自然科学 - 生物学 - 生物信息学 - 基因组学课程大纲

第一周：课程介绍与基础概念

• 主题：生物学与生物信息学概览
• 学习目标：
  • 理解生物学的基本范畴和基因组学的重要性
• 阅读/资源：
  • Nature's Code: A Genetic Atlas
  • Genomics 101
• 教学方法：讲座，讨论
• 评估：课程简介问答

第二周：DNA结构与功能

• 主题：DNA的分子结构
• 学习目标：
  • 掌握DNA的双螺旋模型
  • 了解遗传密码
• 阅读/资源：
  • Watson and Crick, "Molecular Structure of Nucleic Acids"
  • DNA Structure and Function
• 教学方法：讲座，互动模型演示
• 评估：DNA模型制作

第三周：基因组学入门

• 主题：基因组的组成与测量
• 学习目标：
  • 理解基因组大小和多样性
• 阅读/资源：
  • Genomesize.org
  • Lander et al., "The Human Genome Project"
• 教学方法：讲座，小组讨论
• 评估：简短测验

第四周：序列分析基础

• 主题：序列比对与解读
• 学习目标：
  • 学习BLAST工具的使用
• 阅读/资源：
  • NCBI BLAST documentation
  • GenBank Tutorial
• 教学方法：讲座，实践操作
• 评估：BLAST作业

第五周至第八周：基因组注释与功能预测

• 主题：
  1. 转录组学与转录因子
  2. 蛋白质组学与功能预测
• 学习目标：
  • 理解基因表达调控
  • 应用工具预测蛋白质功能
• 阅读/资源：
  • ENCODE Project (https://www.encodeproject.org/)
  • Pfam database (https://pfam.xfam.org/)
• 教学方法：讲座，案例研究
• 评估：基因功能预测报告

第九周：进化与物种比较

• 主题：比较基因组学与进化树构建
• 学习目标：
  • 理解物种间的遗传差异
• 阅读/资源：
  • Ensembl Comparative Genomics Browser
  • Tree of Life
• 教学方法：讲座，小组合作项目
• 评估：进化树构建项目

第十周：总结与未来展望

• 主题：生物信息学在科学研究中的应用
• 学习目标：
  • 总结课程内容并展望生物信息学发展趋势
• 教学方法：研讨会，未来职业规划讨论
• 评估：课程回顾报告

通过这个课程，学生将逐步掌握基因组学的核心概念和技术，同时培养批判性思维和问题解决能力。每个阶段的评估都将有助于巩固所学知识，准备他们进一步探索生物信息学的深度领域。