表觀遺傳學課程-生物科學（公費師范） 課程教學大綱

《表觀遺傳學》教學大綱課程編碼1151752011340課程類別專業(yè)系列課課程名稱表觀遺傳學英文名稱Epigenetics學分2建議修讀學期第6學期總學時數(shù)36其中：實踐學時0實驗學時0其他學時0課外學時數(shù)預(yù)修課程遺傳學、分子生物學、生物化學考核方式期末考試+課堂測驗+課程論文適用專業(yè)生物科學（公費師范）一、課程目標通過課程學習，使學生具備以下能力：1．系統(tǒng)掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論、研究內(nèi)容和研究方法，熟練運用表觀遺傳學相關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論和實踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實踐問題。（支撐畢業(yè)要求3知識整合）2.了解表觀遺傳對植物生長發(fā)育的調(diào)控作用和在作物遺傳改良方面的應(yīng)用及前景和表觀遺傳學與人類健康之間的關(guān)系，綜合運用相關(guān)理論知識解釋人體生理、心理疾病成因。（支撐畢業(yè)要求5技術(shù)融合）3.關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，掌握自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和能力，并能初步撰寫科研論文。（支撐畢業(yè)要求8自主學習）二、課程目標與畢業(yè)要求的對應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標點權(quán)重課程目標3.知識整合3-1.熟練掌握生物學及相關(guān)專業(yè)的基本理論、基本知識和基本實驗技能，具備一定的整合生物學專業(yè)理論知識和實驗實踐知識的能力。并具備一定的生物學實驗實踐的探究能力和創(chuàng)新能力。課程目標15.技術(shù)融合5-2.具備利用生物學各類基本實驗實踐技能，理解生物學基本理論知識和解釋實際生活中遇到的生物學相關(guān)問題的能力。課程目標28.自主學習8-2.養(yǎng)成主動運用多種手段和方法獲取知識的習慣，及時了解生物學以及生物學教學研究的新進展和動態(tài)，進行個人知識體系的更新。課程目標3三、教學內(nèi)容、重難點和課時安排表觀遺傳學緒論（支撐課程目標1）(2課時)表觀遺傳學的概念※表觀遺傳學現(xiàn)象表觀遺傳學的機制表觀遺傳學的應(yīng)用學習要求：掌握表觀遺傳學的概念；理解表觀遺傳學產(chǎn)生的現(xiàn)象和機制；了解表觀遺傳學發(fā)展的主要階段，以及科學家所做出的重大貢獻；了解表觀遺傳學在國民經(jīng)濟中的應(yīng)用。染色質(zhì)重塑（支撐課程目標1，3）(4課時)染色質(zhì)概念※染色質(zhì)重塑概述染色質(zhì)重塑復(fù)合物的組成及其功能※染色質(zhì)重塑模式和機制學習要求：掌握染色質(zhì)及染色質(zhì)重塑的概念；掌握染色質(zhì)重塑復(fù)合物SWI/SNF、ISWI、CHD、INO80、SWR1的組成、功能；了解染色質(zhì)重塑模式及機制。DNA甲基化（支撐課程目標1，3）(6課時)DNA甲基化的概述真核生物的DNA甲基化的產(chǎn)生、維持和去除機制※真核生物的DNA甲基化分布模式DNA甲基化與基因表達調(diào)控※DNA甲基化與基因組穩(wěn)定性學習要求：掌握DNA甲基化的概況；掌握真核生物DNA甲基化修飾系統(tǒng)中的DNA甲基轉(zhuǎn)移酶和甲基結(jié)合蛋白的功能；了解真核生物DNA甲基化分布模式；掌握DNA甲基化對基因表達調(diào)控的影響；了解DNA甲基化影響基因組穩(wěn)定性的機制。組蛋白修飾（支撐課程目標1，3）(4課時)組蛋白修飾概述組蛋白修飾酶及其相關(guān)復(fù)合物※組蛋白變體及其修飾學習要求：掌握組蛋白修飾的概念；掌握組蛋白修飾的種類；掌握幾種重要的組蛋白修飾酶及其復(fù)合物以及對基因表達的影響；了解組蛋白變體的種類及其功能。非編碼RNA的機制及作用（支撐課程目標1，3）(6課時)siRNA的研究進展※miRNA的研究進展※piRNA的研究進展※長鏈非編碼RNA的研究進展學習要求：掌握RNA干擾的概念；掌握siRNA的結(jié)構(gòu)、作用機制及特點；掌握miRNA的結(jié)構(gòu)、作用機制及特點；掌握piRNA的結(jié)構(gòu)、作用機制及特點；了解長鏈非編碼RNA產(chǎn)生的機制及功能；了解RNAi在疾病相關(guān)方面的應(yīng)用。表觀遺傳學的模式生物（支撐課程目標2）(4課時)真核微生物的表觀遺傳學果蠅的表觀遺傳學表觀遺傳繼承性的小鼠模型植物中的表觀遺傳調(diào)控機理學習要求：了解酵母中的表觀遺傳學；了解果蠅的表觀遺傳學，了解小鼠模型在表觀遺傳學中的應(yīng)用；了解高等植物中的表觀遺傳學調(diào)控機制。7.表觀遺傳學研究方法及數(shù)據(jù)庫（支撐課程目標1，3）(4課時)染色質(zhì)免疫共沉淀和全基因組定位技術(shù)※DNA甲基化分析技術(shù)※染色質(zhì)DNA酶I高敏感位點的檢測表觀遺傳學常用數(shù)據(jù)庫簡介學習要求：掌握染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)和全基因組定位技術(shù)的原理和實驗路線，了解實驗步驟；掌握甲基化敏感的限制性內(nèi)切酶法及重亞硫酸鹽兩種DNA甲基化分析技術(shù)；了解染色質(zhì)DNA酶I行使作用的原理及基本實驗步驟；了解表觀遺傳學常用的數(shù)據(jù)庫。