An Introduction for Life Science

"Introduction to Life Science" is listed as a core general course of entire China Agricultural University, targeting all the majors of the university. The teaching content includes the chapters like Brief History of Life Science, Information Flow of Genetic Material, Microorganism Group and Application, Animal Ontogenesis and Genetic Manipulation, Vegetations’ Life History and Their Diversity, and Creature & Environment.

开设学校:中国农业大学;学科:理学、

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"Introduction to Life Science" is listed as a core general course of entire China Agricultural University, targeting all the majors of the university. The teaching content includes the chapters like Brief History of Life Science, Information Flow of Genetic Material, Microorganism Group and Application, Animal Ontogenesis and Genetic Manipulation, Vegetations’ Life History and Their Diversity, and Creature & Environment.

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第一章 绪论 (Chapter I: Introduction)

-1.1 关于通识教育与课程简介 (1.1: Introduction to General Education and the Curriculum)

-1.2 生物学与生命活动 (1.2Biology and Life Activities)

-1.3 生物学发展史(上)(1.3: History of Biological Development (I) )

-1.4 生物学发展史(下)及生物学与人类生活 (1.4: History of Biological Development (II) and Biology and Human Life)

-第一章小测 (Test for Chapter One)

第二章 细胞的遗传信息流 (Chapter II : Genetic Information Flow in Cells)

-2.1 分子生物学发展简史 (2.1: A Brief History of Molecular Biology)

--2.1.1人类对生命现象和本质的探究 (2.1.1: Human Exploration of "what is Life?")

--2.1.2 遗传物质的发现 (2.1.2: Discovery of Genetic Materials)

--2.1.3 基因工程和基因组 (2.1.3: Genetic Engineering and Genome)

-2.2 基因的结构与功能 (2.2: Structure and Functions of Genes)

--2.2.1 DNA结构 (2.2.1: DNA Structure)

--2.2.2 DNA复制 (2.2.2: DNA Replication)

--2.2.3 基因的表达-转录 (2.2.3: Gene Expression-Transcription)

--2.2.4 基因的表达-翻译 (2.2.4: Gene Expression-Translation)

--2.2.5 原核基因的表达调控 (2.2.5: Gene Expression Regulation in Prokaryotes)

--2.2.6 真核生物基因的表达调控 (2.2.6: Gene Expression Regulation in Eukaryotes)

-2.3 基因组 (2.3: Genome)

--2.3.1 基因组 (2.3.1: Genome)

--2.3.2 非编码序列 (2.3.2: Non-coding Sequences)

-第二章小测 (Test for Chapter Two)

第三章 微生物类群与应用 (Chapter III: Groups and Their Applications of Microorganisms)

-3.1 微生物和我们 (3.1: Microorganisms and Humans)

--3.1.1 微生物的特点和主要类群 (3.1.1: Characteristics and Main Groups of Microorganisms)

--3.1.2 微生物与人类的关系 (3.1.2: Relationship Between Microorganisms and Humans)

--3.1.3 微生物在生物中的地位 (3.1.3: Position of Microorganisms in Organisms)

-3.2 细菌 (3.2: Bacteria)

--3.2.1 细菌的形态和繁殖 (3.2.1: Morphology and Reproduction of Bacteria)

--3.2.2 细菌的结构 (3.2.2: Structure of Bacteria)

--3.2.3 放线菌和蓝细菌 (3.2.3: Actinobacteria and Cyanobacteria)

--3.2.4 其它细菌类群(螺旋体、黏细菌、鞘细菌、立克次氏体、支原体、衣原体)(3.2.4: Other Bacterial Groups (Spirochaetes, Myxobacteria, Sheathed Bacteria, Rickettsia, Mycoplasma, Chlamydia))

-3.3 古菌 (3.3: Archaea)

--3.3 古菌的特点及其主要类群 (3.3: Characteristics and Main Groups of Archaea)

-3.4 真菌 (3.4: Fungi)

--3.4 真菌的形态、繁殖及其与人类的关系 (3.4: Morphology and Reproduction of Fungi and Their Relationship with Humans)

-3.5 病毒和亚病毒 (3.5: Viruses and Sub-viruses)

--3.5.1 病毒的形态结构 (3.5.1: Morphology and Structure of Viruses)

--3.5.2 病毒的生活周期与亚病毒 (3.5.2: Life Cycle of Viruses and Subviral Agents)

-第三章小测 (Test for Chapter Three)

第四章 植物生活史与多样性 (Chapter IV: Life Cycle and Diversity of Plants)

-4.1 植物生活史与多样性简介 (4.1: Introduction to Life Cycle and Diversity of Plants)

-4.2 植物界 (4.2: Kingdom Plantae)

