1、基因組學 課程教學大綱12、課程基本信息課程代碼：0235204課程名稱：基因組學英文名稱：Genomics課程類別：選修課學 時：28學 分：1.5適用對象 : 生物技術(shù)等相關(guān)專業(yè)考核方式：N+2筆記10%，考試成績占40%，平時成績N占50%。先修課程：生物化學、遺傳學、基因工程、分子生物學。、課程簡介基因組學是生物學科的基礎(chǔ)課程，主要講授基因組學的相關(guān)生物學基礎(chǔ)、基因組 學的基本原理與方法、理論與應用，介紹基因組學的發(fā)展動態(tài)。三、課程性質(zhì)與教學目的本課程為選修課。要求學生一般掌握基因組學的基本原理與方法、理論與應用， 了解基因組學的發(fā)展動態(tài)。四、教學內(nèi)容及要求第一章 基因組學基礎(chǔ) （3

2、學時）一）教學內(nèi)容1、細胞組織與結(jié)構(gòu)功能；細胞分裂。2、DNA的分子生物學。3、基因組順序。4、基因組學的應用前景。5、染色體；染色體的帶型；基因組。6、細胞分裂。二）基本概念和知識點1、細胞分裂類型及過程。2、人類染色體的帶型分析。3、原核生物和真核生物基因組。三）問題與應用（能力要求）1、細胞的結(jié)構(gòu)與功能。2、原核生物和真核生物基因組的差異。四）課后練習查閱有關(guān)資料，了解細胞的結(jié)構(gòu)與功能。五）教學方法與手段講授，課堂討論。第二章 分子標記 （3學時）一）教學內(nèi)容1、遺傳標記的類型與特征；DNA 標記的優(yōu)勢。2、RFLP （Restriction fragment length polymo

3、rphism）,限制性片段長度多態(tài)性；RFLP基本操作步驟。3、PCR （polymerase chain reaction即多聚酶鏈式反應；DNA復制的原理；PCR技術(shù);影響PCM因素；弓I物設(shè)計的原則；PCF產(chǎn)物的檢測和多態(tài)性分析。4、RAPD (Random ampiified polymorphic DNA) 隨機擴增多態(tài) DNA RAP與一般 PCR的主要差異；RAPD勺檢測5、AFLP(Amplified fragment length polymorphism) 擴增性片段長度多態(tài)性；限制 性片段的產(chǎn)生； 限制性片段擴增； 選擇性擴增產(chǎn)物的檢測。 6、 SSLP（simple s

4、equencelength polymorphism）即簡單序列長度多態(tài)性；微衛(wèi)星 DNA微衛(wèi)星標記的發(fā)展。7、幾種分子標記特點的比較。二）基本概念和知識點1、遺傳標記的概念及類型與特征。2、PCF技術(shù)。3、幾種分子標記特點。三）問題與應用（能力要求）1、DNA 標記的優(yōu)勢與應用。2、幾種分子標記的 應用。四）課后練習查閱有關(guān)資料，了解分子標記的應用發(fā)展。五）教學方法與手段講授，實驗演示，課堂討論。第三章 遺傳作圖 （3學時）一）教學內(nèi)容1 、傳統(tǒng)遺傳圖 ；連鎖分析；2、圖譜構(gòu)建； 作圖群體；作圖群體的基本要求；各類作圖群體的特點。3、分子標記分析；親本分析；作圖群體的分析；4、遺傳圖譜的構(gòu)建

5、；連鎖作圖的基本原理；Map make軟件的利用；圖譜分析。5、親本分析； 親本間的親緣距離與多態(tài)性程度的關(guān)系；親本間多態(tài)性的分析；作圖群體 的分析。 6 、作圖群體的分子標記分析、數(shù)據(jù)庫的建立。二）基本概念和知識點1、傳統(tǒng)遺傳圖；連鎖分析；各類作圖群體的特點。2、連鎖作圖的基本原理。3、親本間的親緣距離與多態(tài)性程度的關(guān)系。4、數(shù)據(jù)庫的建立。三）問題與應用（能力要求）1、Map make軟件的利用；圖譜分析。2、親本間多態(tài)性的分析。3、作圖群體的分子標記分析。四）課后練習 查閱有關(guān)資料，了解遺傳作圖的應用發(fā)展。五）教學方法與手段 講授，Mapmake軟件的實驗演示，課堂討論。第四章 基因定位

