理论课程-170079-遗传学.doc

遗传学课程教学大纲（理论课程）课程编号：170079课程英文名称：Genetics课程类型： 通识通修 通识通选 学科必修 R学科选修 跨学科选修 专业核心 专业选修（学术研究） 专业选修（就业创业）适用年级专业（学科类）：药学三年级先修课程：微生物学，细胞生物学总学分：2总学时：34一、课程简介与教学目标（一）课程简介遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学，研究内容包括遗传物质的结构、功能与变异，遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面。随着现代生物科学技术的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，它研究的对象涉及人类、动物、植物、以及细菌和病毒，其研究的结果直接关系到国民经济的发展与人类的健康。遗传学是药学学科尤其是生物制药方向本科生重要的专业课程之一。（二）教学目标本课程的教学目标是让学生掌握遗传学的基本原理和方法。本课程要求教师全面系统地讲授遗传学的基本原理和遗传学分析的基本方法，使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象。二、教学方式与方法以讲授方式为主，同时注重与学生的课堂互动，培养学生的课堂积极性以及自主发现问题解决问题的能力。课堂集中授课，多媒体教学，辅以课堂讨论、测验等。三、教学重点与难点 （一）教学重点本课程重点为：遗传学三大定律，性别决定和伴性遗传，数量性状遗传，细胞质遗传，群体遗传学及遗传物质的改变引起生物体变异的基本理论。 （二）教学难点本课程的难点为：基因间的相互作用，连锁遗传分析与染色体作图，以及其它遗传现象的数据统计处理。四、学时分配计划（一）理论教学内容及学时章内容概要学时1绪论12孟德尔定律43孟德尔定律的补充与发展34性别决定与伴性遗传45连锁遗传定律46细菌及其病毒的遗传作图47真核生物的染色体作图28染色体变异49细胞质遗传210数量性状遗传211基因突变212遗传与进化2合计34五、教材与教学参考书（一）教材1.普通遗传学，杨业华，高教出版社，2006；（二）教学参考书1遗传学，李惟基，中国农业大学出版社，2007；2.现代遗传学原理（修订版），徐晋麟编，科学出版社 2003；3.遗传学基础(第4版)(影印版)，Klug Cummings，高教出版社，2002；4.遗传学原理(第3版)(中文版)，乔守怡等译，高教出版社，2005；六、课程考核与成绩评定【考核类型】R 考试 考查【考核方式】 开卷（Open-Book） R 闭卷（Close-Book） 项目报告/论文 其它： （填写具体考核方式）【成绩评定】平时成绩占总成绩的30，通过考勤，平时测验，课堂表现综合评定；期末考试成绩占总成绩的70七、课程内容概述第一章 绪论（一）教学要求本章教学使学生了解遗传学研究的对象、任务、遗传学发展的历史及共与国民经济的关系。（二）知识点提示重点和难点：遗传学研究对象及任务和遗传及变异的概念。（三）教学内容1.什么是遗传学；2.遗传学的发展的历史和趋势；3.遗传学与国民经济的关系。（四）思考题1.什么是遗传学？2.遗传学有哪些分支？3.遗传学的代表人物有哪些？第二章 孟德尔定律（一）教学要求要求学生掌握分离定律和自由组合定律的实质、重要的名词概念和统计学原理在遗传研究中的应用；了解孟德尔的豌豆杂交实验、显性的相对性、基因互作以及两个规律在理论及实践中的意义。（二）知识点提示重点和难点：分离定律和自由组合定律，数据的统计处理。（三）教学内容1.分离定律；2.自由组合定律；3.遗传学数据的统计处理。