《遗传学》课程教学大纲

遗传学Genetics【课程编号】BJ27212【课程类别】专业基础课【学分数】6【先修课程】普通生物学生物化学细胞生物学微生物学【学时数】96【适用专业】生物技术专业一、教学目的、任务遗传学是一门兴起较迟但发展迅速的学科。遗传学是研究生物遗传和变异规律、探索生命起源和生物进化机理的科学，是生物学科中十分重要的基础科学。它的分支几乎扩展到生物学的所有领域，成为生物科学的中心。课程的目的是比较系统地介绍遗传学的基本概念，说明遗传学的发展方向，研究遗传和变异的规律。通过本课程的学习，培养学生分析问题与解决问题的能力，掌握遗传学及实验的基本知识和技能，为进一步学习专业课以及毕业后从事专业工作打下必要的基础。二、课程教学的基本要求通过本课程的教学，使学生理解和掌握遗传与变异的一般规律,基因与性状的关系，遗传因子的传递方式，遗传与变异的细胞学基础，这也是本课程的重点。通过对遗传与变异的分子基础的学习，了解并掌握基因的本质。了解细菌和噬菌体的遗传分析方法以及细胞质遗传与数量性状基本概念。三、教学内容和学时分配（70学时）(一)第一章绪论（2学时）主要内容：遗传学的研究的对象、任务和范围；遗传学的发展史；遗传学在科学发展和生产实践中的意义教学要求：通过绪论教学，使学生对遗传学的全貌有初步了解，并能激发学习遗传学的兴趣。要求掌握①遗传学的研究的对象、任务和范围；②遗传学的发展史；③遗传学在科学发展和生产实践中的意义。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：(二)第二章遗传的细胞学基础（3学时）主要内容：①细胞的结构与功能；②染色体的形态特征和数目；③染色体的结构；④细胞的有丝分裂；⑤细胞的减数分裂；⑥配子的形成与受精；⑦生活周期教学要求：本章要求进一步了解与遗传直接有关的主要的细胞器；掌握染色体的化学成分，显微结构和超微结构；了解染色体在细胞周期各个时期的特点，掌握减数分裂的知识；了解高等动物、高等植物配子的发生和染色体周史。其它教学环节：实验：蚕豆根尖染色体制片及染色本组型分析8学时(三)第三章孟德尔式遗传分析（12学时）主要内容：①孟德尔及其杂交实验；②分离现象及其解释；③遗传因子分离假说的证实；④分离定律的普遍性（动物、植物及人类中的分离定律）；⑤分离比实现的基本条件；⑥基因与环境的作用（概念：表现度与外显率，反应规范，表型模写）；⑦分离定律的发展与扩充（显隐性关系的相对性，致死基因，一因多效，等位基因的显隐性关系受环境的影响，复等位基因与血型遗传，植物的自交不亲和）。①孟德尔的两对及多对相对性状的试验；②自由组合定律的验证；③自由组合定律的普遍性；④自由组合定律的表现形式；⑤性状的多基因基础和基因的多效性；⑥自由组合定律的意义。⑦概率的应用；⑧二项式展开的应用；⑨X2检验。教学要求：本章主要介绍分离规律，在中学生物学的基础上加以引深，重点介绍研究方法，掌握等位基因的传递规律和分离规律的本质，引导学生如何发现规律，同时了解分离规律在实践中的应用。掌握自由组合规律的本质，同时介绍自由组合规律在实践中的应用。掌握X2检验。(四)第四章连锁遗传分析（12学时）主要内容：完全连锁与不完全连锁；交换的细胞学证据；交换的可能机制；交换值的测定；基因定位方法；并发率和干涉；染色体作图；人类的基因定位及染色体图；连锁互换定律的意义；性染色体；性别决定；性别分化；性别控制；有差别性死亡；性别畸形；性连锁；限性遗传；性影响遗传。教学要求：本章要求掌握与连锁交换有关的主要概念和交换值的测定方法。理解连锁与交换的细胞学基础和基因定位的方法，并作出连锁遗传图。了解连锁交换规律在实践中的应用。握性染色体决定性别的类型，以及X-连锁遗传、Y-边锁遗传的特点；理解性别分化与环境的关系；了解人类性别异常的现象及发生的原因。实验：人体X-染色体的观察3学时实验：果蝇的形态、生活史、培养及杂交方法3学时实验：果蝇的伴性遗传实验6学时实验：果蝇唾液腺染色体制片3学时(五)第五章真核生物的遗传分析（5学时）主要内容：真核生物基因组；基因组与C值；链孢霉的四分子分析；着丝粒作图；链孢霉的连锁；基因转换；体细胞交换与基因定位；体细胞融合与基因定位教学要求：本章要求掌握真核生物基因组，了解基因组与C值，掌握真核生物基因组的结构特点；真核生物基因组DNA序列的复杂性，掌握四分子分析，着丝点作图。(六)第六章数量性状遗传分析（6学时）主要内容：①数量性状的遗传特点；②分析数量性状的基本统计方法；③基因的数量效应；④遗传力；⑤近亲繁殖；⑥杂种优势。教学要求：本章要求掌握数量性状遗传的特点、遗传力和近亲繁殖的遗传效应；了解数量性状遗传的基本统计方法、数量性状遗传的多基因假说，以及杂种优势的理论及其在生产中的应用。(七)第七章细菌的遗传分析（6学时）主要内容：①细菌的突变型；②细菌的杂交；③F因子；③中断杂交实验及连锁分析；④细菌的重组作图；⑤F’因子；⑥转导。教学要求：本章要求在了解细菌突变型和噬菌体突变型的基础上，掌握F+、Hfr、F-品系的特点，理解细菌遗传作图的原理和方法。(八)第八章病毒的遗传分析（6学时）主要内容：噬菌体的重组作图；

