《遗传学Genetics》课程教学大纲.doc

遗 传 学 (Genetics)课程教学大纲课程编号：课程名称：遗传学总学时数：48学时先修课及后续课：先修课有普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学，后续课有基因工程一、 说明部分1、课程性质 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。遗传学研究的任务是阐明生物遗传和变异现象及其表现的规律；探索遗传变异的原因、物质基础及其内在规律；指导动植物和微生物的改良，提高医学水平，为人民谋福利。2、教学目标及意义 让学生全面系统掌握遗传学的基本原理和方法、遗传物质及其传递过程、遗传物质和环境的关系。要求学生正确理解生物的遗传和变异的辨证关系，能够运用遗传变异理论解决生产实践上的实际问题。 3、教学内容及教学要求 本课程安排在学生完成普通生物学、生物化学、细胞生物学、微生物学、分子生物学等有关基础和专业基础课程之后的第七学期。内容上注意与以上课程的衔接，并避免不必要的重复。同时注意与后续课程基因工程等课程的衔接。课堂教学应力求使学生掌握基本概念，弄清生物遗传物质存在的形式及其传递特点，生物产生可遗传变异的有效途径，数量性状与质量性状的特征等内容。在群体、个体、细胞和分子水平了解遗传变异的规律及其遗传学基础。由于该课程内容繁多，发展迅速，故授课教师在吃透教材基础上，应广泛阅读相关参考资料，紧跟本学科发展，随时补充新内容，使学生及时了解本学科的重要进展及发展动态。4、教学重点、难点 重点是遗传学三大规律及其应用、基因定位、染色体结构与数目变异、细菌的遗传分析、分子遗传学基础和数量遗传学基础等内容。难点是连锁分析与基因定位；染色体数目变异与遗传分析；数量性状基因定位等内容。 5、教学方法与手段 在教学方法上采取课堂讲授为主，辅以多媒体课件、提问、综述、实验、作业、教学辅助材料等，以加强学生对理论知识的消化和理解，在教学过程应注意积极启发学生的思维，培养学生发现问题和解决问题的能力。6、教材及主要参考书教材和重要参考书：教 材： 朱军. 遗传学. 第三版. 北京: 中国农业出版社，2002参考书：1）、刘祖洞. 遗传学（上、下册）. 第二版. 北京：高等教育出版社，19902）、王亚馥，戴灼华. 遗传学. 北京：高等教育出版社，1999 3）、杨业华. 普通遗传学. 北京:高等教育出版社，20014）、宋运淳，余先觉. 普通遗传学. 武汉：武汉大学出版社，19905）、徐晋麟，徐沁，陈淳. 现代遗传学原理. 北京：科学出版社，19996）、赵寿元,乔守怡.现代遗传学.北京：高等教育出版社，20017）、朱玉贤，李毅. 现代分子生物学.第二版.北京：高等教育出版社， 20028）、刘国瑞等，遗传学三百题解，北京师范大学出版社，19849)、李绍武，王永飞，李雅轩.考研精解-遗传学. 北京：科学出版社 ，200210）、H K Jain,1999，GeneticsPrinciples, Concepts and implications, Science publishers, lnc USA. 遗 传 学 (Genetics)7、其它： 从讲课内容上，删掉了第三章遗传物质的分子基础，以避免与生物化学内容重复；删掉了第八章基因的表达与调控， 因在分子生物学中涉及到。略讲孟德尔定律，是避免与中学生物学的重复。简讲第九章基因工程和基因组学，避免与后续课程基因工程的重复。总之，便于在有限的教学时间内讲授重点、难点。一、 正文部分第一章 绪论一、 教学要求了解遗传学的研究对象和任务、遗传学的发展及其在科学和生产发展中的作用。掌握遗传变异和遗传学的概念，以及遗传和变异的辩关系。二、 教学内容第1节 遗传学的研究的对象、任务和范围（一）遗传学的概念（二）遗传和变异的概念及其辩证关系（三）遗传学研究的对象、任务和范围第2节 遗传学的形成和发展（一）人类早期对遗传变异的认识（二）遗传学的形成（三）遗传学的发展第3节 遗传学在科学发展和生产实践中的意义（一）遗传学在科学发展中的作用（二）遗传学在生产实践中的应用三、本章学时数 ： 1学时第二章遗传学的细胞学基础一、教学要求了解细胞核结构、染色体的超微结构；有丝分裂、减数分裂；雌雄配子的形成；世代交替；有丝分裂和减数分裂的遗传学意义。