《遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱

1、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱課程名稱(chēng)（中文）：遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程名稱(chēng)（英文）：Experimentsofgenetics課程編號(hào)：02241046課程性質(zhì)：獨(dú)立設(shè)課課程屬性：基礎(chǔ)必修課教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)名稱(chēng)：教材：王金發(fā)、戚康標(biāo)、何炎明主編.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教程.北京：高等教育出版社.200指導(dǎo)書(shū)：劉祖洞等.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn).北京：高等教育出版社（第二版），198；吳7鶴齡等.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù).北京：高等教育出版社.19；83鄢慧民等.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn).武漢：武漢大學(xué)出版社199；4盧龍斗等.遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù).安徽：中國(guó)科技大學(xué)出版社19。96學(xué)時(shí)學(xué)分:總學(xué)時(shí)54總學(xué)分2實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)54實(shí)驗(yàn)學(xué)分2開(kāi)出時(shí)間：三年級(jí)第二學(xué)期

2、適用專(zhuān)業(yè)：生科院本科各專(zhuān)業(yè)先修課程：生物學(xué)、普通生物化學(xué)、微生物學(xué)、動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)。一、課程簡(jiǎn)介及基本要求遺傳學(xué)是生物學(xué)中最富于綜合性的中心學(xué)科之一，也是生命科學(xué)中發(fā)展最迅速的前沿的學(xué)科之一。自190年0孟德?tīng)柖杀恢匦掳l(fā)現(xiàn)以來(lái)，遺傳學(xué)取得了很大的發(fā)展，闡明了許多遺傳學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律。進(jìn)入21世紀(jì)之后，科學(xué)家對(duì)線蟲(chóng)、果蠅、擬南芥等動(dòng)植物以及人類(lèi)基因組計(jì)劃的初步完成，更加突現(xiàn)出遺傳學(xué)在生命科學(xué)中的核心與前沿學(xué)科的地位。遺傳學(xué)與生命科學(xué)其他分支學(xué)科一樣，是一門(mén)實(shí)驗(yàn)性很強(qiáng)的學(xué)科。遺傳學(xué)本身的發(fā)展離不開(kāi)大量而設(shè)計(jì)周密的實(shí)驗(yàn)研究，因此遺傳實(shí)驗(yàn)課程是開(kāi)展遺傳學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不僅可以

3、使學(xué)生加深對(duì)遺傳學(xué)現(xiàn)象和規(guī)律的認(rèn)識(shí)，最重要的是培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行遺傳學(xué)及相關(guān)學(xué)科研究工作的能力。根據(jù)遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和要求，本課程共開(kāi)出21個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可供10學(xué)8時(shí)使用。內(nèi)容包括動(dòng)物、植物、微生物及人類(lèi)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，這些實(shí)驗(yàn)涵蓋經(jīng)典遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、微生物遺傳學(xué)及分子遺傳學(xué)等領(lǐng)域，既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生從個(gè)體形態(tài)、細(xì)胞、染色體到分子水平，逐漸加深對(duì)遺傳學(xué)知識(shí)的理解，也有綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生了解遺傳學(xué)不同層次水平研究工作的方法和技術(shù)，培養(yǎng)他們的思維和動(dòng)手能力。其中基礎(chǔ)和經(jīng)典的三大遺傳規(guī)律驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，由教師對(duì)基本操作原理作介紹后，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、操作、統(tǒng)計(jì)和分析，其余為綜合性和探索性實(shí)驗(yàn)，

4、以老師課堂輔導(dǎo)實(shí)驗(yàn)為主。另外單獨(dú)設(shè)立開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室實(shí)行全方位開(kāi)放，主要以學(xué)生為主，老師為輔，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)、獨(dú)立實(shí)施完成。二、課程實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蟊緦?shí)驗(yàn)課程為生物學(xué)各專(zhuān)業(yè)的必修基礎(chǔ)課之一，主要從個(gè)體、細(xì)胞、分子三個(gè)水平揭示遺傳學(xué)的基本現(xiàn)象與規(guī)律，使學(xué)生加深對(duì)遺傳學(xué)基本原理的理解，并通過(guò)綜合性、研究性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究，在牢固掌握經(jīng)典遺傳學(xué)研究方法與技術(shù)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握現(xiàn)代分子遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，熟悉遺傳學(xué)分析方法及有關(guān)計(jì)算程序，初步具備遺傳學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)綜合性項(xiàng)目的設(shè)計(jì)與研究的能力與素質(zhì)。三、適用專(zhuān)業(yè)生命科學(xué)本科各專(zhuān)業(yè)。四、主要儀器設(shè)備生化培養(yǎng)箱、顯微鏡、解剖鏡等、二氧化碳培養(yǎng)箱、電熱恒溫

