厦门大学 现代遗传学 王亚梅 视频教程
课程大纲
01
遗传学:关于生物信息的研究 Genetics: The Study of Biological Information
了解遗传学研究的发展历史,以及本课程的基本内容
课时
1.1 课程介绍 Introduction to Modern Genetics
1.2 你将从课程中学到些什么?(1) What will you learn from the course? (1)
1.3 你将从课程中学到些什么?(2) What will you learn from the course? (2)
02
孟德尔遗传规律 Mendel' s Principles of Heredity
了解人类对遗传现象的认识过程,掌握孟德尔的遗传研究方法及其揭示的两个遗传定律
课时
2.1 遗传现象的历史迷雾 The historical puzzle of inheritance
2.2 孟德尔进行遗传分析的方法 Mendel' s approach to genetic analysis
2.3 孟德尔分离定律 Mendel's law of segregation
2.4 孟德尔的自由组合定律 Mendel's law of independent assortmen,
人类中的孟德尔遗传现象Mendelian inheritance in humans
03
孟德尔遗传规律的拓展 Extensions to Mendel' s Laws
掌握环境因素如何影响基因的表达,以及不同等位基因间又是如何相互作用,共同调控某一性状的
课时
3.1 孟德尔单基因遗传规律的拓展-1 共显性 不完全显性 复等位基因 Extensions to Mendel for single-gene inheritance-1
3.2 孟德尔单基因遗传规律的拓展-2 一因多效 Extensions to Mendel for single-gene inheritance-2
3.3 多因子孟德尔遗传的拓展-1 基因互作 Extensions to Mendel for multifactorial inheritance-1
3.4 多因子孟德尔遗传的拓展-2 对生物及人类性状进行遗传分析的方法 Extensions to Mendel for multifactorial inheritance-2
3.5 多因子孟德尔遗传的拓展-3 环境及随机因素的影响 Extensions to Mendel for multifactorial inheritance-3
3.6 多因子孟德尔遗传的拓展-4 用孟德尔定律来解释数量性状遗传 Extensions to Mendel for multifactorial inheritance-4
04
遗传的染色体学说 The Chromosome Theory of Inheritance
了解科学家是如何意识到染色体与孟德尔遗传因子之间的相关性的,掌握生物及人类的性别决定机制
课时
4.1 染色体是遗传物质的载体 Chromosomes: The Carriers of Genes
4.2 性染色体和性别决定 Sex chromosomes and sex determination
4.3 有丝分裂 Mitosis
4.4 减数分裂 Meiosis
4.5 配子发生 Gametogenesis
4.6 遗传的染色体学说的实验证据 Validation of the chromosome theory
4.7 人类中的性相关遗传和两性异形性状 Sex-linked and sexually dimorphic traits in humans
05
基因的连锁交换及定位 Linkage, Recombination, and the Mapping of Genes on Chromosomes
了解伴性遗传及重组的发现过程,掌握将特定的基因与特定的染色体联系起来的基因定位方法,了解真菌作为遗传研究的优异材料进行基因定位的方法,有丝分裂重组的发现过程及遗传嵌合体的概念
课时
5.1 基因的连锁与重组 Gene linkage and recombination
5.2 重组:减数分裂过程中交换的结果 Recombination: a result of crossing-over during meiosis
5.3 基因定位和遗传作图 Mapping: locating genes along a chromosome
5.4 真菌中的四分子分析-1: 真菌是优异的遗传学实验材料Tetrad analysis in fungi (1)
5.5 真菌中的四分子分析-2: 根据四分子类型进行遗传作图Tetrad analysis in fungi (2)
5.6 有丝分裂重组和遗传嵌合体 Mitotic recombination and genetic mosaics
06
细菌遗传学 Bacterial Genetics
了解细菌作为遗传学研究材料的优异特性,以及细菌的基因组;掌握细菌中的基因转移方式,以及遗传学分析的方法
课时
6.1 细菌的多样性 The enormous diversity of bacteria
6.2 细菌基因组 Bacterial genomes
6.3 细菌作为实验模式生物 Bacteria as experimental organisms
6.4 细菌中的基因转移-转化 Gene transfer in bacteria- transformation
6.5 细菌中的基因转移-接合 Gene transfer in bacteria-conjugation
6.6 细菌中的基因转移-转导 Gene transfer in bacteria-transduction
6.7 细菌的遗传学分析 Bacterial genetic analysis
07
染色体重排和染色体数目变异 Chromosomal Rearrangements and Changes in Chromosome Number
了解染色体重排的类型和发生机制,以及检测染色体重排的方法;掌握染色体重排的遗传学效应;了解转座遗传因子的结构与功能,以及遗传学效应;了解染色体数目异常的遗传学效应,及在农业上的应用;了解染色体畸变和转座因子对物种基因组的重建、物种进化和的作用
