遗传学课程教学大纲.doc

啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊掌握:重要分子标记分析原理和方法.重点,难点:重点:重要分子标记分析原理和方法. 难点:重要分子标记分析原理与具体实验环节之间的有机联系.其它教学环节:.啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊遗传学课程教学大纲啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊遗传学课程教学大纲Syllabus of Genetics课程名称:遗传学 (Genetics)英文名称（Genetics）【课程编号】【课程类别】学科基础课【学分数】 3【适用专业】生物学、生物技术【学时数】 48【编写日期】2007.07一、 教学目标遗传学是基础生命科学中最具有综合性的中心学科之一，也是正在迅速发展的一门学科。本课程系统介绍遗传学基础知识，使学生达到师范大学生物学专业全日制本科毕业水平；以经典孟德尔遗传为基础，使学生能够在当代生命科学迅猛发展的形势下，较为熟练地解决实际中的遗传学问题；在教学安排上引导教学内容既突出重点、难点，又适当增加知识的广度和深度。本课程实行双语教学。二、教学内容和学时分配（一）第一章: 绪论（Preface） 2 学时主要内容：遗传学的内容与任务 (What does genetics study and the concrete tasks of genetics)遗传学的发展(Development of genetics)遗传学在生命科学中的地位 (The role genetics plays in life sciences)遗传学的实践意义(How important is genetics in human practics)教学要求： 了解: 遗传学的发展简史。理解: 遗传学与与农牧业、医学、工业、环保等的关系。掌握: 遗传、变异、遗传学的概念，遗传学的任务，基因决定生命本质。重点、难点重点：遗传学的概念和发展。难点：基因决定生命本质。其它教学环节（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：讨论：1.遗传学的发展如何推动生命科学的进步和发展？2.从诺贝尔奖看遗传学的重要地位。（二）第二章: 遗传的三大基本定律 （The genetic laws） 4 学时主要内容：孟德尔定律(Mendelian laws)从基因型到表型(From genotype to phenotype)基因间的相互作用(The relationships amongst genes)遗传的染色体学说(Cromosome theory in genetics)连锁与交换规律(The law of linkage and crossover)教学要求： 了解: 孟德尔的豌豆试验简介以及它与遗传学的关系。 理解: 分离定律、自由组合定律及相关数据分析。 掌握: 测交与孟德尔假设的检验，分离比的实现条件，概率法则及其在遗传规律分析中的应用，X2检验。重点、难点：重点：分离定律、自由组合定律。难点：概率法则及其在遗传规律分析中的应用。其它教学环节：（如实验、习题课、讨论课、其它实践活动）：讨论：孟德尔做出科学贡献和遗传学迟到一段时期诞生的原因是什么？习题课：如何进行多基因杂种的自由组合现象及其分离比分析？（三）第三章：染色体与遗传 （Chromosome and inheritance） 5 学时引言：基因（遗传物质）和染色体的关系。1.细胞分裂及染色体的作用：染色体的多级包装结构及功能。细菌的有丝分裂。真菌的有丝分裂。有丝分裂的基本过程及意义。减数分裂的基本过程及意义。染色体周史：动物的生活史。植物的生活史。真菌的生活史。2.遗传的染色体学说：染色体和基因间的平行现象。染色体的分离和基因的分离。染色体的独立分配和基因的自由组合。 2 学时主要内容：染色体与性别决定(chromosome and sex determination)遗传的染色体学说证明(The certification of cromosome theory )性连锁遗传(sex-linked inheritance)剂量补偿效应(gene dosage compensation)染色体畸变与遗传(chromosome abnormality and inheritance)教学要求： 了解：染色体的结构特征及其与遗传的关系。 理解：性染色体差异和性别决定；伴性遗传及伴性遗传的特征；染色体变异及其遗传学效应。 掌握：伴性遗传分析方法；性染色体基因的剂量补偿效应；主要染色体畸变类型及其遗传分析。