8.表觀遺傳學的生物學功能（支撐課程目標1，2，3）(6課時)干細胞及其分化※X染色體失活※基因組印記※表觀遺傳學與人類健康表觀遺傳變異與作物遺傳改良記憶及跨代傳遞的表觀遺傳學學習要求：掌握表觀遺傳修飾在胚胎干細胞、成體干細胞的分化過程中的機制；掌握X染色體失活過程中的分子事件；掌握基因組印記的周期及機制以及進化過程；了解表觀遺傳學與人類疾病之間的聯(lián)系；了解表觀遺傳學在作物改良方面的應(yīng)用；了解組蛋白乙?；c腦海馬的記憶行為以及DNA甲基化與記憶的儲存。四、課程教學方法本課程將采用課堂教學、學生小組討論的教學方法。課堂教學中，將采用多媒體教學，電子課件與板書相結(jié)合。授課教師在吃透教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上，隨時進行文獻調(diào)研，密切關(guān)注最新高水平期刊和學術(shù)會議的相關(guān)信息，在備課過程中隨時補充新內(nèi)容，使學生及時了解到本學科的前沿研究內(nèi)容與發(fā)展動向。授課教師除了教授完整的表觀遺傳學知識結(jié)構(gòu)體系外，還有選擇的插入一些小型專題介紹及相關(guān)的研究歷史背景資料，激發(fā)學生學習積極性，拓寬相關(guān)知識面。在教學過程中，合理安排時間，讓學生充分參與到教學研討中，鼓勵學生針對課程教學主題與相關(guān)論題提出自己的觀點，有自己獨到的見解，增強了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。部分專題結(jié)束后，要求學生選擇感興趣表觀遺傳研究方向和研究問題，通過網(wǎng)絡(luò)、圖書館自主查閱涉及的最新文獻資料，撰寫論文。同時會以小組為單位開展實驗設(shè)計等學習活動，組織交流討論，充分發(fā)揮學生的學習能動性。五、實踐教學安排本課程中以理論教學為主，研究技術(shù)及進展主要以講授形式進行，輔助學生自主查閱文獻完成一篇專業(yè)性論文，來提升學生自主學習的能力，拓展學生的知識面。六、課程教學評價課程教學目標考核內(nèi)容實施方式課程目標1.系統(tǒng)掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論、研究內(nèi)容和研究方法，熟練運用表觀遺傳學相關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論和實踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實踐問題。1.學生對相關(guān)基礎(chǔ)知識的理解。2.運用表觀遺傳學知識對研究范例的解釋合理性。1.期末考試2.課堂表現(xiàn)3.課程論文課程目標2.了解表觀遺傳對植物生長發(fā)育的調(diào)控作用和在作物遺傳改良方面的應(yīng)用及前景和表觀遺傳學與人類健康之間的關(guān)系，綜合運用相關(guān)理論知識解釋人體生理、心理疾病成因。1.學生對相關(guān)基礎(chǔ)知識的理解。2.學生對作物遺傳改良方面的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢了解。3.學生對表觀遺傳學和人類健康關(guān)系的理解。1.期末考試2.課堂表現(xiàn)3.課程論文課程目標3.關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，掌握自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和能力，并能初步撰寫科研論文。1．學生對表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢的了解。2．對相關(guān)問題的思考歸納能力，以及專業(yè)論文的撰寫能力。1.課程論文七、成績評定方法1.成績評定方式期末考試60%，以閉卷方式進行，試題以名詞解釋、簡答題和論述題為主。課堂表現(xiàn)10%，包括出勤5%，參與課堂討論5%。課程論文30%，課程結(jié)束后1周以內(nèi)提交，任選一項最感興趣的課程內(nèi)容，自行查閱資料，以個人方式完成科研論文，重點考察學生對內(nèi)容的理解和發(fā)散思維。2.課程目標達成度評價方式課程教學目標期末考試課堂測驗課程論文分值權(quán)重分值權(quán)重分值權(quán)重課程目標1系統(tǒng)掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論、研究內(nèi)容和研究方法，熟練運用表觀遺傳學相關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論和實踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實踐問題。5060%5010%2030%課程目標2了解表觀遺傳對植物生長發(fā)育的調(diào)控作用和在作物遺傳改良方面的應(yīng)用及前景和表觀遺傳學與人類健康之間的關(guān)系，綜合運用相關(guān)理論知識解釋人體生理、心理疾病成因。4060%4010%2030%課程目標3關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和視野，并能初步撰寫科研論文。1060%1010%6030%課程目標達成度計算方法：1.課程分目標達成度=課程分目標下各評定方式的“學生平均成績/分值*權(quán)重”之和。2.整體課程目標達成度：各課程分目標達成度的最小值。八、課程學習資源1.選用教材無2.主要參考書目[1]《表觀遺傳學前沿》蔡祿清華大學出版社,ISBN9787302308171[2]《Epigenetics:CurrentResearchandEmergingTrends》CaisterAcademicPress，Editor:BrianP.Chadwick

