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课程简介 教师队伍  

■ 课程简介
课程名称: 基础分子生物学 一级学科:  01 哲学
二级学科: 0101 哲学类 教学层次:  本科
负责教师: 朱玉贤 学校名称:  北京大学
院系名称:   申报状态:  已获奖
申报级别: 国家级 申报文件下载:  无下载文件
获奖名称: 获奖年度:  2006
主页地址: http://www.jpk.pku.edu.cn/pkujpk/course/fzswx 是否交换: 
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课程介绍:

1本课程校内发展的主要历史沿革
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本课程“基础分子生物学”是在生化分子生物学课程的基础上,顺应生物学发展的需要在1993年由生化系的朱圣庚老师率先在北京大学开设的。
近二十年代以来分子生物学的迅猛,迫切地要求我们不断进行知识更新,但同时不能忽视知识积累也给分子生物学的教学带来一定的问题。在教学中主要就体现为:(1)学时的不足与教学内容的扩增。(2)原有的教材不能与现代分子生物科学后续课程相衔接。因此,我们从1997年开始对基础分子生物学的教学体系和教材进行改革研究。
通过几年来对分子生物学教学体系和内容改革后,这门课作为生命科学学院的本科生必修课实现了(1)率先在国内综合大学开设了分子生物学。不断更新教学内容,不断改善教学框架,形成了囊括最新知识框架的教学体系;(2)力求结合现代分子生物学的发展的新成果、新进展,以朱玉贤教授1997年主编的《现代分子生物学》为蓝本、以《现代遗传学原理》和《Gene VIII》为主要参考书,以多媒体教学方式来进行该门课程的讲授;(3)除了基础知识外,对于分子生物学的研究方法进行基本介绍,使学生对于进入实验室之后所使用的实验技术方法从原理方面首先有所了解;(4)在全国高校率先开设分子生物学实验课,填补了生化及分子生物学系实验课的空白。1993年生命学院课程设置调整,新增设分子生物学及实验课。
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4-2理论课和理论(含实践)课教学内容
4-2-1结合本校的办学定位、人才培养目标和生源情况,说明本课程在专业培养目标中的定位与课程目标
?分子生物学是生物科学和生物技术专业本科生三年级的重要专业基础课。课程通过50学时课堂讲授和34学时的实验使学生掌握有关分子生物学的基本知识,并对该门科学有一个基本的整体的认识。了解核酸的基本生物化学特性;熟知生物信息的储存与表达过程;掌握DNA、RNA和蛋白质的基本代谢过程,特别是基因的一般结构与生物功能,基因活性的修饰与调节以及基因与发育的有关基础知识;掌握分子克隆与DNA重组的基本技术与原理,了解现代分子生物学基本研究方法,了解基因治疗等的新成果、新进展。目的是使学生对该学科产生兴趣,为今后投身到生命科学的研究奠定基础。
4-2-2知识模块顺序及对应的学时
??????? 第一讲? 绪论(2课时)
第二讲? 染色体与DNA(5课时)
第三讲? 生物信息的传递(上)—从DNA到RNA(5课时)
第四讲? 生物信息的传递(下)—从mRNA到蛋白质(5课时)
第五讲? 分子生物学研究法(6课时)
期中考试
第六讲? 原核基因的表达与调控-(4课时)
第七讲? 真核基因的表达与调控(6课时)
第八讲? 疾病与人类健康(5课时)
第九讲? 基因与发育(5课时)
第十讲? 基因组与比较基因组学(3课时)
期末考试
4-2-3课程的重点、难点及解决办法
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作为重要专业基础课,本课程所讲授的染色体、DNA的结构、复制、修复以及转座、生物信息的传递包括从DNA到RNA、从mRNA到蛋白质RNA的转录、基因的表达与调控、基因与发育、疾病与人类健康、基因组学,以及分子生物学研究法等是从分子水平上真正了解生物世界奥秘所需要的基本知识,是认知生物大分子的功能、形态结构特征及重要性和规律性的基本内容内容。这些内容是学习生物学其他课程的重要基础。
近年来这门课始终处在迫切要求知识更新和不能忽视知识积累的矛盾之中,反映在教学中体现为:(1)学时的减少与原教学内容和安排的不适应。(2)教学内容需要不断更新。解决的办法为(1)在现有教材的基础上,不断更新内容,使之更加完善;(2)引入本学科新的研究成果,以适应现代生物学的快速发展;(3)进一步加强和完善实验课的建设。
