生物技術(shù)專題講座課程教學(xué)大綱

生物技術(shù)專題講座課程教學(xué)大綱一、基本概況課程名稱：生物技術(shù)專題講座

(LectureonBiotechnology)課程代碼：131030196課程類別：拓展教育學(xué)時(shí)/學(xué)分：34/2（理論34學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）需預(yù)修課程：生物化學(xué)，分子生物學(xué)，細(xì)胞生物學(xué)，基因工程，細(xì)胞工程，酶工程，生物制藥，生物信息學(xué)適用專業(yè)：適用生物技術(shù)專業(yè)的本科教學(xué)課程簡(jiǎn)介介紿生物學(xué)學(xué)科和生物技術(shù)各領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，用大量已報(bào)道實(shí)例和論文、圖片以及視頻介級(jí)學(xué)科前沿和生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生了解專業(yè)發(fā)展動(dòng)態(tài)和最新的研究成果以及發(fā)展方向。同時(shí)，了解專業(yè)發(fā)展與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系，使學(xué)生更好的理解學(xué)科前沿領(lǐng)域和專業(yè)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景，將生物學(xué)理論轉(zhuǎn)化為先進(jìn)的產(chǎn)業(yè)化要素的歷程。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)和能力等方面達(dá)到以下要求：1.理論、知識(shí)目標(biāo)：了解生物學(xué)學(xué)科的前沿領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)以及生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展方向；理解最新生物技術(shù)的基本原理、特點(diǎn)、應(yīng)用。2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神，進(jìn)一步加強(qiáng)理解專業(yè)知識(shí)的能力和國(guó)際視野，使學(xué)生能夠綜合運(yùn)用所掌握的理論知識(shí)，對(duì)本專業(yè)領(lǐng)域問(wèn)題進(jìn)行分析和研究，表達(dá)個(gè)人見(jiàn)解，并能提出相應(yīng)對(duì)策或解決方案。3.達(dá)成目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)；能了解本專業(yè)及相關(guān)領(lǐng)域最新動(dòng)態(tài)和發(fā)展趨勢(shì)；具有國(guó)際視野和國(guó)際問(wèn)題理解能力，了解專業(yè)相關(guān)國(guó)際動(dòng)態(tài)，關(guān)注全球性問(wèn)題；能夠不斷學(xué)習(xí)，適應(yīng)社會(huì)和個(gè)人可持續(xù)發(fā)展。該課程支撐本專業(yè)畢業(yè)要求的第1、第2、第3、第9項(xiàng)。三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求第一章基因組編輯技術(shù)與基因組改造（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.基因組計(jì)劃與后基因組時(shí)代（功能基因組學(xué)）；2.基因組編輯技術(shù)；3.基因組編輯技術(shù)在基因治療和作物分子育種中的應(yīng)用。教學(xué)要求：1.了解基因組計(jì)劃和功能基因組學(xué)的意義；2.了解基因組編輯技術(shù)的原理和意義及其在功能基因組學(xué)中的作用；3.了解基因組編輯技術(shù)改造生物體的方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：基因組編輯技術(shù)在基因治療和作物分子育種中的應(yīng)用。難點(diǎn)：基因組編輯技術(shù)的原理。第二章轉(zhuǎn)錄因子專題講座（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.轉(zhuǎn)錄因子的定義與分類；2.轉(zhuǎn)錄因子的作用；3.轉(zhuǎn)錄因子在逆境脅迫中的研究思路和研究方法。教學(xué)要求：1.掌握轉(zhuǎn)錄因子的定義與分類；2.了解轉(zhuǎn)錄因子的作用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄因子在逆境脅迫中的研究思路和研究方法。第三章小分子RNAs（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.小分子RNA概述、分類；2.siRNA引起的基因沉默及作用機(jī)制；3.miRNA作用機(jī)制；4.miRNA在植物形態(tài)建成中的作用；5.miRNA在植物應(yīng)答環(huán)境脅迫中的作用。教學(xué)要求：1.理解小分子RNA的概念和分類；2.掌握siRNA及miRNAs作用機(jī)制；3.miRNAs在植物中的應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：siRNA及miRNAs作用機(jī)制。第四章植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)與體細(xì)胞胚體系（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)研究近況；2.干細(xì)胞技術(shù)在生物技術(shù)上的應(yīng)用；3.體細(xì)胞胚體系與轉(zhuǎn)基因技術(shù)；4.體細(xì)胞胚體系的研究近況。