《遺傳學(xué)》課程教學(xué)大綱

第頁(yè)《遺傳學(xué)》課程教學(xué)大綱一、基本概況課程名稱：遺傳學(xué)(Genetics)課程代碼：231010064課程類別：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時(shí)/學(xué)分：70/4，（其中理論50學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)20學(xué)時(shí)）需預(yù)修課程：植物學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、植物生理學(xué)、生物統(tǒng)計(jì)學(xué)適用專業(yè)：適用農(nóng)學(xué)、種子科學(xué)與工程專業(yè)的本科教學(xué)課程簡(jiǎn)介遺傳學(xué)是生命領(lǐng)域中的一門核心學(xué)科，主要研究遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、功能及遺傳信息的傳遞與表達(dá)。遺傳學(xué)是一門生物類專業(yè)本科生必須學(xué)習(xí)的生物學(xué)基礎(chǔ)課程。本課程主要包括遺傳學(xué)的三大定律、染色體的變異、分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容、數(shù)量遺傳學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容和群體遺傳學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容。根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)置了植物細(xì)胞有絲、減數(shù)分裂制片及孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的驗(yàn)證、染色體核型觀察與染色體多倍體的鑒定等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。在講述經(jīng)典理論的同時(shí)積極結(jié)合實(shí)踐操作，并不斷將學(xué)科最新成果引入教學(xué)。二、教學(xué)目標(biāo)學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，在知識(shí)和能力等方面達(dá)到以下要求：1.理論、知識(shí)目標(biāo)：掌握遺傳學(xué)經(jīng)典理論與基礎(chǔ)知識(shí)。掌握遺傳信息傳遞的基本原理；熟練掌握遺傳信息改變的誘因及類型；了解遺傳信息貯存和表達(dá)的基本規(guī)律。2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用基礎(chǔ)理論和操作技能解決實(shí)際遺傳學(xué)問(wèn)題的能力。3.達(dá)成目標(biāo)：本課程對(duì)應(yīng)農(nóng)學(xué)專業(yè)和種子科學(xué)與工程專業(yè)人才培養(yǎng)方案中畢業(yè)要求的要求2、3和4。能夠利用遺傳學(xué)知識(shí)，針對(duì)專業(yè)相關(guān)問(wèn)題提出個(gè)人見(jiàn)解，具備創(chuàng)新能力。能夠?qū)Ρ緦I(yè)領(lǐng)域復(fù)雜問(wèn)題進(jìn)行綜合分析和研究，并提出相應(yīng)對(duì)策或解決方案。三、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)要求緒論（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容和研究方法；2.遺傳學(xué)的形成和發(fā)展；3.遺傳學(xué)的理論意義和實(shí)踐意義。教學(xué)要求：了解遺傳學(xué)課程的性質(zhì)和地位，遺傳學(xué)課程的特點(diǎn)、內(nèi)容及任務(wù)，遺傳學(xué)的應(yīng)用現(xiàn)狀。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：遺傳學(xué)的概念及其研究?jī)?nèi)容。第一章遺傳物質(zhì)及其屬性（講課2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.遺傳物質(zhì)為DNA的證據(jù)：間接證據(jù)和直接證據(jù)；2.RNA病毒的遺傳物質(zhì)是RNA；3.DNA的屬性：自我復(fù)制和編碼蛋白質(zhì)；4.病毒RNA的屬性：自我復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。教學(xué)要求：1.掌握遺傳物質(zhì)為DNA的間接證據(jù)和直接證據(jù)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；2.掌握DNA自我復(fù)制和轉(zhuǎn)錄、翻譯蛋白質(zhì)的過(guò)程；3.掌握RNA自我復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄合成DNA的過(guò)程。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：遺傳物質(zhì)為DNA的證據(jù)，蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，逆轉(zhuǎn)錄。難點(diǎn)：蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，逆轉(zhuǎn)錄。第二章遺傳物質(zhì)與染色體（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.遺傳物質(zhì)的分布；2.染色體：形態(tài)特征和類型，結(jié)構(gòu)與數(shù)目，核型分析，特化染色體；3.細(xì)胞分裂與生殖：無(wú)絲分裂，有絲分裂，減數(shù)分裂，有性生殖；4.