《生物信息学》课程大纲
课程编码
092p0011
课程类别
专业基础课
课程名称
生物信息学▲
英文名称
Bioinformatics
学分
1.5
建议修读学期
6
总学时数
32
其中：实践学时
实验学时
16
其他学时
16
预修课程
生物化学
考核方式
期末闭卷考试、作业
适用专业
生物科学
大纲编写组
王茂先、林小植
大纲审核人
罗秋兰、王忠合
一、课程目标
1．学科素养：生物信息学的基本研究方法，并能掌握应用其中的一些常用方法，以提高学生的科研能力，领会采用信息学技术去分析和探索大量核酸和蛋白质序列所蕴藏的生命意义的基本思路。（支撑毕业要求 3-1）
2．交流合作：理解团队学习的重要性，具有团队协作精神，掌握沟通合作技能，具有小组互助和协作学习体验。（支撑毕业要求 8-1）
3．交流合作：具有小组互助和协作学习体验，具备与学校领导、同事、学生、家长及社区沟通交流的知识与技能。（支撑毕业要求 8-3）
二、课程目标与毕业要求的对应关系
毕业要求
指标点
权重
课程目标
学科素养
指标3-1：扎实掌握生物学的专业知识体系、基本知识、基本原理和基本实验技能，尝试用生物学知识与方法分析和解决生物问题；充分理解“生命观念”、“科学探究”、“科学思维”和“社会责任”生物学学科核心素养的具体内涵。
60%
课程目标1
交流合作
指标8-2：具有团队协作学习的精神、知识、技能和掌握沟通合作学习的方式、技能。
20%
课程目标2
交流合作
指标8-3：具有小组互助和协作学习体验，具备与学校领导、同事、学生、家长及社区沟通交流的知识与技能。
20%
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课程目标3
三、教学内容、重难点和课时安排
1．第一章 生物信息学概论（2学时）
（一）教学要求
理解和掌握相关名词的定义、概念和解释等，形成正确的理念和行为观点
（二）教学内容
1、生物信息学的概念和发展历史（支撑课程目标1）
2、生物信息学的生物学基础（支撑课程目标1）
3、生物信息学的计算机和网络基础（支撑课程目标1）
4、生物信息学的数学基础（支撑课程目标1）
5、生物信息学的产业化（支撑课程目标1）
6、生物信息学研究内容和发展前景展望（支撑课程目标1）
（三）本章重难点
※生物信息学的数学基础、生物信息学的计算机和网络基础
第二章 分子生物学数据库（2学时）
（一）教学要求
理解和掌握相关名词的定义、概念和解释等，形成正确的理念和行为观点
（二）教学内容
1、生物学数据库概述（支撑课程目标1）
2、核苷酸序列与基因组数据库（支撑课程目标1）
3、蛋白质序列与模式、同源性数据库（支撑课程目标1）
4、结构数据库（支撑课程目标1）
5、基因和分子的互作和代谢途径信息数据库（支撑课程目标1）
6、RNA核苷酸序列数据库（支撑课程目标1）
7、其它遗传学与分子生物学资源（支撑课程目标1）
8、数据库中存在的问题及使用注意事项（支撑课程目标1）
（三）本章重难点
※蛋白质序列与模式、同源性数据库；基因和分子的互作和代谢途径信息数据库；RNA核苷酸序列数据库
第三章 序列比对与数据库检索（2学时）
（一）教学要求
理解和掌握相关名词的定义、概念和解释等，形成正确的理念和行为观点
（二）教学内容
1、序列比对概述（支撑课程目标1）
2、双序列比对（支撑课程目标1）
3、比对的统计学显著性（支撑课程目标1）
4、多序列比对（支撑课程目标1）
5、数据库搜索（支撑课程目标1）
6、基因组长序列比对（支撑课程目标1）
（三）本章重难点
※双序列比对、数据库搜索
第四章 核酸序列的信号和功能识别（4学时）
（一）教学要求
理解和掌握相关名词的定义、概念和解释等，形成正确的理念和行为观点
（二）教学内容
1、DNA序列的统计学与信息学分析（支撑课程目标1）
2、密码子指纹与密码子使用偏好性分析（支撑课程目标1）
3、编码DNA片段的长度与GC含量（支撑课程目标1）
4、重叠基因的信息论问题（支撑课程目标1）
5、功能相关基因在两个基因组间或内部的聚类关系（支撑课程目标1）
6、真核生物的基因表达调控（支撑课程目标1）
7、蛋白质基因识别（支撑课程目标1）
8、核酸序列的特殊信号检索（支撑课程目标1）
9、编码序列翻译（支撑课程目标1）
10、PCR引物和寡核苷酸探针设计（支撑课程目标1）
11、RNA标纹识别和局部结构配对（支撑课程目标1）
（三）本章重难点
※功能相关基因在两个基因组间或内部的聚类关系、真核生物的基因表达调控PCR引物和寡核苷酸探针设计等
第五章 蛋白质序列分析与结构预测方法（2学时）
（一）教学要求
理解和掌握相关名词的定义、概念和解释等，形成正确的理念和行为观点
（二）教学内容
1、多肽理化性质计算与预测（支撑课程目标1）
2、蛋白质家族与蛋白质分类（支撑课程目标1）
3、蛋白质序列模式和结构域模式分析（支撑课程目标1）
4、蛋白质结构预测与分子设计（支撑课程目标1）
（三）本章重难点
※蛋白质家族与蛋白质分类、蛋白质序列模式和结构域模式分析
第六章 核酸和蛋白质序列的进化分析（2学时）
（一）教学要求

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