《基因组学概论》课程教学大纲
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《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
1、细胞组织与结构功能;细胞分裂。
2、DNA的分子生物学。
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 (Restriction fragment length polymorphism),限制性片段长度多态性;RFLP 基本操作步骤。
3、PCR (polymerase chain reaction)即多聚酶链式反应;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 (Random amplified polymorphic DNA)随机扩增多态DNA,RAPD与一般PCR 的主要差异;RAPD的检测
5、AFLP(Amplified fragment length polymorphism)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 (simple sequence length polymorphism) 即简单序列长度多态性;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、PCR技术。
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;Mapmaker软件的利用;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(能力要求)
1、Mapmaker软件的利用;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,Mapmaker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-assisted selection,MAS)概念、基本的原理和条件;标记与基因的关系、MAS在育种上利用;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