悉同源重组和位点特异性重组；了解遗传重组在分子生物学中的应用。

　　二、课程内容

　　第一节  转座子

　　1、转座子的分类和结构特征：转座子的概念；转座子的类型；转座子的共有特点。

　　2、转座子机制：转座子复制子融合形成共合体；转座子的复制过程；转座作用模型。

　　3、转座效应：转座的遗传效应；精确转座的结构效应；异常转座的效应；对宿主细胞活力的影响；转座子作为研究工具。

　　4、原核生物和真核生物的转座子：原核生物的转座子，插入序列，转座子A家族，转座噬菌体；真核生物的转座子，酵母菌的Ty成分，还原病毒与转座子，非病毒返座子，玉米调控元件。

　　5、逆转录病毒和逆转录转座子：逆转录病毒基因组与逆转录转座子结构；逆转录病毒与转座；逆转录病毒与转录。

　　第二节  质粒

　　1、质粒遗传学类型：质粒的概念，质粒的类型。

　　2、质粒DNA特性：质粒的复制；质粒的不相容性；质粒的转移性；质粒中的选择标记。

　　3、特殊细菌质粒：性质粒F质粒；耐药性质粒R质粒；大肠杆菌质粒Col质粒。

　　4、真核生物中的质粒：2？m质粒。

　　第三节  遗传重组

　　1、遗传重组的概念。

　　2、同源重组：同源重组的产生；同源重组的分子机制；同源重组的酶学。

　　3、位点特异性重组：λ噬菌体对E、coli的整合；免疫球蛋白（抗体）VDJ重排，VDJ重排特点，重组信号，重组酶，V（D）J重组机制。

　　4、遗传重组在分子生物学中的应用：转基因；转基因技术应用于疾病治疗；基因打靶。

　　三、考核知识点

　　（一）转座子

　　（二）质粒

　　（三）遗传重组

　　四、考核要求

　　（一）转座子

　　识记：转座子的概念；转座子的类型；转座子的共有特点。

　　领会：转座子复制子融合形成共合体；转座子的复制过程；转座作用模型。转座的遗传效应；精确转座的结构效应；异常转座的效应；对宿主细胞活力的影响；转座子作为研究工具。原核生物的转座子，插入序列，转座子A家族，转座噬菌体；真核生物的转座子，酵母菌的Ty成分，还原病毒与转座子，非病毒返座子，玉米调控元件。逆转录病毒基因组与逆转录转座子结构；逆转录病毒与转座；逆转录病毒与转录。

　　应用：转座子在分子生物学研究中主要有哪些方面的应用？

　　（二）质粒

　　识记：质粒的概念，质粒的类型。质粒的复制；质粒的不相容性；质粒的转移性；质粒中的选择标记。

　　领会：性质粒F质粒；耐药性质粒R质粒；大肠杆菌质粒Col质粒。真核生物酵母菌的2？m质粒。

　　应用：质粒是如何在细菌中进行复制和分配的？

　　（三）遗传重组

　　识记：遗传重组、转基因及基因打靶的概念。

　　领会：同源重组的产生；同源重组的分子机制；同源重组的酶学。λ噬菌体对E、coli的整合；免疫球蛋白（抗体）VDJ重排，VDJ重排特点，重组信号，重组酶，V（D）J重组机制。

　　应用：遗传重组在分子生物学中主要有哪些方面的应用？

　　第四章  DNA的复制、突变、损伤和修复

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述DNA复制的特征和机制，DNA突变及其修复，重点是DNA复制的特征、复制的机制、基因突变的类型及DNA损伤修复的机制等。学习本章要求掌握DNA复制的一般特征、DNA复制的酶系、DNA的复制过程、大肠杆菌基因组复制的起始与终止、基因突变概念和类型、DNA修复系统的类型；熟悉真核细胞DNA复制的起始点、真核细胞端粒复制过程、基因突变原因、；了解线粒体DNA复制、噬菌体和病毒DNA的复制。

