新疆农业大学：农学院《生物技术专题讲座》课程教学大纲

生物技术专题讲座课程教学大纲一、基本概况课程名称：生物技术专题讲座（Lecture on Biotechnology课程代码：131030196课程类别：拓展教育学时/学分：34/2（理论34学时，实验0学时）需预修课程：生物化学，分子生物学，细胞生物学，基因工程，细胞工程，酶工程，生物制药，生物信息学适用专业：适用生物技术专业的本科教学课程简介介给生物学学科和生物技术各领域的最新研究进展，用大量已报道实例和论文、图片以及视频介级学科前沿和生物技术产业的现状和发展趋势，使学生了解专业发展动态和最新的研究成果以及发展方向。同时，了解专业发展与社会经济发展的关系，使学生更好的理解学科前沿领域和专业产业化应用前景，将生物学理论转化为先进的产业化要素的历程。二、教学自标学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求：1.理论、知识目标：了解生物学学科的前沿领域和发展趋势以及生物技术产业应用现状和发展方向：理解最新生物技术的基本原理、特点、应用。2.能力目标：培养学生的科学精神，进一步加强理解专业知识的能力和国际视野，使学生能够综合运用所掌握的理论知识，对本专业领域问题进行分析和研究，表达个人见解，并能提出相应对策或解决方案。3.达成目标：培养学生职业素养：能了解本专业及相关领域最新动态和发展趋势：具有国际视野和国际问题理解能力，了解专业相关国际动态，关注全球性问题；能够不断学习，适应社会和个人可持续发展。该课程支撑本专业毕业要求的第1、第2、第3、第9项。三、教学内容及教学要求第一章基因组编辑技术与基因组改造（讲课6学时：实验0学时）教学内容：1.基因组计划与后基因组时代（功能基因组学）；2.基因组编辑技术；3.基因组编辑技术在基因治疗和作物分子育种中的应用。教学要求：1.了解基因组计划和功能基因组学的意义；2.了解基因组编辑技术的原理和意义及其在功能基因组学中的作用：3.了解基因组编辑技术改造生物体的方法。本章重点、难点重点：基因组编辑技术在基因治疗和作物分子育种中的应用。难点：基因组编辑技术的原理。第二章转录因子专题讲座（讲课4学时：实验0学时）教学内容：1.转录因子的定义与分类；2.转录因子的作用；3.转录因子在逆境胁迫中的研究思路和研究方法

生物技术专题讲座课程教学大纲 一、基本概况 课程名称：生物技术专题讲座 (Lecture on Biotechnology) 课程代码：131030196 课程类别：拓展教育 学时/学分：34/2（理论34学时，实验0学时） 需预修课程：生物化学，分子生物学，细胞生物学，基因工程，细胞工程，酶工程，生物 制药，生物信息学 适用专业：适用生物技术专业的本科教学 课程简介 介绐生物学学科和生物技术各领域的最新研究进展，用大量已报道实例和论文、图片以及视频介级学科前沿和 生物技术产业的现状和发展趋势，使学生了解专业发展动态和最新的研究成果以及发展方向。同时，了解专业发展 与社会经济发展的关系，使学生更好的理解学科前沿领域和专业产业化应用前景，将生物学理论转化为先进的产业 化要素的历程。 二、教学目标 学生通过本课程的学习，在知识和能力等方面达到以下要求： 1.理论、知识目标：了解生物学学科的前沿领域和发展趋势以及生物技术产业应用现状和发展方向；理解最 新生物技术的基本原理、特点、应用。 2.能力目标：培养学生的科学精神，进一步加强理解专业知识的能力和国际视野，使学生能够综合运用所掌 握的理论知识，对本专业领域问题进行分析和研究，表达个人见解，并能提出相应对策或解决方案。 3.达成目标：培养学生职业素养；能了解本专业及相关领域最新动态和发展趋势；具有国际视野和国际问题 理解能力，了解专业相关国际动态，关注全球性问题；能够不断学习，适应社会和个人可持续发展。该课程支撑 本专业毕业要求的第1、第2、第3、第9项。 三、教学内容及教学要求 第一章 基因组编辑技术与基因组改造（讲课6学时；实验0学时） 教学内容： 1.基因组计划与后基因组时代（功能基因组学）； 2.基因组编辑技术； 3.基因组编辑技术在基因治疗和作物分子育种中的应用。 教学要求： 1.了解基因组计划和功能基因组学的意义； 2.了解基因组编辑技术的原理和意义及其在功能基因组学中的作用； 3.了解基因组编辑技术改造生物体的方法。 本章重点、难点 重点：基因组编辑技术在基因治疗和作物分子育种中的应用。 难点：基因组编辑技术的原理。 第二章 转录因子专题讲座（讲课4学时；实验0学时） 教学内容： 1.转录因子的定义与分类； 2.转录因子的作用； 3.转录因子在逆境胁迫中的研究思路和研究方法