（四）思考题1.为什么分离现象比显、隐性现象有更重要的意义？2.在南瓜中，果实的白色（W）对黄色（w）是显性，果实盘状（D）对球状（d）是显性，这两对基因是自由组合的。问下列杂交可以产生哪些基因型，哪些表型，它们的比例如何？ WWDDwwdd WwDdwwdd WwddwwDd WwddWwDd3.如果一个植株有4对显性基因是纯合的。另一植株有相应的4对隐性基因是纯合的，把这两个植株相互杂交，问F2中： 基因型，表型全然像亲代父母本的各有多少？第三章 孟德尔定律的补充和发展（一）教学要求要求学生掌握性状的多基因决定、基因的多效性、显隐性关系的相对性，致死基因，基因的复等位现象，非等位基因的相互作用等概念及其遗传研究中的应用；了解环境与基因作用的关系，人的ABO血型和Rh血型。（二）知识点提示重点和难点：显隐关系的相对性，基因的复等位现象，非等位基因的相互作用。（三）教学内容1. 环境的影响和基因的表型效应；2.致死基因；3.复等位现象；4.非等位基因的相互作用。（四）思考题1.如果父亲的血型是B型，母亲是O型，有一个孩子是O型，问第二个孩子是O型的机会是多少？是B型的机会是多少？是A型或AB型的机会是多少？2.在小鼠中，我们已知黄鼠基因AY对正常的野生型基因A是显性，另外还有一短尾基因T，对正常野生型基因t也是显性。这两对基因在纯合态时都是胚胎期致死，它们相互之间是独立分配的。 问两个黄色短尾个体相互交配，下代的表型比率怎样？ 假定在正常情况下，平均每窝有8只小鼠。问这样一个交配中，你预期平均每窝有几只小鼠？3.什么是基因的复等位现象？第四章 性别决定与伴性遗传（一）教学要求掌握生物体性别决定的各种类型，伴性遗传的特点，及在性染色体上基因控制性状的遗传规律；了解伴性遗传的事实进一步证明基因在染色体上。（二）知识点提示重点和难点：性别决定，伴性遗传的特点，人类的伴性遗传，性别决定的类型。（三）教学内容1.性别决定；2.遗传的染色体学说的直接证明；3.其他类型的性别决定；4.人类的性别畸形。（四）思考题1.什么是伴性遗传？2.伴性遗传有哪些特点？3.一个没有血友病的男人与表型正常的女人结婚后，有了一个患血友病和Klinefelter综合症的儿子。说明他们两人的染色体组成和基因型。提示：在形成卵子的第二次减数分裂时，X染色体可发生不分开现象。第五章 连锁遗传（一）教学要求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；熟悉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。（二）知识点提示重点和难点：连锁交换定律的概念，二点测交实验，三点测交实验，绘制遗传学图的方法；（三）教学内容1.连锁与交换；2.两点测交和三点测交；3.染色体图的绘制。（四）思考题1.如何应用三点测交实验分析遗传学数据？2.什么是连锁遗传？3.遗传图距是如何定义的？第六章 细菌及其病毒的遗传作图（一）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；熟悉细菌和噬菌体遗传作图的原理和方法。（二）知识点提示重点和难点：细菌杂交的基因交换过程及特点和性导及重组作图的方法；烈性噬菌体的杂交及基因重组作图，噬菌体的普遍性输导及局限性转导的区别，应用中断杂交实验绘制细菌遗传学图。（三）教学内容1.细菌和病毒在遗传学研究中的地位；2.细菌的遗传学分析；3.噬菌体的遗传学分析。（四）思考题1.为什么说细菌和病毒是遗传学研究的好材料？2. F+、Hfr、F-品系各有什么特点？3.有一个环境条件能使T偶数噬菌体（T-even phages）吸附到寄主细胞上，这个环境条件就是色氨酸的存在。这种噬菌体称为色氨酸需要型（C）。