　　二、课程内容

　　第一节  DNA的复制

　　1、DNA复制的一般特征：半保留复制、复制子、复制叉、双向复制；DNA复制的酶系；DNA的复制过程

　　2、原核生物的DNA复制：大肠杆菌基因组复制的起始与终止

　　3、真核生物的DNA复制：真核细胞DNA复制的起始点；真核细胞DNA复制的过程；真核细胞DNA复制的终止；真核细胞端粒复制过程

　　4、线粒体DNA复制：线粒体DNA结构；线粒体DNA复制过程；线粒体基因与疾病

　　5、噬菌体和病毒 DNA 的复制：单链环状DNA的复制；线状DNA的复制；逆转录病毒

　　第二节  基因突变

　　1、突变概念和类型：突变概念；突变类型

　　2、突变原因：自发突变；诱发突变；基因的人工诱变；适应性突变

　　3、突变体的分离与分析

　　第三节  DNA的修复系统

　　1、复制修复

　　2、损伤修复

　　3、复制后修复

　　4、限制与修饰

　　5、DNA损伤修复系统与疾病

　　三、考核知识点

　　（一）DNA的复制

　　（二）基因突变

　　（三）DNA的修复系统

　　四、考核要求

　　（一）DNA的复制

　　识记：半保留复制、复制子、复制叉、双向复制的概念；

　　领会：DNA复制的一般特征；大肠杆菌基因组复制的起始与终止

　　应用：① DNA复制叉蛋白的种类及其功能；② 真核细胞端粒的复制机制；③ 逆转录酶的生物学功能。

　　（二）基因突变

　　识记：突变概念和类型

　　领会：突变原因（自发突变；诱发突变；基因的人工诱变；适应性突变）

　　应用：DNA突变与疾病有何关系。

　　（三）DNA的修复系统

　　识记：DNA的修复系统的类型。

　　第五章  转录、转录后加工

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述原核与真核生物的转录和转录后加工的机制，重点是转录的起始与终止的机制、真核生物转录后加工类型及机制。学习本章要求掌握转录与复制的异同、RNA聚合酶的结构、原核生物启动子和终止子结构、原核生物转录的起始和终止、mRNA的前体加工；熟悉真核生物RNA聚合酶II的启动子、RNA催化活性、RNA编辑；了解RNA 生物合成抑制剂、rRNA的前体加工、tRNA的前体加工。

　　二、课程内容

　　第一节  转录的基本原理

　　1、基本概念

　　2、转录与复制的异同

　　第二节  DNA指导下的RNA聚合酶

　　1、原核生物 RNA 聚合酶

　　2、真核生物 RNA 聚合酶

　　第三节  与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　1、原核生物启动子和终止子：启动子结构；终止子结构

　　2、真核生物启动子：RNA聚合酶I的启动子；RNA聚合酶II的启动子；RNA聚合酶III的启动子

　　3、原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异

　　第四节  原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　1、原核生物转录的起始

　　2、原核生物转录的延长

　　3、原核生物转录的终止和新合成RNA链的释放：依赖于ρ因子的终止；不依赖于ρ因子的终止

　　4、真核生物的转录

　　5、RNA 生物合成抑制剂

　　第五节  转录后加工过程及其机制

　　1、mRNA的前体加工：5‘端加帽；3’末端的产生和多聚腺昔酸化；mRNA 的甲基化

　　2、rRNA的前体加工

　　3、tRNA的前体加工

　　4、RNA 的剪接和RNA催化活性：第I类内含子和第II类内含子的自我剪接特征；rRNA的自我剪接；RNA 的催化功能；tRNA 的剪接；mRNA 的自我剪接；顺式和反式剪接

　　5、RNA 编辑

　　三、考核知识点

　　（一）转录的基本原理

　　（二）DNA 指导下的 RNA 聚合酶

　　（三）与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　（四）原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　（五）转录后加工过程及其机制

