现代遗传学教学大纲

现代遗传学教学大纲现代遗传学教学大纲 Modern Genetics 一 前言一 前言 本课程为生物科学 生物技术 生物技术 微生物方向 专业的基础理论 课程 总学时 60 理论 40 学时 实验 20 学时 二 课程的性质 地位和任务二 课程的性质 地位和任务 本课程主要内容包括经典遗传学 细胞遗传学 分子遗传学和发育遗传学 等 要求考生对基本概念有较深入的了解 能够系统地掌握普通遗传学 染色 体学说 基因学说 基因工程及遗传与发育学说的经典内容 从群体水平 个 体水平 细胞水平和分子水平不同层次上对对遗传学有较完整和系统的认识 掌握遗传学的基本规律和应用 熟悉遗传学的基本概念及规律 并且有综合运 用所学知识分析问题和解决问题的能力 三 教学基本要求和方法三 教学基本要求和方法 学生通过学习对遗传学概念有透彻的理解 掌握基本遗传分析方法 思路 清晰 能够利用所学知识独立分析解决具体问题 根据具体要求和目的查阅相 关文献 并设计简单的实验 课堂讲解遗传学基本原理和分析方法 结合课后讨论 外邀专家专题讲座 着重培养学生独立思考和解决问题的能力 期末考试 四 授课教材及主要参考书目四 授课教材及主要参考书目 1 赵寿元 乔守怡主编 现代遗传学 高等教育出版社 2001 年 8 月第 1 版 2 刘祖洞主编 遗传学 高等教育出版社 1991 年 4 月第 2 版 3 遗传学 王亚馥等 高等教育出版社 4 徐晋麟 徐 沁 陈 淳编著 现代遗传学原理 科学出版社 2001 年 5 朱军主编 遗传学 中国农业出版社 2002 6 王亚馥 戴灼华 遗传学 高等教育出版社 1999 7 盛祖嘉 沈仁权 分子遗传学 复旦大学出版社 1988 8 孙乃恩 孙东旭 朱德煦 分子遗传学 第二版 南京大学出版社 1997 9 朱玉贤 李毅 分子生物学 高等教育出版社 1997 10 Gene VII Benjamin Lewin 11 An introduction to genetic analysis Anthony J F Griffiths 12 Principles of Genetics D P Snustad and M J Simmons John Willy Sons Inc 2002 3rd edition 五 学分和学时分配五 学分和学时分配 本课程共 60 学时 其中理论课 40 学时 计 3 0 学分 六 教学内容及学时分配六 教学内容及学时分配 第一章 经典遗传学 8 学时 1 目的要求 掌握孟德尔遗传定律 显隐性法则 分离法则 自由组合定律 完整性法则 和遗传连锁定律 掌握遗传图构建的方法 两点测验 三点测验 和细菌遗传的特点 了解遗传学发展历史 2 要点 1 1 泛生论 1 2 种质论 1 3 孟德尔遗传定律 1 3 1 分离定律 1 3 2 分离规律的验证 测交法 自交法 F1花粉鉴定法 1 3 3 自由组合定律 1 4 孟德尔遗传定律的重新发现 1 5 基因型和表型 1 5 1 遗传学和基因名词的提出 1 5 2 基因型和表现型 1 6 摩尔根和遗传连锁定律 1 6 1 交换值及其测定 1 6 2 基因定位与连锁遗传图 三点测验 1 7 非等位基因之间的互作 1 7 1 互补作用 1 7 2 积加作用 1 7 3 重叠作用 1 7 4 显性上位作用 1 7 5 隐性上位作用 1 7 6 抑制作用 1 8 真菌类的连锁和交换 1 9 细菌和病毒的遗传 第二章 分子遗传学的兴起 2 学时 1 目的要求 熟悉 DNA 是遗传物质的三个经典实验 了解 DNA 的结构 2 要点 2 1 物理学的介入 2 2 遗传物质是 DNA 2 2 1 肺炎球菌的转化实验 2 2 2 噬菌体感染实验 2 2 3 烟草花叶病毒的重建实验 2 2 4 DNA 双螺旋结构的生物学意义 第三章 基因的概念和结构 8 学时 1 目的要求 掌握等位基因 复等位基因 超基因 基因家族和假基因等概念 以及插入序列和转座子的结构特点 熟悉非等位基因间的互作 染色体外基因 的遗传特点 了解转座的机制 2 要点 3 1 孟德尔 遗传因子 生物性状遗传的符号 3 2 基因 位于染色体上的遗传功能单位 3 2 1 等位基因 3 2 2 复等位基因 3 3 顺反子 一个基因一条多肽 3 4 