遗传学原理 课程教学大纲

1、遗传学原理课程教学大纲课程内容：遗传学是生命科学领域中一门核心学科，主要是研究遗传物质的结构与功能以及遗传信息的传递与表达。鉴于遗传学在生命科学中所处的重要地位，遗传学课程已被列为生物学教学的主干基础课程之一。现代遗传学学科的发展，已经进入基因的分子水平，遗传学技术的应用已渗透到生物学研究的各个领域。在教学过程中既要突出遗传学的核心地位，又需重视与相关学科的内在联系。遗传学教学既要能反应遗传学的基本概念、基本理论、基本规律，又要紧跟世界遗传学的发展动态，从基因入手，以基因的结构与功能为主线，探讨基因表达对生物体发育建成及其行为的决定性影响，以及遗传学研究过程中所涉及到的最新的实验技术。一、教学

2、内容第一章 绪论第一节 什么是遗传学第二节 遗传学的发展历史第三节 遗传学的发展和现代遗传学第四节 遗传学与国民经济的关系教学难点：遗传学在生物工程和国民经济发展中的作用。教学重点：遗传学的最新发展及其发展动态。第二章 孟德尔式遗传分析第一节 分离定律1、 显性和隐性2、 分离现象，颗粒式遗传和三比一分离规律3、 孟德尔的假设4、 基因型和表型5、 孟德尔假设的验证6、 配子形成时发生分离的证明7、 分离比实现的条件第二节 自由组合定律一、 两对形状的自由组合二、 自由组合的解释三、 两对基因杂种的基因型和表型四、 多基因杂种五、 对培育良种的启示第三节 遗传学数据的统计处理1、 概率2、 二

3、项式展开3、 适合度检验4、 用卡平方来测定适合度教学难点：概率和统计方法的应用。教学重点：孟德尔分离组合规律，显性和隐性基因的概念和分析。家系分析的规律和方法。第三章 遗传的染色体学说第一节 细胞一、 细胞质二、 细胞核三、 染色体第二节 细胞分裂一、 有丝分裂：间期、前期、中期、后期、末期和胞质分割。二、 成熟分裂：细线期、偶线期、粗线期、双线期、浓缩期和减数分裂各期。第三节 遗传的染色体学说染色体的行为和基因分离组合规律的同步性和一致性，以及众多科学家的工作，及其在遗传学发展中的重要作用。教学难点：染色体遗传规律。教学重点：染色体和基因分离组合的关系，基因在染色体上的证据。第四章 基因的

4、作用及其与环境的关系第一节 环境的影响和基因的表型效应一、 环境和基因作用的关系二、 形状的多基因决定三、 基因的多效性四、 显隐性关系的相对性五、 类型模写第二节 致死基因 显性致死和隐性致死，及其遗传规律。第三节 复等位现象1、 瓢虫的鞘翅色斑2、 ABO血型3、 Rh血型与母子间不亲和4、 家畜的母子间的血型不亲和5、 自交不亲和第四节 非等位基因间的相互作用一、 互作基因二、 抑制基因三、 上位效应四、 互补效应五、 表观遗传学的概念及发展教学难点：表观遗传学。教学重点：血型分析、家系分析、基因之间的互作：抑制基因、上位效应、互补效应。第五章 性决定与伴性遗传第一节 性别决定1. 性染

5、色体2. 性别由性染色体差异决定：XY型性决定；ZW型性决定。第二节 伴性遗传1. 果蝇的伴性遗传2. 人的伴性遗传3. 人类基因组计划与遗传疾病4. 高等植物的伴性遗传5. 鸡的伴性遗传第三节 遗传的染色体学说的直接证据一、果蝇X染色体不分开现象第四节 其他类型的性决定一、 蜂的性决定二、 高等植物的性别分化三、 环境对性别分化的影响第五节 人类的性别畸形一、 几种性别畸形：Klinefelter 综合症、XYY个体、Turner综合症。二、 基因突变在性别分化上的作用三、 细胞遗传的研究，说明了例外的现象。教学难点：伴性遗传。教学重点： 性别决定规律，几种重要的遗传病分析。第六章 染色体和

