课程名称： |
分子生物学 |
英译名称： |
Molecular Biology |
课程代码： |
100201X113 |
适用专业： |
临床医学（含省属公费医学生） |
课程学分： |
1.5 |
制定人： |
生物化学与分子生物学系 |
审核人： |
孙凌云、胡清霞 |
二〇二二年七月
课程基本信息
课程名称 |
分子生物学 |
课程学时 |
36 |
理论学时 |
24 |
课内实验学时 |
12 |
课程学分 |
1.5 |
授课学期 |
3 |
授课对象 |
专业 |
临床医学本科 |
学制 |
5年 |
课程类型 |
£通识教育课 þ学科（专业）基础课 □专业课 □专业限选课 |
教材名称 |
生物化学与分子生物学（第9版） |
教材出版信息 |
书号 ISBN 978-7-117-26624-6/R·26625，作者：周春燕、药立波，人民卫生出版社，出版时间2018-08-13（国家卫生健康委员会“十三五”规划教材） |
考核方式 |
þ考试 £课程设计 □学期论文 □其他 |
课程成绩 |
平时考核（％） |
25 |
单元测试（含期中考试、课程实验）（％） |
25 |
期末成绩（％） |
50 |
课程负责人及团队骨干（5人以内） |
姓名 |
性别 |
学历 |
学位 |
职称 |
从教时间 |
孙凌云 |
女 |
研究生 |
博士 |
副教授 |
21 |
张媛英 |
女 |
研究生 |
博士 |
教授 |
29 |
蒋汉明 |
男 |
研究生 |
博士 |
教授 |
20 |
柏素云 |
女 |
研究生 |
博士 |
副教授 |
19 |
王涛 |
男 |
研究生 |
硕士 |
副教授 |
19 |
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课程教学大纲
一、课程介绍
1. 内容概述
本课程教学大纲是按照2022版临床医学本科专业人才培养方案而制定的。分子生物学是一门重要的基础医学必修课程，也是我校五年制临床医学本科专业重要的专业教育核心课程，与医学有着密切的联系。分子生物学是从分子水平来研究生命现象的科学，其核心内容是遗传信息的传递、维护以及调控。本课程理论部分共有7章，详细介绍了遗传信息传递的分子机制，同时还包含了研究中常用的实验技术。
2. 学习目标
我校是以建成国内领先、国际上有重要影响的应用研究型一流大学为办学目标，临床医学是我校国家级特色及一流专业、山东省高峰学科建设专业，分子生物学是该专业的专业核心基础课程，依据我校卓越医生教育的培养要求，通过理论和实验教学，学生学习后应达到
（1）知识目标：掌握分子生物学的理论知识和实验技能，在分子水平认识遗传信息传递的基本规律及其与疾病发生之间的关系，理解生命现象的本质特征。
（2）能力目标：具有独立思考，合理运用科学方法，理解和解释相关科学问题的能力，建立从分子水平探究疾病发生原因、探寻治疗方法的理念。。
（3）情感态度及价值观目标：树立“创新研究、严谨治医”的态度，培养团队协作精神，坚定为医学事业奉献的决心。
3. 先修知识
学生需要具备基础的无机化学、有机化学、分析化学、细胞生物学知识。知道常见的生物分子的组成、结构、性质特点，能熟练运用化学原理解释生物分子的变化，能说明生物体的遗传物质的基本种类及主要功能。熟悉细胞内不同细胞器的功能。能熟练使用分析天平、微量加样器、高速离心机等仪器。
4. 后续课程
本课程可为医学遗传学、药理学、诊断学、妇产科学、全科医学概论、法医学、核医学、肿瘤学提供遗传信息传递的分子机理方面的基础知识。本课程中的实验技能是后续医学遗传学、医学微生物学、医学免疫学、人体寄生虫学等课程的技术基础。本课程中培养训练的科学思维能力、实验设计能力对学习医学遗传学、医学微生物学、医学免疫学、药理学等课程有极大的帮助。
5. 学时安排
本专业分子生物学课程教学计划选课属性为必修，总教学学时为36学时，其中理论24学时，实验课12学时，学分1.5分。
章 |
授课内容 |
理论学时 |
备注 |
第十二章 |
DNA的合成 |
4 |
混合教学 |
第十三章 |
DNA损伤和损伤修复 |
2 |
混合教学 |
