掌握基因組學(xué)這個(gè)學(xué)科的起源和發(fā)展史、理念和基本概念、研究領(lǐng)域和核心技術(shù),特 別是基因組學(xué)對生命科學(xué)和生物技術(shù)的全面貢獻(xiàn)。從不同角度概括了基因組學(xué)這一學(xué)科的 定義、理念、源流發(fā)展趨勢及應(yīng)用范例,了解基因組學(xué)相關(guān)技術(shù)在生命科學(xué)和生物產(chǎn)業(yè)中 的地位及其對人類社會的影響。
(一)課程任務(wù)
本課程是是研究生物染色體上全體基因總和的一門學(xué)問,通過對基因組信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)利用,試圖解決生物、醫(yī)學(xué)和工業(yè)領(lǐng)域的重大問題的一門技術(shù)學(xué)科。基因組學(xué)主要分為以全基因組測序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)和以基因功能鑒定為目標(biāo)的功能基因組學(xué)。要求學(xué)生掌握結(jié)構(gòu)基因組學(xué)中第一代到第四代DNA測序方法的主要原理,短片段DNA如何組裝成整個(gè)染色體的基本原理和生物信息學(xué)技術(shù);結(jié)構(gòu)基因組學(xué)中的基因過量表達(dá)、基因敲除,RNAi等高通量基因功能研究方法。
(二)課程目標(biāo)
《基因組學(xué)》的教學(xué)目標(biāo)是要求學(xué)生在學(xué)習(xí)中以基因組為主線,掌握基因組測序的基本原理、如何對基因功能進(jìn)行驗(yàn)證,了解基因組學(xué)的學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài),關(guān)注學(xué)科研究中的熱點(diǎn)問題,學(xué)習(xí)中注意綜合運(yùn)用各學(xué)科相關(guān)知識,理性思維,理順脈絡(luò),聯(lián)系實(shí)際,拓寬思路,以達(dá)到培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生分析問題和解決問題能力,增強(qiáng)創(chuàng)新意識,提高綜合素質(zhì)。
三、教學(xué)內(nèi)容和要求
第一章 基因組學(xué)概論
介紹基因組學(xué)的基本概念和研究內(nèi)容,使學(xué)生了解基因組學(xué)的過去、現(xiàn)在和將來的發(fā)展趨勢。
1. 掌握:結(jié)構(gòu)基因組學(xué)、比較基因組的含義;
2. 熟悉:人類基因組計(jì)劃。
重點(diǎn)與難點(diǎn):基因組學(xué)概念,基因組學(xué)研究的對象和任務(wù)。
第二章 表觀基因組
在基因組的水平上研究表觀遺傳修飾的學(xué)科。
1. 了解:表觀遺傳學(xué)的概念;
2. 掌握:基因組的表觀修飾及其作用。
重點(diǎn):DNA甲基化的概念及作用機(jī)理。
第三章 結(jié)構(gòu)基因組學(xué)
介紹以全基因組測序?yàn)槟繕?biāo)的結(jié)構(gòu)基因組學(xué)。
1. 掌握:第一代到第四代DNA測序方法的主要原理;
2. 熟悉:短片段DNA如何組裝成整個(gè)染色體的基本原理和生物信息學(xué)技術(shù)
重點(diǎn):DNA測序方法的主要原理。
難點(diǎn):相關(guān)生物信息學(xué)技術(shù)。
第四章 比較基因組學(xué)
對已知基因組的結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較,了解基因的功能,探究基因組的進(jìn)化
1. 了解比較基因組學(xué)的意義;
2. 掌握如何利用比較基因組學(xué)探究基因功能。
重點(diǎn)與難點(diǎn):如何利用比較基因組學(xué)探究基因功能。
第五章 功能基因組
通過實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證基因組學(xué)中大量基因的功能。
1. 掌握:基因過量表達(dá)、基因敲除;
2. 熟悉:RNAi;
重點(diǎn):相關(guān)實(shí)驗(yàn)方法的基本原理。
課程目錄
0.1 基因組計(jì)劃緣起
0.2 基因組學(xué)重要進(jìn)展
1.1 DNA RNA 蛋白質(zhì)
1.2 基因組結(jié)構(gòu)特征
2 遺傳圖繪制
3 物理圖繪制
4.1 基因組測序技術(shù)
4.2 全基因組測序
5.1 基因組注釋信息分析
5.2 基因組注釋實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
5.3 基因組編輯
6.1 真核生物基因組
6.2 原核生物及細(xì)胞器基因組
7.1 基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控-PolI-PolIII
7.2 基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控-PolII
8.1 組成與加工
8.2 定位與降解
8.3 miRNA
8.4 siRNA
8.5 lncRNA