基因组学与生物信息学教案完整资料doc.docx
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《基因组学与生物信息学》教案
授课专业：
生物学大类各专业
课程名称：
基因组学与生物信息学
主讲教师：
夏庆友程道军赵萍徐汉福
课 程 说 明
一、课程名称：
基因组学与生物信息学
二、总课时数：
36学时（理论27学时实验9学时）
三、先修课程：
遗传学、分子生物学、基因工程
四、使用教材：
杨金水.基因组学.北京:
高等教育出版社,2002.
张成岗.贺福初,生物信息学方法与实践.北京:
科学出版社，2002.
五、教学参考书：
T.A.布朗著，袁建刚译著，基因组（2rd版），北京：
科学出版社,2006.
沈桂芳，丁仁瑞，走向后基因组时代的分子生物学，杭州：
浙江教育出版社，2005.
罗静初译，生物信息学概论，北京：
北京大学出版社，2002.
六、考核方式：
考查
七、教案编写说明：
教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。
任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。
教案可以按每堂课（指同一主题连续1~2节课）设计编写。
教案编写说明如下：
1、编号：
按施教的顺序标明序号。
2、教学课型表示所授课程的类型，请在相应课型栏内选择打“√”。
3、题目：
标明章、节或主题。
4、教学内容：
是授课的核心。
将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？
”符号分别表示重点、难点或疑点。
5、教学方式既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。
教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。
6、讨论、思考题和作业：
提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。
7、参考书目：
列出参考书籍、有关资料。
8、日期的填写系指本堂课授课的时间。
课 时 教 案
讲授人
夏庆友
课 时
6
序 号
1
课题内容
第一章 绪论
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解人类、模式生物及家蚕基因组计划的提出与执行。
掌握基因组学与生物信息学的重要研究内容。
重点难点
教 学 内 容
备 注
1）基因组学与生物信息学的诞生
2）基因组学与生物信息学的主要内容
3）基因组学与生物信息学的最新研究进展
4）基因组学与生物信息学的发展趋势
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军
课 时
2
序 号
2
课题内容
第二章基因组基本理论
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
掌握与基因组相关的一些重要概念。
重点难点
基因组结构特点
教 学 内 容
备 注
1）遗传的分子基础
DNA及RNA的特征；DNA双螺旋。
2）基因及基因组
基因及其相关序列；原核生物基因组特征；真核生物基因组特征；人类基因组的特征。
3）转录组和蛋白质组
转录组的基本概念；蛋白质组的基本概念；转录组与蛋白质组研究的内容与方法概要。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军
课 时
2
序 号
3
课题内容
第三章基因组测序
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
掌握基因组测序的方法与策略；了解家蚕基因组测序的重要历程。
重点难点
基因组测序的方法。
教 学 内 容
备 注
1）DNA测序的方法学
链终止法；链终止法的改进；全基因组测序的方法学。
2）全基因组DNA序列的组装
全基因组序列的获得；序列的质量控制；序列的组装。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军
课 时
2
序 号
4
课题内容
第四章基因组序列注释
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
掌握基因组数据注释的基本方法。
重点难点
基因组序列中基因的鉴定
教 学 内 容
备 注
1）定位基因组中的基因
通过序列搜索定位基因（ORF法）；基因定位的实验技术。
2）基因功能预测
利用同源性检索分析基因功能；实验分析确定基因的功能；未知基因编码蛋白功能的深入研究。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军
课 时
3
序 号
5
课题内容
第五章转录组学
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解基因组转录的机制；掌握转录组分析的EST及基因芯片策略。
重点难点
教 学 内 容
备 注
1）基因组转录机制
基因组转录机制概要；选择性剪接分析；转录的调控。
2）DNA结合蛋白在基因转录调控中的作用
基因组上蛋白质结合位点的定位；DNA结合蛋白的结构特征；DNA及其结合蛋白的相互作用。
3）转录组分析的EST策略
EST测序的意义及方法学；基因表达谱的比较分析。
4）生物芯片技术概要
生物芯片的发展；生物芯片的设计原理；生物芯片在转录组分析中的意义。