然而某些噬菌体突变成色氨酸非依赖型（C）。有趣的是，当用C和C噬菌体感染细菌时，将近一半的色氨酸非依赖型子代在进一步的实验中表现为基因型C。你如何解释这个发现？第七章 真核生物的染色体作图（一）教学要求掌握真菌类的染色体作图及红色面包霉染色体的着丝粒作图。（二）知识点提示重点掌握红色面包霉的着丝粒作图（三）教学内容 1.两个连锁基因的作图；2.三个连锁基因的作图；3.红色面包霉染色体的着丝粒作图（四）思考题1.如何计算重组率？2.两个连锁基因作图与三个基因连锁作图有何差别？3.着丝粒作图的计算公式？第八章 染色体变异（一）教学要求本章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。（二）知识点提示重点和难点：缺失、重复、易位、倒位的概念和产生机理；染色体组、单倍体、多倍体、单体等概念及其在生产中的应用。（三）教学内容 1.染色体结构的变异；2.染色体数目的改变。（四）思考题1.什么叫染色体畸变？2.解释下列名词：缺失 重复 易位 倒位。3.解释下列名词：单倍体、二倍体、多倍体 单体、缺体、三体。第九章 细胞质遗传（一）教学要求掌握短暂的与持久的母性影响的表现，各类生物核外遗传的性质与特点，特别是草履虫放毒型的遗传，作物的雄性不育，叶绿体，线粒体遗传的分子基础；熟悉细胞质在遗传中的作用及与细胞核遗传的根本区别，从本质上区别母性影响与细胞遗传；了解细胞质在遗传上的重要意义，及雄性不育在生产中的应用。（二）知识点提示重点和难点：母性影响，叶绿体、线粒体、卡巴粒的遗传相对独立性。（三）教学内容主要内容：1.母性影响；2.细胞质遗传；3.持续饰变；4.细胞质在遗传中的作用。（四）思考题1.母性影响和细胞质遗传有什么不同？2.核外遗传有哪些特点？3.细胞质基因和核基因有什么相同的地方，有什么不同的地方？第十章 数量性状遗传（一）教学要求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。（二）知识点提示重点和难点：数量性状的遗传学特点，数量性状的多基因假说，数量性状与质量性状的关系，近亲繁殖的害处和杂种优势；数量性状的基本统计方法，遗传变异和遗传率，近交系数（F）和亲缘系数（r）是本章难点。（三）教学内容 1.数量性状的遗传学分析；2.研究数量性状的基本方法；3.遗传变异和遗传率；4.近亲繁殖和杂种优势。（四）思考题1.数量性状在遗传上有什么特点？在实践上有什么特点？2.数量性状遗传和质量性状遗传有什么主要区别？3.什么叫遗传率？广义遗传率？狭义遗传率？平均显性程度？第十一章 基因突变（一）教学要求本章要求掌握基因突变的概念和类别，理解突变的一般特征；了解突变的检出、诱变因素和突变的分子机理，以及突变在实践中的应用。（二）知识点提示重点和难点：基因突变的表型特征，突变的可逆性，突变率，微生物、昆虫、人的突变到检出，诱变方法及在育种上的应用。（三）教学内容 1.基因突变概说；2.突变的检出；3.诱发突变。（四）思考题1.何为基因突变？2.何为诱发突变，致死突变，回复突变，突变率？3.一野生型的雄果蝇与一个对白眼基因是纯合的雌果蝇杂交，子代中发现有一只雌果蝇具有白眼表型。你怎样决定这个结果是由于一个点突变引起的，还是由于缺失造成的？第十二章 遗传与进化（一）教学要求掌握群体遗传的一些基本的名词概念，特别是遗传平衡的群体的概念，哈代温伯格定律（遗传平衡定律）的内容及其应用； 熟悉影响群体平衡的因素；了解自然群体中的遗传多态性，了解达尔文的自然选择学说，并从分子水平上了解进化的理论，如：蛋白质的进化、核酸的进化以及遗传进化体系、分子进化的中性学说；（二）知识点提示重点和难点：哈代温伯格定律，基因频率和基因型频率，改变基因频率的因素