專業(yè)選修課-《遺傳學(xué)》課程教學(xué)大綱（普通班）

《遺傳學(xué)》課程教學(xué)大綱適用對象：藥學(xué)專業(yè)本科生（學(xué)分：2學(xué)時：36,24+12）課程屬性：專業(yè)選修課開課單位：華僑大學(xué)生物醫(yī)學(xué)學(xué)院先修課程：生物化學(xué)一、課程的性質(zhì)和任務(wù)：《遺傳學(xué)》是研究生物遺傳和變異規(guī)律及其機理的一門科學(xué)，對探索生命的本質(zhì)、推動整個生命科學(xué)的發(fā)展起著巨大的作用，是生命科學(xué)的專業(yè)核心課程之一。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)較全面地了解遺傳與進化的基礎(chǔ)知識，系統(tǒng)地掌握遺傳學(xué)的基本概念、基本理論和技術(shù)；掌握遺傳學(xué)最主要的實驗技術(shù)和遺傳分析的基本方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；理解生物遺傳和變異的基本規(guī)律及其機理，為掌握分子生物學(xué)等后續(xù)專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)；了解遺傳學(xué)在藥學(xué)、醫(yī)學(xué)以及其他領(lǐng)域中的應(yīng)用及前景。二、教學(xué)內(nèi)容和要求（含每章教學(xué)目的、基本教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求）：本課程通過課堂講授（多媒體與板書結(jié)合）和實驗教學(xué)，全面系統(tǒng)地介紹遺傳學(xué)的基礎(chǔ)理論和相關(guān)技術(shù)，包括遺傳的細胞學(xué)基礎(chǔ)、孟德爾遺傳理論及其發(fā)展、連鎖遺傳和性連鎖、染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異、細菌和病毒的遺傳、遺傳與發(fā)育、數(shù)量遺傳、群體遺傳與進化等。除了要求學(xué)生掌握基本的遺傳學(xué)知識體系外，重點培養(yǎng)學(xué)生的分析、思考能力和動手能力，要求學(xué)生掌握必要的實驗技能。具體內(nèi)容如下：第一章緒論（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：通過本章的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對遺傳學(xué)有初步的認識，并產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。要求掌握遺傳學(xué)的定義，研究的對象和任務(wù)，以及遺傳和變異的關(guān)系；了解遺傳學(xué)的發(fā)展簡史以及遺傳學(xué)在實踐中的意義。教學(xué)內(nèi)容：遺傳學(xué)的定義及遺傳學(xué)研究的對象和任務(wù)；遺傳學(xué)的發(fā)展；遺傳學(xué)在科學(xué)研究和生產(chǎn)發(fā)展中的作用。第二章有絲分裂和減數(shù)分裂（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：了解染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)、本質(zhì)及其傳遞規(guī)律；理解有絲分裂和減數(shù)分裂過程，掌握分裂各個時期的特征，了解有絲分裂和減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義。教學(xué)內(nèi)容：細胞結(jié)構(gòu)；遺傳物質(zhì)的載體——染色體；有絲分裂；減數(shù)分裂。第三章孟德爾遺傳學(xué)及其擴展（4學(xué)時）教學(xué)目的和要求：了解孟德爾的經(jīng)典實驗，理解孟德爾定律的實質(zhì)，掌握驗證孟德爾定律的方法及一對性狀和兩對性狀遺傳的分析方法。掌握基因型、環(huán)境與表現(xiàn)型的關(guān)系，等位基因間相互作用的類型和特征，非等位基因間互作的類型和原理，以及相應(yīng)的有關(guān)概念。