-4.3 蕨类生活史 (4.3: The Life Cycle of Pteridophyte)

-4.4 植物生活史类型 (4.4: Types of the Life Cycle in Plants)

-4.5 被子植物基部群 (4.5: Basal Groups of Angiosperms)

-4.6 真双子叶植物 (4.6: Eudicots)

-4.7 真单子叶植物 (4.7: Monocots)

-4.8 植物的变异 (4.8: Variation of Plants)

-4.9 选择 (4.9: Selection)

-4.10 隔离 (4.10: Isolation)

-4.11 植物个体发育与茎结构 (4.11: Ontogeny and Stem Structure of Plants)

-4.12 营养器官的进化 (4.12: Evolution of Vegetative Organs)

-4.13 生殖器官特征 (4.13: Characteristics of Reproductive Organs)

-4.14 传粉生物学 (4.14: Pollination Biology)

-第四章小测 (Test for Chapter Four)

第五章 生物与环境 (Chapter V : Biology and Environment)

-5.1 环境与生物关系 (5.1: Relationship Between Environment and Biology)

-5.2 群落结构 (5.2: Community Structure)

-5.3 全球生态问题 (5.3: Global Ecological Issues)

-5.4 外来生物 (5.4: Alien Organisms)

-第五章小测 (Test for Chapter Five)

第六章 动物个体发育与遗传操作 (Chapter VI: Animal Ontogeny and Genetic Manipulation)

-6.1 动物个体发育与遗传操作概况 (6.1: Overview of Animal Ontogeny and Genetic Manipulation)

-6.2 动物的进化与分类 (6.2: Evolution and Classification of Animals)

-6.3 生殖细胞与精子的发生 (6.3: Germ Cells and Spermatogenesis)

-6.4 卵子的发生 (6.4: Oogenesis)

-6.5 受精与早期胚胎发育 (6.5: Fertilization and Early Embryo Development)

-6.6 胎儿组织器官发育 (6.6: Development of Fetal Tissues and Organs)

-6.7 代谢与衰老 (6.7: Metabolism and Aging)

-6.8 单性生殖 (6.8: Parthenogenesis)

-6.9 体外受精 (6.9: In Vitro Fertilization)

-6.10 胚胎移植 (6.10: Embryo Transfer)

-6.11 性别控制、胚胎分割及嵌合体技术 (6.11: Sex Control, Embryo Splitting and Chimeric Technology)

-6.12 动物克隆 (6.12: Animal Cloning)

-6.13 胚胎干细胞技术 (6.13: Embryonic Stem Cell Technology)

-6.14 诱导多能干细胞 (6.14: Induced Pluripotent Stem Cells)

-6.15 Tbx3的故事 (6.15: Story of Tbx3)

-6.16 囊胚来源三种干细胞“人造胚胎” (6.16: Artificial Embryos from Three Types of Blastocyst-derived Stem Cells)

-6.17 基因结构与动物转基因 (6.17: Gene Structure and Animal Transgenosis Technology)

-6.18 魔剪-CRISPR基因编辑 (6.18: Magic Scissors - CRISPR Gene Editing)

-6.19 转基因克隆 (6.19: Transgenic Cloning)

-第六章小测 (Test for Chapter Six)

期末考试 (Final Exam)

-期末考试 (Final Exam)

An Introduction for Life Science开设学校:中国农业大学

An Introduction for Life Science授课教师:

韩建永-教授-中国农业大学-

韩建永,教授,博士生导师。 2006年获中国农业大学生物化学与分子生物学博士;2006-2010年于新加坡基因组研究院(Genome Institute of Singapore);2010年提升为研究员 (Research Scientist);2011年以“拔尖人才”引进中国农业大学生物学院工作。入职以来,入选中组部第三批青年千人、教育部新世纪优秀人才、科技部中青年科技领军人才、中组部万人计划科技领军人才等人才计划。 1、教育经历 1993.9-2000.7 河北农业大学,动物科技学院,攻读本科、硕士学位 2003.9-2006.7 中国农业大学,生物学院,攻读博士学位 2、工作经历 2000.7-2003.9 河北农业大学,动物科技学院,助教、讲师 2006.10-2011.03 新加坡基因组研究院,博士后、助理研究员、研究员(Research Scientist) 2011.03-至今 中国农业大学生物学院,教授、博士生导师 3、研究方向: (1)早期胚胎发育及其调控机制 利用单细胞技术如单细胞转录组检测等解析小鼠、大家畜(猪、牛等)早期胚胎发育分化以及多能性调控机制,为高质量多能干细胞建系和胚胎工程实施提供理论依据。 (2)猪等大动物初始态(naive)胚胎干细胞建系 分离具有生殖系嵌合能力的猪等大动物胚胎干细胞,为临床医学和畜牧业提供模型细胞和种质细胞。 (3)干细胞多能性和体细胞重编程调控机制解析 利用基因编辑、体细胞核移植(克隆)显微操作以及诱导多能干细胞(iPSC)等技术平台,结合基因组水平测序和分析等分子生物学技术手段和方法研究多能干细胞质量影响因子、体细胞重编程机理和相关发育生物学问题。 (4)细胞模型和动物模型构建 结合基因编辑和多能干细胞技术,针对临床疑难疾病和畜牧业生产性状,研制细胞模型和动物模型,为攻克人类重要疾病、提高动物生产性状和抗病能力提供技术平台。 (5)干细胞新技术研发 在实验室已有技术平台基础上,研发适用于科研和生产的新技术,如干细胞重构胚胎样结构等。 4、发表的主要论文 1. Shaopeng Zhang, Tianzhi Chen, Naixin Chen, Dengfeng Gao, Bingbo Shi, Shuangbo Kong, Rachel C. West, Ye Yuan, Minglei Zhi, Qingqing Wei, Jinzhu Xiang, Haiyuan Mu, Liang Yue, Xiaohua Lei, Xuepeng Wang, Liang Zhong, Hui Liang, Suying Cao, Haibin Wang, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Jianyong Han*. Implantation initiation of self-assembled embryos generated using three types of mouse blastocyst-derived stem cells. Nature Communications. 2018 Dec (Accepted) (*Corresponding author) 2. Xu J, Yu L, Guo J, Xiang J, Zheng Z, Gao D, Shi B, Hao H, Jiao D, Zhong L, Wang Y, Wu J, Wei H, Han J*. Generation of pig induced pluripotent stem cells using an extended pluripotent stem cell culture system. Stem Cell Res Ther. 2019 Jun 27;10(1):193. doi: 10.1186/s13287-019-1303-0. (*Corresponding author) 3. Lineage specification revealed by single-cell gene expression analysis in porcine preimplantation embryos. Wei Q, Li R, Zhong L, Mu H, Zhang S, Yue L, Xiang J, Li E, Zhi M, Cao S, Han J*. Biol Reprod. 2018 Aug 1;99(2):283-292. doi: 10.1093/biolre/ioy062. PMID: 29546319 (*Corresponding author) 4. Xiang J, Cao S, Zhong L, Wang H, Pei Y, Wei Q, Wen B, Mu H, Zhang S, Yue L, Yue G, Lim B, Han J*. Pluripotent stem cells secrete Activin A to improve their epiblast competency after injection into recipient embryos. Protein Cell. 2018 Aug;9(8):717-728. doi: 10.1007/s13238-017-0470-y. Epub 2017 Oct 12. (*Corresponding author) 5. Wei Q, Zhong L, Zhang S, Mu H, Xiang J, Yue L, Dai Y, Han J*. Bovine lineage specification revealed by single-cell gene expression analysis from zygote to blastocyst. Biol Reprod. 2017 Jul 1;97(1):5-17. (*Corresponding author) 6. Wang H, Xiang J, Zhang W, Li J, Wei Q, Zhong L, Ouyang H, Han J*. Induction of Germ Cell-like Cells from Porcine Induced Pluripotent Stem Cells. Sci Rep. 2016, 6:27256. (*Corresponding author) 7. Wang Y, Li J, Xiang J, Wen B, Mu H, Zhang W, Han J*. Highly efficient generation of biallelic reporter gene knock-in mice via CRISPR-mediated genome editing of ESCs. Protein Cell. 2016, 7(2):152-6. (*Corresponding author) 8. Pei Y, Yue L, Zhang W, Wang Y, Wen B, Zhong L, Xiang J, Li J, Zhang S, Wang H, Mu H, Wei Q, Han J*. Improvement in Mouse iPSC Induction by Rab32 Reveals the Importance of Lipid Metabolism during Reprogramming. Sci Rep. 2015, 5:16539. (*Corresponding author) 9. Zhang W, Pei Y, Zhong L, Wen B, Cao S, Han J*. Pluripotent and Metabolic Features of Two Types of Porcine iPSCs Derived from Defined Mouse and Human ES Cell Culture Conditions. PLoS One. 2015 Apr 20;10(4):e0124562. (*Corresponding author) 10. Cao S, Han J*, Wu J, Li Q, Liu S, Zhang W, Pei Y, Ruan X, Liu Z, Wang X, Lim B, Li N. Specific gene-regulation networks during the pre-implantation development of the pig embryo as revealed by deep sequencing. BMC Genomics. 2014 Jan 3;15(1):4. doi: 10.1186/1471-2164-15-4. (*Corresponding author) 11. Jianyong Han, Ping Yuan , Henry Yang, Jinqiu Zhang, Junliang Tay, , Boon Seng Soh, Pin Li, Siew Lan Lim, Cao Suying, Yuriy Orlov, Thomas Luftkin, Huck-Hui Ng, Wai-Leong Tam, Bing Lim. Tbx3 improves the germ-line competency of induced pluripotent stem cells. Nature, 2010, 463(7284):1096-1100. 5、目前承担项目及课题 国家干细胞重点研发项目课题 国家自然科学基金项目 人才项目:万人计划 重点实验室自主重大项目 6、社会兼职 国际干细胞学会会员 中国畜牧兽医学会高级会员 中国动物繁殖学会常务理事

