Đề cương chi tiết học phần : Sinh học phân tử

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN THI TUYỂN SINH SAU ĐẠI HỌC. Môn thi Cơ ... CẤU TRÚC, TĨNH CHẤT VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC ĐẠI PHẦN TỬ SINH HỌCĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN THI TUYỂN SINH SAU ĐẠI HỌC. Môn thi Cơ ... CẤU TRÚC, TĨNH CHẤT VÀ CHỨC NĂNG CỦA CÁC ĐẠI PHẦN TỬ SINH HỌC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN

BỘ MÔN HÓA SINH

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

Học phần: SINH HỌC PHÂN TỬ

Số tín chỉ: 2

Mã số: MBI121

Thái Nguyên, 5/2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM

KHOA KHOA HỌC CƠ BẢN

BỘ MÔN: HOÁ - SINH

ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT HỌC PHẦN

1 Tên học phần: Sinh học phân tử

- Mã số học phần: MBI121

- Số tín chỉ: 2

- Tính chất của học phần: Bắt buộc

- Học phần thay thế, tương đương: Không

- Ngành (chuyên ngành) đào tạo: CNTY, TY, TT, MT, ĐCMT, KN, PTNT,

LN, QLTNR, NLKH, CNSH, CNSTH, CNTP, SPKT

2 Phân bổ thời gian học tập:

- Số tiết học lý thuyết trên lớp: 30 tiết

- Số tiết làm bài tập, thảo luận trên lớp: 0 tiết

- Số tiết thí nghiệm, thực hành: 0 tiết

- Số tiết sinh viên tự học: 0 tiết

3 Đánh giá học phần

- Điểm chuyên cần: trọng số 0,2

- Điểm kiểm tra giữa kỳ: trọng số 0,3

- Điểm thi kết thúc học phần: trọng số 0,5

4 Điều kiện học

- Học phần học trước: Sinh học đại cương

- Học phần song hành: không

5 Mục tiêu đạt được sau khi kết thúc học phần:

5.1 Kiến thức:

- Cung cấp cho sinh viên các kiến thức liên quan đến cấu trúc của vật liệu di truyền (DNA, RNA) và các cơ chế hoạt động của gen Bao gồm cơ chế nhân đôi của DNA nhằm đảm bảo sự truyền đạt DNA qua các thế hệ, sự phiên mã tức sự chuyển thông tin từ DNA qua RNA, sự dịch mã hay sự biểu hiện của thông tin

di truyền thành tính trạng (protein), sự điều hòa biểu hiện của gen ở Prokaryote

và Eukaryote Các phương pháp tách chiết nucleic acid, các phương pháp định tính và định lượng cơ bản Tìm hiểu về các enzyme thông dụng trong kỹ thuật di truyền, sự tạo dòng và các vector tạo dòng và thư viện bộ gen, các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại như PCR, giải trình tự DNA…

- Ứng dụng và triển vọng của sinh học phân tử trong các lĩnh vực như: Y học, nông nghiệp, khoa học hình sự, công nghiệp

5.2 Kỹ năng:

Trang bị những kiến thức lý thuyết và thực nghiệm chuyên sâu về về vật liệu di truyền (DNA, RNA) và các cơ chế hoạt động của gen , các phương pháp tách chiết nucleic acid, các phương pháp định tính và định lượng cơ bản, và kỹ năng về

phương pháp nghiên cứu , phương pháp tách chiết, ứng dụng và hiểu được các kiến thức sinh học phân tử trong kĩ thuật di truyền, trong CNSH động vật và thực vật, làm cơ sở để vận dụng vào thực tiễn nghiên cứu và sản xuất