　　四、考核要求

　　（一）转录的基本原理

　　识记：转录、不对称转录的概念

　　领会：转录与复制的异同点。

　　（二）DNA 指导下的 RNA 聚合酶

　　识记：RNA聚合酶的结构特点。

　　（三）与转录起始和终止有关的 DNA 结构

　　识记：原核生物启动子和终止子的结构；真核生物RNA聚合酶II的启动子

　　领会：启动子和终止子的作用机制。

　　应用：原核生物和真核生物转录起始位点的结构差异。

　　（四）原核生物和真核生物转录及抑制剂

　　领会：原核生物和真核生物转录的机制。

　　应用：① 原核生物基因的转录是如何启动的，与真核生物基因有何差别；② 试述原核生物终止子的结构与转录终止的机制。

　　（五）转录后加工过程及其机制

　　识记：外显子、内含子、核酶的概念；加帽、加尾和剪接的具体过程

　　领会：转录后加工的机制。

　　应用：试述真核生物转录后加工的生物学意义。

　　第六章  蛋白质生物合成——翻译

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述蛋白质合成的机制，重点是参与翻译成分的组成及其生物学功能。学习本章要求掌握遗传密码的性质、蛋白质的生物合成所需的成分、蛋白质生物合成的过程、蛋白质合成后的折叠与修饰加工类型；熟悉蛋白质生物合成的调节、蛋白质转运的理论；了解蛋白质工程的概念及技术路线。

