遺傳學(xué)原理 課程教學(xué)大綱

1、遺傳學(xué)原理課程教學(xué)大綱課程內(nèi)容：遺傳學(xué)是生命科學(xué)領(lǐng)域中一門核心學(xué)科，主要是研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與功能以及遺傳信息的傳遞與表達(dá)。鑒于遺傳學(xué)在生命科學(xué)中所處的重要地位，遺傳學(xué)課程已被列為生物學(xué)教學(xué)的主干基礎(chǔ)課程之一?，F(xiàn)代遺傳學(xué)學(xué)科的發(fā)展，已經(jīng)進(jìn)入基因的分子水平，遺傳學(xué)技術(shù)的應(yīng)用已滲透到生物學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域。在教學(xué)過(guò)程中既要突出遺傳學(xué)的核心地位，又需重視與相關(guān)學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系。遺傳學(xué)教學(xué)既要能反應(yīng)遺傳學(xué)的基本概念、基本理論、基本規(guī)律，又要緊跟世界遺傳學(xué)的發(fā)展動(dòng)態(tài)，從基因入手，以基因的結(jié)構(gòu)與功能為主線，探討基因表達(dá)對(duì)生物體發(fā)育建成及其行為的決定性影響，以及遺傳學(xué)研究過(guò)程中所涉及到的最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)。一、教學(xué)

2、內(nèi)容第一章 緒論第一節(jié) 什么是遺傳學(xué)第二節(jié) 遺傳學(xué)的發(fā)展歷史第三節(jié) 遺傳學(xué)的發(fā)展和現(xiàn)代遺傳學(xué)第四節(jié) 遺傳學(xué)與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)：遺傳學(xué)在生物工程和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用。教學(xué)重點(diǎn)：遺傳學(xué)的最新發(fā)展及其發(fā)展動(dòng)態(tài)。第二章 孟德?tīng)柺竭z傳分析第一節(jié) 分離定律1、 顯性和隱性2、 分離現(xiàn)象，顆粒式遺傳和三比一分離規(guī)律3、 孟德?tīng)柕募僭O(shè)4、 基因型和表型5、 孟德?tīng)柤僭O(shè)的驗(yàn)證6、 配子形成時(shí)發(fā)生分離的證明7、 分離比實(shí)現(xiàn)的條件第二節(jié) 自由組合定律一、 兩對(duì)形狀的自由組合二、 自由組合的解釋三、 兩對(duì)基因雜種的基因型和表型四、 多基因雜種五、 對(duì)培育良種的啟示第三節(jié) 遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理1、 概率2、 二

3、項(xiàng)式展開(kāi)3、 適合度檢驗(yàn)4、 用卡平方來(lái)測(cè)定適合度教學(xué)難點(diǎn)：概率和統(tǒng)計(jì)方法的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)：孟德?tīng)柗蛛x組合規(guī)律，顯性和隱性基因的概念和分析。家系分析的規(guī)律和方法。第三章 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)第一節(jié) 細(xì)胞一、 細(xì)胞質(zhì)二、 細(xì)胞核三、 染色體第二節(jié) 細(xì)胞分裂一、 有絲分裂：間期、前期、中期、后期、末期和胞質(zhì)分割。二、 成熟分裂：細(xì)線期、偶線期、粗線期、雙線期、濃縮期和減數(shù)分裂各期。第三節(jié) 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)染色體的行為和基因分離組合規(guī)律的同步性和一致性，以及眾多科學(xué)家的工作，及其在遺傳學(xué)發(fā)展中的重要作用。教學(xué)難點(diǎn)：染色體遺傳規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)：染色體和基因分離組合的關(guān)系，基因在染色體上的證據(jù)。第四章 基因的

4、作用及其與環(huán)境的關(guān)系第一節(jié) 環(huán)境的影響和基因的表型效應(yīng)一、 環(huán)境和基因作用的關(guān)系二、 形狀的多基因決定三、 基因的多效性四、 顯隱性關(guān)系的相對(duì)性五、 類型模寫第二節(jié) 致死基因 顯性致死和隱性致死，及其遺傳規(guī)律。第三節(jié) 復(fù)等位現(xiàn)象1、 瓢蟲(chóng)的鞘翅色斑2、 ABO血型3、 Rh血型與母子間不親和4、 家畜的母子間的血型不親和5、 自交不親和第四節(jié) 非等位基因間的相互作用一、 互作基因二、 抑制基因三、 上位效應(yīng)四、 互補(bǔ)效應(yīng)五、 表觀遺傳學(xué)的概念及發(fā)展教學(xué)難點(diǎn)：表觀遺傳學(xué)。教學(xué)重點(diǎn)：血型分析、家系分析、基因之間的互作：抑制基因、上位效應(yīng)、互補(bǔ)效應(yīng)。第五章 性決定與伴性遺傳第一節(jié) 性別決定1. 性染

