表觀遺傳學(xué)課程-生物科學(xué)（公費(fèi)師范） 課程教學(xué)大綱

《表觀遺傳學(xué)》教學(xué)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(xué)英文名稱Epigenetics學(xué)分2建議修讀學(xué)期第6學(xué)期總學(xué)時(shí)數(shù)36其中：實(shí)踐學(xué)時(shí)0實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)0其他學(xué)時(shí)0課外學(xué)時(shí)數(shù)預(yù)修課程遺傳學(xué)、分子生物學(xué)、生物化學(xué)考核方式期末考試+課堂測(cè)驗(yàn)+課程論文適用專業(yè)生物科學(xué)（公費(fèi)師范）一、課程目標(biāo)通過課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生具備以下能力：1．系統(tǒng)掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論、研究?jī)?nèi)容和研究方法，熟練運(yùn)用表觀遺傳學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、理論和實(shí)踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實(shí)踐問題。（支撐畢業(yè)要求3知識(shí)整合）2.了解表觀遺傳對(duì)植物生長(zhǎng)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(xué)與人類健康之間的關(guān)系，綜合運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)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(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，掌握自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)和能力，并能初步撰寫科研論文。（支撐畢業(yè)要求8自主學(xué)習(xí)）二、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求的對(duì)應(yīng)關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)權(quán)重課程目標(biāo)3.知識(shí)整合3-1.熟練掌握生物學(xué)及相關(guān)專業(yè)的基本理論、基本知識(shí)和基本實(shí)驗(yàn)技能，具備一定的整合生物學(xué)專業(yè)理論知識(shí)和實(shí)驗(yàn)實(shí)踐知識(shí)的能力。并具備一定的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的探究能力和創(chuàng)新能力。課程目標(biāo)15.技術(shù)融合5-2.具備利用生物學(xué)各類基本實(shí)驗(yàn)實(shí)踐技能，理解生物學(xué)基本理論知識(shí)和解釋實(shí)際生活中遇到的生物學(xué)相關(guān)問題的能力。課程目標(biāo)28.自主學(xué)習(xí)8-2.養(yǎng)成主動(dòng)運(yùn)用多種手段和方法獲取知識(shí)的習(xí)慣，及時(shí)了解生物學(xué)以及生物學(xué)教學(xué)研究的新進(jìn)展和動(dòng)態(tài)，進(jìn)行個(gè)人知識(shí)體系的更新。課程目標(biāo)3三、教學(xué)內(nèi)容、重難點(diǎn)和課時(shí)安排表觀遺傳學(xué)緒論（支撐課程目標(biāo)1）(2課時(shí))表觀遺傳學(xué)的概念※表觀遺傳學(xué)現(xiàn)象表觀遺傳學(xué)的機(jī)制表觀遺傳學(xué)的應(yīng)用學(xué)習(xí)要求：掌握表觀遺傳學(xué)的概念；理解表觀遺傳學(xué)產(chǎn)生的現(xiàn)象和機(jī)制；了解表觀遺傳學(xué)發(fā)展的主要階段，以及科學(xué)家所做出的重大貢獻(xiàn)；了解表觀遺傳學(xué)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用。染色質(zhì)重塑（支撐課程目標(biāo)1，3）(4課時(shí))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(jī)制學(xué)習(xí)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(jī)制。DNA甲基化（支撐課程目標(biāo)1，3）(6課時(shí))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(jī)制※真核生物的DNA甲基化分布模式DNA甲基化與基因表達(dá)調(diào)控※DNA甲基化與基因組穩(wěn)定性學(xué)習(xí)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(duì)基因表達(dá)調(diào)控的影響；了解DNA甲基化影響基因組穩(wěn)定性的機(jī)制。組蛋白修飾（支撐課程目標(biāo)1，3）(4課時(shí))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(xué)習(xí)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(duì)基因表達(dá)的影響；了解組蛋白變體的種類及其功能。非編碼RNA的機(jī)制及作用（支撐課程目標(biāo)1，3）(6課時(shí))siRNA的研究進(jìn)展※miRNA的研究進(jìn)展※piRNA的研究進(jìn)展※長(zhǎng)鏈非編碼RNA的研究進(jìn)展學(xué)習(xí)要求：掌握RNA干擾的概念；掌握siRNA的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及特點(diǎn)；掌握miRNA的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及特點(diǎn)；掌握piRNA的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)制及特點(diǎn)；了解長(zhǎng)鏈非編碼RNA產(chǎn)生的機(jī)制及功能；了解RNAi在疾病相關(guān)方面的應(yīng)用。表觀遺傳學(xué)的模式生物（支撐課程目標(biāo)2）(4課時(shí))真核微生物的表觀遺傳學(xué)果蠅的表觀遺傳學(xué)表觀遺傳繼承性的小鼠模型植物中的表觀遺傳調(diào)控機(jī)理學(xué)習(xí)要求：了解酵母中的表觀遺傳學(xué)；了解果蠅的表觀遺傳學(xué)，了解小鼠模型在表觀遺傳學(xué)中的應(yīng)用；了解高等植物中的表觀遺傳學(xué)調(diào)控機(jī)制。7.