群体遗传与分子进化  071008M04005H

学期:2020—2021学年(春)第二学期 | 课程属性:专业核心课 | 任课教师:钱文峰,陈华,桑涛,张勇,吕雪梅
授课时间: 星期一,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼201
授课周次: 2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13
授课时间: 星期三,第5、6、7 节
授课地点: 教二楼201
授课周次: 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13
课程编号: 071008M04005H 课时: 60 学分: 4.00
课程属性: 专业核心课 主讲教师:钱文峰,陈华,桑涛,张勇,吕雪梅 助教:侯娅丽
英文名称: Population genetics and molecular evolution 召集人:

教学目的、要求

针对我国本科阶段生命科学教育普遍存在的群体遗传与分子进化基础薄弱的问题,本课程旨在帮助研究生实现从本科的生命科学大领域的通识教育到进入研究所的专业研究之间的有效过渡。本课程将帮助学生理解群体遗传学的基本理论以及进化的分子和发育生物学基础,从而利用分子进化和群体遗传的方法有效地研究生物多样性的形成和变迁、自然和人工选择、农作物育种和改良、疾病的遗传基础以及基因组进化。同时,进化生物学是理解一切生命现象的基础,因此本课程还将帮助未来有志于不同领域的生命医学专业研究的研究生从自然选择与随机漂变的角度理解生命、自然、疾病与社会现象。本课程要求学生积极阅读相关文献、主动参与课堂讨论,尽可能将课程内容与自己的研究兴趣结合起来,认真思考科学问题,努力做到学以致用。

预修课程

遗传学、分子生物学

教 材

主要内容

第一部分:遗传多样性、漂变和自然选择(12学时,教师:陈华)
1.	哈温平衡与遗传漂变
1.1 哈温平衡
1.2 杂合性丢失
1.3 突变与漂变
1.4 中性进化理论
2.	群体结构与迁移
2.1 近交与近亲系数
2.2 迁移与群体分化、分化系数
2.3 Wahlund定律
3.	利用遗传多态推断群体历史
3.1 基因谱系与溯祖过程
3.2 溯祖理论模型和群体遗传学推断
3.3 利用基因组遗传多态推断群体历史
4.	自然选择的检测
4.1 自然选择的类型
4.2 自然选择对遗传多态性的作用
4.3 自然选择的常用检测方法
4.4 现代人群中的自然选择

第二部分:变异的起源和进化发育(9学时,教师:张勇)
5.	变异的起源
5.1.	小突变、大突变
5.2.	突变的速率和属性
5.3.	非典型突变
6.	进化发育 (Evo-Devo)
6.1.	Sean B. Carroll眼中的Evo-Devo
6.2.	Douglas J. Futuyma教科书中的Evo-Devo
7.	基因内容的演化
7.1.	突变与新基因产生
7.2.	突变与基因丢失
7.3.	Evo-Devo中的基因内容演化

期中考试(3学时,教师:陈华、张勇)

第三部分: 物种形成及细胞水平的演化(12学时,教师:吕雪梅)
8.	物种形成
8.1.	物种形成的基本理论
8.2.	物种形成的经典遗传学研究
8.3.	物种形成的基因组学基础
9.	细胞水平的演化(肿瘤演化和细胞实验进化)
9.1.	肿瘤研究的发展历史与问题
9.2.	细胞水平的实验进化
9.3.	肿瘤异质性和演化

第四部分:生物进化与社会(12学时,教师:钱文峰)
10.	进化树、进化网络的构建与解读
10.1.	进化树构建的基本原理与实例
10.2.	对进化树和进化网络的生物学与社会解读
11.	病毒的进化
11.1.	病毒的起源时间与机制的推断
11.2.	病毒毒性的进化规律
11.3.	人类群体遗传与对病毒的天然免疫
12.	自然选择、性选择与社会
12.1.	自然选择与社会
12.2.	中性漂变与社会
12.3.	性选择、性冲突与社会
13.	遗传学与优生学
13.1.	广义遗传率
13.2.	狭义遗传率
13.3.	优生学的理论、实践与批判

第五部分:学科发展历史与适应性进化(3学时,教师:桑涛)
14.	群体遗传学:历史、发展与应用
14.1.	进化生物学及群体遗传学的发展历史
14.2.	数量性状及适应性进化的遗传基础
14.3.	人工选择与农业

第六部分:文献阅读与讨论(6学时)
讨论 I(3学时;教师:吕雪梅)
讨论 II(3学时,教师:陈华、张勇)

期末考试(3学时;教师:钱文峰)

参考文献

参考书:
1.	Principals of population genetics, Fourth Edition. Daniel Hartl/Andrew Clark 2007.
2.	Gene Genealogies, Variation and Evolution: A Primer in Coalescent Theory. Jotun Hein and Mikkel Schierup 2004.
3.	Evolution,Third Edition,Douglas J. Futuyma 2013.