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1042學期 課程基本資料/Course Information

系所 / 年級
生科系  3年級
課號 / 班別
TB300207 / A
學分數
3學分
選 / 必修
選修
科目中文名稱
功能性基因體學
科目英文名稱
Functional Genomics
主要授課老師
范宗宸
開課期間
一學年之下學期
人數上限
85 人
已選人數
55 人

起始週 / 結束週 / 上課地點 / 上課時間

第1週 / 第18週 / IB16 / 星期2第1節
第1週 / 第18週 / IB16 / 星期2第2節
第1週 / 第18週 / IB16 / 星期2第3節

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教學綱要/syllabus

第一部分/Part I(※依課程委員會審議之內容決議填入)

一、教學目標所要達成之能力培養項目:
[依據課程委員會審議通過之課程與基本素養/核心能力關聯表填寫]
Item 基本素養/核心能力 Core Literacy/Core Competencies 相關性 Relevance
高度相關 中度相關
1 培養健康身心靈

.

.

2 團隊精神與敬業態度

.

.

3 口語表達與溝通能力

.

.

4 邏輯思考能力 tick

.

5 專業能力 tick

.

6 國際視野 tick

.

二、教學目標
(Objective)
1.認知面:[使學生理解、應用、分析、綜合、比較、推論、評估本課程之理論與概念]:
     使學生由功能性基因體學之認知後,進而瞭解基因與功能之關聯.瞭解生物界神奇之處.
2.技能面[使學生能獲得運用與實做本課程理論與概念之技巧]:
     培養從事功能性基因體學相關研究之人才。
3.情意面[能引發學生對本課程之興趣,激發學生學習動機,增加觸類旁通與自主學習]:
     藉由授課過程與利用上網操作全球已建立之各大基因體及蛋白質資料庫,啟發教學互動,自主學習.
三、符合教學目標之課程內容設計
第一章 基因體學簡介 1.1 以傳統遺傳學為背景 1.2 人類基因體:(1)Haemoglobin(血紅蛋白):由基因→蛋白→疾病(2)人類血紅素α基因的表達(3)血紅蛋白質:由血紅蛋白異常所導致的分子疾病 1.3 β-globin基因表達的控制 1.4 探索DNA的結構 1.5 輿圖和導覽(1.)遺傳地圖(2.)連(3.)連鎖不平衡性(4.)染色體條帶圖譜(5.)高解析圖譜-由DNA序列所繪出(6.)限制?圖譜(7.)SNP和單倍体 1.6人類基因體計畫的發展 1.7人類基因體和醫藥 1.8生物資訊和資訊生物學 1.9 倫理、法律和社會議題 第二章 比較基因體學 2.1簡介 2.2 基因體的大小和組成:基因組的大小 2.3 生命的一致性和變化 2.4 生命的演化 2.5 病毒基因組:流感 2.6原核生物基因組組成 2.7真核生物基因組組成 2.8基因組的不同:(1)個體核甘酸層級的變異(2)重複(3)染色體層級的比較:共線性 2.9人之所以為人:基因與智力:神經基因體學 2.9.1猩猩和人類的基因體 2.9.2小鼠和大鼠的基因體 2.9.3果蠅和蠕蟲是研究人類疾病最好的模式生物體 公眾的基因組 第三章 演化和基因組的改變 3.1.演化是探索 3.2 物種 3.3生物系統:(1)生物命名法則 (2)生物的相似與差異的量測 (3)親線圖 3.4 演化系統樹:(1)分群方法 (2)分數分類方法 (3)演化速率不同的問題 3.5 原核細胞:(1)演化和系統樹之關係 (2)原核生物的主要型 (3)我們知道生命樹的根? (4)古細菌、甲烷球菌的基因組 (5)在極端溫度的生命 (6)好溫古細菌,熱球菌和兩種基因體之比較 3.6 原基因組學:(1)由相關連環境樣本取得基因組 (2)海洋cyanobacteria 的深入研究 3.7 真核細胞:(1)演化樹和系統樹之關係 (2)植物的演化:玉米的馴化 (3)狗的基因組 3.8 古生物基因體學:古代族群的遷移 9.基因體學和語言 第四章 製圖、定序、命名和資料庫 4.1 DNA定序:(1)Sanger和DNA定序之發展 (2)化學裂解法 (3)DNA自動定序法(4)利用MS進行DNA定序 4.2 大規模定序計畫之組成:(1)選值系統或BHC之BAC基因組定序(2)全基因組散彈法再定序 4.3 基因体註解 4.4 個人鑑定的基因體 4.5 為蛋白質密碼基因的命名:蛋白序列結構和功能的演化 4.6 模型對應生物資訊等之基本工具(1)計算科學(2)序列比對(3)最佳比對的定義(4)快速篩選資料之方法(5)三項硬體結構的模式對應(6)蛋白質功能分類和分配 4.7 分子生物學資料庫之發展:(1)核甘酸序列資料庫(2)資料組瀏覽(3)蛋白質序列資料庫(4)遺傳疾病資料庫-OMIM(5)結構資料庫(6)蛋白質結構的分類(7)特殊或精品資料庫(8)表達和蛋白質體資料庫(9)代謝路徑資料庫(10)編目資料庫(11)分子生物學資料及服務縱觀 基因組的工具 第五章 蛋白質體學及功能性基體學 5.1 功能性蛋白質體學: (1) 蛋白質分離和二維電泳 (2) 質譜儀和蛋白質鑑定 (3) 蛋白質微陣列 (4) 蛋白質交互作用圖譜 5.2 結構蛋白質體學:(1)結構蛋白質體學的目的(2)蛋白質結構決定(3)蛋白質結構預測和Threading 5.3 功能性基因體學 第六章 單一核?酸多型性和變化 6.1. 單一核?酸多型性的性質: (1) 分類 (2)SNPs的分配 6.2 SNP技術的應用 (1) 族群遺傳學 (2) 基因重組基因定位法 (3)QTL基因定位 (4) 連鎖基因不均衡基因定位 6.3 SNP的發現: (1) 再定序 (2) 不需再定序的多型性偵測 6.4 SNP基因型鑑定: (1) 低技術方法 (2) 雜交基礎方法 (3) 少量定序方法 (4) 均質螢光染色法 第七章 整合基因體學 7.1 代謝體學 (1) 細胞成份分析 (2) 新陳代謝和生物化學的資料庫 7.2 In silico 基因體學: (1) 新陳代謝的控制分析 (2) 基因網路的系統模型
四、先修科目
(Pre Course)
  無