重点、难点： 重点：伴性遗传分析方法，主要染色体畸变类型及其遗传分析。 难点：性染色体基因的剂量补偿效应；倒位和易位的遗传分析。其它教学环节：讨论、实践（联系医疗机构）：人类染色体畸变分析与遗传病？ 习题练习：主要染色体畸变类型的遗传分析。（四）遗传作图和基因定位 （Genetic mapping and gene localization）6 学时主要内容：高等真核生物的遗传作图和基因定位(Genetic mapping and gene localization in higher eukaryotes)真菌链孢霉遗传作图分析(Genetic mapping analysis in fungi Neurospora as an example)体细胞遗传学和人类基因定位(Somatic genetics and human gene mapping)细菌和噬菌体遗传分析和基因定位(Genetic mapping analysis and gene mapping in bacteria and bacteriophages)教学要求：了解：各类生物的生活周期特点和遗传结构。理解：真核生物与原核生物的遗传分析的差异；遗传作图和基因定位的发展。掌握：真核生物的遗传图制作和基因定位方法；真菌的四分子分析方法；细菌的遗传分析和基因定位方法。重点、难点： 重点：各类生物的遗传图制作和基因定位方法。 难点：三点测验（普通真核生物）；四分子分析（真菌）；中断杂交分析（细菌）。 其它教学环节： 讨论：生物不同类型的基本特征与遗传分析关系？细菌的遗传分析有何特殊性？ 习题练习：熟练掌握三点测验、四分子分析和中断杂交分析的解题方法。（五）第五章: 分子遗传学基础1分子水平上的基因功能 （Molecular genetic groundwork-1: Molecularly functional study of gene） 4 学时主要内容：遗传物质的本质和基因的分子结构 (The nature of hereditary material and the molecular structure of gene)基因的功能(The function of gene)基因表达的调控(The regulation of gene expression)第五节：基因表达调控教学要求： 了解：遗传的物质基础研究的历史及其借鉴意义。理解：基因的分子结构与功能调节。掌握：基因的生化本质和精细结构及遗传分析方法。重点、难点： 重点：基因的生化本质和精细结构。 难点：顺反子的遗传分析。其它教学环节： 讨论：DNA双螺旋结构与基因的本质和功能有和必然的联系？ 习题、实践：重点练习顺反子的分析方法；调查参观生物化学和分子生物学科研工作与分子遗传学科 研工作的联系与区别。（六）分子遗传学基础2基因组遗传学基础（Molecular genetic groundwork-2: Primary genomic analysis） 4 学时主要内容：基因组的组织、功能和基因组学(The organization and function of genome and genomics)基因组结构分析、基因定位和人类基因组计划(Analysis of genenomic structure , gene mapping and Human Genome Project)遗传的分子标记技术(Genetic molecular marking techniques)基因组印记(Genomic imprinting)教学要求：了解：生物基因组的结构特征及与遗传的关系。理解：遗传标记方法及遗传标记分析的重要性。掌握：重要分子标记分析原理和方法。重点、难点：重点：重要分子标记分析原理和方法。 难点：重要分子标记分析原理与具体实验环节之间的有机联系。其它教学环节：讨论：人类基因组计划及其历史沿革。后基因组时代遗传学的发展趋势及可能有哪些重要进展？ 习题练习及实践：总结各种分子标记分析的方法与意义；参加教师的科研，在一个环节掌握一点分子标记技术及其应用技巧。（七） 第七章: 数量遗传学 (Quantitative genetics) 4 学时主要内容：数量性状的遗传规律(Laws of quantitative genetics)数量性状的基本分析方法(Analysis of basic quantitative genetics)遗传力的估计(Assessment of inheritability)近亲繁殖与杂种优势(inbreeding and hybrid vigor)教学要求：了解：生物界遗传性状的多样化及其实际意义。理解：数量性状变异的本质及其与质量性状的关系；环境的作用对生物性状及基因效应的影响；数量性状的基因定位的根本基础。