第十四章 |
RNA的合成 |
4 |
混合教学+TBL |
第十五章 |
蛋白质的合成 |
4 |
混合教学+TBL |
第十六章 |
基因表达调控 |
4 |
混合教学 |
第二十三章 |
DNA重组和重组DNA技术 |
4 |
混合教学 |
第二十四章 |
常用分子生物学技术的原理及其应用 |
2 |
混合教学+课堂讨论 |
总学时 |
|
24 |
|
二、课程教学计划
1. 教学方法
本课程基于成果导向的OBE教育教学理念，根据大纲不同章节内容要求，利用雨课堂、知到等线上教学平台作为辅助手段，依托线上共享课程，将混合式教学贯穿全程。线下课堂灵活采用启发式、讨论式、探究式、TBL等教学方法，使本课程的教学设计具有系统性和前瞻性。其中，第12、14、15、16章，其内容理论性较强，线下课堂教学较多采用启发式、探究式结合小组学习（TBL）的方式，第13、23、24章，其内容与生活实际及科学研究联系紧密，在课堂教学中多采用讨论式、探究式结合TBL的方式进行。
2. 拓展资源
（1）选用教材
《生物化学与分子生物学》（第9版），周春燕，药立波主编，人民卫生出版社。
（2）主要参考书目
①《分子生物学》（第2版），杨荣武主编，南京大学出版社。
② Lehninger Principles of Biochemistry.W.H.Freeman.8th(2021).
③ Lewin’s Genes xii-Jones & B artlett Learning(2021)
④ Molecular Biology /Robert F. Weaver-5th ed.- McGraw-Hill Education. (2012)
（3）课程教学网站
山东省高校联盟在线开放课程分子生物学：
https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome/1000007811/137265/18#teachTeam
英文课程 Molecular Biology
分子生物学（Molecular Biology)（山东联盟）—智慧树网 (zhihuishu.com)
（4）其他学校相关网络课程网址
① 完全免费的医学生物化学与分子生物学课程网站：Homepage - The Medical Biochemistry Page
② 犹他大学图书馆提供的有关内容：Titles in NetBiochem (utah.edu)
（5）与本课程相关的中英文期刊网址
①《中国生物化学与分子生物学报》http://cjbmb.bjmu.edu.cn/CN/volumn/home.shtml
②《生命的化学》http://www.life.ac.cn/WKD/WebPublication/index.aspx?mid=smhx
③《科学》周刊（Science）网络版：https://www.science.org/journals
④《自然》（Nature）网络版：https://www.nature.com/
⑤《细胞》（Cell）网络版：https://www.sciencedirect.com/journal/cell
三、课程思政计划
1. 方法与内容
结合课程内容特点，挖掘了多个课程思政结合点，建立了课程思政资源库，共分为4个板块：①分子生物学发展史：以学科发展中的重要进展、事件为主，重点培养学生的科学精神和创新意识；②我国科学家的贡献：突出我国科学家的事迹及贡献，培养学生的民族自豪感；③社会事件：介绍与本学科相关的社会事件或科学界有争议的事件，培养学生的社会责任感、实事求事的科学态度；④科学家的故事：通过中外科学家在研究、生活中的事迹，树立学生敬业奉献的精神。
运用多种方式方法将课程思政与教学内容有机结合：①小组学习：将课程思政内容融入小组学习内容中，在小组讨论中将相关信息传递给学生；②课堂讨论：合理设置讨论题目，引导学生逐步领会课程思政内容的精神内涵；③拓展阅读：通过布置课后思考题、课后自学任务，由学生自主查阅相关信息，将课程思政融入其中。
2. 实践与拓展
结合课程特点、专业发展，主要通过以下实践方式实施课程思政：
