专业选修课-《从DNA到基因组》课程教学大纲

《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。

分子生物学教学大纲一、课程概述分子生物学是在分子水平上研究生命现象的科学，是现代生命科学的重要基础。

本课程旨在使学生系统地掌握分子生物学的基本概念、基本理论和基本实验技术，了解分子生物学在生命科学领域的应用和发展趋势，培养学生的科学思维能力和创新能力。

二、课程目标1、知识目标掌握核酸的结构与功能、基因的概念和结构、基因表达与调控等分子生物学的基本概念和基本理论。

熟悉 DNA 复制、转录、翻译等遗传信息传递的过程和机制。

了解基因工程、基因组学、蛋白质组学等分子生物学的前沿领域和研究方法。

2、能力目标能够运用分子生物学的理论和方法分析和解决生命科学中的实际问题。

具备一定的实验设计和实验操作能力，能够进行简单的分子生物学实验。

具有查阅和分析分子生物学相关文献的能力，能够跟踪学科前沿进展。

3、素质目标培养学生的科学思维和创新意识，提高学生的科学素养和综合能力。

培养学生严谨的治学态度和实事求是的科学精神。

三、课程内容1、绪论分子生物学的定义和研究内容分子生物学的发展历程分子生物学与其他学科的关系2、核酸的结构与功能核酸的化学组成和一级结构DNA 的二级结构和高级结构RNA 的结构与分类核酸的理化性质和研究方法3、基因与基因组基因的概念和结构基因组的结构和功能真核生物和原核生物基因组的特点基因家族和基因簇4、 DNA 的复制DNA 复制的基本过程参与 DNA 复制的酶和蛋白质DNA 复制的调控原核生物和真核生物 DNA 复制的特点5、转录转录的基本过程RNA 聚合酶和转录因子启动子和终止子转录后的加工和修饰6、翻译遗传密码和密码子的特点tRNA、rRNA 和核糖体的结构与功能蛋白质合成的过程翻译后的加工和修饰7、基因表达调控原核生物基因表达调控真核生物基因表达调控表观遗传学调控8、基因工程基因工程的基本原理和操作步骤工具酶和载体目的基因的获取和克隆基因工程的应用9、基因组学基因组学的概念和研究内容基因组测序技术比较基因组学和功能基因组学10、蛋白质组学蛋白质组学的概念和研究内容蛋白质组学的研究技术蛋白质组学的应用四、教学方法1、课堂讲授采用多媒体教学手段，结合图片、动画和视频等，讲解分子生物学的基本概念、基本理论和实验技术，使学生能够直观地理解和掌握。

高中生物教学备课教案DNA与基因组高中生物教学备课教案教学主题：DNA与基因组教学目标：1. 理解DNA的结构和功能，并能够描述基因组的组成。

2. 掌握基本的DNA复制、转录和翻译过程。

3. 能够解释基因突变对遗传信息传递和表达的影响。

4. 能够运用所学的知识分析和解决与DNA和基因组相关的问题。

教学重点：1. DNA的结构和功能。

2. DNA的复制、转录和翻译过程。

3. 基因突变的影响。

教学准备：1. 教学用书：高中生物教材。

2. 教学工具：黑板、粉笔或白板、马克笔。

3. 教学媒体：计算机、投影仪、多媒体课件。

教学过程：导入：利用多媒体课件展示DNA的形状和结构，并引导学生回顾DNA的基本知识。

第一部分：DNA的结构和功能（约500字）1. 展示DNA的组成：磷酸、糖（脱氧核糖）、碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶）。

2. 解释DNA的双螺旋结构，包括碱基配对原则和互补性。

3. 引导学生思考DNA的功能：储存遗传信息、传递遗传信息、控制生物的发育和功能。

4. 结合实例，解释DNA序列的重要性及其在遗传学研究中的应用。

第二部分：DNA的复制、转录和翻译过程（约600字）1. 解释DNA的复制过程，包括分离、合成和连接。

2. 讲解转录过程，即DNA到mRNA的转变，强调RNA聚合酶的作用和模板链的选择。

3. 探讨翻译过程，即mRNA到蛋白质的转变，介绍密码子和氨基酸的配对关系。

4. 结合图示，帮助学生理解复制、转录和翻译过程的关系和重要性。

第三部分：基因突变的影响（约400字）1. 解释基因突变的概念和分类。

2. 引导学生思考基因突变对生物的影响，包括基因功能的改变、蛋白质结构和功能的改变以及可能引发的遗传病。

3. 结合实例，帮助学生理解基因突变的机制和后果。

第四部分：应用与拓展（约200字）1. 推荐相关实验和案例，如PCR技术、基因工程等，以拓展学生对DNA和基因组的应用的认识。

2. 引导学生展开进一步的思考和讨论，如基因组编辑技术的伦理问题等。

《基因工程学》课程教学大纲（Genetic Engineering）一、课程说明课程编码：02200200课程总学时（理论总学时/实践总学时）：48（48/0）周学时（理论学时/实践学时）：4（4/0）学分：31．课程性质：专业必修课。

