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。

　　3. 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？