教学要求：1.掌握转录因子的定义与分类；2.了解转录因子的作用。本章重点、难点：转录因子在逆境胁迫中的研究思路和研究方法。第三章小分子RNAs（讲课6学时：实验0学时）教学内容：1.小分子RNA概述、分类2.siRNA引起的基因沉默及作用机制；3.miRNA作用机制：4.miRNA在植物形态建成中的作用：5.miRNA在植物应答环境胁迫中的作用。教学要求：1.理解小分子RNA的概念和分类：2.掌握siRNA及miRNAs作用机制：3.miRNAs在植物中的应用。本章重点、难点：siRNA及miRNAs作用机制。第四章植物转基因技术与体细胞胚体系（2学时）教学内容：1.植物转基因技术研究近况：2.干细胞技术在生物技术上的应用；3.体细胞胚体系与转基因技术；4.体细胞胚体系的研究近况。教学要求：1.了解植物转基因技术产业化近况以及转基因安全性；2.了解干细胞技术的定义及其在生物技术上的应用：3.了解植物体细胞胚体系的定义，特点，及其应用。本章重点、难点：干细胞与体细胞胚体系的定义。第五章生物技术在模式植物功能基因的鉴定中的应用（2学时）教学内容：1.一些概念的介绍：模式植物、转录因子、酵母双杂交技术、实时定量PCR技术；2.转录因子AtMYBL在植物非生物胁迫中的应用。教学要求：1.了解模式植物、转录因子、酵母双杂交技术、实时定量PCR技术的定义；2.了解转录因子AtMYBL的功能鉴定方法。本章重点、难点：酵母双杂交技术、实时定量PCR技术。第六章二代测序技术原理及其应用（讲课4学时：实验0学时）教学内容：1.一代测序技术原理简介；2.二代测序技术：发展历史，测序类型简介（Illumina，ABI，Roche），测序原理（以Illumina为例），应用（从头测序，重测序，RNA测序，甲基化测序），一代测序与二代测序的区别与联系：3.三代测序技术原理简介。教学要求：

教学要求： 1.掌握转录因子的定义与分类； 2.了解转录因子的作用。 本章重点、难点：转录因子在逆境胁迫中的研究思路和研究方法。 第三章 小分子RNAs（讲课6学时；实验0学时） 教学内容： 1.小分子RNA概述、分类； 2.siRNA引起的基因沉默及作用机制； 3.miRNA作用机制； 4.miRNA在植物形态建成中的作用； 5.miRNA在植物应答环境胁迫中的作用。 教学要求： 1.理解小分子RNA的概念和分类； 2.掌握siRNA及miRNAs作用机制； 3.miRNAs在植物中的应用。 本章重点、难点：siRNA及miRNAs作用机制。 第四章 植物转基因技术与体细胞胚体系（2学时） 教学内容： 1.植物转基因技术研究近况； 2.干细胞技术在生物技术上的应用； 3.体细胞胚体系与转基因技术； 4.体细胞胚体系的研究近况。 教学要求： 1.了解植物转基因技术产业化近况以及转基因安全性； 2.了解干细胞技术的定义及其在生物技术上的应用； 3.了解植物体细胞胚体系的定义，特点，及其应用。 本章重点、难点：干细胞与体细胞胚体系的定义。 第五章 生物技术在模式植物功能基因的鉴定中的应用（2学时） 教学内容： 1.一些概念的介绍：模式植物、转录因子、酵母双杂交技术、实时定量PCR技术； 2.转录因子AtMYBL在植物非生物胁迫中的应用。 教学要求： 1.了解模式植物、转录因子、酵母双杂交技术、实时定量PCR技术的定义； 2.了解转录因子AtMYBL的功能鉴定方法。 本章重点、难点：酵母双杂交技术、实时定量PCR技术。 第六章 二代测序技术原理及其应用（讲课4学时；实验0学时） 教学内容： 1.一代测序技术原理简介； 2.二代测序技术：发展历史，测序类型简介（Illumina，ABI，Roche），测序原理（以Illumina为例），应用 （从头测序，重测序，RNA测序，甲基化测序），一代测序与二代测序的区别与联系； 3.三代测序技术原理简介。 教学要求：

