《生物信息學(xué)》課程教學(xué)大綱

《生物信息學(xué)》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：課程名稱：生物信息學(xué)總學(xué)時(shí)數(shù)：學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：學(xué)時(shí)先修課及后續(xù)課：先修課有《普通生物學(xué)》、《生物化學(xué)》、《微生物學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》、《遺傳學(xué)》、《基因工程》、《分子生物學(xué)》。一、說明部分、課程性質(zhì)生物信息學(xué)是生物工程專業(yè)的選修課程，適宜于已有生物化學(xué)和分子生物學(xué)基礎(chǔ)的學(xué)生。生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科，是現(xiàn)代生物學(xué)研究的重要工具，因此本課程在人才培養(yǎng)過程中具有很重要的地位。本課程系統(tǒng)地概括了該學(xué)科的核心內(nèi)容，包括主要生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、序列相似性搜索、多序列比對(duì)和進(jìn)化樹分析、序列的一般分析、生物信息學(xué)在人類基因組研究計(jì)劃中的應(yīng)用及蛋白質(zhì)組信息學(xué)等主要內(nèi)容。、教學(xué)目標(biāo)及意義使學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握生物信息學(xué)的先進(jìn)理論知識(shí)和技術(shù)，掌握信息時(shí)代彼此相互學(xué)習(xí)、相互交流醫(yī)學(xué)知識(shí)必不可少的現(xiàn)代工具和技術(shù)手段。、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求()要求學(xué)生掌握生物信息學(xué)的基本理論知識(shí)和基本概念，熟悉生物信息學(xué)的相關(guān)技術(shù)方法，特別是分子生物學(xué)中常用的關(guān)鍵技術(shù)及常用軟件。()考慮到生物信息學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)合生物醫(yī)學(xué)實(shí)際，設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)供學(xué)生練習(xí)操作，以鞏固所學(xué)的知識(shí)和技術(shù)。要求學(xué)生熟悉生物信息學(xué)的常用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)方法，掌握網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基本要領(lǐng)。、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)重點(diǎn)：生物信息學(xué)的概念、主要生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、序列相似性搜索、序列的一般分析。難點(diǎn)：主要生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、序列相似性搜索、序列的一般分析。通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握生物信息學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與概念、運(yùn)用生物信息學(xué)成果解決生命科學(xué)相關(guān)問題的基本方法與途徑，培養(yǎng)分析問題與解決問題的能力；了解生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源，開拓視野；培養(yǎng)對(duì)生物工程專業(yè)課程研究的興趣。、教學(xué)方法與手段在教學(xué)方法上采取課堂講授為主，輔以多媒體課件、網(wǎng)上數(shù)據(jù)庫(kù)使用等，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的消化和理解，在教學(xué)過程應(yīng)注意積極啟發(fā)學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。、教材及主要參考書教材：《基礎(chǔ)生物信息學(xué)及應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社，蔣彥等編。參考書目：《生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源與應(yīng)用》，中山大學(xué)出版社，黃韌等編。《生物信息學(xué)手冊(cè)》第版，上海科學(xué)技術(shù)出版社，郝柏林等編?！渡镄畔W(xué)方法與實(shí)踐》，科學(xué)出版社，張成崗、賀福初等編?！渡镄畔W(xué)概論》，北京大學(xué)出版社，羅靜初等譯?！渡镄畔W(xué)》，科學(xué)出版社，趙國(guó)屏等編?！渡镄畔W(xué)》，科學(xué)出版社，張楊德等編。《 》影印本，科學(xué)出版社二、正文部分第一章》論（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)掌握生物信息學(xué)定義、生物信息學(xué)研究的基本內(nèi)容，難點(diǎn)生物信息學(xué)的應(yīng)用。第一節(jié)生物信息學(xué)的誕生和發(fā)展本節(jié)要求了解生物信息學(xué)的誕生和發(fā)展考核概率 ，掌握生物信息學(xué)定義考核概率。什么是生物信息學(xué)生物信息學(xué)的誕生和發(fā)展第二節(jié)生物信息學(xué)研究的基本內(nèi)容、任務(wù)本節(jié)要求了解生物信息學(xué)的任務(wù)考核概率 ，理解生物信息學(xué)研究的基本內(nèi)容考核概率。