5、色體2. 性別由性染色體差異決定：XY型性決定；ZW型性決定。第二節(jié) 伴性遺傳1. 果蠅的伴性遺傳2. 人的伴性遺傳3. 人類基因組計(jì)劃與遺傳疾病4. 高等植物的伴性遺傳5. 雞的伴性遺傳第三節(jié) 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)的直接證據(jù)一、果蠅X染色體不分開(kāi)現(xiàn)象第四節(jié) 其他類型的性決定一、 蜂的性決定二、 高等植物的性別分化三、 環(huán)境對(duì)性別分化的影響第五節(jié) 人類的性別畸形一、 幾種性別畸形：Klinefelter 綜合癥、XYY個(gè)體、Turner綜合癥。二、 基因突變?cè)谛詣e分化上的作用三、 細(xì)胞遺傳的研究，說(shuō)明了例外的現(xiàn)象。教學(xué)難點(diǎn)：伴性遺傳。教學(xué)重點(diǎn)： 性別決定規(guī)律，幾種重要的遺傳病分析。第六章 染色體和

6、連鎖群第一節(jié) 連鎖與交換1. 連鎖和基因交換2. 雌性的連鎖不同3. 連鎖群4. 三點(diǎn)試驗(yàn)與基因直線排列5. 并發(fā)率和干涉6. 連鎖圖第二節(jié) 真菌類的遺傳學(xué)分析一、 四分子分析二、 著絲粒作圖三、 鏈孢霉的連鎖四、 染色單體干擾五、 遺傳重組的和基因定位的現(xiàn)代發(fā)展第三節(jié) 人的細(xì)胞學(xué)作圖一、 人細(xì)胞和小鼠細(xì)胞融合與人類染色體作圖。二、 原位雜交三、 染色體核型分析四、 現(xiàn)代染色體作圖方法概論第四節(jié) 染色體遺傳學(xué)在理論和實(shí)踐上的意義教學(xué)難點(diǎn)：基因連鎖規(guī)律與染色體的關(guān)系。教學(xué)重點(diǎn)：基因重組與基因交換，測(cè)定基因位點(diǎn)、基因之間的連鎖值的方法和發(fā)展。人類基因定位和人類基因組計(jì)劃。第七章 細(xì)菌和噬菌體的重組

7、和連鎖第一節(jié) 細(xì)菌和病毒在遺傳學(xué)研究中的地位一、 作為遺傳學(xué)研究對(duì)象的細(xì)菌和病毒二、 細(xì)菌的病毒噬菌體是遺傳學(xué)研究的好材料第二節(jié) 細(xì)菌的遺傳分析一、 細(xì)菌的雜交二、 F因子三、 用中斷雜交試驗(yàn)作連鎖圖四、 F因子整合到細(xì)菌染色體的過(guò)程五、 細(xì)菌的交換過(guò)程六、 重組作圖七、 性導(dǎo)第三節(jié) 噬菌體的遺傳分析一、烈性噬菌體二、噬菌體的基因重組三、溶源性細(xì)菌四、轉(zhuǎn)導(dǎo)教學(xué)難點(diǎn)：致育因子。教學(xué)重點(diǎn)：轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化、F因子和原核生物基因重組。原核生物基因連鎖和基因定位。第八章 數(shù)量性狀遺傳第一節(jié) 數(shù)量形狀的遺傳學(xué)分析一、 數(shù)量形狀的多基因假說(shuō)二、 影響數(shù)量形狀的多基因也在染色體上三、 數(shù)量形狀和質(zhì)量形狀的關(guān)系四、

