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基因、基因组与人类 大纲
  时间:2015-11-25 16:36:51  作者:

 

核心课程 基因、基因组与人类 大纲

 

 

课程名称:(中英文)

基因、基因组与人类

Gene, Genome and the Human

所属课程组3-6 生命世界

 

课程编码:(若是已开设课程,仍使用原课程编码;若是新课程,可暂不编码。教务处将在各单位课程编码基础上,增加核心课程标志码)

 

    1

 

课内学时16

 

授课对象:(可以限制选课学生的年级和专业)

生物系1年级本科生以及其他专业本科生

课程目标:(请清晰表述课程的知识、能力和态度目标)

1. 了解基因组学与生物技术基础概念;

2. 了解基因和基因组对人类起源、人类行为的影响;

3. 了解基因组和环境的交互作用如何影响人类的行为;

4. 了解基因工程技术,以及它未来带给人类的影响;

5. 思考人类如何面对生物技术带来的挑战。

教学方法:讲授,学生课外阅读,课堂讨论,辩论。

 

考核方式

平时成绩10%+课堂讨论(辩论)40%+课程论文50%

教材和教学参考书

1. A. 马尔科姆. 坎贝尔, 劳里. J. 海尔. 探索基因组学、蛋白质组学和生物信息学(第二版). 科学出版社, 2007.

2. 杨金水. 基因组学(第三版). 高等教育出版社, 2013.

其他学习资源:(包括网络资源,及其他与本课程有关的资源)

https://www.coursera.org/course/genes Genes and the Human Condition

https://www.coursera.org/course/ethicalsocialgenomic Ethical and Social Challenges of Genomic and Precision Medicine

课程内容纲要

第一讲 人类生物学的基础问题

学习目标:了解跟人类相关的一些生物学问题,特别是分子生物学问题。

学习内容:

1. 简单学习遗传学和分子生物学基本知识。回顾一些术语和基本概念。DNA为何是遗传物质的基础?我们的遗传物质是如何决定表型的?

2. 了解环境是如何影响遗传物质表达的。我们的DNA不是毫无变化的,遗传和环境因素会引发染色体水平的修饰,从而使一些基因打开或关闭。

3. 了解突变的概念。与我们想象的不同,我们基因组中发生突变的频率非常高,这些突变积累到一定程度就会发生癌变。

 

第二讲 比较基因组学如何解释人类的起源

学习目标:了解比较基因组学以及基因组研究对认识人类起源方面的帮助。

学习内容:

1. 基因组中无用序列的用途。人类基因组中所谓的编码DNA仅占1.5%左右,其他的序列又被称为垃圾”DNA,事实上,这些DNA可能是非常有用的。

2. 少量基因的突变是如何推动生物进化的?我们同黑猩猩在基因组上的相似度令人咂舌,如果比较了蛋白质序列,你更应该庆幸那些基因的突变使我们不必现在还呆在树上。

3. 了解进化树的概念。进化树揭示现代人起源于非洲。

第三讲 基因对人类行为的影响

学习目标:了解基因决定论的概念和争议,了解人类社会行为的分子生物学基础以及可能由此带来的社会伦理问题。

学习内容:

1. 基因决定了我们很多外在的方面,比如身高、肤色、免疫力等,同时,基因也可能影响我们很多内在的方面,比如情绪、爱好等。为什么有些人安静,有些人喜欢冒险,而有些人崇尚暴力?这些与基因有关吗?

2. 得知了基因强大的影响力,你是否已准备根据自己的基因好好规划一下人生?且慢,你想过可能的社会伦理问题吗?这真是个两难的问题……

 

第四讲 后天培养的天性

学习目标:了解环境因素对表型的影响,理解基因与环境的关系。

学习内容:

1. PM2.5能否致癌的争议看有关环境影响研究的困难性。大规模流行病学调查是研究环境影响因素的权威方法,但是,找到一个完美的对照组并不容易。

2. 环境因素可以影响基因组的修饰水平,实际上改变了基因的表达调控方式。基因固然重要,但是其表达调控模式直接决定表型。

3. 激素是重要的信号传递物质,在对环境因子的响应中起很重要的作用。

 

讨论:

形式:全班分成6个小组,每个小组主导一个问题的讨论,全部同学参与。

讨论内容(可参考但不限于以下内容,讨论内容希望更贴近生活和时事):

1. 为什么我跟我的兄弟姐妹看起来不完全一样?

2. 学习成绩的好坏是由基因决定的吗?

3. 人类起源于非洲吗?那么北京人去了哪里?

4. “犯罪基因能帮助我们管理社会吗?

5. 认识与人类行为有关的基因可能对我们产生哪些影响?

6. “基因决定论的争议在哪里?

 

第五讲 基因工程技术简介

学习目标:了解遗传操作技术的原理与应用

学习内容:

1. 遗传操作的目的,就是将一个物种的基因转入另一个物种的基因组,使转入基因的物种获得新的性状。

2. 如何在将基因导入的同时,尽可能减少预期外的影响?

3. 转基因物种本身基因组越复杂,不可预期情况发生的可能性越高。对环境因素的影响更需要长期评估。这些因素增加了转基因后果的不确定性。

 

第六讲 生物技术与人类未来

学习目标:了解现代生物技术在哪些方面影响人类生活

学习内容:

1. 下一代测序技术给医疗领域带来了革命性变革,未来将向个性化医疗、精细化医疗的方向发展。

2. 目前,科学家已经可以改造动物胚胎的遗传物质,给治疗致死性遗传疾病提供了方向,但是,这个潘多拉魔盒一旦打开,会发生什么呢?

3. 当今的科学家们已经在设想从头开始创造生命,我们正在进入一个世界,在这里政治顾虑和想象力是对生物技术仅有的制擎。

 

辩论:

形式:全班分成6组,每两组选择一个辩题,分别作为正方和反方进行辩论。

可选辩题:

1. 修改人类胚胎基因研究,天使还是魔鬼

2. 转基因技术将把人类的未来带向何方

3. 个性化医疗中的隐私问题

4. 产前诊断中的伦理问题

 

课程论文:

根据课程内容,提炼一个观点,写一篇小综述,要清晰表达自己的观点,并进行有理有据的论证。

 

 

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