6 Nội dung kiến thức và phương thức giảng dạy:

TT Nội dung kiến thức Số tiết Phương pháp giảng

dạy

Chương 1 Lược sử sự ra đời của Sinh

học phân tử

2 Thuyết trình

1.1 Thuyết tiến hoá và học thuyết tế bào 0,5

1.2 Sinh hoá học cổ điển và Di truyền học cổ

điển

1.3 Sự phối hợp giữa Di truyền học và Sinh

hoá học

0,5

1.4 Sự ra đời của sinh học phân tử 0,5

1.5 Quan niệm hiện đại về cấu trúc tế bào

1.6 Áp dụng cách tiếp cận phân tử vào

nghiên cứu tế bào Eucaryote

0,5

Chương 2 HỆ GEN (GENOME) 3 Thuyết trình + hỏi đáp 2.1 Khái niệm hệ gen (genome) 1

2.1.1 Hệ gene nhân

2.1.2 Hệ gene lạp lục (Chloroplast genome)

2.1.3 Hệ gene ti thể (Mitochondria Genome)

2.3 Tính phức tạp của genome 1

2.3.1 Giá trị C

2.3.2 Khái niệm gen

2.3.3 Cấu trúc chung của một gen

Chương 3 Axit nucleic, tái bản và

phiên mã

5 Thuyết trình + làm

việc nhóm 3.1 Axit nucleic là vật chất di truyền 1

3.2 Axit nucleic ở virut, Prokaryot và

Eukaryote

1

3.3 DNA và tái bản DNA 1,5

3.3.1 Đặc điểm cấu trúc của phân tử DNA

3.3.2 Tái bản DNA

3.4.1 Cấu trúc và chức năng của RNA

3.4.2 Cơ chế phiên mã

Chương 4: Mối liên hệ giữa DNA,

RNA, protein

5 Thuyết trình + làm

việc nhóm 4.1 Thông tin di truyền và mã di truyền 1

4.1.1 Giải mã di truyền

4.1.2 Các đặc tính của mã

4.2.1 Cấu tạo hoá học

4.2.2 Cấu trúc không gian

4.2.3 Vai trò của Protein

4.3.1 Thành phần cấu tạo của ribosome

4.3.2 Khái niệm polyribosome

4.3.3 Các vị trí gắn tRNA trên ribosome

4.4.1 Giai đoạn khởi đầu

4.4.2 Kéo dài

4.4.3 Kết thúc

4.5.1 Điều hoà biểu hiện gene ở Prokaryot

4.5.2 Điều hoà biểu hiện gene ở Eucaryote

Chương 5 Một số nhóm enzym sử

dụng phổ biến trong kỹ thuật sinh học

phân tử

5 Thuyết trình

Phát vấn

5.1 Các enzyme hạn chế (Restriction

Enzyme - RE)

1

5.1.1 Các enzyme hạn chế type II

5.1.2 Gắn các đầu tận cùng được cắt bởi

enzyme hạn chế

5.1.3 Isochizomer

5.1.4 Methyl hóa

5.2.1 DNA polymerase (DNA-dependent

DNA polymerase)

5.2.2 RNA polymerase (DNA-dependent RNA

polymerase)

5.2.3 Enzyme phiên mã ngược (reverse

transcriptase, RNA-dependent DNA

polymerase)

