课程大纲

课程大纲

生态基因组学

课程编码:071002M04004H 英文名称:Ecological Genomics 课时:60 学分:4.00 课程属性:专业核心课 主讲教师:康乐等

教学目的要求
生态基因组学是一门交叉科学,是生态学和基因组学的完美融合。它的原理和方法吸取了来自环境科学、进化生物学、入侵生物学、种群遗传学、环境微生物学、分子生物学、细胞生物学的精华。生态基因组学的总体目标是将基因型和表现型联系起来,找到最终适应环境的机制。通过本课程的讲授,目的是提高学生对生态基因组学的认识,深入了解生态基因组学的基本概念、研究内容、重要研究进展和该领域的新方法、新理论。要求学生在学习的基础上,对物种形成、表型可塑性、生物对环境胁迫和全球变化响应及其分子、遗传和表观遗传学机制有一个全面的了解。

预修课程
生态学,基因组学,分子生物学

大纲内容
第一章 基因组学 3学时 康乐
第1节 基因组学导读
第2节 基因组学发展
第3节 人类基因组计划
第二章 非编码序列、非编码基因和非编码RNA 3学时 康乐
第1节 非编码序列、基因和RNA的发现
第2节 非编码序列、基因和RNA的功能
第3节 非编码序列、基因和RNA未来研究方向
第三章 生态基因组学概述 3学时 康乐
第1节 生态基因组学学科发展
第2节 生态基因组学研究方法及范畴
第3节 生理胁迫研究中生态基因组学应用
第四章 生物表型的基因调控 3学时 康乐
第1节 基因表达调控
第2节 研究大规模基因转录表达的方法
第3节 利用大规模基因表达谱寻找关键基因
第五章 实践课 3学时 康乐
第1节 动物研究所国家重点实验室参观及学术实践
第六章 高通量测序技术的原理和应用 3学时 赵方庆
第1节 高通量测序技术的原理
第2节 高通量测序技术的应用
第七章 测序数据的质控和遗传变异的识别 3学时 赵方庆
第1节 测序数据的质控
第2节 遗传变异的识别
第八章 转录组测序分析的原理及应用 3学时 赵方庆
第1节 转录组测序分析的原理
第2节 转录组测序分析的应用
第九章 水生生态系统遭受的环境胁迫 4学时 战爱斌
第1节 栖息地丧失及其生态学效应
第2节 水体污染及其生态学效应
第3节 生物入侵及其生态学效应
第4节 生物资源的过度开发及其生态学效应
第十章 利用宏基因组学研究环境胁迫的群落生态学效应 2学时 战爱斌
第1节 方法学体系的选择与建立
第2节 主要参数的优化与率定
第十一章 I型错误和II型错误 3学时 战爱斌
第1节 I型错误及其产生的原因
第2节 II型错误及其产生的原因
第3节 错误对结果的影响
第4节 两种错误的解决方案
第十二章 人类基因组计划与人体微生物组研究 3学时 朱宝利
第1节 人类基因组计划与基因组学的形成
第2节 微生物基因组学及病原基因组学
第3节 DNA测序技术及生物信息学
第十三章 肠道微生物组学与健康研究进展 3学时 朱宝利
第1节 人体肠道微生物组与人体疾病及健康研究简介
第2节 人体肠道微生物组与肿瘤
第十四章 微生物基因组测序与分析技术 3学时 朱宝利
第1节 微生物基因组测序与分析技术简介
第2节 16S rRNA基因测序理论基础及微生物组数据分析
第3节 元基因组学及其应用技术
第十五章 生态表观基因组学概述 3学时 王宪辉
第1节 生态表观基因组学的概念
第2节 生态表观基因组学的发展
第十六章 DNA甲基化与生态适应 6学时 王宪辉
第1节 DNA甲基化定义及分类
第2节 DNA甲基化检测方法
第3节 DNA甲基化在环境胁迫适应中的应用
第4节 其他甲基化形式在环境胁迫适应中的应用
第十七章 ncRNA与表观基因组学 3学时 王宪辉
第1节 ncRNA介绍
第2节 转录后调控及实例
第3节 翻译后调控及实例
第十八章 组蛋白甲基化与表观基因组学 3学时 王宪辉
第1节 组蛋白修饰概述
第2节 应急压力环境下组蛋白修饰
第3节 组蛋白修饰与环境压力记忆
第十九章 考试 3学时 康乐
第1节 考试

参考书
1、 基因组学 杨焕明 2016.0 科学出版社

课程教师信息
康乐研究员(院士)(中国科学院动物研究所)
赵方庆研究员(中国科学院生命科学研究所)
战爱斌研究员(中国科学院生态环境研究中心)
朱宝利研究员(中国科学院微生物研究所)
王宪辉研究员(中国科学院动物研究所)