课时
7.1 染色体重排的类型和发生机制 Types of chromosomal rearrangements
7.2 检测染色体重排的方法 Methods to detect rearrangements of chromosomal DNA
7.3 染色体缺失的遗传学效应 The effects of rearrangements-Deletion
7.4 染色体重复的遗传学效应 The effects of rearrangements-Duplication
7.5 染色体倒位的遗传学效应 The effects of rearrangements-Inversion
7.6 染色体易位的遗传学效应 The effects of rearrangements-Translocation
7.7 转座遗传因子的结构与功能 Transposable genetic elements (1)
7.8 转座子的遗传学效应及生物体如何限制转座子的转座Transposable genetic elements (2)
7.9 染色体数目异常导致的非整倍体 Aberrations in chromosome number: aneuploidy
7.10 染色体倍性的改变以及它们在农业上的应用 Variation in number of chromosome sets: euploidy
7.11 染色体畸变和转座因子对物种基因组的重建、物种进化和的作用 Genome restructuring and evolution
08
细胞质遗传 Organellar Inheritance
了解细胞质遗传发现的过程,以及线粒体和叶绿体基因组的特点;弄清细胞器基因组与核基因组之间的关系;掌握细胞质遗传的特点;了解线粒体突变引起的人类疾病
课时
8.1 细胞质遗传的发现 Discovery of organellar inheritance
8.2 线粒体及其基因组 Mitochondria and their genomes
8.3 叶绿体及其基因组 Chloroplasts and their genomes
8.4 细胞器基因组与核基因组之间的关系 The relationship between organellar and nuclear genomes
8.5 线粒体和叶绿体的非孟德尔遗传 Non-Mendelian inheritance of mitochondria and chloroplasts
8.6 线粒体突变和人类疾病 Mutant mitochondria and human diseases
09
群体中的变异和选择 Variation and Selection in Populations
了解群体遗传学的研究内容;掌握哈迪-温伯格定律的内容及应用;了解影响基因频率改变的因素以及人类进化的可能历程
课时
9.1 群体遗传学概要 Overview of Population genetics
9.2 哈迪-温伯格定律 The Hardy-Weinberg law
9.3 哈迪-温伯格平衡群体的结构特点及哈迪-温伯格定律的应用 Key features of Hardy-Weinberg equilibrium and applications of the Hardy-Weinberg law
9.4 在实际群体中影响基因频率改变的因素-遗传漂变 Genetic drift
9.5 在实际群体中影响基因频率改变的因素-自然选择 Nature selection
9.6 现代人类的祖先和进化 Ancestry and the evolution of modern humans
10
DNA结构、复制及重组DNA Structure, Replication, and Recombination
了解人类认识DNA作为遗传物质的历史及沃森和克里克提出DNA双螺旋模型的过程;弄清作为遗传物质的DNA能在世世代代间精确传递的原因;了解重组的分子基础
课时
10.1 DNA作为遗传物质的实验证据 Experimental evidence for DNA as the genetic material
10.2 沃森和克里克的DNA双螺旋模型 The Watson and Crick double helix model of DNA
10.3. 核酸序列中的遗传信息 Genetic information in nucleotide sequence
10.4 DNA复制 DNA replication
10.5 重组的DNA分子基础 Recombination at the DNA level
11
基因的结构与功能:通过突变体来分析 Anatomy and Function of a Gene: Dissection Through Mutation
认清突变体在遗传研究中的重要地位;了解突变产生的内在和外在原因;掌握生物体内的DNA损伤修复机制;了解研究者如何利用突变体来认识基因的结构和功能
课时
11.1 突变体:遗传学分析的重要工具 Mutations: Primary tools of genetic analysis
11.2 自然过程及DNA复制错误导致的突变 (突变的分子机制 Molecular mechanisms of mutation (1))
11.3 诱变剂导致的突变(突变的分子机制 Molecular mechanisms of mutation (2))
11.4 DNA修复机制 (突变的分子机制 Molecular mechanisms of mutation (3))
11.5 突变体让我们了解基因的结构 What mutations tell us about gene structure
11.6 突变体让我们了解基因的功能 What mutations tell us about gene function
12
基因表达:从DNA到RNA到蛋白质的信息流 Gene Expression: The Flow of Information from DNA to RNA to Protein