6、连锁群第一节 连锁与交换1. 连锁和基因交换2. 雌性的连锁不同3. 连锁群4. 三点试验与基因直线排列5. 并发率和干涉6. 连锁图第二节 真菌类的遗传学分析一、 四分子分析二、 着丝粒作图三、 链孢霉的连锁四、 染色单体干扰五、 遗传重组的和基因定位的现代发展第三节 人的细胞学作图一、 人细胞和小鼠细胞融合与人类染色体作图。二、 原位杂交三、 染色体核型分析四、 现代染色体作图方法概论第四节 染色体遗传学在理论和实践上的意义教学难点：基因连锁规律与染色体的关系。教学重点：基因重组与基因交换，测定基因位点、基因之间的连锁值的方法和发展。人类基因定位和人类基因组计划。第七章 细菌和噬菌体的重组

7、和连锁第一节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位一、 作为遗传学研究对象的细菌和病毒二、 细菌的病毒噬菌体是遗传学研究的好材料第二节 细菌的遗传分析一、 细菌的杂交二、 F因子三、 用中断杂交试验作连锁图四、 F因子整合到细菌染色体的过程五、 细菌的交换过程六、 重组作图七、 性导第三节 噬菌体的遗传分析一、烈性噬菌体二、噬菌体的基因重组三、溶源性细菌四、转导教学难点：致育因子。教学重点：转导、转化、F因子和原核生物基因重组。原核生物基因连锁和基因定位。第八章 数量性状遗传第一节 数量形状的遗传学分析一、 数量形状的多基因假说二、 影响数量形状的多基因也在染色体上三、 数量形状和质量形状的关系四、

8、 数量形状和选择五、 数量形状的加性效应和倍加效应第二节 分析数量形状的基本统计方法一、 平均数二、 方差三、 标准误第三节 遗传变异和遗传力1. 遗传力2. 遗传力的公式和运算第四节 近亲繁殖和杂种优势1. 近交的影响2. 杂种优势的遗传学理论3. 近交退化理论4. 近交和纯合5. 杂种优势的利用6. 杂种优势的假说7. 杂种优势并不是普遍存在的教学难点：数量性状的遗传规律。教学重点：数量性状的分析方法、遗传力和杂种优势及其在实践中的应用。第九章 遗传物质的变异第一节 染色体结构的改变1. 研究染色体畸变的几种好材料2. 缺失3. 重复4. 易位5. 倒位6. 平衡致死系7. 染色体结构变异

9、的发生机理8. 染色体结构改变在育种上的应用第二节 染色体数目的改变一、 染色体数目变异的分类二、 单倍体三、 同源多倍体四、 异源多倍体五、 多倍体的诱发六、 多倍体的实践应用七、 非整倍体八、 三体在配制一代杂种中的应用第三节 基因突变一、 突变体的表型特性二、 突变发生的时期三、 突变率四、 突变的可逆性五、 突变的多方向性与复等位基因六、 自发突变的原因第四节 突变的检出一、果蝇突变的检出二、链孢霉突变的检出三、人的突变的检出第五节 诱发突变一、 辐射和诱变二、 紫外线照射三、 化学诱变四、 诱变在育种上的应用教学难点：突变的本质。教学重点：不同的突变类型，突变的基本概念、突变在遗传和

10、育种中的应用。第十章 遗传的分子基础第一节 遗传物质是DNA(有时是RNA)一、 DNA是遗传物质的间接证据二、 DNA是遗传物质的直接证据第二节 DNA的分子结构与复制一、 两种核酸和它们的分布二、 DNA的化学结构三、 DNA的模型四、 DNA的复制第三节 DNA与蛋白质合成一、 形状和蛋白质二、 蛋白质的结构和组成三、 DNA的功能四、 RNA的分子结构五、 信使RNA第四节 基因的本质一、 遗传密码二、 中心法则三、 基因的精细结构四、 近代的基因概念第五节 遗传工程一、 基因的分离二、 基因的合成三、 基因的转移教学难点：基因的本质。教学重点：遗传的物质基础和基因的本质。第十一章 细