教學(xué)內(nèi)容：分離定律；自由組合定律；孟德爾定律的擴展；遺傳分析方法。第四章性染色體與性別決定（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：掌握性染色體的概念、結(jié)構(gòu)和功能，了解不同物種的性別決定機制，包括X-O、X-Y、Z-W染色體系統(tǒng)，染色體組的倍性，以及環(huán)境對性別分化的影響等。了解哺乳動物的劑量補償機制，了解性染色體異常引起的疾病。教學(xué)內(nèi)容：性染色體；性別決定機制；劑量補償。第五章染色體變異（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：掌握染色體結(jié)構(gòu)變異的類型、細胞學(xué)特征及遺傳學(xué)效應(yīng)，掌握染色體數(shù)目變異的種類、細胞學(xué)特征及遺傳學(xué)效應(yīng)，了解染色體變異在進化中的意義，了解常見的人類染色體變異。教學(xué)內(nèi)容：染色體變異的定義和類型；染色體結(jié)構(gòu)的變異及其影響；染色體數(shù)目的變異及其影響。第六章連鎖遺傳與染色體作圖（4學(xué)時）教學(xué)目的和要求：熟練掌握連鎖與交換的遺傳機理與本質(zhì)，掌握連鎖遺傳的特點及應(yīng)用，熟練掌握重組值、交換值、并發(fā)系數(shù)的概念及計算。掌握連鎖群的定義，了解真核生物染色體作圖的方法。教學(xué)內(nèi)容：連鎖現(xiàn)象與交換；交換值及其測定；基因定位與連鎖遺傳圖。第七章細菌與噬菌體的遺傳（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：求熟練掌握細菌遺傳重組的三個途徑：接合、轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化的概念、過程、原理，掌握細菌重組的特點，掌握重組、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)作圖的原理。了解噬菌體的繁殖周期、突變型和遺傳重組分析。教學(xué)內(nèi)容：細菌與噬菌體的突變型；細菌的遺傳與作圖；噬菌體的遺傳與作圖。第八章數(shù)量性狀的遺傳（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：了解數(shù)量性狀遺傳的規(guī)律和特點，掌握數(shù)量性狀和質(zhì)量性狀的區(qū)別和聯(lián)系，理解多基因假說。掌握數(shù)量性狀的遺傳分析，熟悉遺傳率的概念、意義、計算及其應(yīng)用。了解數(shù)量性狀基因座（QTL）定位的原理。教學(xué)內(nèi)容：數(shù)量性狀表現(xiàn)特征；數(shù)量性狀的遺傳多基因假說；數(shù)量性狀遺傳分析的基本統(tǒng)計方法。第九章發(fā)育遺傳學(xué)（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：了解個體發(fā)育的特點及其遺傳基礎(chǔ)，了解基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上對發(fā)育的調(diào)控。掌握同源異型基因的概念，了解不同生物的發(fā)育模式。教學(xué)內(nèi)容：果蠅胚胎發(fā)育調(diào)控；植物發(fā)育模式；細胞信號通路。第十章群體遺傳與進化（2學(xué)時）教學(xué)目的和要求：了解群體遺傳的基本概念，掌握遺傳平衡定理以及影響群體遺傳平衡的因素，理解物種形成的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容：H—W遺傳平衡定律；影響遺傳平衡的因素；遺傳平衡理論的應(yīng)用；物種形成的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。三、課程的重點和難點：第一章緒論重點：遺傳學(xué)研究的對象和任務(wù)以及遺傳學(xué)在科研、生產(chǎn)中的實際應(yīng)用。難點：遺傳和變異的關(guān)系。