掌握：数量性状的本质；数量性状的遗传分析及相关数理统计方法；遗传力的评估和近交系数计算。重点、难点：重点：数量遗传的数理统计分析、遗传力的计算。难点：根据表型数据计算遗传力；亲缘关系的确定和近交系数的计算。其它教学环节：讨论：如何性状是质量的还是数量的？掌握数量遗传规律在实际中具有什么意义？影响遗传力的主要因素有哪些？习题练习：通过计算题的多方面练习，深化理解课程内容。（八）第八章： 细胞核外遗传 (Extra-nuclear inheritance) 4 学时主要内容：核外遗传的概念(Concept of extra-nuclear inheritance)母性影响(Maternal effect)细胞质遗传分析(Analysis of cytoplasmic inheritance)核外遗传的应用和核质互作型雄性不育(The application of extra-nuclear inheritance and male sterility)教学要求：了解：母性影响、细胞质遗传的遗传本质和遗传分析的思路。理解：细胞核遗传物质和细胞质遗传物质的联系与区别；细胞核和细胞质的生物学意义。掌握：母性影响、细胞质遗传的分析方法；三系配套杂交育种的原理与策略。重点、难点：重点：母性影响、细胞质遗传的分析方法。难点：母性影响和细胞质遗传的遗传本质及其规律的区别。其它教学环节：讨论：（1）如何判断某种遗传方式是常染色体遗传、性染色体遗传或母性影响、细胞质遗传？（2）人类线粒体遗传病的常见类型与病因、病理。实践环节：参观作物杂交育种基地，或访问作物育种专家，巩固雄性不育杂交育种的原理及其利用的遗传学 本质。（九）第九章：基因突变和表观遗传变异分析 (Gene mutation and epigenetic variation) 4 学时主要内容：基因突变的概念和类型(Concept and classification of gene mutation)基因突变的分子基础(Molecular basis of gene mutation)体外定点突变诱发技术(Site-specific in votro mutation)突变和突变剂检测方法(Testing methods for mutation and mutagens)基因突变的生物学防护和修复(Biological prevention against gene mutation and DNA repairing )教学要求： 了解：基因突变的各种类型及其对生物的影响。 理解：基因突变的分子机理及其应用。 掌握：突变的检出方法、表观遗传的基本概念和几种表观遗传变异。重点、难点： 重点：基因突变的分子机理。 难点：体外定点诱变及其在实际中的应用技术。其它教学环节：讨论：分析基因突变和表观遗传变异分别具有什么重大的理论意义和实际意义；基因突变的分子机制；回复突变的实际意义；表观遗传学的发展方向。实践环节：深入生活了解致突变物质物质及其危害机理（建议写出小报告）。（十）第十章：遗传重组机理的分析 (Analysis of genetic recombination) 4 学时主要内容：遗传重组的类型(Types of genetic recombination)同源性重组和基因转变(homologous recombination and gene conversion)位点专一性重组和转导(site-specific recombination and transducion)异常重组和转座(Illegitimate recombination)遗传重组的应用(Application of genetic recombination)学要求：了解：同源重组、位点特异重组和异常重组等各种重组类型。 理解：基因转变、遗传重组的分子机理；转座因子的发现对遗传学的发展的贡献；转座子标签及在遗传分析中的作用。 掌握：遗传重组的分析方法。重点、难点：重点：遗传重组的分子机理；遗传重组的分析方法。 难点：基因转变的分子机理、转座因子的遗传过程和实际意义。其它教学环节：讨论：同源重组、位点特异重组和异常重组等各种重组类型之间的相互关系。习题练习：通过选择填空的形式或问答的形式，复习课程内容。（十一） 第十一章：发育遗传学分析 (Primary exploration of developmental genetics) 3 学时主要内容：发育和细胞命运的遗传决定(The course of development and the genetic determination of cell fate)模式生物及其发育遗传控制(The model organisms in the study of developmental genetics and their developmental genetic control)发育的分子遗传机理(Molecular developmental genetic mechanism)教学要求：了解：基因的差异性表达，细胞分化与去分化，细胞全能性，动物体细胞克隆等。 