11、胞质遗传第一节 母性遗传第二节 细胞质遗传第三节 细胞质在遗传中的作用教学难点：线粒体和叶绿体遗传规律。教学重点：线粒体和叶绿体遗传规律，细胞核和细胞质遗传的关系。第十二章 遗传和进化第一节 进化概说第二节 进化理论第三节 新种的形成第四节 育种实践中的人工选择第五节 育种实践中的远缘杂交教学难点：达尔文的自然选择和进化论。教学重点：获得性遗传、达尔文的自然选择和进化论，基因频率和自然选择，远缘杂交和人工选择育种。二、教学要求第一章 绪论教学要求：本章将通过介绍遗传学的概念、研究领域，在生物工程中的地位、遗传学发展历史以及本学科在国民经济中的作用，增加学生对遗传学的了解的学习兴趣，了解遗传学发

12、展的历史、在生命科学研究中的地位及其理论和应用价值。第二章 孟德尔式遗传分析教学要求：通过本章的教学，使同学们掌握孟德尔遗传规律，特别是分离定律和自由组合定律，基因型和表现型的关系。通过对孟德尔的豌豆试验的介绍，了解孟德尔首先把统计学方法用于遗传学研究所得到的重要结论，以及其理论在遗传学领域的奠基性作用。第三章 遗传的染色体学说教学要求：通过本章教学，使学生系统了解和掌握染色体和遗传基因的关系，摩尔根及其合作者所做的关键性工作，和染色体遗传规律。第四章 基因的作用及其与环境的关系教学要求：基因及其与环境的关系历来是科学家研究和争论的焦点。通过本章的讲解，应使学生掌握：环境和基因作用的关系、形状

13、的多基因决定、基因的多效性、显性和隐性基因、基因互作等。第五章 性决定与伴性遗传教学要求：通过本章的学习，学生应该重点掌握性别的本质和决定性别的基因，性染色体，性别遗传规律和伴性遗传。第六章 染色体和连锁群教学要求：通过本章的讲授，必须使学生掌握基因在染色体上的分别规律、交换规律和连锁值的测定和分析计算方法。学生还必须掌握基因连锁群和染色体的关系。二点测交和三点测交方法。第七章 细菌和噬菌体的重组和连锁教学要求：通过本章的教学，使学生掌握遗传物质从一个细胞世代到另一个细胞世代的几种传递方式。第八章 数量性状遗传教学要求：通过本章的讲授，学生应该掌握数量形状的遗传规律，研究数量形状的方法及其在遗

14、传学中的重要地位。学生还应该了解数量基因研究的应用和前景。第九章 遗传物质的变异教学要求：遗传物质的改变成为突变。通过本章的讲授，学生应该掌握染色体数目的改变和结构上的改变，细胞学上看不到的改变基因突变和点突变及其规律。第十章 遗传的分子基础教学要求：通过本章的教学，使学生了解遗传的本质，遗传的物质基础和分子遗传的基本内容。第十一章 细胞质遗传教学要求：使学生对线粒体、叶绿体的独立遗传作用有一个概括的了解，同时了解细胞质遗传在遗传与育种中的重要作用。第十二章 遗传和进化教学要求：通过本章的教学，学生应该对进化的重要学说有比较清晰的了解，对获得性遗传有一个较准确的把握，对群体遗传学有一定的了解。三、章节学时分配章次总课时课堂讲授实验上机实践备 注1222443322422354464474482292271022112212223总计323216四、教材与主要参考资料教材：1 王亚馥，戴灼华，粟翼玟，遗传学，北京：高等教育出版社，2008主要参考资料：1 朱军，遗传学，北京：中国农业出版社，2004.2 2.华北农业大学，植物遗传育种学，北京：科学出版社，1976.3 3.何蓓如、陈耀锋，普通遗传学，北京：世界图书出版公司，1996.4 4.英仲贤，统计遗传学，北京：科学出版社，1977.5 5.盛祖嘉，微生物遗传学，北京：科学