基因组学课程教学大纲

《基因组学》课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：课程名称：基因组学英文名称：Genomics课程类别：选修课学时：28学分：1.5合用对象:生物技术等有关专业考核方式：N+2。笔记10%，考试成绩占40%，平时成绩N占50%。先修课程：生物化学、遗传学、基因工程、分子生物学。二、课程介绍基因组学是生物学科的基础课程，重要讲授基因组学的有关生物学基础、基因组学的基本原理与办法、理论与应用，介绍基因组学的发展动态。三、课程性质与教学目的本课程为选修课。规定学生普通掌握基因组学的基本原理与办法、理论与应用，理解基因组学的发展动态。四、教学内容及规定基因组学基础（3学时）（一）教学内容1、细胞组织与构造功效；细胞分裂。2、DNA的分子生物学。3、基因组次序。4、基因组学的应用前景。5、染色体；染色体的带型；基因组。6、细胞分裂。（二）基本概念和知识点1、细胞分裂类型及过程。2、人类染色体的带型分析。3、原核生物和真核生物基因组。（三）问题与应用（能力规定）1、细胞的构造与功效。2、原核生物和真核生物基因组的差别。（四）课后练习查阅有关资料，理解细胞的构造与功效。（五）教学办法与手段讲授，课堂讨论。分子标记（3学时）（一）教学内容1、遗传标记的类型与特性；DNA标记的优势。2、RFLP(Restrictionfragmentlengthpolymorphism)，限制性片段长度多态性；RFLP基本操作环节。3、PCR(polymerasechainreaction)即多聚酶链式反映；DNA复制的原理；PCR技术；影响PCR的因素；引物设计的原则；PCR产物的检测和多态性分析。4、RAPD(RandomamplifiedpolymorphicDNA)随机扩增多态DNA，RAPD与普通PCR的重要差别；RAPD的检测5、AFLP(Amplifiedfragmentlengthpolymorphism)扩增性片段长度多态性；限制性片段的产生；限制性片段扩增；选择性扩增产物的检测。6、SSLP(simplesequencelengthpolymorphism)即简朴序列长度多态性；微卫星DNA；微卫星标记的发展。7、几个分子标记特点的比较。（二）基本概念和知识点1、遗传标记的概念及类型与特性。2、PCR技术。3、几个分子标记特点。（三）问题与应用（能力规定）1、DNA标记的优势与应用。2、几个分子标记的应用。（四）课后练习查阅有关资料，理解分子标记的应用发展。（五）教学办法与手段讲授，实验演示，课堂讨论。遗传作图（3学时）（一）教学内容1、传统遗传图；连锁分析；2、图谱构建；作图群体；作图群体的基本规定；各类作图群体的特点。3、分子标记分析；亲本分析；作图群体的分析；4、遗传图谱的构建；连锁作图的基本原理；Mapmaker软件的运用；图谱分析。5、亲本分析；亲本间的亲缘距离与多态性程度的关系；亲本间多态性的分析；作图群体的分析。6、作图群体的分子标记分析、数据库的建立。（二）基本概念和知识点1、传统遗传图；连锁分析；各类作图群体的特点。2、连锁作图的基本原理。3、亲本间的亲缘距离与多态性程度的关系。4、数据库的建立。（三）问题与应用（能力规定）1、Mapmaker软件的运用；图谱分析。2、亲本间多态性的分析。3、作图群体的分子标记分析。（四）课后练习查阅有关资料，理解遗传作图的应用发展。（五）教学办法与手段讲授，Mapmaker软件的实验演示，课堂讨论。基因定位（3学时）（一）教学内容1、基因的鉴定；基因的概念；主效基因和微效基因、遗传分析、等位性测定。2、主基因定位；基因定位的原理；表型分析；分子标记的分析；遗传作图。3、QTL定位单标记方差分析法QTL定位的新方略QTL分析的发展方向：把复杂性状变为简朴性状；把多基因分解为单基因（单一孟德尔因子）；把数量性状变成质量性状。4、分子标记辅助选择分子标记辅助选择(Marker-assistedselection，MAS)概念、基本的原理和条件；标记与基因的关系、MAS在育种上运用；以PCR为基础的MAS基因定位与MAS一体化；基因聚合；单性状多个基因的聚合、多个性状基因的聚合。