（1）第二课堂：参加学术讲座、观摩高水平会议、观看纪录片等。
（2）社会实践：在适当时机（如世界罕见病日）组织学生开展医学科普、志愿者活动等社会实践。
撰写人：孙凌云
四、课内实验
1. 内容介绍
本课程实验教学大纲是依据2022版临床医学本科专业人才培养方案、按照“国家卓越医生教育培养计划/基础医学实验教学系列教材”《生物化学与分子生物学实验》（高等教育出版社，2015/02），依实验所需时间合理组合而制定。实验项目3项，涉及琼脂糖凝胶电泳技术、核酸的分离纯化技术、限制酶酶切技术、PCR技术，共12学时。通过实验课，使学生能够独立进行电泳、酶切、DNA提取、PCR等分子生物学常规实验操作，能够熟练分析实验结果，并能进行初步的实验设计及条件优化。同时，通过实验课培养严谨的科学态度、相互协作的团队精神、生命至上的敬畏之情和勇于创新的科学思维。
2. 参考资料
（1）选用教材
《生物化学与分子生物学实验》，翟静，张媛英主编，高等教育出版社。
（2）主要参考书目
①《生物化学与分子生物学实验技术教程》（第3版），杨建雄主编，科学技术出版社。
②《分子医学》分册（基础医学实验规范系列教材），高国全，孙岳平主编，人民卫生出版社。
（3）实验课程教学网站
在线课程《医学生物化学与分子生物学实验》：https://coursehome.zhihuishu.com/courseHome
（4）虚拟仿真实验资源网址
①山东第一医科大学虚拟仿真实验平台网址：http://121.249.143.40/training/manage/portal/
②中国医学生实践教学课程管理平台：www.zgmedu.com
3. 教学内容安排纲要
本课程实验教学内容包含在线视频课程和线下课堂实践内容，其中在线视频资源包含实验室安全内容。
实验课内容汇总及学时安排
实验序号 |
实验内容 |
实验学时 |
备注 |
实验一 |
血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳 |
4学时 |
验证性实验 |
实验二 |
质粒DNA的提取、酶切及鉴定 |
4学时 |
综合性实验 |
实验三 |
PCR基因扩增及电泳鉴定 |
4学时 |
设计性实验 |
总计 |
|
12学时 |
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撰写人：孙凌云，胡清霞
第一次实验 血浆脂蛋白琼脂糖凝胶电泳
（一）目标与要求
1. 知识目标：
（1） 准确描述电泳法对血浆脂蛋白的分类结果，简单说明电泳法的基本原理。
（2） 正确阐释血浆脂蛋白的电泳结果。
（3） 能够说明琼脂糖凝胶作为电泳介质的特点及用途。
2. 技能目标：
（1） 熟练操作电泳仪，简单了解常见的电泳类型。
（2） 正确制备琼脂糖凝胶板。
3. 情感态度价值观：
培养学生严谨的学习态度和准确进行实验操作的能力，引导学生理论联系实际，培养学生的批判性思维，多思考为什么，提高自己针对性分析和解决问题的能力。不要思维定式，也不要迷信“正确答案”！。
（二）教学内容
1. 重点讲练：
（1） 血浆脂蛋白的分类：通过介绍电泳法和超速离心法的分类原理，让学生理解各种血浆脂蛋白的物质组成及理化性质。
（2） 各种血浆脂蛋白的代谢及功能：通过介绍各种血浆脂蛋白的物质组成及在体内的代谢转变，真正理解并阐释实验结果
2. 难点分析：
（1） 琼脂糖凝胶板制备：本次实验琼脂糖凝胶板质量直接影响实验结果，需要学生们沉着果断，熟练操作。
（2） 实验结果分析：对于本实验结果，让学生仔细对比教科书上的结果图片，找出不同，通过已经掌握的理论知识，多思考“为什么”。
3. 自学内容： 血浆脂蛋白的其他分类法。
撰写人：付晓艳
第二次实验 质粒DNA的提取、酶切及鉴定
（一）目标与要求
1. 知识目标:
（1） 简单陈述质粒DNA的特点及用途。
（2） 准确说明碱裂解法提取细菌质粒的原理及基本操作。
（3） 简单复述质粒酶切的基本原理。
2. 技能目标:
（1） 熟练操作高速离心机。
（2） 熟练运用微量移液器精确取样。
（3） 学会将样品准确加入琼脂糖凝胶点样孔的要领。
3. 情感态度价值观:
（1） 通过介绍质粒的特点和作用，强调带质粒的细菌的处理方法，建立学生在科研探索过程中的生物安全意识，作为大学生更应该时刻提醒自己树立正确的社会责任感、高尚的道德情操，把生物安全问题时刻作为重点内容规范自己。
（2） 实验过程中每个实验小组中的成员应该团结协作，做好自己的实验内容，最后才能使整个实验做成功。无论是在科研探索过程中还是在社会中各个行业领域，团队合作精神都是非常重要的。
（二）教学内容
1. 重点讲练:
（1） 碱裂解法提取细菌质粒的原理：该提取方法步骤比较多，涉及的试剂种类很多，需要学生们清楚的知道每种试剂的作用，弄清每一步操作的目的。
（2） 质粒DNA提取过程的注意事项：本实验对每种试剂所需要的体积不同，需要准确熟练的使用微量移液枪；每一步骤所需要的反应时间也不同，需要严格根据时间进行操作。
2. 难点分析：
（1） 质粒DNA与核DNA的分离，不同试剂加入的时间不同，要求学生清楚每种试剂的作用和操作逻辑。
（2） 实验结果分析，针对结果出现的不同条带，能够准确分析每条条带代表的质粒的状态。
3.自学内容： 质粒提取的其他方法。
撰写人：付晓艳
第三次实验 PCR基因扩增及电泳鉴定
（一）目标与要求
1. 知识目标
（1） 详细说明PCR技术的基本原理、反应过程及每一步的意义。
（2） 能够陈述PCR技术可以在哪些方面进行应用。
（3） 举例说明如何进行引物设计，列举可以优化引物的方法。
2. 技能目标
（1） 能够熟练、规范地进行PCR体系配制、操作PCR仪。
（2） 能够进行PCR引物设计、对PCR流程进行优化。
3. 情感态度价值观
PCR反应体系的微小差异就可能严重影响实验结果，由此体会科学研究的严谨性，培养细致认真的态度。
（二）教学内容
1. 重点讲练：PCR的基本原理、反应体系成份、程序优化。
2. 难点分析：
（1） PCR程序设置：PCR程序设置与反应过程相关，程序中涉及温度设置较多，要给学生们解释清楚每一个温度设定的意义，同时将PCR反应过程在程序设置中展示并对应起来
（2） PCR体系优化：根据实验结果对PCR条件进行改进是一项重要技能，可利用正反两方面的分析，让学生理解当条件变化时可能产生的影响，从而在遇到异常情况时，能准确、快速地找到不合理的步骤并进行改进。
3. 自学内容：琼脂糖凝胶特点。
撰写人：杨笃晓
课程考核大纲
一、考核形式
期末考试以闭卷考试的方式进行。
二、考核内容
本课程采用平时考核、课内实验、单元测试、期末考试相结合的课程综合考评方法。最终成绩构成：平时考核25%、课内实验15%、单元测试10%、期末考试50%。
1. 平时考核
平时考核占课程总成绩的25%，包括：
（1）在线课程（15%）：根据学生在线学习的学习行为、学习效果进行评价，由平台计算最终成绩。
（2）雨课堂或其他信息化教学手段（5%）：利用雨课程、知到等平台进行课前、课中、课后等不同阶段的测验，用来评价学生在各个环节的学习能力及效果。
（3）混合教学作业（5%）：包括小组学习过程及结果、课堂讨论表现等，用来引导学生学习行为，并评价小组学习的效果及学生自主学习能力。
2. 课内实验
课内实验成绩占课程总成绩的15%，包括：
（1）实验报告（10%）：实验报告评分包括实验课课堂表现、报告完成情况、报告反馈后整改情况，用于评价学生的实践操作能力、团队协作表现、实验结果、结合理论分析综合问题的能力。
（2）实验在线课程（2.5%）：用来评价学生的自主学习能力，由平台计算最终成绩。
（3）实验综合讨论（2.5%）：在最后一次实验设置综合讨论题目，小组讨论后进行汇总，用于评价学生综合运用课程知识解决实际问题的能力，按等级计算成绩。
3. 单元测试/期末考试
（1）单元测试成绩占课程总成绩的10%，包括
①阶段性知识测验（5%）：学期中安排两次知识性测验，考察学生对基础知识的掌握情况。
②分生知识box/分生趣味解读/遗传信息传递过程总图（5%）：学生从其中选择一项完成，按等级计算成绩。
（2）期末考试占课程总成绩的50%
命题要求覆盖大纲，采取标准答案与非标准答案相结合的方式进行考核，难易适中，着重考查学生运用知识分析问题、解决问题的能力。
撰写人：孙凌云