2．适用专业与学时分配：适用生物技术专业。

教学内容与学时分配3．课程教学目的与要求：本课程的授课对象是生物技术专业的本科生。

课程简介：《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程。

其以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。

基因工程兴起于20世纪70年代初，它的问世带动了生物技术的兴起和发展，是现代生物技术的核心内容。

基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。

它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一，它是生物工程（包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程）中最重要的课程，其它三大工程是建立在基因工程基础之上的，同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。

课程目标：设置本课程是为了让生物技术专业的学生理解和掌握基因工程的技术原理，通过本课程学习，掌握基因操作的工具酶，基因克隆常用载体，目的基因的分离与合成，重组体的构建，重组体向宿主细胞的导入，重组体克隆的筛选与鉴定以及克隆基因的表达，同时了解基因工程在生物学领域中的应用与发展前景。

对学生达到毕业要求贡献如下：1）了解基因工程学的历史、发展和前沿知识。

2）掌握基因工程学的基础理论、基本知识和基本技能；教学要求：学完基因工程学后，学生将具备以下能力：1）具有良好的自学能力；2）综合运用所掌握的基因工程学理论知识和技能、从事生物科学及其相关领域科学研究的能力。

4．本门课程与其它课程关系：先修课程为生物化学、微生物学、分子生物学、细胞学等，具备基础理论知识及实验能力是基因工程学课程的基础。

《遗传学》课程教学大纲适用对象：药学专业本科生（学分：2 学时：36 , 24+12 ）课程属性：专业选修课开课单位：华侨大学生物医学学院先修课程：生物化学一、课程的性质和任务：《遗传学》是研究生物遗传和变异规律及其机理的一门科学，对探索生命的本质、推动整个生命科学的发展起着巨大的作用，是生命科学的专业核心课程之一。

通过本课程的学习，学生应较全面地了解遗传与进化的基础知识，系统地掌握遗传学的基本概念、基本理论和技术；掌握遗传学最主要的实验技术和遗传分析的基本方法，培养学生分析问题和解决问题的能力；理解生物遗传和变异的基本规律及其机理，为掌握分子生物学等后续专业课程奠定基础；了解遗传学在药学、医学以及其他领域中的应用及前景。

二、教学内容和要求（含每章教学目的、基本教学内容和教学要求）：本课程通过课堂讲授（多媒体与板书结合）和实验教学，全面系统地介绍遗传学的基础理论和相关技术，包括遗传的细胞学基础、孟德尔遗传理论及其发展、连锁遗传和性连锁、染色体结构和数目变异、细菌和病毒的遗传、遗传与发育、数量遗传、群体遗传与进化等。

除了要求学生掌握基本的遗传学知识体系外，重点培养学生的分析、思考能力和动手能力，要求学生掌握必要的实验技能。

具体内容如下：第一章绪论（2学时）教学目的和要求：通过本章的学习，使学生对遗传学有初步的认识，并产生学习的兴趣。

要求掌握遗传学的定义，研究的对象和任务，以及遗传和变异的关系；了解遗传学的发展简史以及遗传学在实践中的意义。

教学内容：遗传学的定义及遗传学研究的对象和任务；遗传学的发展；遗传学在科学研究和生产发展中的作用。

第二章有丝分裂和减数分裂（2学时）教学目的和要求：了解染色体的形态结构、本质及其传递规律；理解有丝分裂和减数分裂过程，掌握分裂各个时期的特征，了解有丝分裂和减数分裂的遗传学意义。

教学内容：细胞结构；遗传物质的载体——染色体；有丝分裂；减数分裂。

第三章孟德尔遗传学及其扩展（4学时）教学目的和要求：了解孟德尔的经典实验，理解孟德尔定律的实质，掌握验证孟德尔定律的方法及一对性状和两对性状遗传的分析方法。

基因工程教学大纲一、前言基因工程是现代生物技术领域的重要学科之一，通过对基因的分析、操作和调控，实现了许多前所未有的生物学研究和应用。

本教学大纲将系统介绍基因工程的基本概念、原理、方法和应用，旨在帮助学生全面了解基因工程领域的知识，为他们将来从事相关研究和工作奠定坚实基础。

二、课程目标1. 熟悉基因工程的基本概念和发展历史；2. 掌握基因工程的主要原理和技术方法；3. 理解基因工程在农业、医学、工业等领域的应用；4. 培养学生的团队合作、实验设计和科学研究能力。