掌握染色体的超微结构；减数分裂；雌、雄配子的形成。二、教学内容第1节 细胞的结构和功能知识要点：1. 细胞膜，2. 细胞质，3. 细胞核。第2节 染色体的形态和数目知识要点：1. 染色体的形态特征，2. 染色体的数目。第3节 细胞的有丝分裂知识要点：1. 有丝分裂的过程，2. 有丝分裂的遗传学意义。第4节 细胞的减数分裂过程知识要点：1. 减数分裂的过程，2. 减数分裂的遗传学意义。第5节 配子形成和受精知识要点：1. 雌雄配子的形成，2. 受精，3. 直感现象，4. 无融合生殖。第6节 生活周期知识要点：1. 低等植物的生活周期，2. 高等植物的生活周期，3. 高等动物的生活周期。三、本章学时数：6 学时。第三章 遗传物质的分子基础一、教学要求要求学生利用课后时间复习生物化学中已学过的相关内容，掌握DNA复制，RNA的转录、加工和翻译等基础知识；遗传密码的特点。二、教学内容DNA复制过程；RNA的转录及转录后加工过程及研究进展；遗传密码；中心法则。三、本章学时数：0学时（作为课后阅读处理）。第四章 孟德尔遗传一、教学要求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。掌握分离规律和自身组合规律的实质、重要的名词概念和统计学原理在遗传研究中的应用。二、教学内容第1节分离规律知识要点：1. 孟德尔的豌豆杂交试验，2. 分离现象的解释，3. 表现型和基因型的概念，4. 分离规律的验证，5. 分离比例实现的条件，6. 基因型、表现型与环境。第2节独立分配规律知识要点：1. 两对相对性状的遗传，2. 三对和多对相对性状的遗传，3. 独立分配规律的验证。第3节遗传学数据的统计处理知识要点：1. 乘法定理，2. 加法定理，3. 二项分布。第4节基因的互作（略）知识要点：1. 互补作用，2. 积加作用，3. 重叠作用，4. 显性上位作用，5. 隐性上位作用，6. 抑制作用，7. 多因一效，8. 一因多效，9. 独立分配规律的应用。三、本章学时数：6学时。第五章连锁遗传和性连锁一、教学要求了解连锁交换规律在实践中的应用，性别分化与环境的关系；人类性别异常的现象及发生的原因。掌握连锁遗传机理，连锁遗传的分析方法，性别决定方式和性连锁遗传机理；二、教学内容第1节 性状连锁遗传现象的表现知识要点： 1. 相引相，2. 相斥相，3、 连锁遗传的解释 4、 果蝇的完全连锁，5、 不完全连锁，6、交换。第2节 交换值及其测定知识要点： 1. 交换值概念，2. 交换值的测定。第3节 基因定位与连锁遗传作图知识要点： 1. 基因定位：1.1 两点测验，1.2 三点测验；2. 干扰与符合，3、连锁遗传作图。第4节 真菌类的连锁和交换知识要点：1、红色链孢霉的生活史，2、四分子分析，3、着丝粒作图，4、着丝粒距离和重组频率。第5节 连锁遗传规律的应用第6节 性别决定与性连锁知识要点： 1. 性别决定：1.1 遗传因素决定性别：1.1.1 性染色体决定性别， 1.1.2 遗传平衡与性别决定，1.1.3 染色体倍性决定性别，1.1.4 H-Y抗原与性别，1.1.5 性别决定基因。2. 性别与环境：2.1 激素与性别，2.2 营养与性别，2.3 环境温度与性别，2.4 环境条件与植物性别分化。3. X染色体上基因的遗传：3.1 X染色上隐性基因的遗传，3.2 X染色上显性基因的遗。4. Z染色体上的基因遗传。5. 限性遗传和从性遗传： 5.1 限性遗传，5.2 从性遗传。本章学时数：5学时。第六章 染色体的变异一、教学要求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。掌握染色体结构和数目变异的类型及遗传效应。尤其是染色体结构变异中倒位和易位的减数分裂行为；整倍体、非整倍体的类型、遗传效应及应用二、教学内容第1节 染色体结构变异知识要点：1. 缺失：1.1 缺失的类别，1.2 缺失的遗传效应。2. 重复：2.1 重复的类别，2.2 重复的遗传效应。3. 倒位：3.1 倒位的类别，3.2 倒位的遗传效应。4. 易位：4.1 易位的类别，4.2 易位的遗传效应。第2节 染色体结构变异的应用知识要点：6.1 利用缺失进行基因定位，6.2 果绳的CIB测定法，6.3 利用易位创造玉米核不育系的双杂合保持系。第3节染色体数目变异知识要点：1. 