教學(xué)要求：1.了解植物轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)業(yè)化近況以及轉(zhuǎn)基因安全性；2.了解干細(xì)胞技術(shù)的定義及其在生物技術(shù)上的應(yīng)用；3.了解植物體細(xì)胞胚體系的定義，特點(diǎn)，及其應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：干細(xì)胞與體細(xì)胞胚體系的定義。第五章生物技術(shù)在模式植物功能基因的鑒定中的應(yīng)用（2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.一些概念的介紹：模式植物、轉(zhuǎn)錄因子、酵母雙雜交技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)；2.轉(zhuǎn)錄因子AtMYBL在植物非生物脅迫中的應(yīng)用。教學(xué)要求：1.了解模式植物、轉(zhuǎn)錄因子、酵母雙雜交技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)的定義；2.了解轉(zhuǎn)錄因子AtMYBL的功能鑒定方法。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：酵母雙雜交技術(shù)、實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)。第六章二代測(cè)序技術(shù)原理及其應(yīng)用（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.一代測(cè)序技術(shù)原理簡(jiǎn)介；2.二代測(cè)序技術(shù)：發(fā)展歷史，測(cè)序類型簡(jiǎn)介（Illumina，ABI，Roche），測(cè)序原理（以Illumina為例），應(yīng)用（從頭測(cè)序，重測(cè)序，RNA測(cè)序，甲基化測(cè)序），一代測(cè)序與二代測(cè)序的區(qū)別與聯(lián)系；3.三代測(cè)序技術(shù)原理簡(jiǎn)介。教學(xué)要求：1.了解一代測(cè)序技術(shù)原理，二代測(cè)序技術(shù)發(fā)展歷史，一代測(cè)序與二代測(cè)序的區(qū)別與聯(lián)系，三代測(cè)序技術(shù)原理；2.理解二代測(cè)序技術(shù)類型，二代測(cè)序技術(shù)原理；3.掌握二代測(cè)序技術(shù)應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：二代測(cè)序技術(shù)類型，二代測(cè)序技術(shù)原理。難點(diǎn)：二代測(cè)序技術(shù)應(yīng)用。第七章二代測(cè)序數(shù)據(jù)分析（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.二代測(cè)序數(shù)據(jù)分析專業(yè)名詞簡(jiǎn)介；2.二代測(cè)序數(shù)據(jù)格式介紹：FASTQ格式；3.轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析流程：有參轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析，無(wú)參轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，測(cè)序數(shù)據(jù)組裝，基因功能注釋，基因表達(dá)量分析，差異表達(dá)分析，差異表達(dá)基因功能注釋及富集分析；4.基因組測(cè)序數(shù)據(jù)分析流程：從頭基因組測(cè)序，基因組重測(cè)序，數(shù)據(jù)質(zhì)量控制，測(cè)序數(shù)據(jù)組裝，基因預(yù)測(cè)，基因功能注釋，基因結(jié)構(gòu)變異分析，比較基因組分析。教學(xué)要求：1.掌握二代測(cè)序數(shù)據(jù)分析相關(guān)名詞概念；2.理解FASTQ格式文件；3.理解轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析流程，了解相關(guān)分析軟件；4.理解基因組測(cè)序數(shù)據(jù)分析流程，了解相關(guān)分析軟件。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：FASTQ文件格式，測(cè)序數(shù)據(jù)組裝，基因功能注釋，差異表達(dá)基因富集分析，基因結(jié)構(gòu)變異分析。難點(diǎn)：基因功能注釋，差異表達(dá)基因富集分析。第八章生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)專題講座（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)；2.生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)；3.其他生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)。教學(xué)要求：1.了解生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)；2.了解生物學(xué)理論向產(chǎn)業(yè)化轉(zhuǎn)化的歷程。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：以實(shí)例介紹生物技術(shù)理論向產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化的模式和歷程。難點(diǎn)：生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向。四、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定本