8、 數(shù)量形狀和選擇五、 數(shù)量形狀的加性效應(yīng)和倍加效應(yīng)第二節(jié) 分析數(shù)量形狀的基本統(tǒng)計(jì)方法一、 平均數(shù)二、 方差三、 標(biāo)準(zhǔn)誤第三節(jié) 遺傳變異和遺傳力1. 遺傳力2. 遺傳力的公式和運(yùn)算第四節(jié) 近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)1. 近交的影響2. 雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)理論3. 近交退化理論4. 近交和純合5. 雜種優(yōu)勢(shì)的利用6. 雜種優(yōu)勢(shì)的假說(shuō)7. 雜種優(yōu)勢(shì)并不是普遍存在的教學(xué)難點(diǎn)：數(shù)量性狀的遺傳規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)：數(shù)量性狀的分析方法、遺傳力和雜種優(yōu)勢(shì)及其在實(shí)踐中的應(yīng)用。第九章 遺傳物質(zhì)的變異第一節(jié) 染色體結(jié)構(gòu)的改變1. 研究染色體畸變的幾種好材料2. 缺失3. 重復(fù)4. 易位5. 倒位6. 平衡致死系7. 染色體結(jié)構(gòu)變異

9、的發(fā)生機(jī)理8. 染色體結(jié)構(gòu)改變?cè)谟N上的應(yīng)用第二節(jié) 染色體數(shù)目的改變一、 染色體數(shù)目變異的分類二、 單倍體三、 同源多倍體四、 異源多倍體五、 多倍體的誘發(fā)六、 多倍體的實(shí)踐應(yīng)用七、 非整倍體八、 三體在配制一代雜種中的應(yīng)用第三節(jié) 基因突變一、 突變體的表型特性二、 突變發(fā)生的時(shí)期三、 突變率四、 突變的可逆性五、 突變的多方向性與復(fù)等位基因六、 自發(fā)突變的原因第四節(jié) 突變的檢出一、果蠅突變的檢出二、鏈孢霉突變的檢出三、人的突變的檢出第五節(jié) 誘發(fā)突變一、 輻射和誘變二、 紫外線照射三、 化學(xué)誘變四、 誘變?cè)谟N上的應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：突變的本質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)：不同的突變類型，突變的基本概念、突變?cè)谶z傳和

10、育種中的應(yīng)用。第十章 遺傳的分子基礎(chǔ)第一節(jié) 遺傳物質(zhì)是DNA(有時(shí)是RNA)一、 DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)二、 DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制一、 兩種核酸和它們的分布二、 DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)三、 DNA的模型四、 DNA的復(fù)制第三節(jié) DNA與蛋白質(zhì)合成一、 形狀和蛋白質(zhì)二、 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和組成三、 DNA的功能四、 RNA的分子結(jié)構(gòu)五、 信使RNA第四節(jié) 基因的本質(zhì)一、 遺傳密碼二、 中心法則三、 基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)四、 近代的基因概念第五節(jié) 遺傳工程一、 基因的分離二、 基因的合成三、 基因的轉(zhuǎn)移教學(xué)難點(diǎn)：基因的本質(zhì)。教學(xué)重點(diǎn)：遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和基因的本質(zhì)。第十一章 細(xì)

11、胞質(zhì)遺傳第一節(jié) 母性遺傳第二節(jié) 細(xì)胞質(zhì)遺傳第三節(jié) 細(xì)胞質(zhì)在遺傳中的作用教學(xué)難點(diǎn)：線粒體和葉綠體遺傳規(guī)律。教學(xué)重點(diǎn)：線粒體和葉綠體遺傳規(guī)律，細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)遺傳的關(guān)系。第十二章 遺傳和進(jìn)化第一節(jié) 進(jìn)化概說(shuō)第二節(jié) 進(jìn)化理論第三節(jié) 新種的形成第四節(jié) 育種實(shí)踐中的人工選擇第五節(jié) 育種實(shí)踐中的遠(yuǎn)緣雜交教學(xué)難點(diǎn)：達(dá)爾文的自然選擇和進(jìn)化論。教學(xué)重點(diǎn)：獲得性遺傳、達(dá)爾文的自然選擇和進(jìn)化論，基因頻率和自然選擇，遠(yuǎn)緣雜交和人工選擇育種。二、教學(xué)要求第一章 緒論教學(xué)要求：本章將通過(guò)介紹遺傳學(xué)的概念、研究領(lǐng)域，在生物工程中的地位、遺傳學(xué)發(fā)展歷史以及本學(xué)科在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用，增加學(xué)生對(duì)遺傳學(xué)的了解的學(xué)習(xí)興趣，了解遺傳學(xué)發(fā)