生活周期：低等植物、高等植物及高等動(dòng)物的生活周期。教學(xué)要求：掌握遺傳物質(zhì)在細(xì)胞內(nèi)的分布情況，染色體的結(jié)構(gòu)及類型，核型分析技術(shù)，有絲分裂、減數(shù)分裂各時(shí)期的染色體形態(tài)特征，高等植物的生活周期。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：有絲分裂、減數(shù)分裂各時(shí)期的染色體形態(tài)特征。第三章孟德?tīng)栠z傳（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.分離定律：分離現(xiàn)象的解釋，分離定律的驗(yàn)證及應(yīng)用，分離定律實(shí)現(xiàn)的條件；2.獨(dú)立分配定律：獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋，獨(dú)立分配定律的驗(yàn)證及應(yīng)用；3.統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在遺傳學(xué)中的應(yīng)用：概率的應(yīng)用，卡方檢驗(yàn)；4.基因互作：無(wú)互作，互作的類型。教學(xué)要求：1.掌握分離現(xiàn)象的解釋、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，分離定律實(shí)現(xiàn)的條件及應(yīng)用領(lǐng)域；2.掌握獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及應(yīng)用領(lǐng)域；3.掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在遺傳學(xué)中的應(yīng)用；4.理解基因互作的現(xiàn)象。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用方法，統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在遺傳學(xué)中的應(yīng)用方式，基因互作。難點(diǎn)：分離定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用方法，卡方檢驗(yàn)。第四章連鎖遺傳（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.連鎖和交換的概念及其遺傳機(jī)理；2.基因定位與遺傳圖；3.性別決定與性連鎖；4.連鎖遺傳的應(yīng)用。教學(xué)要求：1.掌握連鎖和交換的概念及遺傳機(jī)理：性狀連鎖的發(fā)現(xiàn)及基因連鎖的驗(yàn)證，交換的發(fā)生；重組率、交換值；2.掌握基因定位的方法：兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)，遺傳圖；3.掌握性別決定與性連鎖的類型：性別決定的基本概念，伴性遺傳，限性遺傳，從性遺傳；4.掌握連鎖遺傳應(yīng)用的方法：交換值與育種群體規(guī)模的確定，連鎖和間接選擇，性連鎖理論的應(yīng)用。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：基因連鎖的遺傳機(jī)制，基因定位的方法，性連鎖的類型，連鎖遺傳的應(yīng)用。難點(diǎn)：基因連鎖的遺傳機(jī)制，基因定位的方法。第五章細(xì)胞質(zhì)遺傳（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.細(xì)胞質(zhì)遺傳的一般特征；2.母性影響與基因組印記；3.葉綠體和線粒體遺傳；4.共生體的遺傳；5.植物雄性不育的遺傳。教學(xué)要求：1.掌握細(xì)胞質(zhì)遺傳的一般特征：母性影響與基因組印記的概念，葉綠體和線粒體遺傳特點(diǎn)，共生體的遺傳特征；2.掌握植物雄性不育的遺傳機(jī)制及利用：核不育、質(zhì)-核不育的概念及特點(diǎn)，質(zhì)-核不育的遺傳機(jī)制，三系配套。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：核不育、質(zhì)-核不育的概念及特點(diǎn)，質(zhì)-核不育的遺傳機(jī)制，三系配套。難點(diǎn)：質(zhì)-核不育的遺傳機(jī)制，三系配套。第六章細(xì)菌和病毒的遺傳（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.細(xì)菌和病毒的結(jié)構(gòu)；2.細(xì)菌的遺傳分析：轉(zhuǎn)化、結(jié)合、性導(dǎo)的概念及發(fā)生過(guò)程；3.噬菌體的遺傳分析：轉(zhuǎn)導(dǎo)。教學(xué)要求：掌握細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、結(jié)合、性導(dǎo)發(fā)生過(guò)程，噬菌體的轉(zhuǎn)導(dǎo)過(guò)程。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、結(jié)合、性導(dǎo)，噬菌體的轉(zhuǎn)導(dǎo)。第七章數(shù)量性狀的遺傳（講課6學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.數(shù)量性狀的特征；2.數(shù)量性狀遺傳分析的基本參數(shù)及模型；3.數(shù)量性狀的方差分析及遺傳率；4.數(shù)量性狀的基因位點(diǎn)分析；5.近親繁殖與雜種優(yōu)勢(shì)。教學(xué)要求：1.掌握數(shù)量性狀的特性及其遺傳分析的基本模型；2.掌握數(shù)量性狀的遺傳率算法及應(yīng)用：遺傳率的概念、估算及應(yīng)用；3.掌握數(shù)量性狀基因位點(diǎn)的分析方法：QTL的概念、作圖的原理及方法、應(yīng)用前景；4.掌握近親繁殖與雜種優(yōu)勢(shì)：近親繁殖的概念及其遺傳效應(yīng)，雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)和理論。