T2突变型的两点测验；

T4突变型的三点测验；φX174的遗传分析。教学要求：掌握烈性噬菌体，温和噬菌体，了解噬菌体突变型；理解T2突变型的两点测验，理解T4突变型的三点测验；了解φX174的遗传分析。(九)第九章核外遗传分析（6学时）主要内容：

①细胞质遗传的实例；②细胞质遗传的特点；③细胞质遗传的物质基础；④细胞质基因与细胞核基因在遗传中的相互作用；⑤植物的雄性不育的遗传。教学要求：要求掌握细胞质遗传的特点和细胞质遗传的物质基础；了解植物雄性不育类型及其利用。(十)第十章染色体畸变的遗传分析（6学时）主要内容：①染色体的结构改变；②利用缺失进行基因定位；③易位在家蚕育种上的应用；④平衡致死系；⑤染色体的数目及其变异类型；⑥多倍体的种类、特点、诱发及实践应用；⑦非整倍体的类别及其遗传表现。教学要求：要求掌握染色体结构变异的类型及遗传学效应，以及染色体组、单倍体、多倍体、单体等概念；了解染色体结构变异的细胞学鉴别和染色体畸变在实践中的应用。实验：植物多倍体的诱发3学时(十一)第十一章群体遗传与进化（6学时）主要内容：平衡群体和基因频率；基因库和基因频率：突变和选择对基因频率的影响；遗传漂变,瓶颈效应,奠基者效应,中立学说，隔离在进化中的作用，物种的概念与形成方式教学要求：了解掌握生物进化的遗传基础，群体遗传平衡及其影响因素，物种形成机制四、教学重点、难点及教学方法教学重点：遗传、变异、生物进化等概念；遗传学的研究对象和任务。基因型、表现型、杂交、回交、测交、显性、隐性、等位基因、座位、基因、纯合体、杂合体等概念；分离现象、自由组合现象的解释及应用。连锁、交换、单交换、双交换、交换值、重组率、干扰、相引相、相斥相、两点测验等概念。噬菌体、F因子的的概念及细菌和噬菌体重组的特点。基因组、C值、遗传标记等概念。母性影响、细胞质遗传的概念。缺失、重复、倒位、易位、染色体组、整倍体、非整倍体、单体、缺体、三体、单倍体、同源多倍体、异源多倍体等概念。数量性状、质量性状、遗传率的概念。难点：遗传、变异、生物进化等概念。分离现象、自由组合现象的解释。连锁与交换的遗传机制；基因定位的方法。互补测验的原理和方法。细菌和噬菌体的遗传重组以及作图方法。植物雄性不育的类别、遗传机理。染色体结构及数目变异的鉴定方法及遗传效应。遗传率的估算方法。群体的遗传平衡，改变群体遗传组成的因素。教学方法：引导学生增加对该课程的兴趣。理论联系实际，准确把握教学内容重点，注重培养学生分析问题和解决问题的能力。结合课堂教学内容介绍学科发展前沿，极大地调动学生的学习积极性和主动性。五、考核方式及成绩评定方式（必备项）考核方式：闭卷考试。成绩评定：平时成绩占10%，段考占10%,实验占20％，期末考试占60%。其中平时成绩从出勤、作业、回答问题等多方面考核。六、教材及参考书目（必备项）教材：《遗传学》，戴灼华编著，高等教育出版社，2008。参考书：《遗传学》（上、下册），刘祖洞编著，高等教育出版社，1990。《现代遗传学》，赵寿元编著，高等教育出版社，2001。《现代遗传学教程》，贺竹梅编著，中山大学出版社，2002。《Genetics:An