5.2.4 Terminal transferase

5.3.1 Bacteriophage T4 DNA ligase

5.3.2 Bacteriophage T4 RNA ligase

5.3.3 Bacteriophage T4 polynucleotide kinase

5.3.4 Alkaline phosphatase

5.4.1 Deoxyribonuclease I (DNase I)

5.4.2 Nuclease S1

5.4.3 Exonuclease III (Exo III)

5.4.4 Ribonuclease (RNase A)

5.4.5 RNase H

5.5 Các protein liên kết DNA sợi đơn 1

Chương 6 CÁC PHƯƠNG PHÁP

THÔNG DỤNG TRONG SINH HỌC

PHÂN TỬ

5 Thuyết trình

Phát vấn

6.1 Phương pháp tách chiết nucleic acid và

phân tích định tính, định lượng cơ bản

1

6.1.1 Phương pháp tách chiết nucleic acid

6.1.1.1 Phương pháp tách chiết DNA

6.1.1.2 Phương pháp tách chiết RNA toàn phần

và mRNA

6.1.2 Phương pháp phân tích định tính và định

lượng thô nucleic acid

6.2 Các phương pháp lai phân tử 1

6.2.1 Cơ sở của lai phân tử

6.2.2 Các phương pháp lai phân tử

6.2.3 Ứng dụng của phương pháp lai phân tử

6.3 Các phương pháp xác định trình tự DNA 1

6.3.1 Phương pháp hoá học của

Maxam-Gilbert

6.3.2 Phương pháp enzym của Sanger

6.3.3 Giải trình tự DNA bằng máy tự động

(Automated sequencer)

6.4 Kỹ thuật PCR (Polymerase chain

reaction)

2

6.4.1 Khái niệm

6.4.2 Nguyên tắc của phản ứng

6.4.3 Thực nghiệm

6.4.4 Các chỉ tiêu ảnh hưởng

6.4.5 Một số dạng của phản ứng PCR

6.4.6 Ứng dụng của PCR

Chương 7 ỨNG DỤNG CỦA SINH

HỌC PHÂN TỬ TRONG MỘT SỐ

LĨNH VỰC

5 Thuyết trình

Phát vấn

7.1 Sinh học phân tử trong y tế 1

7.1.1 Chẩn đoán phân tử

7.1.2 Các kháng sinh

7.1.3 Các vaccine

7.1.4 Các kháng thể đơn dòng

7.1.5 Các protein có hoạt tính sinh học

7.1.6 Liệu pháp gen

7.1.7 Pháp y, hình pháp học và tội phạm học

7.2 Sinh học phân tử trong công nghiệp 1 Thảo luận

7.2.1 Sản xuất các chất phân tử lượng thấp

7.2.2 Sản xuất các hợp chất phân tử lượng cao

7.2.3 Tạo sinh khối

7.2.4 Giải quyết ô nhiễm môi trường

7.3 Sinh học phân tử với vật nuôi và cây

trồng

3 Thảo luận

7.3.1 Kĩ thuật gen trong chăn nuôi

7.3.2 Kĩ thuật gen trong trồng trọt

7 Tài liệu học tập :

[1] Hồ Huỳnh Thuỳ Dương (2005), Sinh học phân tử, Nxb Giáo dục

[2] Bài giảng Sinh học phân tử - ThS Phạm Thị Thanh Vân, BM Hóa Sinh khoa KHCB trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên biên soạn

8 Tài liệu tham khảo:

[1] Nguyễn Như Hiền, Công nghệ sinh học, Tập một, Sinh học phân tử và tế bào –

cơ sở khoa học của công nghệ sinh học, Nxb Giáo dục, 2005

[2] Võ Thị Phương Lan (2005), Sinh học phân tử, Nxb Đại học Quốc gia Hà Nội [3] Võ Thị Phương Lan (2009), Giáo trình sinh học phân tử tế bào và ứng dụng,

Nxb Giáo dục

[4] Chu Hoàng Mậu (2005), Cơ sở và phương pháp sinh học phân tử, Nxb Đại

học sư phạm

[5] Khuất Hữu Thanh (2006), Cơ sở di truyền phân tử và kỹ thuật gen, Nxb Khoa

học và Kỹ thuật Hà Nội

[6] Robert J Brooker (University of Minesota, Twin Cities), Genetics,

Analysis & Principles

[7] Robert F Weaver (University of Kansas), Molecular Biology

9 Cán bộ giảng dạy:

STT Họ và tên giảng viên Thuộc đơn vị quản lý Học vị, học hàm

1 Phạm Thị Thanh Vân Khoa KHCB Thạc sỹ

3 Lương Thị Hồng Vân Khoa KHCB PGS.TS

Thái Nguyên, ngày 5 tháng 5 năm 2013

Trưởng khoa Phó Bộ môn

Phạm Thị Thanh Vân

Giảng viên

Phạm Thanh Huế