通过多年的教学改革,目前新课程体系更加完善。“生物化学与分子生物学课程改革与建设”作为教学成果于2001年获得北京市教委颁发的北京市教学成果一等奖
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4-2-4实践教学的设计思想与效果(不含实践教学内容的课程不填)
??? 分子生物学是生物科学的一门主干基础课程,同时也是一门需要丰富的实验知识的课程,与其它学科互相渗透,互相推动,所以对学生而言,实验课程的教学是必不可少的教学实践环节。本课程的实践教学主要包括实验课程:在课堂的理论课程结束后,全体学生需要必修相应的分子生物学实验课。主要内容向学生传授分子克隆的基本原理及具体实验方法,并写出专题研究报告。学生通过实验课的训练,加强了实验的设计能力和动手能力,并且加深了对理论课知识的理解和掌握,对所学内容能够做到内容融会贯通,并且对进入实验室尽早开展科研工作非常有帮助。
课程设计的思想、效果以及课程目标
分子生物学实验采用综合实验的形式完成,先要给定学生一个题目,这个题目的完成需掌握基本的分子生物学实验技术。要求由学生根据实验室条件自主设计一个全新的教学实验流程,然后独立完成实验题目。学生在实验过程中重新梳理了实验思路,进一步掌握了分子实验操作技术和原理。同时由于采用了组内协作、组间讨论的实验方式,各个实验室,不同科研试验背景的同学得以互相交流,取长补短,扩大了知识面,培养了互相学习合作的精神并且增强了同学间的科研气氛。通过综合性的实验不但不会降低教学质量而且在内容和技术上有很大提高,达到更加全面地掌握分子生物学实验技术的目的。
课程内容(详细列出实验或实践项目名称和学时)
1.绿色荧光蛋白(GFP)的基因克隆及表达。80学时
2.绿色荧光蛋白(GFP)的基因表达产物的分离纯化及其鉴定。80学时
3.绿色荧光蛋白(GFP)为标记的谷胱甘肽转硫酶的基因克隆及表达。80学时
4.绿色荧光蛋白(GFP)为标记的谷胱甘肽转硫酶基因表达产物的分离纯化及其鉴定。80学时
课程组织形式与教师指导方法
分子生物学综合实验包括以下八个步骤:
一.给定题目:绿色荧光蛋白(GFP)的基因克隆及表达
二.明确实验室提供的条件
三.根据现有的知识和技能来设计进行实验,
四.学生们提交设计方案后得出如下结论
五.学生完全自主的设计安排实验进程和步骤,
六.实验结果
七.用严格的科学论文格式来完成实验报告。
八.实验结束后学生反映及提出建议
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分子生物学综合实验采取的措施
1.有组织
上课过程中先后召集4次会议。
1)题目公布,学生查询资料,设计方案,提交报告。
2)根据学生报告,分组,选定组长召开预备报告会。
3)实验开始,全班开题报告会。
4)实验结束,全班题目完成报告会。
2.严格要求
1)??? 提交实验设计报告,计算学生成绩。
2)??? 遵守实验室开放时间,防止无故拖延时间,影响进度。
3)??? 节省一切资源。将内切酶做成混合液,避免多次吸取造成浪费。电泳仪,摇床,制冰机,冷冻干燥仪等实验仪器尽量共用,减少损耗。
4)要求提交论文形式实验报告,计算成绩。
3.实验经费情况(130人,3个班,7800人学时)
本次实验所耗试剂费及材料费,由学校分配实验运行费经费和实验改革经费共同承担,大约投入4万元,基本上满足要求。
考核内容与方法
实验设计报告10%,实验操作40%,实验结果30%,论文报告15%,参加实验室公益事务5%
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创新与特点
分子生物学综合实验给定一个题目,由学生自主设计一个全新的教学实验流程,改变以前分子生物学大实验各实验之间割裂无联系的状况,使综合实验更具有自主性、趣味性,更有利于培养学生的科研能力的培养,包括口头表达能力和写作能力。综合性实验包含了所有现有的分子生物学实验技术,各个实验之间紧密相连,实验内容融会贯通,因此学生很有责任感。通过学生不懈努力,最后观察到实验成果,学生非常有成就感。改革后的实验不会降低教学质量而且在内容和技术上有很大提高,更加全面地掌握分子生物学实验技术。
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