理解：细胞命运定向机制；线虫在遗传、发育研究中的应用。 掌握：发育遗传学及相关概念；胚胎发育的遗传控制；母性效应基因、同源异型基因等的作用及其研究的重要意义。重点、难点：重点：胚胎和个体发育的遗传控制。 难点：母性效应基因、同源异型基因等的本质和作用。其它教学环节：讨论：简述动植物细胞的全能性及其不同；动物体细胞克隆的遗传基础；线虫在生命科学研究中的应用。实践环节：到研究室调研，观察分析发育生物学科学研究与遗传学科学研究的联系，总结几个方面的发育遗传学研究方法。（十二）第十二章：群体遗传学 (Population genetics) 4 学时主要内容： 群体的遗传结构和基因频率(Genetic structure of population and gene frequency)群体的遗传平衡(The study of genetically balanced population)打破群体遗传平衡的因素和结果分析(The factors that disrupt genetic balance and the analysis of their effects)进化问题(The events of evolution) 形态学特征、生理生化特征、血清学反应、分子生物学方法教学要求：了解：群体的遗传结构和生物进化的原理。 理解：生物的遗传和群体发展的关系。 掌握：遗传平衡的含义、条件和影响平衡的因素；遗传平衡的衡量。重点、难点：重点：遗传平衡的含义、条件和影响平衡的因素。 难点：影响平衡的因素与基因频率的计算。其它教学环节：讨论：各种影响遗传平衡的因素的综合作用下群体基因频率估算的方法；怎样理解有害基因在群体中的长期存在？ 实践环节：观察周遍生态中的生物群体，估计其遗传平衡状况。三、教材与学习资源教材（英文）： Griffithd AJF et al: An Introduction to Genetic Analysis (9th ed). W.H. Freeman, New York, 2007.中文配套教材：贺竹梅。现代遗传学教程。中山大学出版社。2002。主要参考书： Hartwell, LH. Hood L. Goldberg M. Reynolds AE. Silver LM and Veres R., Genetics-from Genes to Genomes, 2000, McGraw-Hill Companies Inc.Brooker, RJ. Genetics-Analysis & principles (2 edition), 2005, McGraw-Hill Companies Inc.Klug, WS; Cummings MR; Spencer C; Concepts of Genetics (8 Edition), 2006, Person Prentice Hall, NewJersey.Lewin B. Genes VIII, 2004, Pearson Prentice Hall. Person Education, Inc.Michael T. Madigan, John M. Martinko, Jack Parker，Biology of Microorganisms (10th edition). 2006. Pearson Prentice Hall. Person Education, Inc. Stansfield, SEW., Shuams Outlines of Theory and problems of Genetics (4 edition), 2002, McGraw-Hill Companies Inc赵寿元，乔守怡，现代遗传学，2001， 高等教育出版社，北京刘祖洞。遗传学（上、下）。高等教育出版社，1990。张根发, 周宜君编著, 遗传学, 精要 题解 测试, 化学工业出版社, 2006,王亚馥，戴灼华主编, 遗传学，高等教育出版社，1999.学习资源：北京师范大学精品课程网站四、先修课要求（必备项）及教学策略与方法建议（可选项）先修课的要求：要求先选学植物学、动物学、微生物学和生物化学及分子生物学教学策略与方法：教学方式以教师讲授为主，主讲教师认真备课、以合适的形式进行教学，熟悉所教授学科的基本内容以及该学科的最新发展趋势；学科内教师之间要相互配合，经常交流，以寻求更加有效的教学方法，提高教学质量；学生可以自主学习他们感兴趣的内容，阅读参考