　　二、课程内容

　　第一节  遗传密码

　　1、遗传密码及密码的破译

　　2、遗传密码的性质：遗传密码的简并性和摆动性；遗传密码的通用性；遗传密码的偏爱性；线粒体密码

　　3、阅读框架

　　第二节  蛋白质的生物合成

　　1、生物合成的模板——mRNA：原核生物 mRNA 的特点；真核生物 mRNA 的特点

　　2、蛋白质生物合成的场所——核糖体：核糖体RNA；核糖体蛋白质

　　3、蛋白质生物合成的机制：合成元件——tRNA、rRNA和蛋白质因子；合成过程——起始、延伸、终止

　　4、蛋白质生物合成的调节：阅读框架的漂移、重叠和5‘ AUG 的作用；翻译错误；poly（A）尾；蛋白质生物合成的阻断剂

　　第三节  蛋白质转运

　　1、蛋白质分泌运输的细胞学过程

　　2、蛋白质转运理论：信号肽假设；导肽假设；分子伴侣

　　3、原核和真核生物的蛋白质跨膜运输：分泌蛋白的运输；细胞质膜蛋白的类型和转运；内质网膜蛋白的转运；溶酶体蛋白的转运；线粒体蛋白的转运；核蛋白的转运

　　第四节  蛋白质合成后的折叠与修饰加工

　　1、蛋白质合成后的正确折叠是其行使功能的基础

　　2、翻译后修饰对功能蛋白质产物的重要性

　　3、二硫键的形成和正确配对

　　4、N端fMet或Met的切除

　　5、前体加工

　　6、剪切和剪接：剪切；剪接

　　7、化学编辑：化学编辑概况；蛋白质的糖基化

　　第五节  功能蛋白质研究进展

　　1、蛋白质工程的概念及技术路线：蛋白质工程研究的一般规律；蛋白质工程和基因诱变

　　2、蛋白质的功能域及其模拟肽：功能蛋白质结构特点；噬菌体表面展示肽库一随机多肽文库；噬菌体抗原决定簇文库

　　3、蛋白质组学和药物蛋白质组学：后基因组时代和蛋白质组学；药物蛋白质组学

　　三、考核知识点

　　（一）遗传密码

　　（二）蛋白质的生物合成

　　（三）蛋白质转运

　　（四）蛋白质合成后的折叠与修饰加工

　　（五）功能蛋白质研究进展

　　四、考核要求

　　（一）遗传密码

　　识记：遗传密码、阅读框架的定义。

　　领会：遗传密码的性质。

　　（二）蛋白质的生物合成

　　识记：原核生物 mRNA 的特点；真核生物 mRNA 的特点；

　　领会：蛋白质合成过程——起始、延伸、终止的机制

　　应用：有哪些物质参与了蛋白质的合成，它们在蛋白质合成中主要起什么作用？

　　（三）蛋白质转运

　　识记：蛋白质分泌运输的细胞学过程；信号肽假设；导肽假设；分子伴侣

　　领会：原核和真核生物的蛋白质跨膜运输机制、分泌蛋白的运输机制。

　　（四）蛋白质合成后的折叠与修饰加工

　　识记：蛋白质合成后的折叠与修饰加工的机制

　　应用：为什么说蛋白质合成后的折叠与修饰加工在基因表达过程中有特别重要的意义？

　　（五）功能蛋白质研究进展

　　识记：蛋白质工程、蛋白质组学、蛋白质功能域与模拟肽的概念

　　第七章  基因表达的调控

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述原核生物和真核生物基因表达的调控过程，重点是真核生物基因表达的调控过程等。学习本章要求了解基因表达调控的元件和作用方式；原核生物与真核生物的基因调控策略；掌握乳糖操纵子的结构与功能及正负调控；了解色氨酸操纵子的结构与功能；熟悉原核生物转录水平的调控；熟悉原核生物翻译水平的调控；了解链霉菌的基因表达调控系统；熟悉真核生物染色体重排的调控、染色质水平的调控、DNA水平的调控；掌握真核生物转录水平的调控、转录起始与加工调节、翻译水平的调控。

　　二、课程内容

　　第一节  概述

　　1、基因表达调控的元件和作用方式：基因表达、基因表达的调控、顺式作用元件、反式作用因子、阻遏蛋白和激活蛋白的概念。

　　2、原核生物与真核生物的基因调控策略：操纵子的概念；原核生物的基因调控策略；真核生物的基因调控策略。

　　第二节  原核生物的基因表达调控

　　1、可诱导操纵子、可阻遏操纵子、诱导和阻遏的概念。

　　2、乳糖操纵子：乳糖操纵子的结构与功能；乳糖操纵子的负调控和正调控；乳糖操纵子调控区的突变效应。

　　3、色氨酸操纵子：色氨酸操纵子的结构与功能；色氨酸操纵子的阻遏调节系统。

　　4、转录水平的调控：RNA聚合酶的转录起始调控；转录终止的调控。

　　5、翻译水平的调控：翻译起始的调控；翻译延伸的调控；翻译水平的终止调控。

　　6、链霉菌的基因表达调控系统：链霉菌的调控元件；链霉菌基因转录水平上的调控。

　　第三节  真核生物的基因表达调控

　　1、染色体重排的调控：酵母接合型的转变；接合型转变的模型；MATa和MATa基因编码的调节蛋白。

　　2、染色质水平的调控：活性染色质；组蛋白的修饰。

　　3、DNA水平的调控：基因的丢失、扩增与重排；DNA的甲基化和去甲基化。

　　4、转录水平的调控：顺式作用元件的种类；反式作用因子DNA结合域、转录激活域。

　　5、转录起始与加工调节：转录起始的不同选择；转录后加工的不同调节。

　　6、翻译水平的调控：5‘UTR结构与翻译起始调控；蛋白因子磷酸化与翻译起始调控；3’UTR结构与mRNA稳定性调控；蛋白质的加工成熟。

　　三、考核知识点

　　（一）概述

　　（二）原核生物的基因表达调控

　　（三）真核生物的基因表达调控

　　四、考核要求

　　（一）概述

　　识记：基因表达、基因表达的调控、顺式作用元件、反式作用因子、阻遏蛋白和激活蛋白的概念，操纵子的概念；

　　领会：基因表达调控的作用方式，原核生物的基因调控策略；真核生物的基因调控策略。

　　（二）原核生物的基因表达调控

　　识记：可诱导操纵子、可阻遏操纵子、诱导和阻遏的概念。乳糖操纵子的结构与功能；乳糖操纵子的负调控和正调控；

　　领会：乳糖操纵子调控区的突变效应。色氨酸操纵子的结构与功能；色氨酸操纵子的阻遏调节系统。RNA聚合酶的转录起始调控；转录终止的调控。翻译起始的调控；翻译延伸的调控；翻译水平的终止调控。链霉菌调控元件及基因转录水平上的调控。