（二）基本概念和知识点1、基因的概念主效基因和微效基因、遗传分析、等位性测定。2、QTL定位；单标记方差分析法；分子标记辅助选择；基因聚合。3、分子标记辅助选择基本的原理。4、基因定位的原理。（三）问题与应用（能力规定）1、QTL定位的新方略QTL分析的发展方向。2、基因定位的分子标记分析与遗传作图。（四）课后练习查阅有关资料，理解基因定位的应用发展。（五）教学办法与手段讲授，课堂讨论。第五章物理作图（3学时）（一）教学内容1、物理作图与遗传作图的重要差别。2、大片段DNA的分离；PFGE的基本原理、垂直交变电场电泳。3、作图文库；YAC(Yeastartificialchromosome)，BAC(Bacterialartificialchromosome)；TACTransformation-competentartificialchromosome)4、作图办法原位杂交法（insituhybridization）·限制性作图法（restrictionmapping）·分子标记锚定法（DNAmarkeranchoring）·克隆指纹法（clonefingerprinting）（二）基本概念和知识点1、物理作图；原位杂交法；限制性作图法；分子标记锚定法克隆指纹法。2、大片段DNA的分离PFGE的基本原理。（三）问题与应用（能力规定）1、重要作图办法的应用。（四）课后练习查阅有关资料，理解物理作图办法的应用发展。（五）教学办法与手段讲授，课堂讨论。第六章DNA测序（3学时）（一）教学内容1、DNA测序的两种办法：化学降解法（chemicaldegradationmethod）、链终止法（thechainterminationmethod）；DNA序列分析的自动化2、DNA次序的组装：鸟枪法（shotgun）；克隆重叠群法（clonecontig）；引导鸟枪法（directedshotgun）（二）基本概念和知识点1、DNA测序的两种办法化学降解法；链终止法。2、DNA次序的组装办法鸟枪法；克隆重叠群法；引导鸟枪法。（三）问题与应用（能力规定）1、DNA序列分析的自动化。（四）课后练习查阅有关资料，理解DNA序列分析的自动化。（五）教学办法与手段讲授，课堂讨论。第七章基因解读（3学时）（一）教学内容1、开放阅读框。2、原核生物的基因解读。真核生物的基因解读。真核生物的核基因解读。5、拟南芥的基因解读。（二）基本概念和知识点1、开放阅读框。2、启动子；终止子；外显子；内含子。3、密码子偏爱；外显子-内含子边界；上游控制序列。4、同源查询。（三）问题与应用（能力规定）最小基因组推测。（四）课后练习理解常见生物的基因解读概况。（五）教学办法与手段讲授，示例解说，课堂讨论。第八章基因克隆（3学时）（一）教学内容1、cDNA克隆。克隆载体，cDNA分子的合成，cDNA文库的建立。2、基于mRNA水平的克隆。差别杂交，DDRT-PCRDDRT-PCR、DDRT-PCR；mRNA差别显示PCR；克制性扣除杂交（SuppressionSubtractiveHybridization,SSH）技术。3、基于遗传图的基因克隆。基因组遗传图，基因组物理图，互补测试，批示基因鉴别。（二）基本概念和知识点1、cDNA文库。2、DDRT-PCRDDRT-PCR、DDRT-PCR。3、差别杂交的技术基础；mRNA差别显示PCR。4、克制性扣除杂交（SuppressionSubtractiveHybridization,SSH）技术。（三）问题与应用（能力规定）1、cDNA文库的构建。2、差别杂交的技术基础。（四）课后练习理解基因克隆的发展概况。（五）教学办法与手段讲授，课堂讨论。第九章基因组功效（4学时）（一）教学内容1、概况。2、转录序列标签,orESTsFromcDNAtoESTs。3、RNA干涉；T-DNA插入；Ac/Ds系统。DNA芯片。（二）基本概念和知识点1、SAGE技术的重要理论