第二部分/Part II

一、多元教學方法
(Teaching Method)
 由學生自訂學習目標與抱負水準  案例或故事討論  講述
 學生課後書面報告  小組討論  學生上台報告  腦力激盪
 學生實作  角色演練  習題練習  影片欣賞與討論
 採訪  e化教學  審議式民主  觀察與資料收集
 一分鐘回饋  磨課師課程  翻轉教學  其他
 企業參訪  與課程有關之實務學習  見習  實習
 協同教學  服務學習課程  其他系課程委員會核定之實務學習項目  以「技能導向」的教學設計
 以「病人為中心」的教學設計  問題導向教學法  設計導向教學法  專題導向教學法
 總結性教學法  課程融入STEAM教學  科學  技術
 工程  藝術  數學  課程融入生成式AI
 課程內容  測驗  作業  其他
 導入USR計畫成果  一分鐘環保  課程改革  同步和非同步設計
 整體課程鷹架設計  問題導向設計  主題或個案討論  數位説故事
 引導學生有效學習策略(如,WSQ, WPAQ, SQ3R)  群體決策(線上投票)  同儕合作專題學習  同儕回饋
 同儕亙評  同儕出題  同儕師徒制(高分和低分一組)  同儕透過網路協作共同完成作業或專題
 小組報告  小組競賽  課堂中每段落實施簡易小測驗  學生訂正學習策略
 學生學習行為增強措施  課堂末回饋(學生回饋學習心得和疑問)  學生線上學習歷程分析  線上搶答
二、多元教學方法與教育目標的連結
您所勾選之教學方法與何種基本素養/核心能力有關? 456
1.學生課後書面報告
2.小組討論
3.學生上台報告
4.e化教學
5.一分鐘回饋
三、參考書目 (Reference)
[符合教學目標之參考書目]
中文參考書目
英文參考書目 1.Introduction to Genomics 2007. Arthur M. Lesk ed. Oxford University Press, Inc. New York. 九州圖書 02-23652183
2.A Primer of Genome Science 2009. 3rd Greg Gibson and Spencer V. Muse ed. Sinauer Associates, Inc. Publishers Sunderland , Massachusetts USA. 藝軒圖書 04-22068119
四、教學進度
(Syllabi)
[符合教學目標之教學進度]
教學進度與何種基本素養/核心能力有關? 456
2016/2/23 功能性基因學課程介紹及導論
Introduction
范宗宸
2016/3/1 基因體學簡介及網路應用
GREENOMES & Use of network resources
范宗宸
2016/3/8 比較基因體學
comparative genomics
范宗宸
2016/3/15 演化和基因組的改變
Evolution and genome change
范宗宸
2016/3/22 製圖、定序、命名和資料庫
Sequence Traces, sequencing and database
范宗宸
2016/3/29 水稻功能性基因體學
Rice Functional Genomics
范宗宸
2016/4/5 清明節放假一天
off
范宗宸
2016/4/12 期中分組報告(一)
report I
范宗宸
2016/4/19 期中分組報告(二)
report II
范宗宸
2016/4/26 標的基因偵測
Target gene detection
范宗宸
2016/5/3 第二、三代定序法(一) 范宗宸
2016/5/10 水稻功能基因之研究及進展
Research and Development of rice functional gene
范宗宸
2016/5/17 人類基因體計畫
Human Genome Project
范宗宸
2016/5/24 核酸指紋及其應用
Nucleic acid fingerprinting and its application
范宗宸
2016/5/31 基因體學與醫藥
Genomics and Medicine
范宗宸
2016/6/7 基因治療學簡介
Gene Therapy Introduction
范宗宸
2016/6/14 微脂粒媒介癌症基因治療
Liposomes media cancer gene therapy
范宗宸
2016/6/21 期末考
exam
范宗宸
五、多元評量方法
(Evaluation)
[所勾選評量方法之評分加總為100分]
評量方式 分數 評量方式 分數
 實作測驗   0  期中筆試  30
 隨堂筆試測驗  5  期末筆試  30
 小組作業   0  期中報告   0
 服務日誌   0  期末報告   0
 口試   0  專題報告   0
 個人上台報告  10  實作作品與反思   0
 小組上台報告   0  前後測比較進步與成長   0
 出席狀況  10  課堂參與與表現  5
 心得與反思報告  10  其他   0
六、多元評量方法與教育目標的連結
您所勾選之評量方法與何種基本素養/核心能力有關? 456
1.期中筆試
2.隨堂筆試測驗
3.期末筆試
4.個人上台報告
5.出席狀況
6.課堂參與與表現
7.心得與反思報告
七、講義位址(http://)
http://elearn.asia.edu.tw/icanxp/