生物科学专业类知识体系和核心课程体系

附录1生物科学专业类知识体系和核心课程体系1.专业类知识体系1.1知识体系生物科学专业知识体系由通识教育、专业教育（学科基础和专业知识）和综合实践教育三个部分构成。1.1.1通识类知识除国家规定的教学内容外，人文和社会科学、外国语、计算机与信息技术、体育和艺术等内容由各校根据办学定位和人才培养目标确定。1.1.2学科基础知识学科基础知识主要包括数学、物理学和化学。数学主要包括微积分、常微分方程等基础知识。物理学主要包括力学、热学、光学、电磁学等基础知识和实验技能。化学主要包括无机化学、分析化学、有机化学等基础知识及其实验技术。数学、物理学、化学的教学内容应不低于教育部相关课程教学指导委员会制订的基本要求。各高校可根据自身人才培养定位提高数学、物理学、化学（含实验）的教学要求，以加强学生的数、理、化基础。1.1.3专业知识生物科学的专业知识专业类包括基础知识和专业知识。专业基础知识包括动物生物学（动物学）和植物生物学（植物学）或普通生物学、微生物学、生物化学、细胞生物学、遗传学、分子生物学等核心课程。培养学生掌握生物科学的基本理论、基础知识和基本实验技能。专业知识包括：动物生理学、植物生理学、发育生物学、免疫学、生态学、生物统计学、生物信息学等。培养学生观察和分析生物学现象并探寻其内在规律的思维能力。1.2主要实践性教学环节（综合实践教育）主要包括专业基础实验、专业实验、实习、科研训练、毕业论文（设计）等。2.专业类核心课程建议2.1理论课程体系构建原则知识体系给出了生物科学专业方向的知识框架，框架内的知识要通过课程教学传授给学生。课程体系是人才培养模式的载体和体现，学校应根据办学定位及办学特色、培养目标和培养规格将上述知识体系内容和本校的实际情况构建相应的课程体系，以满足学生个性化、多样化发展的需求。知识体系由知识领域、知识单元和知识点三个层次组成。一个知识领域可以分解成若干个知识单元，一个知识单元又包括若干个知识点。知识单元又分为核心知识单元和非核心知识单元。核心知识单元是该专业教学中必要的最基本知识单元；非核心知识单元是核心知识单元的补充和扩展。核心知识单元的选择是最基本的共性教学规范，非核心知识单元的选择体现各校的不同特色。该知识体系共有9个知识领域，共138个知识单元，其中核心单元105个，核心理论课550学时（见下表）。课程教学包括理论教学和实验教学。课程可以按知识领域进行设置，也可以由一个以上知识领域构成一门课程，还可以从各知识领域中抽取相关的知识单元组成课程，但最后形成的课程体系应包含知识体系的核心知识单元。在构建理论课程体系时要注意以下几点：（1）核心知识单元是该专业知识体系和组建课程的最基本要求。各校可以根据具体情况自行增减非核心知识单元。（2）核心知识单元可安排在本科阶段的专业基础课程中，也可安排在专业课和专业选修课中。知识领域、知识单元和知识点知识领域核心知识单元知识点非核心知识单元非核心知识点生命的化学组成(100)生命的基本化学分子（2）化学元素与化学分子生物分子的种类、结构、功能糖生物学（3）单糖的结构与反应糖苷键、寡糖与多糖生物体内重要寡糖、多糖和复合多糖脂类生物化学（2）脂质脂肪酸、三酰基甘油磷脂脂蛋白糖脂萜类固醇蛋白质化（21）氨基酸氨基酸的结构、酸碱化学氨基酸的化学反应氨基酸的光学活性氨基酸的分析分离蛋白质的共价结构蛋白质结构、分类、生物学意义肽蛋白质一级结构的测定蛋白质氨基酸序列的同源性蛋白质的三维结构蛋白质构象研究方法蛋白质三维结构蛋白质变性与复性蛋白质结构与功能的关系球状蛋白的结构、功能、动力学寡聚蛋白质的结构与功能、别构效应、动力学蛋白质分子病蛋白质的分离、纯化和表征蛋白质的酸碱性质和等电点测定蛋白质分子量的方法蛋白质的胶体性质与蛋白质的沉淀蛋白质的分离纯化、含量测定蛋白质结构肽和蛋白质的人工合成蛋白质折叠和结构预测蛋白组免疫球蛋白的结构和功能ELISA和Westernblotting测定法核酸化学（7