　　应用：以乳糖操纵子为例，解释分解代谢产物是如何进行阻遏调节的？

　　（三）真核生物的基因表达调控

　　识记：染色体重排的调控；染色质水平的调控；DNA水平的调控；转录水平的调控；顺式作用元件的种类；反式作用因子DNA结合域、转录激活域。转录起始与加工调节；转录起始的不同选择；转录后加工的不同调节。翻译水平的调控；5‘UTR结构与翻译起始调控；蛋白因子磷酸化与翻译起始调控；3’UTR结构与mRNA稳定性调控；蛋白质的加工成熟。

　　领会：酵母接合型的转变；接合型转变的模型；MATa和MATa基因编码的调节蛋白。活性染色质；组蛋白的修饰。基因的丢失、扩增与重排；DNA的甲基化和去甲基化。

　　应用：真核生物是如何在不同水平进行精确的转录调控的？反式作用因子DNA结合域有哪些典型的DNA结合基序？

　　第八章  基因工程及其在医药工业中的应用

　　一、学习目的与要求

　　本章阐述基因工程相关的酶学、载体以及基因工程的流程，重点是重要工具酶和载体、重组DNA的流程等。学习本章要求掌握基因工程相关的酶学、基因工程的载体、目的基因制备和常用分离方法、载体DNA与目的基因的连接、重组分子引入受体细胞、重组细胞的筛选鉴定、克隆基因在大肠杆菌的表达；熟悉克隆目的基因在酵母中表达、重组原核微生物生产药物；了解基因工程的诞生、原理和发展。

　　二、课程内容

　　第一节  基因工程的诞生、原理和发展

　　第二节  基因工程相关的酶学

　　1、核酸限制性内切酶与 DNA 分子体外切割：宿主控制的限制与修饰现象――细菌自我保护机制；核酸内切酶的命名与类型；II型核酸限制性内切酶的基本特性

　　2、DNA 连接酶：大肠杆菌 DNA 连接酶；T4 DNA连接酶

　　3、聚合酶：大肠杆菌 DNA 聚合酶I（E、coli pol I）；Klenow 聚合酶；T4噬菌体DNA多聚酶；经修饰的 T7 噬菌体 DNA 聚合酶（测序酶）；Taq DNA 聚合酶；逆转录酶

　　4、DNA 和 RNA 的修饰酶：末端脱氧核昔酸转移酶与同聚物加尾；T4 多核昔酸激酶与 DNA 分子 5‘末端标记；碱性磷酸酶与 DNA 脱磷酸作用

　　5、核酸酶：核酸酶S1 与 RNA 分子定位；BAL31核酸酶与确定限制位点；外切核酸酶 III；脱氧核糖核酸酶I；核糖核酸酶A

　　第三节  基因工程的载体

　　1、大肠杆菌载体：克隆载体；穿梭载体；表达载体

　　2、真核细胞载体：哺乳动物细胞的病毒载体；酵母载体；杆状病毒载体

　　第四节  目的基因制备和常用分离方法

　　1、基因克隆和分离的基本步骤：选择含目的基因实验材料的原则；选择合适的载体制备目的 DNA 片段并克隆；选择合适的检测方法筛选目的基因

　　2、人工合成： DNA 的化学合成过程；化学合成寡聚核昔酸可通过以下几种方法连接成完整的基因；化学合成寡聚核昔酸的应用；采用化学酶促相结合的办法；人工合成基因的基本程序；人工合成基因的局限性

