群体遗传与分子进化

课程编码：071008M04005H 英文名称：Population genetics and molecular evolution 课时：60 学分：4.00 课程属性：专业核心课 主讲教师：钱文峰等

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。

遗传学、分子生物学

第一章 遗传多样性、漂变和自然选择 12学时
第1节 群体遗传学：历史、发展与应用
第2节 哈温平衡与遗传漂变：哈温平衡
第3节 哈温平衡与遗传漂变：杂合性丢失
第4节 哈温平衡与遗传漂变：突变与漂变
第5节 哈温平衡与遗传漂变：中性进化理论
第6节 群体结构与迁移：近交与近亲系数
第7节 群体结构与迁移：迁移与群体分化、分化系数
第8节 群体结构与迁移：Wahlund定律
第9节 利用遗传多态推断群体历史：基因谱系与溯祖过程
第10节 利用遗传多态推断群体历史：溯祖理论模型和群体遗传学推断
第11节 利用遗传多态推断群体历史：利用基因组遗传多态推断群体历史
第12节 自然选择的检测：自然选择的类型
第13节 自然选择的检测：自然选择对遗传多态性的作用
第14节 自然选择的检测：自然选择的常用检测方法
第15节 自然选择的检测：现代人群中的自然选择
第二章 变异的起源和进化发育 9学时
第1节 变异的起源：小突变、大突变
第2节 变异的起源：突变的速率和属性
第3节 变异的起源：非典型突变
第4节 进化发育 (Evo-Devo)：Sean B. Carroll眼中的Evo-Devo
第5节 进化发育 (Evo-Devo)：Douglas J. Futuyma教科书中的Evo-Devo
第6节 基因内容的演化：突变与新基因产生
第7节 基因内容的演化：突变与基因丢失
第8节 基因内容的演化：Evo-Devo中的基因内容演化
第三章 期中考试 3学时
第1节 期中考试：遗传多样性、漂变和自然选择
第2节 期中考试：变异的起源和进化发育
第四章 物种形成及细胞水平的演化 12学时
第1节 物种形成：基本理论
第2节 物种形成：经典遗传学研究
第3节 物种形成：基因组学基础
第4节 细胞水平的演化：肿瘤研究的发展历史与问题
第5节 细胞水平的演化：细胞水平的实验进化
第6节 细胞水平的演化：肿瘤异质性和演化
第五章 分子进化原理 6学时
第1节 序列进化模型以及检测适应性进化的方法：马尔可夫链的基本理论以及概率模型
第2节 序列进化模型以及检测适应性进化的方法：检测适应性进化的统计学方法
第3节 进化树、进化网络的构建与解读：进化树构建的基本原理与实例
第4节 进化树、进化网络的构建与解读：对进化树和进化网络的生物学与社会解读
第六章 进化理论的社会解读 9学时
第1节 病毒的进化：病毒的起源时间与机制的推断
第2节 病毒的进化：病毒毒性的进化规律
第3节 病毒的进化：人类群体遗传与对病毒的天然免疫
第4节 自然选择、性选择与社会：自然选择与社会
第5节 自然选择、性选择与社会：中性漂变与社会
第6节 自然选择、性选择与社会：性选择、性冲突与社会
第7节 遗传学与优生学：广义遗传率
第8节 遗传学与优生学：狭义遗传率
第9节 遗传学与优生学：优生学的理论、实践与批判
第七章 文献阅读与讨论 6学时
第1节 讨论I：遗传多样性、漂变和自然选择
第2节 讨论I：变异的起源和进化发育
第3节 讨论II:物种形成及细胞水平的演化
第八章 期末考试 3学时
第1节 期末考试

陈华 研究员，中国科学院北京基因组研究所，chenh@big.ac.cn
张勇 研究员，中国科学院动物研究所，zhangyong@ioz.ac.cn
吕雪梅 研究员，中国科学院昆明动物研究所，xuemeilu@mail.kiz.ac.cn
钱文峰 研究员，中国科学院遗传与发育研究所，wfqian@genetics.ac.cn
翟巍巍 研究员，中国科学院动物研究所，weiweizhai@ioz.ac.cn
助教：
侯娅丽 副研究员，中国科学院北京基因组研究所，houyl@big.ac.cn