基因组学概论课程教学大纲

1、基因组学课程教学大纲一、课程基本信息课程代码：0235204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适用对象：生物技术等相关专业考核方式：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、课程简介基因组学是生物学科的基础课程，主要讲授基因组学的相关生物学基础、基因组学的基本原理与方法、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。要求学生一般掌握基因组学的基本原理与方法、理论与应用，了解基因组学的发展动态。四、教学内容及要求第一章基因组学基础（3学时）（一）教学内容

2、1、细胞组织与结构功能；细胞分裂。2、DNA勺分子生物学。3、基因组顺序。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（能力要求）1、细胞的结构与功能。2、原核生物和真核生物基因组的差异。（四）课后练习查阅有关资料，了解细胞的结构与功能。（五）教学方法与手段讲授，课堂讨论。第二章分子标记（3学时）（一）教学内容1、遗传标记的类型与特征；DNA标记的优势。2、RFLP（Restrictionfragmentlengthpolymorphism）,限制性

3、片段长度多态性；RFLP基本操作步骤。3、PCR（polymerasechainreaction即多聚酶链式反应；DNAM制的原理；PCRU术；影响PCR勺因素；引物设计的原则；PCFT物的检测和多态性分析。4、RAPD（RandomamplifiedpolymorphicDNA）随机扩增多态DNARAP必一般PCR的主要差异；RAPD勺检测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）即简单序列长

4、度多态性；微卫星DNA微卫星标记的发展。7、几种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征。2、PC也术。3、几种分子标记特点。（三）问题与应用（能力要求）1、DNA标记的优势与应用。2、几种分子标记的应用。（四）课后练习查阅有关资料，了解分子标记的应用发展。（五）教学方法与手段讲授，实验演示，课堂讨论。第三章遗传作图（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；作图群体的基本要求；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；Mapmake歆件的利用；图谱分析。5、亲本分析；亲

5、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（能力要求）1、Mapmake砍件的利用；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，了解遗传作图的应用发展。（五）教学方法与手段讲授，Mapmake软件的实验演示，课堂讨论。第四章基因定位（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

6、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定位的新策略QTL分析的发展方向：把复杂性状变为简单性状；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）既念、基本的原理和条件；标记与基因的关系、MASS育种上利用；以PCM基万的MAS基因定位与MAS-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；

7、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（能力要求）1、QTL定位的新策略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，了解基因定位的应用发展。（五）教学方法与手段讲授，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主要差异。2、大片段DNA勺分离；PFGE勺基本原理、垂直交变电场电泳。3、作图文库；YAC（Yeastartificialchromosome）,BAC（Bacterialartificialchromosome）;TACTransformation-com

8、petentartificialchromosome）4作图方法原位杂交法（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勺分离PFGE的基本原理。（三）问题与应用（能力要求）1、主要作图方法的应用。（四）课后练习查阅有关资料，了解物理作图方法的应用发展。（五）教学方法与手段讲授，课堂讨论。第六章DNA测序（3学时）（一）教学内容1、DNAM

9、序的两种方法：化学降解法（chemicaldegradationmethod）、链终止法（thechainterminationmethod）;DNA序列分析的自动化2、DNA顺序的组装：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、DNAS序的两种方法化学降解法；链终止法。2、DNA顺序的组装方法鸟枪法；克隆重叠群法；引导鸟枪法。（三）问题与应用（能力要求）1、DNA序列分析的自动化。（四）课后练习查阅有关资料，了解DNA序列分析的自动化。（五）教学方法与手段讲授，课堂讨论。第七章基因解读（3学时）（一

10、）教学内容1、开放阅读框。2、原核生物的基因解读。3、真核生物的基因解读。4、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（能力要求）最小基因组推测。（四）课后练习了解常见生物的基因解读概况。（五）教学方法与手段讲授，示例讲解，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，cDNAt库的建立。2、基于mRNAK平的克隆。差另I杂交，DDRT-PCRDDRT-PCfDDRT-PCRmRN廉异显示

11、PCR抑制性扣除杂交（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，指示基因鉴别。（二）基本概念和知识点1、cDNAt库。2、DDRT-PCRDDRT-PCFDDRT-PCR3、差别杂交的技术基础；mRN座异显示PCR4、抑制性扣除杂交（SuppressionSubtractiveHybridization,SSH）技术。（三）问题与应用（能力要求）1、cDNAt库的构建。2、差别杂交的技术基础。（四）课后练习了解基因克隆的发展概况。（五）教学方法与手段讲授，课堂讨论。第九章基因组功能（4学时）（一）教学内容1、概况。2、转录序歹U标签,orESTsFromcDNAtoESTs3、RNAf涉；T-DNA插入；Ac/Ds系统。dnaK片。（二）基本概念和知