1.了解一代测序技术原理，二代测序技术发展历史，一代测序与二代测序的区别与联系，三代测序技术原理；2.理解二代测序技术类型，二代测序技术原理：3.掌握二代测序技术应用。本章重点、难点：重点：二代测序技术类型，二代测序技术原理。难点：二代测序技术应用。第七章二代测序数据分析（讲课4学时：实验0学时）教学内容：1.二代测序数据分析专业名词简介：2.二代测序数据格式介绍：FASTQ格式；3.转录组测序数据分析流程：有参转录组测序数据分析，无参转录组测序数据分析，数据质量控制，测序数据组装，基因功能注释，基因表达量分析，差异表达分析，差异表达基因功能注释及富集分析；4.基因组测序数据分析流程：从头基因组测序，基因组重测序，数据质量控制，测序数据组装，基因预测，基因功能注释，基因结构变异分析，比较基因组分析。教学要求：1.掌握二代测序数据分析相关名词概念：2.理解FASTQ格式文件；3.理解转录组测序数据分析流程，了解相关分析软件：4.理解基因组测序数据分析流程，了解相关分析软件。本章重点、难点：重点：FASTQ文件格式，测序数据组装，基因功能注释，差异表达基因富集分析，基因结构变异分析。难点：基因功能注释，差异表达基因富集分析。第八章生物技术产业专题讲座（讲课6学时：实验0学时）教学内容：1.生物农业产业2.生物医药产业；3.其他生物技术产业。教学要求：1.了解生物技术产业的现状和发展趋势：2.了解生物学理论向产业化转化的历程。本章重点、难点：重点：以实例介绍生物技术理论向产业转化的模式和历程。难点：生物技术产业的发展方向。四、考核方式及成绩评定本课程的成绩将由平时成绩（考勤、作业及提问）和课程论文考查成绩两部分组成，其中平时成绩占50%，论文考查成绩占50%。五、教材及参考书目本课程由多名教师分别介绍学科和专业发展的前沿方向与产业化状况，无固定教材，由教师向学生推荐各专题的主要文献作为参考读物

1.了解一代测序技术原理，二代测序技术发展历史，一代测序与二代测序的区别与联系，三代测序技术原理； 2.理解二代测序技术类型，二代测序技术原理； 3.掌握二代测序技术应用。 本章重点、难点： 重点：二代测序技术类型，二代测序技术原理。 难点：二代测序技术应用。 第七章 二代测序数据分析（讲课4学时；实验0学时） 教学内容： 1.二代测序数据分析专业名词简介； 2.二代测序数据格式介绍：FASTQ格式； 3.转录组测序数据分析流程：有参转录组测序数据分析，无参转录组测序数据分析，数据质量控制，测序数据 组装，基因功能注释，基因表达量分析，差异表达分析，差异表达基因功能注释及富集分析； 4.基因组测序数据分析流程：从头基因组测序，基因组重测序，数据质量控制，测序数据组装，基因预测，基 因功能注释，基因结构变异分析，比较基因组分析。 教学要求： 1.掌握二代测序数据分析相关名词概念； 2.理解FASTQ格式文件； 3.理解转录组测序数据分析流程，了解相关分析软件； 4.理解基因组测序数据分析流程，了解相关分析软件。 本章重点、难点： 重点：FASTQ文件格式，测序数据组装，基因功能注释，差异表达基因富集分析，基因结构变异分析。 难点：基因功能注释，差异表达基因富集分析。 第八章 生物技术产业专题讲座（讲课6学时；实验0学时） 教学内容： 1.生物农业产业； 2.生物医药产业； 3.其他生物技术产业。 教学要求： 1.了解生物技术产业的现状和发展趋势； 2.了解生物学理论向产业化转化的历程。 本章重点、难点： 重点：以实例介绍生物技术理论向产业转化的模式和历程。 难点：生物技术产业的发展方向。 四、考核方式及成绩评定 本课程的成绩将由平时成绩（考勤、作业及提问）和课程论文考查成绩两部分组成，其中平时成绩占50%，论 文考查成绩占50%。 五、教材及参考书目 本课程由多名教师分别介绍学科和专业发展的前沿方向与产业化状况，无固定教材，由教师向学生推荐各专 题的主要文献作为参考读物