表观遗传学课程-生物科学（公费师范） 课程教学大纲

《表观遗传学》教学大纲课程编码1151752011340课程类别专业系列课课程名称表观遗传学英文名称Epigenetics学分2建议修读学期第6学期总学时数36其中：实践学时0实验学时0其他学时0课外学时数预修课程遗传学、分子生物学、生物化学考核方式期末考试+课堂测验+课程论文适用专业生物科学（公费师范）一、课程目标通过课程学习，使学生具备以下能力：1．系统掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论、研究内容和研究方法，熟练运用表观遗传学相关的基础知识、理论和实践技能解决职业发展中遇到的理论和实践问题。（支撑毕业要求3知识整合）2.了解表观遗传对植物生长发育的调控作用和在作物遗传改良方面的应用及前景和表观遗传学与人类健康之间的关系，综合运用相关理论知识解释人体生理、心理疾病成因。（支撑毕业要求5技术融合）3.关注世界生物科学和基础教育的发展，关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，掌握自主通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和能力，并能初步撰写科研论文。（支撑毕业要求8自主学习）二、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求指标点权重课程目标3.知识整合3-1.熟练掌握生物学及相关专业的基本理论、基本知识和基本实验技能，具备一定的整合生物学专业理论知识和实验实践知识的能力。并具备一定的生物学实验实践的探究能力和创新能力。课程目标15.技术融合5-2.具备利用生物学各类基本实验实践技能，理解生物学基本理论知识和解释实际生活中遇到的生物学相关问题的能力。课程目标28.自主学习8-2.养成主动运用多种手段和方法获取知识的习惯，及时了解生物学以及生物学教学研究的新进展和动态，进行个人知识体系的更新。课程目标3三、教学内容、重难点和课时安排表观遗传学绪论（支撑课程目标1）(2课时)表观遗传学的概念※表观遗传学现象表观遗传学的机制表观遗传学的应用学习要求：掌握表观遗传学的概念；理解表观遗传学产生的现象和机制；了解表观遗传学发展的主要阶段，以及科学家所做出的重大贡献；了解表观遗传学在国民经济中的应用。染色质重塑（支撑课程目标1，3）(4课时)染色质概念※染色质重塑概述染色质重塑复合物的组成及其功能※染色质重塑模式和机制学习要求：掌握染色质及染色质重塑的概念；掌握染色质重塑复合物SWI/SNF、ISWI、CHD、INO80、SWR1的组成、功能；了解染色质重塑模式及机制。DNA甲基化（支撑课程目标1，3）(6课时)DNA甲基化的概述真核生物的DNA甲基化的产生、维持和去除机制※真核生物的DNA甲基化分布模式DNA甲基化与基因表达调控※DNA甲基化与基因组稳定性学习要求：掌握DNA甲基化的概况；掌握真核生物DNA甲基化修饰系统中的DNA甲基转移酶和甲基结合蛋白的功能；了解真核生物DNA甲基化分布模式；掌握DNA甲基化对基因表达调控的影响；了解DNA甲基化影响基因组稳定性的机制。组蛋白修饰（支撑课程目标1，3）(4课时)组蛋白修饰概述组蛋白修饰酶及其相关复合物※组蛋白变体及其修饰学习要求：掌握组蛋白修饰的概念；掌握组蛋白修饰的种类；掌握几种重要的组蛋白修饰酶及其复合物以及对基因表达的影响；了解组蛋白变体的种类及其功能。非编码RNA的机制及作用（支撑课程目标1，3）(6课时)siRNA的研究进展※miRNA的研究进展※piRNA的研究进展※长链非编码RNA的研究进展学习要求：掌握RNA干扰的概念；掌握siRNA的结构、作用机制及特点；掌握miRNA的结构、作用机制及特点；掌握piRNA的结构、作用机制及特点；了解长链非编码RNA产生的机制及功能；了解RNAi在疾病相关方面的应用。表观遗传学的模式生物（支撑课程目标2）(4课时)真核微生物的表观遗传学果蝇的表观遗传学表观遗传继承性的小鼠模型植物中的表观遗传调控机理学习要求：了解酵母中的表观遗传学；了解果蝇的表观遗传学，了解小鼠模型在表观遗传学中的应用；了解高等植物中的表观遗传学调控机制。7.表观遗传学研究方法及数据库（支撑课程目标1，3）(4课时)染色质免疫共沉淀和全基因组定位技术※DNA甲基化分析技术※染色质DNA酶I高敏感位点的检测表观遗传学常用数据库简介学习要求：掌握染色质免疫共沉淀技术和全基因组定位技术的原理和实验路线，了解实验步骤；掌握甲基化敏感的限制性内切酶法及重亚硫酸盐两种DNA甲基化分析技术；了解染色质DNA酶I行使作用的原理及基本实验步骤；了解表观遗传学常用的数据库。