第二章有絲分裂和減數(shù)分裂重點：有絲分裂和減數(shù)分裂的過程和本質(zhì)。難點：有絲分裂和減數(shù)分裂各時期特征；有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別。

第三章孟德爾遺傳學(xué)及其擴展重點：應(yīng)用孟德爾定律及其擴展理論進行遺傳分析。難點：基因型、環(huán)境與表現(xiàn)型的關(guān)系；等位基因、非等位基因之間相互作用的類型、特征和原理。第四章性染色體與性別決定重點：不同物種的性別決定機制；劑量補償效應(yīng)和萊昂假說。難點：性染色體在性別分化過程中的作用。

第五章染色體變異重點：染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目變異的類型及遺傳效應(yīng)。難點：染色體易位和家族性唐氏綜合癥的發(fā)生。

第六章連鎖遺傳與染色體作圖重點：基因的連鎖與互換規(guī)律；遺傳連鎖作圖的原理和方法。難點：三點測交遺傳作圖法的運用。

第七章細菌與噬菌體的遺傳

重點：細菌轉(zhuǎn)化、接合與轉(zhuǎn)導(dǎo)過程的區(qū)別和聯(lián)系。難點：噬菌體的溶原性周期；普遍性轉(zhuǎn)導(dǎo)和局限性轉(zhuǎn)導(dǎo)的異同。

第八章數(shù)量性狀的遺傳重點：數(shù)量性狀遺傳的特征；數(shù)量性狀遺傳分析方法。難點：QTL定位的原理、方法和應(yīng)用。第九章發(fā)育遺傳學(xué)重點：果蠅胚胎發(fā)育過程中不同基因的調(diào)控作用；植物花發(fā)育的遺傳調(diào)控模型。難點：細胞信號通路在線蟲發(fā)育分化過程中的調(diào)控作用。