表觀遺傳學(xué)研究方法及數(shù)據(jù)庫(kù)（支撐課程目標(biāo)1，3）(4課時(shí))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(diǎn)的檢測(cè)表觀遺傳學(xué)常用數(shù)據(jù)庫(kù)簡(jiǎn)介學(xué)習(xí)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(shí)驗(yàn)路線，了解實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)步驟；了解表觀遺傳學(xué)常用的數(shù)據(jù)庫(kù)。8.表觀遺傳學(xué)的生物學(xué)功能（支撐課程目標(biāo)1，2，3）(6課時(shí))干細(xì)胞及其分化※X染色體失活※基因組印記※表觀遺傳學(xué)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(xué)學(xué)習(xí)要求：掌握表觀遺傳修飾在胚胎干細(xì)胞、成體干細(xì)胞的分化過程中的機(jī)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(jī)制以及進(jìn)化過程；了解表觀遺傳學(xué)與人類疾病之間的聯(lián)系；了解表觀遺傳學(xué)在作物改良方面的應(yīng)用；了解組蛋白乙酰化與腦海馬的記憶行為以及DNA甲基化與記憶的儲(chǔ)存。四、課程教學(xué)方法本課程將采用課堂教學(xué)、學(xué)生小組討論的教學(xué)方法。課堂教學(xué)中，將采用多媒體教學(xué)，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(shí)進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研，密切關(guān)注最新高水平期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議的相關(guān)信息，在備課過程中隨時(shí)補(bǔ)充新內(nèi)容，使學(xué)生及時(shí)了解到本學(xué)科的前沿研究?jī)?nèi)容與發(fā)展動(dòng)向。授課教師除了教授完整的表觀遺傳學(xué)知識(shí)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(xué)生學(xué)習(xí)積極性，拓寬相關(guān)知識(shí)面。在教學(xué)過程中，合理安排時(shí)間，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)研討中，鼓勵(lì)學(xué)生針對(duì)課程教學(xué)主題與相關(guān)論題提出自己的觀點(diǎn)，有自己獨(dú)到的見解，增強(qiáng)了學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。部分專題結(jié)束后，要求學(xué)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(xiàn)資料，撰寫論文。同時(shí)會(huì)以小組為單位開展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)活動(dòng)，組織交流討論，充分發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。五、實(shí)踐教學(xué)安排本課程中以理論教學(xué)為主，研究技術(shù)及進(jìn)展主要以講授形式進(jìn)行，輔助學(xué)生自主查閱文獻(xiàn)完成一篇專業(yè)性論文，來提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，拓展學(xué)生的知識(shí)面。六、課程教學(xué)評(píng)價(jià)課程教學(xué)目標(biāo)考核內(nèi)容實(shí)施方式課程目標(biāo)1.系統(tǒng)掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論、研究?jī)?nèi)容和研究方法，熟練運(yùn)用表觀遺傳學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、理論和實(shí)踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實(shí)踐問題。1.學(xué)生對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。2.運(yùn)用表觀遺傳學(xué)知識(shí)對(duì)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(biāo)2.了解表觀遺傳對(duì)植物生長(zhǎng)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(xué)與人類健康之間的關(guān)系，綜合運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)解釋人體生理、心理疾病成因。1.學(xué)生對(duì)相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的理解。2.學(xué)生對(duì)作物遺傳改良方面的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)了解。3.學(xué)生對(duì)表觀遺傳學(xué)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(biāo)3.關(guān)注世界生物科學(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，掌握自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)和能力，并能初步撰寫科研論文。1．學(xué)生對(duì)表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)的了解。2．對(duì)相關(guān)問題的思考?xì)w納能力，以及專業(yè)論文的撰寫能力。1.課程論文七、成績(jī)?cè)u(píng)定方法1.成績(jī)?cè)u(píng)定方式期末考試60%，以閉卷方式進(jìn)行，試題以名詞解釋、簡(jiǎn)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(xiàng)最感興趣的課程內(nèi)容，自行查閱資料，以個(gè)人方式完成科研論文，重點(diǎn)考察學(xué)生對(duì)內(nèi)容的理解和發(fā)散思維。2.課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)方式課程教學(xué)目標(biāo)期末考試課堂測(cè)驗(yàn)課程論文分值權(quán)重分值權(quán)重分值權(quán)重課程目標(biāo)1系統(tǒng)掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論、研究?jī)?nèi)容和研究方法，熟練運(yùn)用表觀遺傳學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、理論和實(shí)踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實(shí)踐問題。