三、主要内容1. 基因工程概论1.1 基因工程的定义和基本原理1.2 基因工程的发展历史和意义1.3 基因工程与传统遗传学的区别和联系2. 基因工程技术2.1 重组DNA技术2.1.1 限制性内切酶和DNA连接酶的作用2.1.2 DNA片段的电泳分离和纯化2.2 基因克隆技术2.2.1 质粒载体的构建和筛选2.2.2 载体DNA的转染和表达2.3 基因编辑技术2.3.1 CRISPR/Cas9系统原理和应用2.3.2 基因组编辑的伦理和风险3. 基因工程应用3.1 农业领域的基因工程3.1.1 转基因作物的开发和安全性评价3.1.2 基因编辑技术在植物育种中的应用3.2 医学领域的基因工程3.2.1 基因治疗和基因诊断技术3.2.2 个性化医疗和基因组学研究3.3 工业领域的基因工程3.3.1 酶工程和微生物发酵技术3.3.2 基因工程产品的生产和市场应用四、教学方法1. 理论授课：介绍基因工程的基本概念和原理；2. 实验操作：进行重组DNA、基因克隆和基因编辑等实验；3. 论文研讨：就基因工程的最新研究成果展开讨论；4. 课外阅读：推荐相关文献和资料供学生深入学习。

五、评价方式1. 平时表现：包括出勤、课堂参与和实验操作等；2. 作业成绩：包括理论作业和实验报告成绩；3. 期末考核：进行知识的笔试和实践技能测试。

六、参考教材1. 《基因工程导论》常晓燕，高等教育出版社，2015；2. 《基因工程原理与技术》周志刚，科学出版社，2018；3. 《基因工程应用手册》张三，人民军医出版社，2019。

红河学院《基因工程》理论课程教学大纲一、课程基本情况与说明（一）课程代码：（二）课程英文名称: Genetic Engineering（三）课程中文名称: 基因工程（四）授课对象：生物技术专业生物科学专业（五）开课单位：生命科学与技术学院（六）教材：《基因工程》，孙明主编，高等教育出版社，2006（七）参考书目[1] 《基因工程》，楼士林，北京科学出版社；[2] 《基因工程原理与应用》，陈宏，中国农业出版社；[3] 《基因工程》，刘祥林、聂刘旺，科学出版社。

（八）课程性质《基因工程》是生物技术专业的专业必修课程，同时也是生物科学专业的专业选修课。

其以分子遗传学理论为基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段而建立起来的一门技术学科。

基因工程兴起于20世纪70年代初，它的问世带动了生物技术的兴起和发展，是现代生物技术的核心内容。

基因工程课程的主要内容包括基因的分离、基因的克隆、基因的表达、植物基因工程、动物基因工程、药物基因工程和基因治疗等。

它是生命科学学院生物技术专业本科生的主干专业课程之一，它是生物工程(包括基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程)中最重要的课程，其它三大工程是建立在基因工程基础之上的，同时也为生物技术制药等后继学科奠定了重要的理论基础。

（九）教学目的1.使学生对基因工程基本原理及其主要操作技术有比较全面、系统的认识；2.使学生通过学习能够清楚基因工程的实质及发展现状；3.调动学生对基因工程技术的兴趣，使学生能运用所学的基本理论、知识和技能，分析和解决生产实践中相关的一般问题。

（十）教学基本要求要求学生通过本课程的学习了解并掌握基因操作基本原理和操作技术，清楚基因工程的实质和发展现状，并能够在实际的生产实践中较灵活的运用。

（十一）学时数、学分数及学时数具体分配学时数：54学时分数：3学分学时数具体分配：教学内容讲授实验/实践合计1、基因工程概述222、分子克隆工具酶443、分子克隆载体444、人工染色体载体335、表达载体336、基因操作中大分子的分离和分析887、基因芯片技术338、PCR技术及其应用889、DNA序列分析3310、DNA文库的构建和目标基因的筛选5511、植物基因工程与动物基因工程33基因工程研究进展专题44考试44合计5454（十二）教学方式本课程是一门实践性很强的课程，理论课程与实验课程同步进行，在教学过程中，教师应充分利用现代教育技术，结合多媒体资料，使学生直观了解课程内容。

基因工程教学大纲引言：基因工程是近年来迅速发展的学科领域，它对人类社会的发展产生了重要影响。

为了适应时代的需求，设计一份全面而系统的基因工程教学大纲是至关重要的。

本文将按照科学规范和教学需求，为基因工程课程设计一份教学大纲。

一、课程概述1.1 课程名称：基因工程1.2 学分：3学分1.3 先修课程：生物学、遗传学1.4 课程性质：必修课程二、课程目标2.1 理论目标：2.1.1 了解基因工程的发展历程和主要研究领域。