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握遺傳率的概念、估算及應(yīng)用方法，QTL作圖的方法及應(yīng)用，近親繁殖的遺傳效應(yīng)，雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)和理論。難點(diǎn)：遺傳率的估算及應(yīng)用，QTL作圖的方法。第八章群體遺傳與進(jìn)化（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.群體的基本概念及其遺傳組成；2.群體的遺傳平衡定律；3.群體遺傳平衡的改變；4.群體進(jìn)化與物種形成。教學(xué)要求：1.掌握群體遺傳與進(jìn)化的基本概念；2.掌握群體的遺傳平衡定律：哈德-魏伯格定律的內(nèi)容，平衡群體的特征及檢驗(yàn)方法；3.掌握群體遺傳平衡的改變方式：基因突變，選擇，遺傳漂移，遷移；4.掌握群體進(jìn)化的因素及形成方式。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：哈德-魏伯格定律的內(nèi)容，平衡群體的特征及檢驗(yàn)方法，群體遺傳平衡的改變方式。難點(diǎn)：哈德-魏伯格定律的實(shí)質(zhì)。第九章基因突變（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.基因突變的類型及機(jī)理；2.基因突變的誘發(fā)及方向；3.基因突變的表現(xiàn)及鑒定。教學(xué)要求：1.掌握基因突變的類型及機(jī)理：形態(tài)突變、生活突變、致死突變及條件致死突變，堿基置換、移碼突變及其他形式；2.掌握突變的誘發(fā)的類型：物理誘變、化學(xué)誘變及離體定向誘變；3.掌握基因突變的表現(xiàn)及鑒定方法：基因突變發(fā)生的時(shí)期、頻率及其修復(fù)機(jī)制；表型鑒定、生化鑒定及DNA測(cè)序。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：基因突變的機(jī)理，突變的誘發(fā)的類型，基因突變的鑒定方法。難點(diǎn)：突變的誘發(fā)的類型，基因突變的鑒定方法。第十章染色體結(jié)構(gòu)變異（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.染色體的結(jié)構(gòu)變異類型及概念；2.各種染色體結(jié)構(gòu)變異的產(chǎn)生及其細(xì)胞學(xué)鑒定、遺傳學(xué)效應(yīng)。教學(xué)要求：1.掌握染色體結(jié)構(gòu)變異的類型及概念：染色體缺失、重復(fù)、倒位、易位的概念及形態(tài)；2.掌握染色體結(jié)構(gòu)變異的細(xì)胞學(xué)行為及其遺傳學(xué)效應(yīng)：配子的育性、重組的發(fā)生情況、后代的分離、連鎖關(guān)系的改變，如何利用染色體結(jié)構(gòu)變異服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異的類型，染色體結(jié)構(gòu)變異的遺傳學(xué)效應(yīng)。難點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異的遺傳學(xué)效應(yīng)。第十一章染色體數(shù)目變異（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.染色體數(shù)目變異的類型及其概念；2.各類型染色體數(shù)目變異的產(chǎn)生及其細(xì)胞學(xué)鑒定、遺傳學(xué)效應(yīng)。教學(xué)要求：1.掌握染色體數(shù)目變異的類型及其概念：多倍體、單倍體、非整倍體概念；2.掌握染色體數(shù)目變異的細(xì)胞學(xué)行為及其遺傳學(xué)效應(yīng)：配子的育性、重組的發(fā)生情況、后代的分離、連鎖關(guān)系的改變，如何利用染色體數(shù)目變異服務(wù)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：染色體數(shù)目變異的類型，染色體數(shù)目變異的遺傳學(xué)效應(yīng)。難點(diǎn)：染色體數(shù)目變異的遺傳學(xué)效應(yīng)。第十二章基因工程（講課4學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)0學(xué)時(shí)）教學(xué)內(nèi)容：1.基因工程的概念及操作流程；2.轉(zhuǎn)基因的方法及轉(zhuǎn)化體的鑒定；3.基因工程的成就及安全性。教學(xué)要求：1.掌握基因工程的操作流程：目的基因的獲取，表達(dá)載體的構(gòu)建，轉(zhuǎn)化方法，轉(zhuǎn)化體的篩選；2.掌握轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià)方法：環(huán)境安全性，食品安全性。本章重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：基因工程的操作流程，轉(zhuǎn)基因生物安全性評(píng)價(jià)方法。難點(diǎn)：基因工程的操作流程。四、考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定本課程的成績(jī)將由平時(shí)成績(jī)（考勤、作業(yè)及課堂測(cè)驗(yàn)）、實(shí)驗(yàn)成績(jī)（參與情況+實(shí)驗(yàn)報(bào)告）和期末考試成績(jī)?nèi)糠纸M成，其中平時(shí)成績(jī)占20%、實(shí)驗(yàn)成績(jī)占30%、考試成績(jī)占50%；期末考試采用閉卷筆試。五、教材及參考書(shū)目教材：《遺傳學(xué)》，李惟基編著，中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2007年，標(biāo)準(zhǔn)書(shū)號(hào)：I