DepartmentofBiologicalScience,FloridaStateUniversity,USA,2015July[3]《生命科學名著：表觀遺傳學》AllisC.D.科學出版社,ISBN97870302380613.其它學習資源表觀遺傳學相關(guān)的學術(shù)期刊，包括Epigenetics,MolecularPlant,CancerResearch,和CellReport等九、課程學習建議1.建議學生在課堂學習的基礎(chǔ)上，自主查找與閱讀相關(guān)書籍和文獻，深入理解遺傳學、基因組學、以及表觀遺傳的基本理論與相關(guān)技術(shù)；2.在小組討論中，應(yīng)注重對實際研究科學問題的理解與學習，通過“帶著生物學問題”的學習方法，來提升對相關(guān)學科的理解以及對具體研究問題的解決能力。十、評分標準課程目標評分標準90-10080-8970-7960-690-59優(yōu)良中及格不及格課程目標1.系統(tǒng)掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論、研究內(nèi)容和研究方法，熟練運用表觀遺傳學相關(guān)的基礎(chǔ)知識、理論和實踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實踐問題。能夠扎實掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論和方法，并能將其準確地運用于闡釋研究范例。能夠掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論和方法，并能將其較準確地運用于闡釋研究范例。能夠基本掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論和方法，并能將其運用于闡釋研究范例，但不夠全面。能夠初步掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論和方法，但闡釋研究范例不夠準確。未能很好掌握遺傳學、表觀遺傳學和基因組學的基本概念、理論和方法，不能準確地將其運用于闡釋研究范例。課程目標2.了解表觀遺傳對植物生長發(fā)育的調(diào)控作用和在作物遺傳改良方面的應(yīng)用及前景和表觀遺傳學與人類健康之間的關(guān)系，綜合運用相關(guān)理論知識解釋人體生理、心理疾病成因。能夠充分掌握植物生長發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，深刻理解傳統(tǒng)遺傳改良和表觀遺傳改良的差別以及表觀遺傳改良的應(yīng)用前景。并且充分理解癌癥等疾病中的表觀遺傳修飾變化和表觀遺傳修飾與非常細胞基因表達的關(guān)系能夠掌握植物生長發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，較為深刻的理解傳統(tǒng)遺傳改良和表觀遺傳改良的差別以及表觀遺傳改良的應(yīng)用前景。并且了解癌癥等疾病中的表觀遺傳修飾變化和表觀遺傳修飾與非常細胞基因表達的關(guān)系。能夠基本掌握植物生長發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，對傳統(tǒng)遺傳改良和表觀遺傳改良的差別以及表觀遺傳改良的應(yīng)用前景的理解不深。并且基本理解癌癥等疾病中的表觀遺傳修飾變化和表觀遺傳修飾與非常細胞基因表達的關(guān)系。能夠初步掌握植物生長發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，但對傳統(tǒng)遺傳改良和表觀遺傳改良的差別以及表觀遺傳改良的應(yīng)用前景的理解較片面。并且只能初步理解癌癥等疾病中的表觀遺傳修飾變化和表觀遺傳修飾與非常細胞基因表達的關(guān)系。不能夠掌握植物生長發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，不能準確理解傳統(tǒng)遺傳改良和表觀遺傳改良的差別以及表觀遺傳改良的應(yīng)用前景。并且無法理解癌癥等疾病中的表觀遺傳修飾變化和表觀遺傳修飾與非常細胞基因表達的關(guān)系課程目標3.關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和視野，并能初步撰寫科研論文。能夠及時關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，及時關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和視野，并能初步撰寫具有邏輯性、創(chuàng)新性的科研論文。能夠及時關(guān)注世界生物科學和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，及時關(guān)注表觀遺傳學前沿和國際發(fā)展趨勢，能夠在教師的指導(dǎo)下通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對各種信息和知識進行跨學科、跨文化、多角度審視的意識和視野，并能初步撰寫具有邏輯性的科研論文。能夠