2.1.2 理解重要基因工程技术的原理和应用。

2.1.3 掌握基因工程实验技术和数据分析方法。

2.2 实践目标：2.2.1 培养科学研究和实验操作的能力。

2.2.2 提高信息搜索与科学写作的能力。

2.2.3 培养团队合作和项目管理能力。

三、教学内容和安排3.1 基因工程概述3.1.1 定义和发展历程3.1.2 基因工程在农业、医学和环境领域中的应用3.1.3 基因工程伦理与法律问题3.1.4 基因工程与社会发展3.2 DNA重组技术3.2.1 DNA结构与功能3.2.2 基因克隆技术3.2.3 DNA测序和合成技术3.2.4 基因组编辑技术3.3 基因工程应用3.3.1 转基因植物和转基因动物3.3.2 基因治疗和基因诊断3.3.3 基因工程在环境修复中的应用3.3.4 基因工程在能源生产中的应用3.4 基因工程实验技术3.4.1 DNA提取和纯化技术3.4.2 PCR技术3.4.3 DNA凝胶电泳3.4.4 基因组分析技术3.5 数据分析与文献检索3.5.1 基因数据分析软件的使用与比对3.5.2 基因数据库检索与利用3.5.3 资料整理与科学写作方法四、教学方法4.1 理论授课4.1.1 知识点讲解与示范4.1.2 案例分析与讨论4.1.3 学生主动学习与互动交流4.2 实验操作和实践训练4.2.1 实验指导与操作规范4.2.2 实验数据分析与报告撰写4.2.3 团队合作与交流4.3 课堂讨论与辩论4.3.1 学生主题报告4.3.2 学术论文讨论与评论4.3.3 伦理与法律问题辩论五、评价方式5.1 学生的平时表现（占总评成绩的30%）5.2 实验报告与成果展示（占总评成绩的30%）5.3 期末考试（占总评成绩的40%）六、教材和参考资源6.1 教材：-《基因工程导论》-《基因工程与生物技术实验教程》-《基因工程实验指导与操作手册》6.2 参考资源：-学术期刊论文-基因工程相关网站-教学实验室设备和工具书籍结语：通过本教学大纲的实施，学生将全面了解基因工程的理论与实践，掌握基础的实验技术和科学研究方法。

遗传学（Genetics）【课程编号】G000001【课程类别】专业选修课程【总学时数/课内实验数】40/8【周学时数】3【总学分数】2.5【先修课程】植物学、动物学【课程负责人】【适用专业】生物一、课程简介遗传学是生物学的重要分支领域，研究基因传承和遗传变异的原理以及其在物种进化、个体发育和疾病发生等方面的应用。

本课程旨在介绍遗传学的基本知识和理论，包括遗传的细胞学基础、遗传物质的分子基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁等方面的内容。

通过学习本课程，学生将了解细胞结构与功能、遗传物质的结构与功能，掌握遗传信息的传递与变异的机制，熟悉基因的遗传定律和遗传性状的规律，理解连锁遗传和性连锁的原理和应用。

同时，本课程将培养学生的科学思维和创新意识，强调环保意识和社会责任感。

通过理论课程与实验实践相结合，学生将掌握遗传学的基本概念和实验技能，为进一步的生命科学研究和应用打下坚实基础。

二、教学目标1. 理解遗传学的基本概念和原理：学生应该能够理解遗传学的基本概念，如基因、染色体、遗传物质等，以及遗传规律，如孟德尔遗传定律和连锁遗传等。

2. 掌握遗传学的基础知识和实验技能：学生应该具备丰富的遗传学知识，包括细胞遗传学、分子遗传学、遗传变异等方面，并能够运用基本实验技能来进行遗传学研究和实践操作。

3. 理解遗传学在生物学领域的应用：学生应该了解遗传学在进化、发育、医学、农业等方面的应用，以及相关的研究方法和技术。

4. 培养科学思维和创新意识：学生应该培养科学思维方式，能够进行科学推理和解决遗传学问题的能力，同时发展创新意识，为进一步的遗传学研究和应用奠定基础。

5. 培养环保意识和社会责任感：学生应该意识到遗传学与环境保护、生态平衡和社会可持续发展的密切关系，以及自己在遗传学领域的社会责任和角色。

通过达到以上教学目标，学生可以全面了解和掌握遗传学的基本理论和应用知识，具备进一步从事遗传学研究和实践工作的能力和素质。