了解生物体内基因是如何控制性状的,即基因表达的过程;区别原核生物与真核生物基因表达的不同;掌握不同的突变对基因表达和功能产生的影响
课时
12.1 遗传密码子的组成 The genetic code
12.2 破译遗传密码子 Cracking the genetic code
12.3 转录:从DNA到RNA Transcription: From DNA to RNA
12.4 翻译:从mRNA到蛋白质 Translation: From mRNA to Protein
12.5 原核生物与真核生物基因表达的差异Differences in gene expression between prokaryotes and eukaryotes
12.6 突变对基因表达和功能的影响 The effects of mutations on gene expression and function
13
基因组的数字化分析 Digital Analysis of Genomes
掌握基因克隆和DNA测序的原理;了解基因组测序的不同策略;了解基因组进化的趋势;明确人类基因组的特点
课时
13.1 DNA片段化 Fragmenting DNA,
克隆DNA片段 Cloning DNA fragments
13.2 DNA测序 Sequencing DNA,
基因组测序 Sequencing genomes
13.3 确定基因组中的基因 Finding the genes in genomes
13.4 基因组的结构与进化 Genome architecture and evolution,
生物信息学:信息技术和基因组 Bioinformatics: Information technology and genomes
13.5 人类基因组 Human genome
14
分析基因组的变异 Analyzing Genomic Variation
了解不同基因组间的DNA差异类型及其调查和分析方法;弄清定位克隆法的研究步骤及应用;了解全基因组测序法帮助寻找人类致病基因的过程
课时
14.1 不同基因组间的差异 Variation among genomes
14.2 分析导致疾病的已知突变的基因型 Genotyping a known disease-causing mutation
14.3 对基因组中DNA变异的抽样调查 Sampling DNA variation in a genome
14.4 定位克隆 Positional cloning
14.5 全基因组测序的时代 The era of whole-genome sequencing
15
原核生物基因表达的调控 Gene Regulation in Prokaryotes
掌握原核生物基因表达调控的特点及各调控步骤(重点在转录水平的调控);了解RNA介导的原核生物基因表达调控的机制;了解科学家如何在生产实践中利用细菌基因表达调控机制
课时
15.1 原核基因表达的调控因子 The elements of prokaryotic gene expression, DNA结合蛋白对转录起始的调控(1)
15.2 DNA结合蛋白对转录起始的调控Regulation of transcription initiation via DNA binding proteins (2)
15.3 DNA结合蛋白对转录起始的调控Regulation of transcription initiation via DNA binding proteins (3)
15.4 RNA介导的基因调控的机制 RNA-mediated mechanisms of gene regulation
15.5 发现和利用细菌基因表达调控机制 Discovering and manipulating bacterial gene regulatory mechanisms
16
真核生物基因表达的调控 Gene Regulation in Eukaryotes
掌握真核生物基因表达调控的特点及各调控步骤,明确其与原核基因表达调控的区别;重点弄清真核基因转录起始调控及表观遗传学调控
课时
16.1 综观真核基因表达调控 Overview of eukaryotic gene regulation,
增强子对转录起始的调控(1) Control of transcription initiation through enhancers (1)
16.2 增强子对转录起始的调控(2) Control of transcription initiation through enhancers (2)
16.3 表观遗传学1: DNA甲基化对转录起始的调控 Epigenetics 1: Control of transcription initiation through DNA methylation
16.4 表观遗传学2: 染色体包装和基因的表达 Epigenetics2: Chromosomal packaging and gene expression
16.5 表观遗传学3: 转录后调控 Epigenetics 3: Regulation after transcription
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操控真核生物基因组 Manipulating the Genomes of Eukaryotes
掌握科学家操控真核生物基因组的方法和策略;了解目前采用的几种基因编辑技术
课时
17.1 制备转基因物种 Creating transgenic organisms
17.2 转基因物种的用途 Uses of transgenic organisms
17.3 基因打靶技术 Gene targeting
17.4 TALENs基因编辑技术 TALENs genome eidting
17.5 CRISPR/Cas9基因编辑技术 CRISPR/Cas9 genome editing
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