生物信息學(xué)研究的基本內(nèi)容生物信息學(xué)的任務(wù)第三節(jié)生物信息學(xué)的應(yīng)用和意義本節(jié)要求了解生物信息學(xué)的意義考核概率 ，理解生物信息學(xué)的應(yīng)用考核概率O生物信息學(xué)的應(yīng)用生物信息學(xué)的意義第二章主要生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)庫(kù)查詢（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)生物信息學(xué)門戶網(wǎng)站、常用的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)及其查詢系統(tǒng)TOC\o"1-5"\h\z和，難點(diǎn)生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng) 和。第一節(jié)生物信息學(xué)門戶網(wǎng)站本節(jié)要求了解考核概率，理解考核概率，掌握考核概率第二節(jié)常用的生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)本節(jié)要求了解 和其他常用數(shù)據(jù)庫(kù)考核概率 ，理解、 考核概率 ，掌握、 蛋白序列數(shù)據(jù)庫(kù)和 、數(shù)據(jù)庫(kù)考核概率 。核酸數(shù)據(jù)庫(kù)蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)第三節(jié)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢本節(jié)要求理解序列查詢其它途徑考核概率 ，掌握數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng) 、數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng) 考核概率。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢系統(tǒng)序列查詢其它途徑第四節(jié)序列提交本節(jié)要求了解序列提交考核概率第三章序列相似性搜索、多序列比對(duì)和進(jìn)化樹分析（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)序列相似性搜索，難點(diǎn)序列的 分析、多序列比對(duì)、進(jìn)化樹分析。第一節(jié)序列相似性搜索本節(jié)要求了解序列相似性搜索的任務(wù)和目的考核概率 ，理解專門的 服務(wù)器考核概率 ，掌握相似性和同源性、序列的 分析考核概率 。相似性和同源性序列相似性搜索的任務(wù)和目的序列的 分析專門的 服務(wù)器第二節(jié)多序列比對(duì)本節(jié)要求了解序列比對(duì)程序 、 、 考核概率，理解考核概率 序序列比對(duì)程序序列比對(duì)程序序列比對(duì)程序序列比對(duì)程序第三節(jié)進(jìn)化樹分析本節(jié)要求了解進(jìn)化樹的構(gòu)建方法和常用的進(jìn)化樹分析軟件考核概率 ，理解進(jìn)化樹的應(yīng)用考核概率 ，掌握進(jìn)化樹的概念考核概率序進(jìn)化樹的概念進(jìn)化樹的構(gòu)建方法常用的進(jìn)化樹分析軟件進(jìn)化樹的應(yīng)用第四章序列的一般分析（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)核酸序列的一般分析、蛋白質(zhì)序列的一般分析，難點(diǎn)核酸序列的一般分析、蛋白質(zhì)序列的一般分析。第一節(jié)序列格式轉(zhuǎn)化本節(jié)要求理解序列格式轉(zhuǎn)換軟件考核概率 、掌握常見序列格式考核概率0常見序列格式序列格式轉(zhuǎn)換軟件第二節(jié)核酸序列的一般分析本節(jié)要求了解引物設(shè)計(jì)考核概率 ，理解序列翻譯、 查找、二級(jí)結(jié)構(gòu)分析考核概率，掌握限制性內(nèi)切酶分析考核概率 。序列翻譯、 查找限制性內(nèi)切酶分析引物設(shè)計(jì)二級(jí)結(jié)構(gòu)分析第三節(jié)蛋白質(zhì)序列的一般分析本節(jié)要求了解蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位考核概率，理解膜蛋白的跨膜區(qū)預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)序列的三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)考核概率，掌握氨基酸的理化性質(zhì)分析考核概率。氨基酸的理化性質(zhì)分析蛋白質(zhì)的亞細(xì)胞定位膜蛋白的跨膜區(qū)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)序列的三級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)第五章生物信息學(xué)在人類基因組研究計(jì)劃中的應(yīng)用及蛋白質(zhì)組信息學(xué)（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)在人類基因組研究計(jì)劃中生物信息學(xué)主要研究?jī)?nèi)容、蛋白質(zhì)組信息學(xué)，難點(diǎn)在人類基因組研究計(jì)劃中生物信息學(xué)主要研究?jī)?nèi)容、蛋白質(zhì)組信息學(xué)。第一節(jié)生物信息學(xué)在人類基因組研究計(jì)劃中的應(yīng)用本節(jié)要求了解生物信息學(xué)在人類基因組研究計(jì)劃中的發(fā)展趨勢(shì)、生物信息學(xué)的發(fā)展展望考核概率 ，理解當(dāng)前主要研究?jī)?nèi)容考核概率。當(dāng)前主要研究?jī)?nèi)容生物信息學(xué)在人類基因組研究計(jì)劃中的發(fā)展趨勢(shì)生物信息學(xué)的發(fā)展展望第二節(jié)蛋白質(zhì)組信息學(xué)本節(jié)要求了解蛋白質(zhì)組學(xué)簡(jiǎn)介、蛋白質(zhì)組信息學(xué)相關(guān)資源考核概率 ，理解蛋白質(zhì)組分析的內(nèi)容和方法考核概率 ，掌握蛋白質(zhì)組信息學(xué)考核概率 理蛋白質(zhì)組學(xué)簡(jiǎn)介蛋白質(zhì)組信息學(xué)蛋白質(zhì)組分析的內(nèi)容和方法蛋白質(zhì)組信息學(xué)相關(guān)資源第六章文獻(xiàn)檢索（課時(shí)）教學(xué)要求：本章重點(diǎn)國(guó)內(nèi)外有關(guān)生物信