）核酸结构核酸的多样性生物功能核苷酸的结构核酸的共价结构核酸的高级结构核酸的物理化学性质核酸水解核酸的理化性质核酸的变性、复性和杂交核酸的研究方法核酸的分离、提纯和定量测定酶化学（11）酶通论酶作为生物催化剂的特点酶的化学本质及其组成酶的命名和分类酶的专一性酶活力和比活力核酶酶促反应动力学酶促反应动力学和米氏方程酶的抑制作用影响酶促反应速率的因素酶的作用机制和酶的活性调节酶的活性部位酶催化高效率的有关因素酶活性的调节控制同工酶酶工程维生素与辅酶（3）维生素，维生素的作用、命名、分类脂溶性维生素结构、功能、需要量、缺乏症、来源水溶性维生素结构、功能、需要量、缺乏症、来源激素及其受体介导的信息传导（4）激素的定义、化学本质和分类激素的生物合成方式重要激素的结构和功能激素的作用机制激素分泌的调节生物氧化及生物能学（4）生物化学反应的自由能变化与意义高能磷酸化合物氧化还原电势电子传递和氧化呼吸链氧化磷酸化作用分子马达糖代谢（9）糖酵解无氧呼吸和有氧呼吸糖酵解丙酮酸的去路柠檬酸循环乙酰CoA的形成柠檬酸循环及其作用磷酸戊糖途径戊糖磷酸途径及生物学意义糖异生及生物学意义寡糖、多糖的生物分解和合成寡糖的代谢糖原的生物学意义糖原代谢果糖、半乳糖、甘露糖进入糖酵解途径糖蛋白的生物合成糖蛋白糖链的分解代谢脂代谢（5）脂肪酸β氧化酮体的代谢贮存脂肪和脂肪肝脂肪酸的生物合成三酯酰甘油的生物合成奇数碳原子脂肪酸的氧化不饱和脂肪酸的氧化脂肪酸的α氧化脂肪酸的ω氧化其它脂类的生物合成蛋白质分解代谢和氨基酸代谢（4）蛋白质降解和氨基酸分解代谢机体对外源蛋白质的消化吸收细胞内蛋白质降解机制氨基酸的分解代谢尿素循环氨基酸的合成代谢必需氨基酸20种氨基酸生物合成概貌氨的同化氨基酸碳骨架的氧化途径生糖氨基酸和生酮氨基酸氨基酸代谢缺陷症氨基酸的生物合成途径氨基酸生物合成的调节短杆菌肽S的酶促合成核酸代谢（3）核酸和核苷酸的分解代谢核苷酸的生物合成脱氧核糖核苷酸的生物合成辅酶核苷酸的生物合成DNA的复制（3）DNA的半保留式复制DNA复制的起点和方式DNA聚合反应有关的酶DNA的半不连续复制DNA复制的过程真核生物DNA的复制，端粒和端粒酶RNA的生物合成（4）转录大肠杆菌RNA聚合酶原核细胞RNA转录过程真核生物RNA聚合酶的种类和性质原核细胞转录的终止RNA的转录后加工RNA的复制RNA的逆转录RNA的生物功能多样性RNA的生物信息学真核生物RNA转录的启动子RNA的二级结构的种类预测miRNA的靶基因的原理miRNA靶基因预测的主要算法常用miRNA靶基因预测软件的使用蛋白质合成（3）遗传密码及其基本特性蛋白质合成的模板氨基酸活化核糖体的结构与功能，多聚核糖体蛋白质的合成方向与蛋白质翻译过程蛋白质的运输及翻译后修饰原核细胞的基因表达与调控（6）原核基因调控类型原核基因调控特点经典操纵子不同层次上原核基因调控方式真核细胞的基因表达与调控（6）真核基因调控特点不同层次上真核基因调控方式细胞的结构与功能及其重要的生命活动(52)细胞概述（3）细胞的发现及细胞学说的创立细胞的基本共性细胞的类型与结构体系细胞的观察和研究方法（3）细胞形态结构的观察方法细胞及其组分的分析方法细胞培养与细胞工程分子细胞生物学方法细胞研究中的模式生物细胞质膜及物质的跨膜运输（4）细胞质膜的结构、成分、特征与功能小分子物质与离子的跨膜运输细胞信号转导（5）细胞信号转导的基本概念G蛋白偶联受体、G蛋白及相关信号通路酶联受体介导的信号转导气体分子NO的信使作用细胞内信号的整合整联蛋白介导的信号转导Ca2+信使引起的胞内信号通路植物中的信号转导泛素化控制的信号通路：Wnt、NF-κB、Hedgehog，蛋白剪切控制的信号通路：Notch/Delta、SREBP细胞内的膜性细胞器（6）线粒体的结构与功能叶绿体的结构与功能内质网的结构与功能高尔基体的结构与功能溶酶体的特点、功能与发生过氧化物酶体特点线粒体和叶绿体的动态特征内质网应激植物液泡蛋白质分选与膜泡运输（2）细