生物信息學(xué)(雙語)

1、生物信息學(xué)（雙語）一、課程基本信息課 程 編 號： 2512400課程中文名稱：生物信息學(xué)（雙語）課程英文名稱：Bioinformatics課 程 類 型：任意選修課總 學(xué) 時(shí)：36 理論學(xué)時(shí)：36 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0 課外學(xué)時(shí)：0學(xué) 分：2適 用 專 業(yè)：生物科學(xué)、生物工程、科學(xué)教育先 修 課 程：遺傳學(xué)、分子生物學(xué)開 課 院 系：生命科學(xué)學(xué)院二、課程性質(zhì)和任務(wù)本課程是一門生物類專業(yè)必修課。生物信息學(xué)是一門交叉學(xué)科，是生命科學(xué)領(lǐng)域中的新興學(xué)科，面對人類基因組計(jì)劃所產(chǎn)生的龐大的分子生物學(xué)信息，生物信息學(xué)的重要性將越來越突出，它無疑將會(huì)為生命科學(xué)的研究帶來革命性的變革。本課程的任務(wù)是使學(xué)生從應(yīng)用角度出

2、發(fā)，在理論與實(shí)踐上掌握生物學(xué)數(shù)據(jù)的獲得與處理，數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容、結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)的檢索方式，序列比對的概念，基因組序列的注釋，系統(tǒng)發(fā)生學(xué)，結(jié)構(gòu)生物信息學(xué)，芯片及蛋白質(zhì)組的數(shù)據(jù)分析以及生物信息學(xué)中的計(jì)算機(jī)環(huán)境等主要內(nèi)容。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)知識與概念，熟悉具體的操作方法，了解生物信息學(xué)網(wǎng)絡(luò)資源。為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)英語水平，本課程采用雙語教學(xué)模式。三、課程教學(xué)目標(biāo)在學(xué)完本課程之后，學(xué)生能夠：1了解生物信息學(xué)研究的基本內(nèi)容與基本原理；2能熟悉當(dāng)前生物信息學(xué)科的現(xiàn)狀和發(fā)展方向，了解生物信息學(xué)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用前景；3熟練掌握和詳細(xì)了解2-3個(gè)專業(yè)數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)檢索方法；4培養(yǎng)學(xué)生能

3、夠運(yùn)用所掌握的生物信息學(xué)理論、方法和技術(shù)初步解決科研和實(shí)際工作中生物信息的存儲(chǔ)、檢索、分析和利用的問題，掌握相關(guān)生物學(xué)專業(yè)軟件的實(shí)際操作。5. 提高學(xué)生的專業(yè)英語水平。四、理論教學(xué)環(huán)節(jié)和基本要求（一）緒論1了解生物信息學(xué)興起的背景和發(fā)展歷史；2了解國內(nèi)外生物信息學(xué)的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展前景；3掌握生物信息學(xué)概念，初步熟悉生物信息學(xué)研究內(nèi)容，了解生物信息學(xué)生物基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)、以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：生物信息學(xué)的概念，生物信息學(xué)興起的背景、發(fā)展歷史與前景。（二）分子生物信息數(shù)據(jù)庫1了解各個(gè)生物信息數(shù)據(jù)庫類型、名稱及所存儲(chǔ)信息；2熟悉主要生物信息數(shù)據(jù)庫的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)格式。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：常見的生

4、物信息數(shù)據(jù)庫；常見數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)格式。（三）序列比對1了解序列比對的概念；2了解序列比對的算法與原理；3掌握常見的序列比對軟件的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：了解序列比對的算法與原理；熟悉常見序列比對工具。（四）數(shù)據(jù)庫搜索1了解生物數(shù)據(jù)庫的檢索方法；2熟悉Entrez及SRS等檢索工具；3掌握局部比對搜索基本工具BLAST的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：熟悉常見數(shù)據(jù)庫搜索工具；掌握BLAST的使用方法。（五）基因組分析1了解基因組測序計(jì)劃與測序方法；2了解基因組數(shù)據(jù)庫資源；3掌握常見的基因組數(shù)據(jù)分析方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：基因組數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)庫資源，基因組數(shù)據(jù)分析的方法。（六）基因預(yù)測1. 了解基因特征與

5、基因預(yù)測的原理；2. 理解基因預(yù)測的方法；3. 掌握幾種常見的基因預(yù)測軟件的操作方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：基因預(yù)測的方法。（七）蛋白質(zhì)序列與結(jié)構(gòu)分析1了解用于蛋白質(zhì)序列與結(jié)構(gòu)分析的數(shù)據(jù)庫；2理解蛋白質(zhì)序列分析的基本原理及策略；3理解蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的基本原理及策略；4了解用于蛋白質(zhì)序列分析與結(jié)構(gòu)預(yù)測的工具；5掌握常見蛋白質(zhì)分析工具的基本操作方法。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：蛋白質(zhì)序列分析的原理及策略，蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測的原理及策略，蛋白質(zhì)序列分析與結(jié)構(gòu)預(yù)測的工具及基本操作。（八）分子水平的系統(tǒng)發(fā)生與進(jìn)化1了解分子系統(tǒng)發(fā)育及進(jìn)化的相關(guān)背景知識；2理解系統(tǒng)樹構(gòu)建原理與方法；3掌握常用的系統(tǒng)樹構(gòu)建軟件的使用方法。教學(xué)重點(diǎn)

6、與難點(diǎn)：系統(tǒng)樹構(gòu)建原理；常見的系統(tǒng)樹構(gòu)建軟件及使用方法。（九） 基因芯片數(shù)據(jù)分析1了解基因芯片在基因表達(dá)研究中的重要作用與應(yīng)用前景；2了解及芯片的制作原理；3了解基因芯片數(shù)據(jù)特征；3理解芯片數(shù)據(jù)分析的基本原理及方法；4掌握常見的芯片數(shù)據(jù)分析工具的使用。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：基因芯片數(shù)據(jù)分析的基本原理、方法；常見的芯片數(shù)據(jù)分析工具使用。五、有關(guān)教學(xué)環(huán)節(jié)的說明本課程主要利用多媒體進(jìn)行課堂教學(xué)。本課程主要采用考試，平時(shí)成績及考勤占30%，考試成績占70%。六、學(xué)時(shí)分配章 次各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時(shí)分配小計(jì)講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)習(xí)題討論課外備 注第一章 緒論44第二章 分子生物信息數(shù)據(jù)庫44第三章 序列比對55第四章 數(shù)據(jù)庫搜索44第五章 基因組分析33第六章 基因預(yù)測44第七章 蛋白質(zhì)序列與結(jié)構(gòu)分析44第八章 分子水平的系統(tǒng)發(fā)生與進(jìn)化44第九章 基因芯片數(shù)據(jù)分析44合 計(jì)3636七、教材及主要教學(xué)參考書目1趙國屏等著生物信息學(xué)第一版北京：科學(xué)出版社2002年2李衍達(dá)等譯生