5）生物芯片技术流程
芯片探针的设计及芯片的制作；生物芯片分析转录组的技术流程；生物芯片数据分析。
6）生物芯片的应用
生物芯片在表达谱建立、基因发现、药物基因组学、微生物菌种鉴定和预防医学研究中的应用。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
赵萍
课 时
3
序 号
6
课题内容
第六章蛋白质组学
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解蛋白质组学提出的背景；掌握蛋白质组学分析的基本策略。
重点难点
比较蛋白质组学
教 学 内 容
备 注
1）蛋白质组学概要
蛋白质组学的产生背景；蛋白质组学的研究进展。
2）蛋白质组学方法
蛋白质双向电泳；蛋白质的质谱分析；蛋白质组数据的分析及比较蛋白质组学。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
徐汉福
课 时
3
序 号
7
课题内容
第七章 模式生物基因组
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解模式生物基因组计划的进展，了解模式生物基因组研究的最大意义。
重点难点
模式生物基因组计划对人类社会发展的最大意义。
教 学 内 容
备 注
1）模式生物：
概念、特点
2）模式生物基因组计划：
缘起、进展
3）模式生物基因组研究技术
4）家蚕的模式生物化
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
徐汉福
课 时
3
序 号
7
课题内容
第八章基因组的起源与进化
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解基因组进化的基本原理；掌握分子系统学分析的主要方法。
重点难点
如何基于基因序列分析构建物种发生的进化关系。
教 学 内 容
备 注
1）基因组的进化模式
基因组进化的分子基础；新基因的获得；非编码序列与进化；人类基因组是近500万年的进化产物。
2）分子系统进化学
分子系统进化学的起源；基于DNA或蛋白序列的进化树的构建。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
徐汉福
课 时
3
序 号
8
课题内容
第九章生物信息学基础
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
了解生物信息学的主要内容；掌握三大数据库的基本结构。
重点难点
常用数据库的使用。
教 学 内 容
备 注
1）生物信息学概述
生物信息学产生的背景；生物信息学的内涵；生物信息学的重要地位。
2）生物信息学数据库构建及利用
3）数据库构建的重要性；常用的数据库资源；数据提交与共享。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
徐汉福
课 时
3
序 号
9
课题内容
第十章生物信息分析的方法学
教学时间
教学方法
讲授、讨论
教学课型
理论√实验□习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体
教学目的
掌握核酸和蛋白质序列分析的基本方法。
重点难点
核酸和蛋白质序列结构分析。
教 学 内 容
备 注
1）核酸序列分析
核酸序列的检索；核酸序列的基本分析；核酸序列对齐分析；可读框分析；调控序列分析；引物设计。
2）蛋白质序列分析
蛋白质序列检索；蛋白质基本性质分析；蛋白质功能预测；蛋白质结构分析；蛋白质分子进化分析。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军徐汉福
课 时
3
序 号
10
课题内容
实验一主要数据库结构与资源
教学时间
教学方法
讲授、指导
教学课型
理论□实验√习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体、网络
教学目的
熟悉重要的数据库；掌握主要分析软件的用法。
重点难点
教 学 内 容
备 注
1）了解和熟悉国际上比较著名的三大生物数据库网站和一些其它的专门数据库。
2）掌握BLAST、CLASTALW、Bioedit和DNASTAR等常用分析软件的功能。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军徐汉福
课 时
3
序 号
11
课题内容
实验二核酸序列分析
教学时间
教学方法
讲授、指导
教学课型
理论□实验√习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体、网络
教学目的
掌握核酸序列分析的内容和方法。
重点难点
教 学 内 容
备 注
1）核酸序列分析的常规内容和方法。
2）核酸序列ORF、UTR、外显子与内含子结构、启动子和转录结合位点等；
3）序列的同源性检索及功能注释。
思考题与作业
教学后记
课 时 教 案
讲授人
程道军徐汉福
课时
3
序 号
12
课题内容
实验三蛋白质序列分析
教学时间
教学方法
讲授、指导
教学课型
理论□实验√习题□
实践□复习□其它□
教学手段
教科书、板书、多媒体、网络
教学目的
掌握蛋白质序列分析的内容和方法。
重点难点
教 学 内 容
备 注
1）蛋白序列分析的常规内容和方法。
2）掌握蛋白质分子量、等电点、信号肽、结构域和功能注释等分析。
3）蛋白序列的同源性检索及功能注释。
思考题与作业
教学后记
升级会员 