四川农业大学：《生物基础》课程教学资源（教学大纲）现代生物分析技术实验教学大纲

《现代生物分析技术》实验教学大纲 一、课程基本信息 深程编号：4162117600 课程名称：现代生物分析技术实验 课程美别：专业选修课 总学时：16 总学分：1 使用专业：生物技术、生物技术联合 二、实验课程性盾、目标与任务 1.狐学技术己成为生命科学研究的重要技术手段，其燕本理论和实验技术已渗逢到 生物学的各个领城并促进了新学科的新起和发展。惹回组、表现遗传修饰组、转录 组、代谢组等前沿组学技术已成为现代生物分析技术的核心。因此。在掌提组学理 论的基础上，为墙泰学生在组学数据分新的实陈能力，开设本实橙课往。 2.日标：通过数据分析流杠降解和操作，使学生热悉和掌提现在组学分折技术的基 本原理、流程和诸多软件的实际应用，以提高学生的创新思维和独立分析问题、解 决问题的能力。 3.通过本实验课程的实脸教学和实验侯作，要求学生零握转录组数据羞异基回分析、 悬国功能富集分新、蛋白左作PPI分析、cytoscape应用。 三、尖验课程教学基本要求 (1)重注培养现代生物组学分新机能，提保学生组学数据分析能力： (2》实验深，明确鼻次实脸的目的、基本分析流柱和步骤： (3)实验过程中要县有严谨的科学态度，要善于发观问题、分析问题和解决问题。 四、尖检教学内客 尖验一：转录如差并基因分斯 [失验目的与要求] 1)明确转录组差异基回分析的目的是通过比较不同如织或同一组帜在不同时期的基国 表达语： 2)掌短差并基因分析的DEsg2软件的应周： [失脸内客] 2》利用R软件对暴国表选数据分新对产生的蒸国表达数据进行预处理，包括去除线质量「®a, 去除rN和特移洲A,并对序列进行芳切和去除接头：

1 《现代生物分析技术》实验教学大纲 一、课程基本信息 课程编号：4162117600 课程名称：现代生物分析技术实验 课程类别：专业选修课 总学时：16 总学分：1 使用专业：生物技术、生物技术联合 二、实验课程性质、目标与任务 1. 组学技术已成为生命科学研究的重要技术手段，其基本理论和实验技术已渗透到 生物学的各个领域并促进了新学科的新起和发展。基因组、表观遗传修饰组、转录 组、代谢组等前沿组学技术已成为现代生物分析技术的核心。因此，在掌握组学理 论的基础上，为培养学生在组学数据分析的实际能力，开设本实验课程。 2. 目标：通过数据分析流程降解和操作，使学生熟悉和掌握现在组学分析技术的基 本原理、流程和诸多软件的实际应用，以提高学生的创新思维和独立分析问题、解 决问题的能力。 3. 通过本实验课程的实验教学和实验操作，要求学生掌握转录组数据差异基因分析、 基因功能富集分析、蛋白互作 PPI 分析、cytoscape 应用。 三、实验课程教学基本要求 （1）重注培养现代生物组学分析机能，提供学生组学数据分析能力； （2）实验课前，明确每次实验的目的、基本分析流程和步骤； （3）实验过程中要具有严谨的科学态度，要善于发现问题、分析问题和解决问题。 四、实验教学内容 实验一：转录组差异基因分析 [实验目的与要求] 1）明确转录组差异基因分析的目的是通过比较不同组织或同一组织在不同时期的基因 表达谱； 2）掌握差异基因分析的 DEseq2 软件的应用； [实验内容] 2）利用 R 软件对基因表达数据分析 对产生的基因表达数据进行预处理，包括去除低质量 reads， 去除 rRNA 和转移 RNA，并对序列进行剪切和去除接头；

2》等测序的red5进行比时至参考基国组残特录红，使用DE582轮件对比对体菜进行基回定量和 差异分析。 实验二：转录姐差异基因功能富集分斯 [尖验目的与要求] 1)明确转录恒差并基回功能富果分析的日的： 》拿遵是异基国功能富果分种的原理、流位和所使用的软件、数据库和网站。 [失验内客] 1)采前AWID软件叶是异基国进行注释。包括G0富暴分种、KE0G代带通路分新琴： 2》我到与生物学过征相关的基国和你号通惑： 3》在公共数毫库残文献中线到与晨异基国和关的信岛，龙猛出其在特定生物学过红中的生物学功能 和调控作用， 实验三：蛋白互作PPT分斯 [实验目的与要求】 1》明蛋白一蛋白互作分新的目的： 2》拿灌利用5trig数搭库远行Pp1分新的藻作流程。 [失整内客] 1)利周String数据岸构建PPI月络： 2》明确叩1物理反作和功能反作美型： 3》明味Ppl至作潭：Co-8×pression、Co-occurrenc8等 实散四：Cytoscape及cytoscape应月 [尖脸目的与美求】 1》拿提Cyt0sGp8前于网格分所和可视化基本操作： 2)掌经利用Cytoscape逢行网修分析， [尖验内客] 1》利月Cyto8p8构建network: 2)利周Cytoscape可视化network: 3》利月Cytoscape分折network 2

2 2）将测序的 reads 进行比对至参考基因组或转录组，使用 DEseq2 软件对比对结果进行基因定量和 差异分析。 实验二：转录组差异基因功能富集分析 [实验目的与要求] 1）明确转录组差异基因功能富集分析的目的； 2）掌握差异基因功能富集分析的原理、流程和所使用的软件、数据库和网站。 [实验内容] 1）采用 DAVID 软件对差异基因进行注释，包括 GO 富集分析、KEGG 代谢通路分析等； 2）找到与生物学过程相关的基因和信号通路； 3）在公共数据库或文献中找到与差异基因相关的信息，挖掘出其在特定生物学过程中的生物学功能 和调控作用。 实验三：蛋白互作 PPT 分析 [实验目的与要求] 1）明确蛋白-蛋白互作分析的目的； 2）掌握利用 String 数据库进行 PPI 分析的操作流程。 [实验内容] 1）利用 String 数据库构建 PPI 网络； 2）明确 PPI 物理互作和功能互作类型； 3）明确 PPI 互作源：Co-expression、Co-occurrence 等 实验四：Cytoscape 及 cytoscape 应用 [实验目的与要求] 1）掌握 Cytoscape 用于网络分析和可视化基本操作； 2）掌握利用 Cytoscape 进行网络分析。 [实验内容] 1）利用 Cytoscape 构建 network； 2）利用 Cytoscape 可视化 network； 3）利用 Cytoscape 分析 network