8.表观遗传学的生物学功能（支撑课程目标1，2，3）(6课时)干细胞及其分化※X染色体失活※基因组印记※表观遗传学与人类健康表观遗传变异与作物遗传改良记忆及跨代传递的表观遗传学学习要求：掌握表观遗传修饰在胚胎干细胞、成体干细胞的分化过程中的机制；掌握X染色体失活过程中的分子事件；掌握基因组印记的周期及机制以及进化过程；了解表观遗传学与人类疾病之间的联系；了解表观遗传学在作物改良方面的应用；了解组蛋白乙酰化与脑海马的记忆行为以及DNA甲基化与记忆的储存。四、课程教学方法本课程将采用课堂教学、学生小组讨论的教学方法。课堂教学中，将采用多媒体教学，电子课件与板书相结合。授课教师在吃透教材内容的基础上，随时进行文献调研，密切关注最新高水平期刊和学术会议的相关信息，在备课过程中随时补充新内容，使学生及时了解到本学科的前沿研究内容与发展动向。授课教师除了教授完整的表观遗传学知识结构体系外，还有选择的插入一些小型专题介绍及相关的研究历史背景资料，激发学生学习积极性，拓宽相关知识面。在教学过程中，合理安排时间，让学生充分参与到教学研讨中，鼓励学生针对课程教学主题与相关论题提出自己的观点，有自己独到的见解，增强了学生创新能力的培养。部分专题结束后，要求学生选择感兴趣表观遗传研究方向和研究问题，通过网络、图书馆自主查阅涉及的最新文献资料，撰写论文。同时会以小组为单位开展实验设计等学习活动，组织交流讨论，充分发挥学生的学习能动性。五、实践教学安排本课程中以理论教学为主，研究技术及进展主要以讲授形式进行，辅助学生自主查阅文献完成一篇专业性论文，来提升学生自主学习的能力，拓展学生的知识面。六、课程教学评价课程教学目标考核内容实施方式课程目标1.系统掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论、研究内容和研究方法，熟练运用表观遗传学相关的基础知识、理论和实践技能解决职业发展中遇到的理论和实践问题。1.学生对相关基础知识的理解。2.运用表观遗传学知识对研究范例的解释合理性。1.期末考试2.课堂表现3.课程论文课程目标2.了解表观遗传对植物生长发育的调控作用和在作物遗传改良方面的应用及前景和表观遗传学与人类健康之间的关系，综合运用相关理论知识解释人体生理、心理疾病成因。1.学生对相关基础知识的理解。2.学生对作物遗传改良方面的发展现状和趋势了解。3.学生对表观遗传学和人类健康关系的理解。1.期末考试2.课堂表现3.课程论文课程目标3.关注世界生物科学和基础教育的发展，关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，掌握自主通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和能力，并能初步撰写科研论文。1．学生对表观遗传学前沿和国际发展趋势的了解。2．对相关问题的思考归纳能力，以及专业论文的撰写能力。1.课程论文七、成绩评定方法1.成绩评定方式期末考试60%，以闭卷方式进行，试题以名词解释、简答题和论述题为主。课堂表现10%，包括出勤5%，参与课堂讨论5%。课程论文30%，课程结束后1周以内提交，任选一项最感兴趣的课程内容，自行查阅资料，以个人方式完成科研论文，重点考察学生对内容的理解和发散思维。2.课程目标达成度评价方式课程教学目标期末考试课堂测验课程论文分值权重分值权重分值权重课程目标1系统掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论、研究内容和研究方法，熟练运用表观遗传学相关的基础知识、理论和实践技能解决职业发展中遇到的理论和实践问题。5060%5010%2030%课程目标2了解表观遗传对植物生长发育的调控作用和在作物遗传改良方面的应用及前景和表观遗传学与人类健康之间的关系，综合运用相关理论知识解释人体生理、心理疾病成因。4060%4010%2030%课程目标3关注世界生物科学和基础教育的发展，关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，能够自主通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和视野，并能初步撰写科研论文。1060%1010%6030%课程目标达成度计算方法：1.课程分目标达成度=课程分目标下各评定方式的“学生平均成绩/分值*权重”之和。2.整体课程目标达成度：各课程分目标达成度的最小值。八、课程学习资源1.选用教材无2.主要参考书目[1]《表观遗传学前沿》蔡禄清华大学出版社,ISBN9787302308171[2]《Epigenetics:CurrentResearchandEmergingTrends》CaisterAcademicPress，Editor:BrianP.Chadwick