　　3、基因文库构建（限制性内切酶法）：原核生物的目的基因直接分离；鸟枪法克隆基因；真核生物基因文库的建立

　　4、cDNA文库构建（逆转录法）：构建理想的 cDNA 文库需要考虑的因素；构建 CDNA 文库的步骤

　　5、PCR法：基本原理；PCR 反应控制要点；PCR扩增的应用；PCR 分类

　　第五节  载体DNA与目的基因的连接

　　1、DNA分子间连接策略：粘性末端DNA片段连接；平末端DNA片段连接；粘平末端DNA片段间连接

　　2、影响目的基因与载体之间连接效率的因素：DNA片段间的连接方式；目的基因与载体 DNA 的浓度和比例；连接温度与时间；其他因素

　　第六节  重组分子引入受体细胞

　　1、重组 DNA 导入大肠杆菌：氯化钙转化法；转染法

　　2、抗生素生物合成基因引人链霉菌载体宿主系统：抗生素生物合成基因引人的途径；链霉菌的宿主转化系统

　　3、酵母菌转化：完整细胞转化法；原生质体转化法

　　4、重组 DNA 导人哺乳动物细胞：显微注射法；DNA－磷酸钙转染法；DEAE 葡聚糖转染法；阳性脂质体及其介导的基因转染；电穿孔法；病毒感染法

　　第七节  重组体的鉴定和分析

　　1、生物学方法：表型筛选法；噬菌斑形成筛选法；遗传互补法――利用遗传选择标记筛选哺乳动物转基因细胞；利用报告基因筛选植物转化细胞

　　2、核酸分子杂交法：菌落原位杂交；DNA印迹分析；RNA印迹分析；斑点印迹杂交和狭线印迹杂交

　　3、免疫分析筛选

　　4、限制性内切酶图谱的鉴定

　　5、双脱氧终止法测序（Sanger法）

　　第八节  克隆基因在大肠杆菌中表达策略

　　1、真核基因在原核细胞中表达的特点

　　2、影响外源基因在大肠杆菌中高效表达的因素：优化构建表达载体；影响转录水平的调控；影响翻译水平的因素；影响蛋白质水平的因素；其他因素

　　3、真核基因在大肠杆菌中的表达类型：融合蛋白的表达；非融合蛋白的表达；蛋白分泌型表达

　　4、表达蛋白提取、纯化和鉴定：提取；纯化；真核基因在大肠杆菌中表达产物的检测与鉴定

　　第九节  克隆目的基因在酵母中表达

　　1、常用宿主

　　2、酵母表达载体特点

　　3、在酵母中高效表达外源基因的策略

　　4、酵母表达系统的应用

　　第十节  重组原核微生物生产药物

　　1、生产小分子药物：重组合成维生素C；重组合成抗生素

　　2、生产蛋白类药物

　　3、基因工程疫苗：乙肝病毒的结构；乙肝表面抗原的巴斯德毕赤酵母重组菌的构建

　　三、考核知识点

　　（一）基因工程的诞生、原理和发展

　　（二）基因工程相关的酶学

　　（三）基因工程的载体

　　（四）目的基因制备和常用分离方法

　　（五）载体DNA与目的基因的连接

　　（六）重组分子引入受体细胞

　　（七）重组体的鉴定和分析

　　（八）克隆基因在大肠杆菌中表达策略

　　（九）克隆目的基因在酵母中表达

　　（十）重组原核微生物生产药物

　　四、考核要求

　　（一）基因工程的诞生、原理和发展

　　（二）基因工程相关的酶学

　　识记：基因工程各种工具酶的生物学特性

　　领会：II型核酸限制性内切酶的基本特性

　　应用：基因工程中常用的工具酶有哪些？它们在基因工程中的用途为何？

　　（三）基因工程的载体

　　识记：载体的概念和种类

　　领会：大肠杆菌克隆载体、表达载体的结构

　　应用：试述基因工程常用载体的种类和用途。

　　（四）目的基因制备和常用分离方法

　　识记：基因克隆和分离的基本步骤；基因文库与cDNA文库的构建方法；PCR的原理。

　　领会：PCR 反应控制要点；PCR扩增的应用

　　应用：① 目的基因制备方法有哪几种，它们各自的优缺点？② 试述PCR的原理。

　　（五）载体DNA与目的基因的连接

　　识记：DNA分子间连接策略。

　　领会：影响目的基因与载体之间连接效率的因素。

　　（六）重组分子引入受体细胞

　　识记：转化、转导、转染的概念。

　　领会：重组分子引入受体细胞的常用方法。

　　（七）重组体的鉴定和分析

　　识记：重组体的鉴定的常用方法。

　　领会：双脱氧测序法的原理。

　　（八）克隆基因在大肠杆菌中表达策略