李连芳-教授-中国农业大学-

李连芳 中国农业大学生物学院教授 北京市教学名师奖获得者 宝钢优秀教师 北京师范学院,学士 北京师范大学,硕士 中国农业大学,博士 曾获国家留学基金委资助赴澳大利亚悉尼大学和英国Elmwood学院教学研修。 1994年-今中国农业大学从事植物分类与生态学教学和科研工作。 主讲:植物学;植物生物学;植物生理与生态学;普通生物学等本科课程。 主编:《普通生物学》;《普通生物学实践教程》;《生物学野外实践手册》等教材。

文莹-教授-中国农业大学-

文莹,中国农业大学生物学院教授,博士研究生导师。1999年6月获中国农业大学微生物学博士学位,毕业后留校任教。2002–2004年在日本国立食品综合研究所做博士后,2004年底被聘为中国农业大学副教授,2015年1月被聘为中国农业大学教授。 主要从事链霉菌抗生素生物合成调控机理、代谢工程育种和合成生物学研究。以通讯作者在Environ Microbiol, Mol Microbiol, Appl Environ Microbiol, Front Microbiol, Appl Microbiol Biotechnol, Bioresour Technol等期刊发表多篇研究论文。 主讲微生物学,微生物学实验,高级微生物学与免疫学和生命科学导论等课程,主编和参编教材4部。

胡剑-副教授-中国农业大学-

胡剑,博士,副教授 2001年中国农业大学获博士学位。 2002-2004年法国农业科学研究中心(INRA/LIPM)从事博士后研究。 2014-2015年澳大利亚联邦科工组织(CSIRO)访问学者。 曾主持3项国家自然科学基金项目(科研方向为植物抗病分子生物学),发表多篇SCI文章。主讲《分子生物学》、《基因工程实验技术》、《生命科学导论》等本科生课程。主持十余项教改项目,在《中国大学教学》、《高等农业教育》等核心期刊发表多篇教学研究论文,指导本科生的课程论文曾发表在《细胞生物学杂志》和《中国生物化学与分子生物学报》上。荣获北京市第二届青年教师基本功大赛一等奖、北京市教学成果奖二等奖(独立完成人)、中国农业大学教学成果特等奖(独立完成人)、中国农业大学名师奖。

巩志忠-教授-中国农业大学-

巩志忠,教授,博士研究生导师,中国农业大学生物学院学术委员会委员。Plant Physiology(2006-)、Plant Cell and Physiology (2013-),Physiologia Plantarum(2006-)、《植物学报》编委、《科学通报》特邀编辑。1998年获得日本千叶大学博士学位,1999-2000年在美国普渡大学(Purdue University)植物环境生理中心Mike Hasegawa及Ray Bressan教授研究室从事植物抗逆的分子生物学研究。2000-2002年在美国亚利桑那大学(The University of Arizona)植物系朱健康教授(Jian-Kang Zhu)研究室继续从事植物抗逆的分子生物学及基因沉默的研究。2002年被聘为中国农业大学教授,同年获“国家杰出青年基金”资助 (2003-2006);2003年被科技部聘为国家重点基础研究项目(973项目)“作物高效抗旱的分子生物学和遗传学基础”首席科学家,2004年入选新世纪百千万人才工程国家级人选,2006年获中国青年科技奖。 学习与工作经历 1983年9月-1987年6月,山东师范大学生物系,学士; 1987年9月-1990年5月,中国科学院植物研究所,硕士; 1995年3月-1998年2月,日本千叶大学药学系,博士。 1990年6月-1993年9月,中国科学院植物研究所,助理研究员; 1993年10月-1994年9月,东北师范大学留日预备学校,学习; 1994年10月-1995年2月,日本千叶大学药学系,访问学者; 1998年3月-1999年2月,日本千叶大学药学系,博士后; 1999年3月-2000年7月,美国普渡大学农学院园艺学系,博士后; 2000年8月-2002年7月,美国亚利桑那大学农学院植物系,博士后; 2002年7月-至今,中国农业大学生物学院,教授。

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