5、干燥箱、電熱恒溫水浴鍋、超靜工作臺(tái)、儀、電泳儀、離心機(jī)。五、實(shí)驗(yàn)方式與基本要求遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是一個(gè)動(dòng)手能力與思維能力并重的實(shí)驗(yàn)，在教學(xué)方法上，主要采用開(kāi)放式、研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，這套教學(xué)方法，是我們?cè)陂L(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作中率先探索成功的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，通過(guò)研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以促進(jìn)和構(gòu)建學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)的新思想與新理念，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，在學(xué)習(xí)上樹(shù)立刻苦鉆研精神，拓展創(chuàng)新思維，提高綜合能力水平。本實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容包括驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和自行設(shè)計(jì)的開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)三個(gè)部分，驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)主要通過(guò)開(kāi)放式教學(xué)方法進(jìn)行，每3人1組，要求按實(shí)驗(yàn)操作步驟和規(guī)定時(shí)間完成，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。綜合性實(shí)驗(yàn)在教師的

6、指導(dǎo)下，每23人1組，由學(xué)生自己動(dòng)手完成。開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生根據(jù)所掌握的理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)技能，在指定的研究方向范圍，通過(guò)社會(huì)調(diào)查，查閱有關(guān)的文獻(xiàn)質(zhì)料，自由組合實(shí)驗(yàn)小組，進(jìn)行自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，經(jīng)教師認(rèn)可后，以全開(kāi)放的形式獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)，并撰寫(xiě)研究報(bào)告，開(kāi)展課堂討論與交流。六、考核與報(bào)告本實(shí)驗(yàn)實(shí)行單獨(dú)設(shè)課，單獨(dú)考核評(píng)分的做法。對(duì)學(xué)生成績(jī)的考核評(píng)分方法是以平時(shí)作業(yè)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)操作技能考核、操作考試、自選項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、論文寫(xiě)作、報(bào)告演講等6各方面組成。實(shí)驗(yàn)成績(jī)實(shí)行百分制，平時(shí)成績(jī)占40，技能考核與操作考試占30，自選的開(kāi)放式研究性項(xiàng)目占30，具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)有關(guān)規(guī)定。七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容表1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置

7、與內(nèi)容序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)屬性實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)者類(lèi)別開(kāi)出要求果蠅形態(tài)觀察區(qū)別個(gè)果蠅品系的形態(tài)特征，辨別早、，性別。驗(yàn)證性本科必做果蠅單因子實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)單因子雜交方法，理解分離定律。驗(yàn)證性本科必做果蠅伴性遺傳認(rèn)識(shí)性連鎖驗(yàn)證性本科必做果蠅自由組合認(rèn)識(shí)自由組合定律驗(yàn)證性本科必做果蠅三點(diǎn)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)連鎖遺傳定律驗(yàn)證性本科必做人工誘發(fā)多倍體植物了解人工誘發(fā)多倍體植物原理技術(shù)及育種實(shí)踐意義綜合性本科必做果蠅唾腺染色體學(xué)習(xí)果蠅唾腺染色體標(biāo)本制作、觀察繪圖或顯微攝影綜合性本科必做數(shù)量性狀實(shí)驗(yàn)估算遺傳率驗(yàn)證性本科必做粗糙鏈抱霉雜交基因?qū)χz粒距離作圖綜合性本科必做人外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)及標(biāo)本制備外周血細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)

8、胞標(biāo)本制作綜合性本科必做姐妹染色單體色差方法外周血細(xì)胞培養(yǎng)、制片、觀察繪圖或攝影綜合性本科必做人染色體分化染色外周血細(xì)胞培養(yǎng)、制片、觀察繪圖或攝影綜合性本科必做植物染色體分帶對(duì)植物細(xì)胞染色體制片、觀察、攝影和分析研究性本科選做真核基因組DNA的快速提?。–TAB法）QuickextractionofeukaryoticgenomeDNAbyCTABmethod用去污劑CTAB和EDTA消化細(xì)胞，隨后用酚抽提研究性本科選做法分離植物細(xì)胞總用陽(yáng)離子去污劑處理植物細(xì)胞，從多糖含量高的植物中制備純化。研究性本科選做植物細(xì)胞線粒體的提取用差速離心或梯度離心來(lái)完成。分理出完整的線粒體后，再通過(guò)離心或酚氯仿

