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植物生理学与分子生物学 Plant Physiology and Molecular Biology 生命科学学院 邱 枫 qiufeng@gucas.ac.cn 植物生理与分子生物学课程安排 第一篇 分子与细胞生物学基础 第二篇 光合作用 第三篇 营养与水分 第四篇 呼吸与代谢 第五篇 生长发育 第六篇 植物信号与信号转导 第七篇 植物与环境 第一篇 分子与细胞生物学基础 第1章 植物基因组 第2章 植物遗传与功能基因 第3章 植物蛋白质组学 第4章 叶绿体的分子生物学 第5章 细胞全能性和细胞工程 第二篇 光合作用 第1章 光合作用效率及其调节 第三篇 营养与水分 第1章 营养元素吸收与运输 第2章植物水分运输与水孔蛋白 第四篇 呼吸与代谢 第1章 植物次生代谢 第2章 植物代谢组学 第五篇 生长发育 第1章 高等植物光控发育的分子基础 第2章 叶形态建成的控制 第3章 激素的生物合成 第六篇 植物信号与信号转导 第1章 植物细胞信号感受和转导 第2章 植物G蛋白信号转导 第3章 激素的作用与信号传导 第七篇 植物与环境 第1章 植物耐盐性及其遗传转化 第2章 植物对重金属胁迫的响应和适应性 第一篇 分子与细胞生物学基础 第1章 植物基因组 内容 1 什么是基因组 1.1 基因组的概念 1.2 基因组研究方法 1.3 植物基因组 2 基因组作图 2.1 遗传学方法进行的基因组作图 2.2 物理图方法进行的基因组作图 3 基因组测序 3.1 克隆步移法 （BAC-by-BAC strategy） 3.2 全基因组鸟枪法 （whole genome shotgun strategy ） 3.3 水稻 （粳稻）第4号染色体的测序 4 基因组序列的解读 4.1 基因组注释概述 4.2 核苷酸水平上的分析 4.3 蛋白质水平上的分析 4.4 代谢调控过程层次的序列分析 4.5 水稻 （粳稻）第4号染色体序列分析的一 些结果 4.6 功能基因组学研究 植物基因组的研究方法： 结构基因组研究、功能基因组研究和基因组 研究成果的应用。 主要研究目标： 以模式植物物种拟南芥和水稻为主的基因组 测序，开展主要农作物和经济作物的结构基 因组研究，开展以植物产量基因为重点的功 能基因组研究，进行植物基因组学研究工具 的开发等等。 基因组学概述 1 什么是基因组 1.1 基因组的概念 基因组 （genome ）:又称为染色体组，是指 细胞或生物体中一套完整的单倍体遗传物 质，是生物体全部遗传物质的总和。 基因组研究内容： •基因表达研究，即比较不同组 织和不同发育阶段、正常状态与 疾病状态，以及体外培养的细胞 中基因表达模式的差异。 •基因产物-蛋白质功能研究，包 括单个基因的蛋白质体外表达方 法。 •蛋白质-蛋白质功能研究。 基因组学概念的由来： 最早是由Thomas Roderick 在1986年提出 的，内容包括基因组作图、测序和分析等。 基因组学基因组学 (Genomics)：(Genomics)：对生物体所有基因进 基因组学基因组学 (Genomics)(Genomics)：： 行基因组作图 (包括遗传图谱、物理图谱、转 录图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因 功能分析的一门科学。 基因组学的分类： 结构基因组学结构基因组学(Structural Genomics) 结构基因组学结构基因组学 比较基因组学比较基因组学(Comparative Genomi