1223S06081-结构生物学-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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ADDINCNKISM.UserStyle《结构生物学》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1223S06081

开课单位

生命科学学院

课程名称

（中文）结构生物学

（英文）StructuralBiology

课程性质

选修

考核类型

开卷考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业拓展课

先修课程

生物化学、分子生物学

适用专业（类）

生物信息学

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《结构生物学》课程是本专业（类）的一门专业拓展课程，是当前分子生物学中的一个重要前沿学科，它是在分子层次上,从结构角度特别是从三维结构的角度来研究和阐明当前生物学中各个前沿领域的重要学科问题，是一个包括生物学、物理学、化学和计算数学等多学科交叉的，以结构（特别是三维结构）测定为手段，以结构与功能关系研究为内容，以阐明生物学功能机制为目的的前沿学科。这门学科的核心内容是蛋白质及其复合物、组装体和由此形成的细胞各类组分的三维结构、运动和相互作用，以及它们与正常生物学功能和异常病理现象的关系。近年来，结构生物学兴起并逐渐发展成为分子生物学乃至整个生命科学的前沿和带头学科。

《结构生物学》课程旨在通过理论教学使学生掌握有关生物大分子结构的层次和测定技术的基础知识、生物大分子结构测定的基本原理，具备分析生物大分子结构和大分子间相互作用的基本能力，了解生物大分子各结构层次的概念，为蛋白质组学、生物信息学科研实训、生物信息学数据分析综合实践等后续课程奠定必要的理论基础。

（二）教学目标

通过本课程，使学生掌握结构生物学的基本概念和原理，了解生物大分子测定方法的基本技术及原理，建立以生物分子的空间结构为基础来解释和理解生命现象、揭示生命规律的观念和思维方法，了解结构生物学领域的必威体育精装版进展。

课程目标1：掌握结构生物学的基本概念；

课程目标2：理解生物大分子结构和功能的统一性；

课程目标3：了解目前常用的结构生物学研究技术；

课程目标4：掌握结构生物学主要研究方法的基本原理；

课程目标5：掌握蛋白质结构与功能相关预测的基本原理和相关软件的使用。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1-4：掌握统计学、生物学、信息科学与技术等方面的基本知识和理论。

课程目标1

10

1-5：了解生物信息学的发展历史、学科前沿和发展趋势，掌握生物信息学基本原理、基本方法和相关技术。熟悉生物信息学及其产业的相关方针、政策、法规。

课程目标2、4

20

2-2：具有综合运用所掌握的理论知识和技能，从事生物信息学及其相关领域科学研究和技术开发的能力；

课程目标5

30

2-3：具有浓厚的科学兴趣及批判性思维能力；

课程目标2

20

3-3：具备良好的专业素质，受到严格的科学思维训练，有求实创新的精神、批判性思维和可持续发展理念

课程目标2、4

20

四、教学方式与方法

结构生物学课程注意体现学生为主体、教师为主导的讨论式教学，多采用启发式、讨论式的教学方法结合翻转课堂教学，激发学生的学习积极性。主要使用多媒体，采取讲授和讨论相结合方式进行教学。

充分利用现代教育技术多媒体手段进行教学，理论联系实际，让学生通过课上知识讲授和操以及课下的作业巩固，更好的理解书本的知识。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

关于生物大分子（核酸，蛋白质）的结构以及结构与功能的关系，结构生物学常用的研究生物大分子结构的技术及原理。

（二）教学难点

结构生物学常用的研究生物大分子结构的技术及原理。=

-六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章绪论

掌握结构生物学的定义；了解结构生物学的发展历史；理解结构生物学在生命科学领域的地位；了解结构生物学的主要研究对象和主要研究方法。

2

讲授

课程目标1

2

第2章核酸的结构与功能

掌握核酸的结构层次；掌握DNA和RNA的结构特点；掌握核酸的功能；了解解核酸的结构和功能的关系。

4

讲授、讨论

课程目标2

3

第3章蛋白质的结构与功能

掌握蛋白质的结构层次、维持蛋白质结构的作用力；了解第二遗传密码的特点及应用；了解蛋白质折叠的相关假说；掌握参与蛋白质折叠的分子的及作用；了解蛋白质折叠错误所引起的疾病；理解蛋白质结构与功能的一致性。

6

讲授

课程目标2

4

第4章蛋白质结构与功能的预测

掌握蛋白质结构预测的基本原理和相关软件的使用；掌握分子对接法预测蛋白质与小分子结合的原理和Autodock软件的使用；掌握分子动力学模拟的基本原理和常用软件；了解蛋白质-蛋白质相互作用的研究方法；掌握分析蛋白质-蛋白质相互作用常用的网站。

4

讲授、演示

课程目标5

5

第5章蛋白质组学研究

了解蛋白质做学的发展；掌握蛋