第十章群體遺傳與進化重點：遺傳平衡定律及其應(yīng)用，群體遺傳結(jié)構(gòu)分析。難點：等位基因頻率和基因型頻率的計算及影響因素；遺傳漂變。

四、參考性教學(xué)時間安排：章課程內(nèi)容學(xué)時12345678910緒論有絲分裂和減數(shù)分裂孟德爾遺傳學(xué)及其擴展性染色體與性別決定染色體變異連鎖遺傳與染色體作圖細菌與噬菌體的遺傳數(shù)量性狀的遺傳發(fā)育遺傳學(xué)群體遺傳與進化實驗224224222212合計36五、實踐（實驗）教學(xué)環(huán)節(jié)（含實驗項目、實踐內(nèi)容）：1、實驗教學(xué)基本信息課程中文名稱遺傳學(xué)課程英文名稱Genetics面向?qū)I(yè)藥學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程實驗學(xué)時122、實驗教學(xué)目的與基本要求《遺傳學(xué)》是一門緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)學(xué)科，學(xué)生除了掌握基本的遺傳學(xué)知識體系以外，還應(yīng)該掌握必要的實驗技能?！哆z傳學(xué)》實驗課是在學(xué)習(xí)理論課的基礎(chǔ)上進行的一個實踐性環(huán)節(jié)，讓學(xué)生運用所學(xué)的知識驗證一些結(jié)論、結(jié)果和現(xiàn)象，鞏固和加深對基本理論、概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生的實驗操作技能、實驗數(shù)據(jù)的處理和分析能力、運用理論知識解決問題的能力。要求：1、教師講授必要的實驗理論和實驗操作規(guī)程。2、學(xué)生必須預(yù)習(xí)實驗指導(dǎo)，明確實驗?zāi)康脑?，熟悉主要步驟。3、實驗中教師根據(jù)學(xué)生的不同情況進行必要的指導(dǎo)。4、學(xué)生獨立或以小組合作形式準備實驗，按操作規(guī)程完成實驗。5、學(xué)生實驗完畢后，應(yīng)經(jīng)教師檢查，并整理好儀器、桌椅等。6、學(xué)生課后按時整理實驗數(shù)據(jù)，獨立完成實驗報告。3、主要儀器設(shè)備直尺、膠帶、鑷子、載玻片、蓋玻片、三角瓶、燒杯、培養(yǎng)皿、酒精燈、玻璃棒、移液器、天平、水浴鍋、恒溫搖床、恒溫培養(yǎng)箱、高壓蒸汽滅菌鍋、顯微鏡等。4、主要消耗材料蒸餾水、乙醇、冰乙酸、鹽酸、醋酸洋紅、改良苯酚品紅、氨芐青霉素、氯化鈉、蛋白胨、酵母提取物、瓊脂粉、秋水仙素等。5、實驗項目設(shè)置序號實驗項目名稱實驗?zāi)康募皟?nèi)容提要學(xué)時數(shù)實驗類型實驗要求每組人數(shù)1植物根尖細胞有絲分裂過程的制片與觀察目的：掌握植物細胞有絲分裂的制片方法，并通過植物細胞有絲分裂制片的觀察，熟悉有絲分裂的全過程，以及各個時期染色體的形態(tài)特征。內(nèi)容：1.洋蔥根尖的取材和固定（課前）；2.洋蔥根尖的解離；3.染色；4.壓片；5.顯微鏡下觀察并記錄結(jié)果。2驗證性必做22人類巴氏小體的觀察目的：觀察與識別人類巴氏小體的形態(tài)特征及所在部位，掌握其玻片標本制作的方法。了解X染色體失活假說及劑量補償機制。內(nèi)容：1.刮取口腔粘膜細胞，制作涂片；2.染色與觀察；3.計數(shù)，比較男女體細胞中有巴氏小體的細胞所占的比例。2驗證性必做23染色體核型分析目的：理解染色體核型分析的原理和意義。掌握染色體核型分析的各種數(shù)據(jù)指標，學(xué)習(xí)染色體核型分析的基本方法。內(nèi)容：1.選取分裂中期細胞的顯微照片；2.將染色體進行配對排列；3.測量每條染色體的長臂長、短臂長和總長度，計算臂比值。2驗證性必做24大腸桿菌的轉(zhuǎn)化目的：掌握質(zhì)粒DNA轉(zhuǎn)化大腸桿菌細胞的原理和方法；了解原核生物基因轉(zhuǎn)移和重組的主要途徑。內(nèi)容：1.大腸桿菌感受態(tài)細胞制備；2.熱激法轉(zhuǎn)化質(zhì)粒DNA；3.將菌液均勻涂布于固體培養(yǎng)基上；4.記錄實驗現(xiàn)象，計算轉(zhuǎn)化效率。2綜合性必做25人類指紋的遺傳分析目的：分析群體中不同指紋類型出現(xiàn)的頻率，并統(tǒng)計總指嵴數(shù)的分布情況；了解數(shù)量性狀的遺傳分析方法。內(nèi)容：1.獲取自己的指紋，對指紋樣式進行分類，計算總指嵴數(shù)；2.統(tǒng)計全班同學(xué)的指紋類型和總指嵴數(shù)，分析不同類型指紋出現(xiàn)的頻率；3.繪制總指嵴數(shù)次數(shù)分布圖。2設(shè)計性必做26群體遺傳平衡與基因頻率測算目的：理解Hardy-Weinberg平衡定律，掌握遺傳平衡群體等位基因頻率、基因型頻率的估算方法，并分析參試群體的遺傳平衡狀態(tài)；初步學(xué)會調(diào)查和統(tǒng)計人類遺傳性狀或遺傳病的基本方法，并了解其遺傳方式；通過實際調(diào)查，培養(yǎng)獲取資料或數(shù)據(jù)的能力。內(nèi)容：1.了解人類群體中常見的單基因性狀；2.選取六種不同的性狀作為調(diào)查對象，觀察每位同學(xué)的表型；3.計算等位基因頻率和基因型頻率。2綜合性必做26、實驗成績占課程成績的比例：20%。六、教材和主要參考書：教材：WilliamS.Klug《遺傳學(xué)基礎(chǔ)》（第八版）2016.參考書：1.《現(xiàn)代生物學(xué)精要速覽—遺傳學(xué)》（英文影印版）科學(xué)出版社19992.楊業(yè)華主編《普通遺傳學(xué)》高等教育出版社20013.趙壽元喬守怡主編《現(xiàn)代遺傳學(xué)》高等教育出版社20084.楊大翔編著《遺傳學(xué)實驗》科學(xué)出版社20105.邊才苗主編《遺傳學(xué)實驗教程》浙江大學(xué)出版社20146.穆國俊楊先泉《遺傳學(xué)實驗教程》中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2012七、其他