ADDINCNKISM.UserStyle《結構生物學》課程教學大綱（理論課程）一、課程基本信息課程號1223S06081開課單位生命科學學院課程名稱（中文）結構生物學（英文）StructuralBiology課程性質(zhì)選修考核類型開卷考試課程學分2課程學時34課程類別專業(yè)拓展課先修課程生物化學、分子生物學適用專業(yè)（類）生物信息學二、課程描述及目標（一）課程簡介《結構生物學》課程是本專業(yè)（類）的一門專業(yè)拓展課程，是當前分子生物學中的一個重要前沿學科，它是在分子層次上,從結構角度特別是從三維結構的角度來研究和闡明當前生物學中各個前沿領域的重要學科問題，是一個包括生物學、物理學、化學和計算數(shù)學等多學科交叉的，以結構（特別是三維結構）測定為手段，以結構與功能關系研究為內(nèi)容，以闡明生物學功能機制為目的的前沿學科。這門學科的核心內(nèi)容是蛋白質(zhì)及其復合物、組裝體和由此形成的細胞各類組分的三維結構、運動和相互作用，以及它們與正常生物學功能和異常病理現(xiàn)象的關系。近年來，結構生物學興起并逐漸發(fā)展成為分子生物學乃至整個生命科學的前沿和帶頭學科。《結構生物學》課程旨在通過理論教學使學生掌握有關生物大分子結構的層次和測定技術的基礎知識、生物大分子結構測定的基本原理，具備分析生物大分子結構和大分子間相互作用的基本能力，了解生物大分子各結構層次的概念，為蛋白質(zhì)組學、生物信息學科研實訓、生物信息學數(shù)據(jù)分析綜合實踐等后續(xù)課程奠定必要的理論基礎。（二）教學目標通過本課程，使學生掌握結構生物學的基本概念和原理，了解生物大分子測定方法的基本技術及原理，建立以生物分子的空間結構為基礎來解釋和理解生命現(xiàn)象、揭示生命規(guī)律的觀念和思維方法，了解結構生物學領域的最新進展。課程目標1：掌握結構生物學的基本概念；課程目標2：理解生物大分子結構和功能的統(tǒng)一性；課程目標3：了解目前常用的結構生物學研究技術；課程目標4：掌握結構生物學主要研究方法的基本原理；課程目標5：掌握蛋白質(zhì)結構與功能相關預測的基本原理和相關軟件的使用。三、課程目標對畢業(yè)要求的支撐關系畢業(yè)要求指標點課程目標權重1-4：掌握統(tǒng)計學、生物學、信息科學與技術等方面的基本知識和理論。課程目標1101-5：了解生物信息學的發(fā)展歷史、學科前沿和發(fā)展趨勢，掌握生物信息學基本原理、基本方法和相關技術。熟悉生物信息學及其產(chǎn)業(yè)的相關方針、政策、法規(guī)。課程目標2、4202-2：具有綜合運用所掌握的理論知識和技能，從事生物信息學及其相關領域科學研究和技術開發(fā)的能力；課程目標5302-3：具有濃厚的科學興趣及批判性思維能力；課程目標2203-3：具備良好的專業(yè)素質(zhì)，受到嚴格的科學思維訓練，有求實創(chuàng)新的精神、批判性思維和可持續(xù)發(fā)展理念課程目標2、420四、教學方式與方法結構生物學課程注意體現(xiàn)學生為主體、教師為主導的討論式教學，多采用啟發(fā)式、討論式的教學方法結合翻轉課堂教學，激發(fā)學生的學習積極性。主要使用多媒體，采取講授和討論相結合方式進行教學。充分利用現(xiàn)代教育技術多媒體手段進行教學，理論聯(lián)系實際，讓學生通過課上知識講授和操以及課下的作業(yè)鞏固，更好的理解書本的知識。五、教學重點與難點（一）教學重點關于生物大分子（核酸，蛋白質(zhì)）的結構以及結構與功能的關系，結構生物學常用的研究生物大分子結構的技術及原理。（二）教學難點結構生物學常用的研究生物大分子結構的技術及原理。=-六、教學內(nèi)容、基本要求與學時分配序號教學內(nèi)容基本要求學時教學方式對應課程目標1第1章緒論掌握結構生物學的定義；了解結構生物學的發(fā)展歷史；理解結構生物學在生命科學領域的地位；了解結構生物學的主要研究對象和主要研究方法。2講授課程目標12第2章核酸的結構與功能掌握核酸的結構層次；掌握DNA和RNA的結構特點；掌握核酸的功能；了解解核酸的結構和功能的關系。4講授、討論課程目標23第3章蛋白質(zhì)的結構與功能掌握蛋白質(zhì)的結構層次、維持蛋白質(zhì)結構的作用力；了解第二遺傳密碼的特點及應用；了解蛋白質(zhì)折疊的相關假說；掌握參與蛋白質(zhì)折疊的分子的及作用；了解蛋白質(zhì)折疊錯誤所引起的疾??；理解蛋白質(zhì)結構與功能的一致性。6講授課程目標24第4章蛋白質(zhì)結構與功能的預測掌握蛋白質(zhì)結構預測的基本原理和相關軟件的使用；掌握分子對接法預測蛋白質(zhì)與小分子結合的原理和Autodock軟件的使用；掌握分子動力學模擬的基本原理和常用軟件；了解蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用的研究方法；掌握分析蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用常用的網(wǎng)站。4講授、演示課程目標55第5章蛋白質(zhì)組學研究了解蛋白質(zhì)做學的發(fā)展；掌握蛋白質(zhì)組學常用技術的基本原理。4講授、演示課程目標3、46第6章質(zhì)譜技術概況掌握質(zhì)譜技術的基本原理；了解質(zhì)譜技術在生物大分子結構解析中的應用；掌握生物大分子主要的質(zhì)子化方式。4講授課程目標3、47第7章核磁共振波普技術概況掌握核磁共振的基本原理；熟悉應用核磁共振測定生物大分子的三維結構的方法。3講授課程目標3、48第8章X射線晶體衍射技術概況掌握X射線晶體衍射技術解析生物大分子晶體的基本原理，了解應用X射線晶體學方法分析蛋白質(zhì)結構的過程。4講授與討論課程目標3、4、59第九章電鏡三維重構技術講授冷凍電鏡的工作原理、生物大分子樣品制備方法；介紹三維結構重建的操作過程；學會運用不同的研究技術去解析不同類型的生物大分子的思想。3講授課程目標3、4合計七、實驗內(nèi)容、基本要求與學時分配無。八、學業(yè)評價和課程考核（一）考核類型：t考試t考查（二）考核方式：t開卷考試閉卷考試t課程論文課程報告其它：（三）成績評定：考核依據(jù)建議分值（百分比）考核/評價細則對應課程目標過程考核30%出勤表現(xiàn)5%每次上課學生的考勤情況課程目標1作業(yè)5%每章課后思考題完成的進度，掌握的基本概念及正確性。課程目標2表現(xiàn)20%翻轉課堂學生的表現(xiàn)及與老師的互動和回答問題表現(xiàn)課程目標3期末考核70%基本概念、綜合理解運用課程目標1課程目標2課程目標3課程目標4課程目標5九、課程目標達成評價課程目標的實際達成效果計算方式如下，達成值越高，教學效果越好。課程目標達成度畢業(yè)要求指標點達成度十、教材與教學參考書（一）教材（普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材）《結構生物學》，梁毅，科學出版社，2018年10月，第2版,ISBN:9787030286215；（二）教學參考書（生命科學名著）《結構生物學--從原子到生命》，AndersLiljas等編著，蘇曉東等譯，