12、展的歷史、在生命科學(xué)研究中的地位及其理論和應(yīng)用價(jià)值。第二章 孟德?tīng)柺竭z傳分析教學(xué)要求：通過(guò)本章的教學(xué)，使同學(xué)們掌握孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，特別是分離定律和自由組合定律，基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系。通過(guò)對(duì)孟德?tīng)柕耐愣乖囼?yàn)的介紹，了解孟德?tīng)柺紫劝呀y(tǒng)計(jì)學(xué)方法用于遺傳學(xué)研究所得到的重要結(jié)論，以及其理論在遺傳學(xué)領(lǐng)域的奠基性作用。第三章 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)教學(xué)要求：通過(guò)本章教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)了解和掌握染色體和遺傳基因的關(guān)系，摩爾根及其合作者所做的關(guān)鍵性工作，和染色體遺傳規(guī)律。第四章 基因的作用及其與環(huán)境的關(guān)系教學(xué)要求：基因及其與環(huán)境的關(guān)系歷來(lái)是科學(xué)家研究和爭(zhēng)論的焦點(diǎn)。通過(guò)本章的講解，應(yīng)使學(xué)生掌握：環(huán)境和基因作用的關(guān)系、形狀

13、的多基因決定、基因的多效性、顯性和隱性基因、基因互作等。第五章 性決定與伴性遺傳教學(xué)要求：通過(guò)本章的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該重點(diǎn)掌握性別的本質(zhì)和決定性別的基因，性染色體，性別遺傳規(guī)律和伴性遺傳。第六章 染色體和連鎖群教學(xué)要求：通過(guò)本章的講授，必須使學(xué)生掌握基因在染色體上的分別規(guī)律、交換規(guī)律和連鎖值的測(cè)定和分析計(jì)算方法。學(xué)生還必須掌握基因連鎖群和染色體的關(guān)系。二點(diǎn)測(cè)交和三點(diǎn)測(cè)交方法。第七章 細(xì)菌和噬菌體的重組和連鎖教學(xué)要求：通過(guò)本章的教學(xué)，使學(xué)生掌握遺傳物質(zhì)從一個(gè)細(xì)胞世代到另一個(gè)細(xì)胞世代的幾種傳遞方式。第八章 數(shù)量性狀遺傳教學(xué)要求：通過(guò)本章的講授，學(xué)生應(yīng)該掌握數(shù)量形狀的遺傳規(guī)律，研究數(shù)量形狀的方法及其在遺

14、傳學(xué)中的重要地位。學(xué)生還應(yīng)該了解數(shù)量基因研究的應(yīng)用和前景。第九章 遺傳物質(zhì)的變異教學(xué)要求：遺傳物質(zhì)的改變成為突變。通過(guò)本章的講授，學(xué)生應(yīng)該掌握染色體數(shù)目的改變和結(jié)構(gòu)上的改變，細(xì)胞學(xué)上看不到的改變基因突變和點(diǎn)突變及其規(guī)律。第十章 遺傳的分子基礎(chǔ)教學(xué)要求：通過(guò)本章的教學(xué)，使學(xué)生了解遺傳的本質(zhì)，遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)和分子遺傳的基本內(nèi)容。第十一章 細(xì)胞質(zhì)遺傳教學(xué)要求：使學(xué)生對(duì)線粒體、葉綠體的獨(dú)立遺傳作用有一個(gè)概括的了解，同時(shí)了解細(xì)胞質(zhì)遺傳在遺傳與育種中的重要作用。第十二章 遺傳和進(jìn)化教學(xué)要求：通過(guò)本章的教學(xué)，學(xué)生應(yīng)該對(duì)進(jìn)化的重要學(xué)說(shuō)有比較清晰的了解，對(duì)獲得性遺傳有一個(gè)較準(zhǔn)確的把握，對(duì)群體遺傳學(xué)有一定的了解。三、章節(jié)學(xué)時(shí)分配章次總課時(shí)課堂講授實(shí)驗(yàn)上機(jī)實(shí)踐備 注1222443322422354464474482292271022112212223總計(jì)323216四、教材與主要參考資料教材：1 王亞馥，戴灼華，粟翼玟，遺傳學(xué)，北京：高等教育出版社，2008主要參考資料：1 朱軍，遺傳學(xué)，北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2004.2 2.華北農(nóng)業(yè)大學(xué)，植物遺傳育種學(xué)，北京：科學(xué)出版社，1976.3 3.何蓓如、陳耀鋒，普通遺傳學(xué)，北京：世界圖書出版公司，1996.4 4.英仲賢，統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)，北京：科學(xué)出版社，1977.5 5.盛祖嘉，微生物遺傳學(xué)，北京：科學(xué)