胞内蛋白质的分选类型与机制细胞内的膜泡运输细胞分泌与内吞作用细胞骨架（6）微管及其功能微丝与细胞运动中间丝细胞核与染色质/体（4）核被膜染色质染色体核仁核骨架核糖体（1）核糖体的类型和结构核糖体的功能细胞周期与细胞分裂（5）细胞周期有丝分裂减数分裂细胞周期调控（5）细胞周期的关卡周期蛋白与周期蛋白依赖性激酶细胞周期运转调控细胞周期失控－癌细胞裂殖酵母和芽殖酵母的细胞周期调控细胞分化（2）细胞分化的分子基础细胞分化的影响因素干细胞胚胎发育中的细胞分化细胞死亡（4）程序性细胞死亡的概念细胞凋亡细胞坏死细胞衰老的概念、特征及理论细胞的社会化联系（2）细胞外基质细胞的识别与黏着细胞连接生殖与发育(34)发育的主要特征和基本规律（2）发育生物学主要模式生物常见动物发育的主要过程发育的主要特征和基本规律生殖细胞的发生（4）生殖细胞的起源、分化和迁移精子发生卵子发生受精（3）精卵识别的过程防止多精受精的机制卵裂（3）卵裂的主要方式卵裂的主要类型胚胎早期卵裂的特点卵裂的调控机制原肠作用（3）常见动物原肠作用的过程原肠作用的结果和意义脊椎动物的早期胚胎发育（4）神经胚形成和神经管的分化神经嵴及其衍生物外胚层、中胚层和内胚层的分化胚轴形成（4）胚胎的极性脊椎动物胚轴的形成果蝇胚轴的形成细胞命运的决定和胚胎诱导（4）细胞的自主特化和镶嵌型发育胚胎诱导细胞命运的决定及分化的机制器官的发生和形成（4）脊椎动物主要器官的发生过程器官发育的调节机制性腺发育和性别的决定（3）动物性腺的发育和分化个体性别决定的主要方式个体性别决定的机制发育与疾病发育的可塑性与进化干细胞遗传与变异(56)遗传学总论（2）遗传学发展史遗传与变异遗传学与社会发展的关系动物发育的遗传控制遗传与发育母体基因与发育合子基因与发育脊椎动物发育的遗传分析孟德尔式遗传（2）分离定律自由组合定律遗传学数据的数理统计人类中的孟德尔遗传遗传的细胞学基础（2）细胞分裂和配子发生模式有机体的生活史遗传的染色体学说进化遗传学进化论自然群体的遗传变异分子进化物种形成人类进化孟德尔式遗传的拓展（3）环境影响与基因的表型效应显隐性的相对性致死基因复等位现象非等位基因间的相互作用肿瘤遗传学肿瘤及其遗传基础原癌基因抑癌基因肿瘤发生的遗传途径非孟德尔式遗传（3）母性影响细胞质遗传线粒体和叶绿体基因组结构和功能线粒体突变与人类健康性别决定与伴性遗传（3）性染色体与性别决定伴性遗传遗传的染色体学说的直接证明其它类型的性别决定人类的性别畸形基因与性别决定X连锁基因的剂量补偿效应真核生物的遗传连锁与作图（6）连锁与交换重组作图分子标记作图真菌类的连锁作图细菌和噬菌体的遗传转移与作图（5）细菌的接合与染色体作图中断杂交与重组作图细菌的转化与转导作图噬菌体重组与作图染色体染色体结构变异及其遗传学效应畸变（4）染色体数目变异染色体畸变在基因定位中的应用染色体畸变与人类疾病基因突变与DNA损伤修复（4）DNA突变的表型效应自发突变的分子基础诱发突变的分子基础DNA损伤的生物学修复机制重组与转座（3）重组的分子基础基因转变及其分子机制转座与转座因子复杂性状的遗传（3）数量性状数量性状遗传分析的统计学参数数量性状分析QTL定位群体遗传（4）群体的遗传结构Hardy-Weinberg定律近亲繁殖的平衡群体影响群体遗传平衡的因素基因组与基因组学（5）基因组核酸的核苷酸序列测定人类基因组计划基因组学二代测序技术生物信息学在基因组学中的应用序列比对基因预测常用多序列比对软件的使用基因预测原则及运用微生物的结构与功能（38）原核生物的形态、构造和功能（6）细菌的形态和大小细菌的细胞壁细胞壁结构与革兰氏染色的关系细菌的细胞质膜细胞壁缺陷型细菌内含物荚膜鞭毛菌毛芽孢、伴孢晶体和孢囊微生物对环境的污染与危害环境中病原微生物的传播与危害水体富营养化微生物代谢产物的污染微生物的风险评价真核微生物的形态、构造和功能（4）真菌细胞的菌丝和菌丝体菌丝的变态菌丝的组织体真菌的无性繁殖真菌的有性繁殖真菌的菌落特征病毒（4）病