DepartmentofBiologicalScience,FloridaStateUniversity,USA,2015July[3]《生命科学名著：表观遗传学》AllisC.D.科学出版社,ISBN97870302380613.其它学习资源表观遗传学相关的学术期刊，包括Epigenetics,MolecularPlant,CancerResearch,和CellReport等九、课程学习建议1.建议学生在课堂学习的基础上，自主查找与阅读相关书籍和文献，深入理解遗传学、基因组学、以及表观遗传的基本理论与相关技术；2.在小组讨论中，应注重对实际研究科学问题的理解与学习，通过“带着生物学问题”的学习方法，来提升对相关学科的理解以及对具体研究问题的解决能力。十、评分标准课程目标评分标准90-10080-8970-7960-690-59优良中及格不及格课程目标1.系统掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论、研究内容和研究方法，熟练运用表观遗传学相关的基础知识、理论和实践技能解决职业发展中遇到的理论和实践问题。能够扎实掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论和方法，并能将其准确地运用于阐释研究范例。能够掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论和方法，并能将其较准确地运用于阐释研究范例。能够基本掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论和方法，并能将其运用于阐释研究范例，但不够全面。能够初步掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论和方法，但阐释研究范例不够准确。未能很好掌握遗传学、表观遗传学和基因组学的基本概念、理论和方法，不能准确地将其运用于阐释研究范例。课程目标2.了解表观遗传对植物生长发育的调控作用和在作物遗传改良方面的应用及前景和表观遗传学与人类健康之间的关系，综合运用相关理论知识解释人体生理、心理疾病成因。能够充分掌握植物生长发育过程中表观遗传的调控作用，深刻理解传统遗传改良和表观遗传改良的差别以及表观遗传改良的应用前景。并且充分理解癌症等疾病中的表观遗传修饰变化和表观遗传修饰与非常细胞基因表达的关系能够掌握植物生长发育过程中表观遗传的调控作用，较为深刻的理解传统遗传改良和表观遗传改良的差别以及表观遗传改良的应用前景。并且了解癌症等疾病中的表观遗传修饰变化和表观遗传修饰与非常细胞基因表达的关系。能够基本掌握植物生长发育过程中表观遗传的调控作用，对传统遗传改良和表观遗传改良的差别以及表观遗传改良的应用前景的理解不深。并且基本理解癌症等疾病中的表观遗传修饰变化和表观遗传修饰与非常细胞基因表达的关系。能够初步掌握植物生长发育过程中表观遗传的调控作用，但对传统遗传改良和表观遗传改良的差别以及表观遗传改良的应用前景的理解较片面。并且只能初步理解癌症等疾病中的表观遗传修饰变化和表观遗传修饰与非常细胞基因表达的关系。不能够掌握植物生长发育过程中表观遗传的调控作用，不能准确理解传统遗传改良和表观遗传改良的差别以及表观遗传改良的应用前景。并且无法理解癌症等疾病中的表观遗传修饰变化和表观遗传修饰与非常细胞基因表达的关系课程目标3.关注世界生物科学和基础教育的发展，关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，能够自主通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和视野，并能初步撰写科研论文。能够及时关注世界生物科学和基础教育的发展，及时关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，能够自主通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和视野，并能初步撰写具有逻辑性、创新性的科研论文。能够及时关注世界生物科学和基础教育的发展，及时关注表观遗传学前沿和国际发展趋势，能够在教师的指导下通过网络、图书等工具对各种信息和知识进行跨学科、跨文化、多角度审视的意识和视野，并能初步撰写具有逻辑性的科研论文。能够