9、抽提法獲得。研究性6本科選做綠色熒光蛋白基因（）的定點(diǎn)突變利用含綠色熒光蛋白基因Cf的質(zhì)粒為擴(kuò)增模板，在綠色熒光蛋白基因的上游引物中引入突變，將的突變?yōu)閘即獲得的突變體：研究性6本科選做綠色熒光蛋白（）基因的定點(diǎn)突變片段的亞克隆Subcloneofthesite-specific將所獲得的GFP基因的定點(diǎn)突變片段以及非突變片段為材料，利用引物中所引入的酶切位點(diǎn)（EcoRI和BamHI）獲得粘末端片段。研究性6本科選做geneofGFP分別將這些片段與相同酶切獲得的pETlla載體進(jìn)行連接，連接產(chǎn)物通過(guò)轉(zhuǎn)化感受態(tài)細(xì)胞進(jìn)行重組子的轉(zhuǎn)化。綠色熒光蛋白（）突變基因在大腸桿菌表達(dá)與檢測(cè)site-spec

10、ificGFP利用前面實(shí)驗(yàn)所構(gòu)建的綠色熒光蛋白以及其突變體的表達(dá)載體：和轉(zhuǎn)化大腸桿菌表達(dá)宿主菌（并且通過(guò)誘導(dǎo)表達(dá)，檢測(cè)所表達(dá)的蛋白以及蛋白的表達(dá)情況。研究性6本科選做遺傳多樣性的分子檢測(cè)（DNA指紋技術(shù)）DNAfingerprinting用隨即引物和PCR技術(shù)對(duì)被檢樣品DNA作隨即擴(kuò)增，并對(duì)多態(tài)性數(shù)據(jù)用PHYLIP、WINBOOT軟件計(jì)算樣品間的遺傳距離研究性9本科選做自選研究性實(shí)驗(yàn)自由組合、選題和獨(dú)立完成創(chuàng)新設(shè)計(jì)與研究性本科必做1、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中最富于綜合性的一類(lèi)實(shí)驗(yàn)，它對(duì)各個(gè)學(xué)科之間的滲透性強(qiáng)，涉及的知識(shí)面比較廣，學(xué)科的發(fā)展比較快，而目前在國(guó)內(nèi)各大院校所開(kāi)的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中，由于

11、受到學(xué)時(shí)的限制，同時(shí)也受到學(xué)科的滲透與發(fā)展，如分子生物學(xué)和分子遺傳學(xué)等學(xué)科的滲透與迅速發(fā)展的影響，使遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上會(huì)發(fā)生一些偏差。因此本教學(xué)大綱制定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容盡可能做到豐富、準(zhǔn)確和具有學(xué)科代表性，大綱共提供99學(xué)時(shí)的必做和選做課程內(nèi)容，必做內(nèi)容是為了從最大程度上滿足本學(xué)科教學(xué)的要求，而選做內(nèi)容則可提供在教學(xué)上的靈活性操作。2、大綱中的選做內(nèi)容，多屬于分子遺傳學(xué)方面，在選做的時(shí)候，必需考慮分子生物學(xué)綜合大實(shí)驗(yàn)以及生物工程實(shí)驗(yàn)等課程內(nèi)容與性質(zhì)的類(lèi)同性，盡量避免課程內(nèi)容的不必要重復(fù)。3、開(kāi)放式研究性實(shí)驗(yàn)，是本課程中最具特色的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容之一，要求學(xué)生自由組合，獨(dú)立設(shè)計(jì)，而且強(qiáng)調(diào)要有創(chuàng)新性，通過(guò)研究性實(shí)驗(yàn)，可以促進(jìn)和構(gòu)建學(xué)生的研究性學(xué)習(xí)的新思想與新理念，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣，拓展創(chuàng)新思維，樹(shù)立刻苦鉆研精神，提高綜合能力水平。所