染色体组及其倍数的变异：1.1 染色体组及其整倍性，1.2 一倍体，1.3 整倍体的同源性与异源性，1.4 非整倍体。2. 同源多倍体：2.1 同源多倍体的形态特征，2.2 同源多倍体的联会和分离。3. 异源多倍体：3.1 偶倍数的异源多倍体3.2 奇倍数的异源多倍体。4. 多倍体的形成途径及其应用：4.1 未减数配子的结合与多倍体形成，4.2 合子染色体数加倍与多倍体形成，4.3 人工诱导多倍体的应用。5. 单倍体。6. 非整倍体：6.1 单体，6.2 缺失，6.3.三体，6.4.四体。7. 非整倍体的应用：7.1 测定基因的所在染色体，7.2有目标地替换染色体。三、本章学时数：4学时。第七章 细菌和病毒的遗传一、教学要求了解原核生物细菌和病毒的遗传特点。掌握如何进行细菌和病毒染色体的遗传作图。教学内容第一节细菌和病毒遗传研究的意义知识要点：1.1细菌，1.2病毒，1.3细菌和病毒在遗传研究中的优越性。第二节 噬菌体的遗传分析知识要点：1、噬菌体的结构和生活史,2、噬菌体的突变型,3、噬菌体的基因重组和遗传作图。第三节 细菌的遗传分析知识要点：1、转化，2、接合，3、性导，4、转导。三、本章学时数：4学时。第八章 基因的表达与调控一、教学要求了解基因调控的类型。掌握基因的概念。二、教学内容第1节 基因的概念知识要点：1、基因的概念及其发展，2、基因的微细结构，3、基因的作用与性状表达。第2节 基因调控知识要点：1、原核生物的基因调控。2、真核生物的基因调控。3、翻译水平的调控。三、本章学时数：0学时。第九章基因工程和基因组学一、教学要求了解基因工程的原理和应用， 基因组学和后基因组学的内容和应用。掌握基因工程的原理和应用。二、教学内容第1节 基因工程知识要点：1. 基因工程概述，2. 限制性内切酶，3. 载体，4. 基因的分离与鉴定，5. 基因工程的应用。第2节 基因组学。知识要点：1. 基因组图谱的构建，2. 基因组图谱的应用，3. 后基因组学。三、本章学时数：2学时。第十章基因突变一、教学要求了解基因突变的诱发。掌握基因突变的概念、特征与鉴定；基因突变的分子基础。二、教学内容第1节 基因突变的一般特征知识要点：1. 突变的重演性和可逆性，2. 突变的多方向性和复等位基因，3. 突变的有害性和有利性，4. 突变的平行性。第2节 基因突变与性状表现知识要点：1. 突变类型，2. 显性突变与隐性突变，3. 外显率和表现度，4. 大突变和微突第3节 基因突变的鉴定知识要点： 1. 植物基因突变的鉴定，2. 生化突变的鉴定，3. 人类基因突变的鉴定。第4节 基因突变的分子基础知识要点：1、突变的分子机制，2突变的修复。 第5节 基因突变的诱发知识要点：1、物理因素的诱发，2、化学因素的诱发。 第6节 转座因子知识要点：1、转座因子的发现和鉴定，2、转座因子的结构特征，3、转座因子的应用。 三、本章学时数：4学时。第十一章 细胞质遗传一、教学要求了解线粒体和叶绿体的遗传方式。掌握细胞质遗传的特点和植物雄性不育的遗传机制。二、教学内容第1节细胞质遗传的概念的特点知识要点：1. 细胞质遗传的概念，2. 细胞质遗传的特点。第2节母性影响知识要点：短暂、持久的母性影响第3节叶绿体遗传知识要点：1. 叶绿体遗传的花斑现象，2. 叶绿体遗传的分子基础第4节线粒体遗传知识要点：1. 线粒体遗传的表现，2. 线粒体遗传的分子基础第5节其它细胞质颗粒的遗传知识要点：1. 细胞共生体的遗传，2. 质粒的遗传。第6节植物雄性不育的遗传知识要点：1. 雄性不育的类型及其遗传特点，2. 雄性不育的发生机理，3. 质核型雄性不育的利用。三、本章学时数：4学时。 第十二章遗传与发育一、 教学要求了解个体发育的特点及其遗传基础。二、 教学内容第一节 细胞核和细胞质在个体发育中的作用知识要点：1.1细胞质在细胞生长和分化中的作用1.2细胞核在细胞生长和分化中的作用1.3细胞核和细胞质在个体发育中的相互依存第二节基因对个体发育的控制知识要点：2.1个体发育的阶段性，2.2基因与发育模式，2.3基因与发育过程.第三节 细胞的全能性知识要点：细胞的全能性三、本章学时数：4学时。第十三章 数量性状的遗传一、教学要求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。掌握数量性状的遗传特征和基础、遗传率的概念及其估算方法。二、教