6、（3學時）一）教學內(nèi)容2、3、 QTL 定1、基因的鑒定；基因的概念；主效基因和微效基因、遺傳分析、等位性測定。主基因定位；基因定位的原理；表型分析；分子標記的分析；遺傳作圖。位 單標記方差分析法QTL定位的新策略QTL分析的發(fā)展方向：把復雜性狀變?yōu)楹唵?性狀；把多基因分解為單基因（單-孟德爾因子） ；把數(shù)量性狀變成質(zhì)量性狀。 4、分子標記輔助選擇分子標記輔助選擇（Marker-assisted selection ，MAS概念、基本 的原理和條件； 標記與基因的關(guān)系、MASS育種上利用；以PCF為基礎(chǔ)的MAS基因 定位與MAS-體化；基因聚合；單性狀多個基因的聚合、多個性狀基因的聚合。二）基

7、本概念和知識點1、基因的概念 主效基因和微效基因、遺傳分析 、等位性測定。2、QTL定位；單標記方差分析法；分子標記輔助選擇；基因聚合。3、分子標記輔助選擇基本的原理。4、基因定位的原理。三）問題與應用（能力要求）1、QTL定位的新策略QTL分析的發(fā)展方向。2、基因定位的分子標記分析與遺傳作圖。四）課后練習 查閱有關(guān)資料，了解基因定位的應用發(fā)展。五）教學方法與手段 講授，課堂討論。第五章 物理作圖 （3 學時）一）教學內(nèi)容1、物理作圖與遺傳作圖的主要差異。2、大片段DNA勺分離；PFGEl勺基本原理、垂直交變電場電泳。3、作圖文庫；YAqYeastartificial chromosome)，

8、BAC (Bacterial artificial chromosome)； TACTransformation-competentartificial chromosome)4 作圖方法原位雜交法（ insitu hybridizati on ) 限制性作圖法(restrict i on mapping 法( DNA marker anchoring ) 克隆指紋法(clone fingerprinting）分子標記錨定二）基本概念和知識點1、物理作圖；原位雜交法；限制性作圖法；分子標記錨定法克隆指紋法。2、大片段DNA勺分離PFGE的基本原理。三）問題與應用（能力要求）1、主要作圖方法勺應

9、用。四）課后練習查閱有關(guān)資料，了解物理作圖方法勺應用發(fā)展。五）教學方法與手段講授，課堂討論。第六章 DNA 測序（3學時）一）教學內(nèi)容1、DNA測序的兩種方法：化學降解法（chemical degradation method ）、鏈終止法(the cha in termi nation method) ； DNA 序列分析的自動化2、DNA順序的組裝：鳥槍法（shotgu n ）；克隆重疊群法（clo ne con tig ）;弓I導鳥槍法( directed shotgun )二）基本概念和知識點1、DNA測序的兩種方法 化學降解法；鏈終止法。2、DNA順序的組裝方法 鳥槍法；克隆重疊群法

10、；引導鳥槍法。三）問題與應用（能力要求）1、DNA序列分析的自動化。四）課后練習查閱有關(guān)資料，了解DNA序列分析的自動化。五）教學方法與手段 講授，課堂討論。第七章 基因解讀 （3 學時）一）教學內(nèi)容1、開放閱讀框。2、原核生物的基因解讀。3、真核生物的基因解讀。4、真核生物的核基因解讀。5、擬南芥的基因解讀。二）基本概念和知識點1、開放閱讀框。2、啟動子；終止子；外顯子；內(nèi)含子。3、密碼子偏愛；外顯子 - 內(nèi)含子邊界；上游控制序列。4、同源查詢。三）問題與應用（能力要求） 最小基因組推測。四）課后練習了解常見生物的基因解讀概況。五）教學方法與手段講授，示例講解，課堂討論。第八章 基因克隆 （

11、3 學時）一）教學內(nèi)容1、 cDNA 克隆?？寺≥d體，cDNA分子的合成，cDNA文庫的建立。2、基于mRNA水平的克隆。差別雜交，DDRT-PCR DDRT-PCfDDRT-PC；mRN差異顯示PCR抑制性扣除雜交）技術(shù)。Suppression Subtractive Hybridization, SSH 3、基于遺傳圖的基因克隆?；蚪M遺傳圖，基因組物理圖，互補測試，指示基因鑒別。二）基本概念和知識點1、cDNA文庫。2、DDRT-PCR DDRT-PCR)DRT-PCR3、差別雜交的技術(shù)基礎(chǔ)；mRN差異顯示PCR）技術(shù)。4、抑制性扣除雜交( Suppression Subtractive Hybridization, SSH三）問題與應用（能力要求）1、cDNA文庫的構(gòu)建。2、差別雜交的技術(shù)基礎(chǔ)。四）課后練習了解基因克隆的發(fā)展概況。五）教學方法與手段講授，課堂討論。第九章基因組功能 （4學時）一）教學內(nèi)容1 、概況。2、轉(zhuǎn)錄序列標簽,or ESTsFrom cDNAto ESTs 3、RNA干涉；T-DNA 插入；Ac/Ds 系統(tǒng)。DNA芯片。二）基