5060%5010%2030%課程目標(biāo)2了解表觀遺傳對(duì)植物生長(zhǎng)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(xué)與人類健康之間的關(guān)系，綜合運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)解釋人體生理、心理疾病成因。4060%4010%2030%課程目標(biāo)3關(guān)注世界生物科學(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)和視野，并能初步撰寫科研論文。1060%1010%6030%課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法：1.課程分目標(biāo)達(dá)成度=課程分目標(biāo)下各評(píng)定方式的“學(xué)生平均成績(jī)/分值*權(quán)重”之和。2.整體課程目標(biāo)達(dá)成度：各課程分目標(biāo)達(dá)成度的最小值。八、課程學(xué)習(xí)資源1.選用教材無2.主要參考書目[1]《表觀遺傳學(xué)前沿》蔡祿清華大學(xué)出版社,ISBN9787302308171[2]《Epigenetics:CurrentResearchandEmergingTrends》CaisterAcademicPress，Editor:BrianP.Chadwick

DepartmentofBiologicalScience,FloridaStateUniversity,USA,2015July[3]《生命科學(xué)名著：表觀遺傳學(xué)》AllisC.D.科學(xué)出版社,ISBN97870302380613.其它學(xué)習(xí)資源表觀遺傳學(xué)相關(guān)的學(xué)術(shù)期刊，包括Epigenetics,MolecularPlant,CancerResearch,和CellReport等九、課程學(xué)習(xí)建議1.建議學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，自主查找與閱讀相關(guān)書籍和文獻(xiàn)，深入理解遺傳學(xué)、基因組學(xué)、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(duì)實(shí)際研究科學(xué)問題的理解與學(xué)習(xí)，通過“帶著生物學(xué)問題”的學(xué)習(xí)方法，來提升對(duì)相關(guān)學(xué)科的理解以及對(duì)具體研究問題的解決能力。十、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)課程目標(biāo)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)90-10080-8970-7960-690-59優(yōu)良中及格不及格課程目標(biāo)1.系統(tǒng)掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論、研究?jī)?nèi)容和研究方法，熟練運(yùn)用表觀遺傳學(xué)相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)、理論和實(shí)踐技能解決職業(yè)發(fā)展中遇到的理論和實(shí)踐問題。能夠扎實(shí)掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論和方法，并能將其準(zhǔn)確地運(yùn)用于闡釋研究范例。能夠掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論和方法，并能將其較準(zhǔn)確地運(yùn)用于闡釋研究范例。能夠基本掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論和方法，并能將其運(yùn)用于闡釋研究范例，但不夠全面。能夠初步掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論和方法，但闡釋研究范例不夠準(zhǔn)確。未能很好掌握遺傳學(xué)、表觀遺傳學(xué)和基因組學(xué)的基本概念、理論和方法，不能準(zhǔn)確地將其運(yùn)用于闡釋研究范例。課程目標(biāo)2.了解表觀遺傳對(duì)植物生長(zhǎng)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(xué)與人類健康之間的關(guān)系，綜合運(yùn)用相關(guān)理論知識(shí)解釋人體生理、心理疾病成因。能夠充分掌握植物生長(zhǎng)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(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)系能夠掌握植物生長(zhǎng)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(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)系。能夠基本掌握植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，對(duì)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(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)系。能夠初步掌握植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，但對(duì)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(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)系。不能夠掌握植物生長(zhǎng)發(fā)育過程中表觀遺傳的調(diào)控作用，不能準(zhǔn)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(xì)胞基因表達(dá)的關(guān)系課程目標(biāo)3.關(guān)注世界生物科學(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)和視野，并能初步撰寫科研論文。能夠及時(shí)關(guān)注世界生物科學(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，及時(shí)關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，能夠自主通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)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(shí)關(guān)注世界生物科學(xué)和基礎(chǔ)教育的發(fā)展，及時(shí)關(guān)注表觀遺傳學(xué)前沿和國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)，能夠在教師的指導(dǎo)下通過網(wǎng)絡(luò)、圖書等工具對(duì)各種信息和知識(shí)進(jìn)行跨學(xué)科、跨文化、多角度審視的意識(shí)和視野，并能初步撰寫具有邏輯性的科研論文。能夠