生物信息学是一门发展潜力巨大的交叉学科。它体现了生物学、计算机科学、数学、物理学等学科间的渗透与融合，通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，达到揭示数据所蕴含的生物学意义从而解读生命活动规律的目的。生物信息学不仅是一门科学学科，更是一种重要的研究开发平台与工具。本课程的主要内容包括生物信息学的概述、生物数据库的查询及搜索、核酸/蛋白质序列的比较分析、分子进化及系统发生、蛋白质结构的预测及分析、基因组学与蛋白质组学、序列算法、统计基础、数据挖掘、编程基础与网页制作。课程打破传统概念型教学方式以实际操作来讲解各种工具软件的使用，通过大量实例的讲解，使理论和实践紧密结合。本课程适用于生命科学、农学、医学、信息科学等相关专业本科生、硕士生、博士生各阶段的同学，以及生物医学领域的科研工作者。【本课程为“2018年国家精品在线开放课程“】

为积极响应国家低碳环保政策， 2021年秋季学期开始，中国大学MOOC平台将取消纸质版的认证证书，仅提供电子版的认证证书服务，证书申请方式和流程不变。

电子版认证证书支持查询验证，可通过扫描证书上的二维码进行有效性查询，或者访问 https://www.icourse163.org/verify，通过证书编号进行查询。学生可在“个人中心-证书-查看证书”页面自行下载、打印电子版认证证书。

完成课程教学内容学习和考核，成绩达到课程考核标准的学生（每门课程的考核标准不同，详见课程内的评分标准），具备申请认证证书资格，可在证书申请开放期间（以申请页面显示的时间为准），完成在线付费申请。

认证证书申请注意事项：

1. 根据国家相关法律法规要求，认证证书申请时要求进行实名认证，请保证所提交的实名认证信息真实完整有效。

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生物学、生物化学、分子生物学、计算机基础

第一章：绪论

1.1 课程介绍

1.2 探索生物信息学神秘岛

1.3 生物信息学是神马

1.4 这门课学神马

1.5 2019一流本科课程说课

单元测验01

第二章：生物数据库（第一部分）

2.1 为什么需要生物数据库

2.2 生物数据库的分类

2.3 文献数据库：PubMed

2.4 一级核酸数据库：GeneBank

2.5 一级核酸数据库：基因组数据库

2.6 二级核酸数据库

单元测验02

第二章：生物数据库（第二部分）

2.7 一级蛋白质序列数据库：UniProtKB

2.8 一级蛋白质结构数据库：PDB

2.9 二级蛋白质数据库：Pfam，CATH，SCOP2

2.10 专用数据库：KEGG，OMIM

单元测验03

单元作业01

第三章：序列比较（第一部分）

3.1 认识序列

3.2 序列相似性

3.3 替换记分矩阵

3.4 序列两两比较：打点法

3.5 序列两两比较：序列比对法

3.6 一致度和相似度

单元测验04

第三章：序列比较（第二部分）

3.7 在线双序列比对工具

3.8 BLAST搜索

单元测验05

单元作业02

第三章：序列比较（第三部分）

3.9 多序列比对介绍

3.10 在线多序列比对工具

3.11 多序列比对的编辑和发布

3.12 寻找保守区域

单元测验06

单元作业03

第四章：分子进化与系统发生

4.1 进化的故事

4.2 基本概念

4.3 系统发生树

4.4 系统发生树的构建

4.5 MEGA7构建NJ树

4.6 课后甜品

单元测验07

单元作业04

第五章：蛋白质结构预测与分析（第一部分）

5.1 蛋白质的结构

5.2 蛋白质的二级结构

5.3 蛋白质的三级结构

5.4 三级结构可视化软件VMD

单元测验08

第五章：蛋白质结构预测与分析（第二部分）

5.5 计算方法预测三级结构

5.6 三级结构的比对

5.7 蛋白质分子表面性质

单元测验09

单元作业05

第五章：蛋白质结构预测与分析（第三部分）

5.8 获取蛋白质四级结构

5.9 蛋白质-蛋白质分子对接

5.10 蛋白质-小分子分子对接

5.11 虚拟筛选与反向对接

5.12 分子动力学模拟

单元测验10

单元作业06

第六章：高通量测序技术及应用

6.1 基因组学与测序技术

6.2 高通量测序技术在精准医学中的应用

6.3 生物信息学面临的挑战

6.4 从头测序

6.5 重测序

6.6 转录组测序

6.7 表观基因组学

6.8 猛犸象基因组测序计划

6.9 古基因组学面临的挑战

6.10 古基因组学研究中的生物信息技术

单元测验11

单元作业07

第七章：统计基础与序列算法

7.1 贝叶斯公式及其生物学应用

7.2 二元预测的灵敏度和特异度

7.3 基本序列算法

单元测验12

单元作业08

第八章：数据挖掘

8.1 什么是数据挖掘

8.2 数据库系统

8.3 机器学习

8.4 WEKA

单元作业09

单元测验13

第九章：编程基础与网页制作（第一部分）

9.1 Linux操作系统

9.2 Linux基本命令

9.3 Perl语言基础入门

9.4 Perl语言基础高级

单元测验14

第九章：编程基础与网页制作（第二部分）

9.5 前端开发和HTML介绍

9.6 HTML常用标签

9.7 设计简单的网页

9.8 HTML与CGI简单交互

单元测验15

单元作业10

参考教材：陈铭主编，生物信息学（第三版），科学出版社，2018年6月。

Q: 我是学生物的，计算机基础较弱，能学这门课吗？

A: 会用计算机就能！

Q: 我是学计算机的，生物基础较弱，能学这门课吗？

A: 知道蛋白质、DNA就能！

Q: 我是研究生，学这门课有用吗？

A: 太有用了！