　　识记：真核基因在原核细胞中表达的特点。

　　领会：表达蛋白提取、纯化和鉴定的方法。

　　应用：影响外源基因在大肠杆菌中高效表达的因素有哪些？

　　（九）克隆目的基因在酵母中表达

　　识记：酵母表达载体特点。

　　领会：在酵母中高效表达外源基因的策略。

　　应用：酵母表达系统在基因工程中有哪些应用？

　　（十）重组原核微生物生产药物

　　第三部分  有关说明与实施要求

　　一、关于考核目标

　　为了使个人自学、社会助学和考试命题有统一而明确的考核目标可遵循，本大纲在列出各章课程内容的基础上，对各章规定了学习目的和要求，并把考试内容化解成具体的考核知识点和要求。对各考核知识点的能力程度要求，则大致按照识记、领会、应用三个层次来酌定，其具体的含义是：

　　1、识记：要求各应考者能够识别、记忆有关的概念、定义、性质、原理、定律等，并能正确认识、表述、判断和选择。

　　2、领会：要求在识记的基础上，能全面理解、领悟基本概念、基本理论和基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系。

　　3、应用：要求在领会的基础上，能运用基本概念、基本理论和基本方法中的若干知识点，分析和解决理论问题和实际问题。

　　二、关于学习教材

　　学习教材为：史济平主编，全国高等学校教材《药学分子生物学》人民卫生出版社2003年版

　　三、自学方法指导

　　1、认真阅读《药学分子生物学自学考试大纲》，明确课程内容范围和考核目标要求，了解命题比例和试题题型。

　　2、根据本考试大纲规定的课程内容和考核目标，全面系统地自学教材，既注意各章内容的侧重点，又注意各章内容之间的内在联系，触类旁通。

　　四、对社会助学的要求

　　社会助学者应根据本大纲规定的课程内容和考核目标，认真钻研指定教材，对自学应考者进行切实有效的辅导，帮助他们理解和记忆基本概念、基本原理和重要化合物的基本性质，帮助他们在学习的过程中有效地分析对比、归纳总结，提高分析和纠正自学中的不良倾向，切忌误导他们死记硬背，猜题押题，把大量时间和精力花费在各种辅导材料上。

　　五、关于命题考试的若干规定

　　（一）考试方法采用闭卷笔试，考试时间150分钟。

　　（二）命题应根据本大纲规定的课程内容和考核知识点与要求来确定，不要注意扩大或缩小。考试范围，也不要任意提高或降低考核要求。

　　（三）考题要覆盖各章，组配试卷时，应综合考虑覆盖面、能力层次和难易度等方面的要求，按照以下比例进行：

　　1、不同能力层次试题的分数比例一般为识记占 20％，领会占 40％，应用占 40％。

　　2、不同难度试题的分数比例一般为：易，占20％；较易，占40％；较难，占30％；难，占10％。必须注意：试题的难易度和能力层次不是同一个概念，在各能力层次中，都会有不同难易度的问题，二者切勿混淆。

　　（四）本课程考卷的题型有选择题、名词解释、问答题。

　　六、题型举例

　　一、选择题

　　（一）A型题（最佳选择题），每题的备选答案中只有一个最佳答案。

　　1、PCR反应一个循环的三个步骤为

　　A、变性、退火、延伸 B、变性、延伸、退火     C、退火、变性、延伸

　　D、变性、退火、变性      E、延伸、退火、变性

　　（二）B型题（配伍选择题），备选答案在前，试题在后，每组若干题。每组题均对应同一组答案，每题只有一个正确答案。每个备选答案可重复选用，也可不选用。

　　A、45S rRNA

　　B、hnRNA

　　C、16S rRNA

　　D、tRNA

　　E、mRNA

　　1、真核生物RNA聚合酶I的转录产物是

　　2、真核生物RNA聚合酶II的转录产物是

　　3、真核生物RNA聚合酶III的转录产物是

　　（三）X型题（多项选择题），每题的备选答案中有2个或2个以上正确答案。少选或多选均不得分。

　　1、原核细胞mRNA具有以下哪些特点：

　　A、是多顺反子    B、具有Poly A尾     C、具有内含子

　　D、5‘-GpppmG     E、有SD序列

　　二、名词解释

　　基因组

　　三、问答题

　　试述原核生物转录终止的两种机制