操纵子 遗传信息传递和表达调控的统一体 3 4 1 超基因 3 4 2 假基因 3 5 外显子和内含子 3 5 1 RNA 的剪接 3 5 2 内含子的类型 3 6 重叠基因 3 7 可动基因或转座元件 基因并不完全是固定在染色体的一个位置上 3 7 1 Ac Ds 系统 3 7 2 插入序列 3 7 3 转座子 3 7 4 反转录转座子 3 8 染色体外基因 3 9 1 质粒 3 9 2 线粒体基因 3 9 3 叶绿体基因 3 9 4 非孟德尔遗传 第四章 遗传物质 基因和染色体 4 学时 1 目的要求 掌握染色体组型 点突变和移码突变的概念以及染色体数目和结 构的改变特点 染色质的分类 核小体的结构等基本知识 熟悉表观遗传变异 的概念和原因 2 要点 4 1 染色体及其在细胞分裂中的行为 4 1 1 染色体组型或核型 4 2 染色体的改变 4 2 1 染色体数目的改变 4 2 2 染色体结构的改变 4 3 基因突变和表观遗传变异 4 3 1 点突变和移码突变 4 3 2 基因重组和基因转换 4 3 3 动态突变 4 3 4 表观遗传变异 第五章 基因组 4 学时 1 目的要求 熟悉基因组结构特点 了解基因组功能研究 2 要点 5 1 基因组的 DNA 序列组成 5 1 1 C 值悖论和序列复杂性 5 1 2 基因组 DNA 序列的分类 5 1 3 DNA 复性动力学 5 1 4 重复序列家族 5 2 基因组研究 5 2 1 人类基因组研究 5 2 2 作图和基因定位 5 2 3 基因数目与基因克隆 5 2 4 基因组功能研究 第六章 基因与发育 4 学时 1 目的要求 掌握细胞编程性死亡概念和特点 干细胞的概念和分类以及果蝇 前后轴极性形成过程中发挥作用的基因类型 熟悉性决定的机制 分化发育过 程中基因的活性 2 要点 6 1 发育遗传学概论 6 2 基因在细胞分化和细胞决定中的作用 6 2 1 多细胞生物的细胞分化与细胞决定 6 2 2 秀丽新小杆线虫的细胞特化 6 2 3 细胞编程性死亡 6 3 胚层分化和干细胞 6 4 基因在胚胎极性生成中的作用 6 4 1 果蝇胚胎极性的形成 6 4 2 果蝇前后轴极性的发生 6 4 4 哺乳动物的同源异形基因 6 5 性决定 6 5 1 性染色体和常染色体套数之比决定性别 6 5 2 哺乳动物的性决定 6 5 3 Y 染色体的睾丸决定基因 6 5 4 环境因子与性决定 6 6 分化发育过程中基因的活性 6 6 1 免疫球蛋白基因的重排 第七章 基因表达和调控 2 学时 1 目的要求 掌握启动子 增强子的概念和特点 熟悉转录因子的 DNA 结合 域类型以及转录和翻译水平的调控特点 2 要点 7 1 调控元件 7 1 1 启动子 7 1 2 增强子和弱化子 7 1 3 应答元件 7 1 4 转录因子 7 2 基因转录水平上的调控 略讲 7 2 1 转录调控的类型 7 2 2 转录后的调控 7 3 翻译水平的调控 7 3 1 翻译因子磷酸化调控 7 3 2 翻译后的加工修饰 第八章 数量遗传学 4 学时 1 目的要求 掌握遗传率的概念及简单的计算 狭义 广义 以及近亲繁殖 和杂种优势的内容 熟悉数量遗传的特点 2 要点 8 1 数量性状与质量性状 8 2 多基因效应 8 2 1 多基因学说 8 2 2 多基因效应的累加方式 8 2 3 数量性状基因数的估计 8 3 分析数量性状的基本统计方法 8 3 1 一些基本概念 8 3 2 统计检验方法 8 4 遗传率 8 4 1 广义遗传率 8 4 2 狭义遗传率 8 5 近亲繁殖和杂种优势 8 5 1 近交和近交系数 8 5 2 近亲婚配的危害 8 5 3 杂种优势 8 5 4 远缘杂交 第九章 群体的基因结构与进化 4 学时 1 目的要求 掌握基因库 遗传漂变等概念和 Hardy Weinberg 定律 熟悉 物种 基因的起源 了解分子种系发生遗传学 2 要点 9 1 基因库与基因频率 9 1 1 Hardy Weinberg 定律 9 1 2 突变和选择对基因频率的作用 9 1 3 选择对隐性基因的作用 9 1 4 选择对显性基因的作用 9 1 5 选择对 X 连锁基因的作用 9 2 遗传漂变与奠基者效应 9 3 基因组的起源与进化 9 3 1 新基因的获得 9 3 2 非编码序列与基