合格课程1.docx
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合格课程1
《遗传学》教学大纲
课程编号：
ZJ092407
课程名称：
遗传学
总学时数：
54
一、说明
（一）《遗传学》的课程性质：
遗传学是研究生物遗传和变异规律的科学，是生命科学中重要学科之一。
也是高等院校生物专业一门专业主干课程。
在生物技术专业人才培养方案中是专业基础课程（ZJ092407），理论课总学时54，实验部分与细胞生物学、分子生物学、基因工程实验合并为生物技术大实验，为生物技术专业的核心课程（ZH092406）。
遗传学作为专业基础课程是学习分子生物学，基因工程等后续课程的必修课程，通过本课程的学习，学生可以掌握有关遗传学的基本理论、基本知识和基本技能以及相关的实验技术，初步具备分析和解决有关遗传学问题的能力，为学生学习后续课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。
遗传学作为上一世纪生物科学领域中发展最快的学科之一，不仅逐步从个体向细胞、细胞核、染色体和基因层次发展，而且已向生物学各个分支学科渗透，形成了许多分支学科和交叉学科，并随着人类和水稻等基因图谱相继问世，新技术、新方法的不断出现，遗传学的研究范畴更是大幅度拓宽，研究内容不断地深化。
因此，生物技术专业的遗传学课程是以遗传与变异的规律、细胞遗传为基础，加强了分子遗传的最新进展，如基因工程、人类基因组计划等，同时对遗传学的分支学科——群体遗传学、数量遗传学、微生物遗传学等介绍。
本课程的主要内容可分为四个板块，一是遗传物质传递，主要包括遗传的细胞学基础、孟德尔规律、连锁与交换规律、性别决定与伴性遗传、细菌与噬菌体遗传分析、细胞质遗传、数量性状遗传分析；二是遗传信息表达，包括遗传的分子基础、基因工程；三是遗传物质的改变包括染色体畸变、基因突变；四是群体遗传与进化。
（二）教材及授课对象：
教材：
《遗传学》，姚志刚编编；授课对象：
生物技术专业本科学生。
（三）《遗传学》的课程目标（教学目标）：
1、掌握遗传学的基本知识和基本技能以及相关的实验技术，培养具有独立思考、创造力与现代生物学研究能力的生物学科学研究人才。
2、培养具有系统遗传学知识的教学人才，为胜任今后的工作和进一步深造奠定基础。
3、培养学生热爱科学，并为科学研究、科学教育和科学普及献身的思想意志品质。
（四）《遗传学》课程授课计划（包括学时分配）：
ZJ093407
章次
内容
讲授
实验
一
绪论
2
二
遗传的细胞学基础
2
三
孟德尔规律
6
四
性别决定和伴性遗传
4
五
连锁和交换规律
6
六
细菌和噬菌体的遗传分析
6
七
数量性状遗传
4
八
染色体畸变
4
九
遗传的分子基础
6
十
基因突变
4
十一
细胞质遗传
3
十二
基因工程和基因组学
4
十三
群体遗传与进化
3
总学时
54
（五）教学建议：
1、要注意保持遗传学学科的系统性，有分析地讲述生物遗传和变异的规律及其物质基础，力求反映近代遗传学的发展，使学生认识到遗传理论在促进生物科学发展中的意义。
2、要注意联系实际，着重指出遗传理论应用于实践的成就和途径，以及应用于医学和人民保健方面的进展。
3、要加强实验课和习题课，使学生进一步加深理解和巩固课堂教学内容，掌握从事遗传研究的基本方法和操作技术以及提高分析遗传学问题的能力。
4、为扩大生物技术专业学生就业范围,在教学中注意联系中学生物学中的问题，并在教学时注意教书育人，培养学生严格的科学态度，奋发向上的精神，以便能胜任今后的教学工作。
（六）考核要求：
考试
二、教学内容
第一章绪论
主要教学目标：
通过绪论教学，使学生对遗传学的全貌有初步了解，并能激发起学习遗传学的兴趣，要求掌握遗传变异和遗传学的概念，以及遗传和变异的辨证关系；了解遗传学的发展简史以及遗传学在实践中的意义。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
遗传学的概念，遗传与变异的关系，遗传变异与生殖的关系，遗传学的历史及发展。
一、遗传学
（一）遗传
（二）变异
（三）遗传学研究内容
（四）任务
二、遗传学的产生
（一）史前时期（人类早期对遗传变异的认识）
（二）诞生时期（遗传学的产生）
三、遗传学的发展
（一）经典遗传学发展
（二）现代遗传学的发展
（三）遗传学的发展趋势
四、遗传学在科学发展和生产实践中的意义
（一）遗传学在科学发展中的作用
（二）遗传学在生产实践中的应用
第二章遗传的细胞学基础
主要教学目标：
本章要求进一步了解与遗传直接有关的主要的细胞器；掌握染色体的化学成分，显微结构和超微结构；了解细胞周期各个时期的特点，掌握减数分裂的知识；了解高等动物、高等植物配子的发生和染色体周史。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
染色质与染色体的关系，减数分裂过程及特点，减数分裂与有性生殖的关系。
第一节细胞和染色体
一、真核细胞一般结构
二、染色质与染色体：
（一）染色质
（二）染色体的形态结构
（三）染色体的数目和大小
（四）特殊染色体
三、染色体核型及带型
（一）染色体核型
（二）染色体带型
第二节染色体的传递
一、细胞周期
二、细菌染色体的传递
三、有丝分裂
（一）间期
（二）分裂期
（三）细胞质分裂
（四）有丝分裂意义
四、减数分裂
（一）间期
（二）分裂期染色体行为
（三）减数分裂在遗传上的意义
第三节染色体周史
一、高等动物的配子发生
二、高等植物的配子发生
三、链孢霉的有性生殖
第三章孟德尔规律
主要教学目标：
本章要求掌握分离规律和自由组合规律的实质、重要的名词概念和统计学原理在遗传研究中的应用；了解孟德尔的豌豆杂交实验、显性的相对性、基因互作以及两个规律在理论及实践中的意义。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
分离规律和自由组合规律及其实质。
第一节分离规律
一、一对相对性状的杂交试验
二、分离现象
三、分离规律的验证
四、分离规律的细胞学基础
五、分离规律意义
第二节自由组合规律
一、自由组合规律
（一）两对相对性状的杂交试验
（二）自由组合现象的解释
（三）自由组合规律的验证
（四）自由组合规律的细胞学基础
二、多对相对性状的遗传分析
第三节统计学原理在遗传分析中的应用
一、概率的应用
二、二项式展开的应用
三、系谱分析中的概率
四、适合度测验
第四节基因在性状发育中的作用
一、基因作用与环境
（一）外界环境影响
（二）内环境影响
（三）外显率与表现度
二、等位基因的互作
（一）完全显性
（二）不完全显性
（三）共显性
（四）镶嵌显性
三、复等位现象
（一）异色瓢虫鞘翅色斑
（二）人ABO血型
（三）RH血型与母子间血型不相容
（四）自交不亲和
四、致死基因
（一）隐性致死
（二）显性致死
（三）亚致死
（四）致死时期
五、非等位基因互作
（一）基因互作
（二）非等位基因互作类型
（三）多因一效和一因多效
第五节孟德尔规律的应用
一、理解生物的多样性
二、杂交育种中应用
第四章性别决定和伴性遗传
主要教学目标：
本章要求掌握性染色体决定性别的类型，以及X-连锁遗传、Y-连锁遗传的特点；理解性别分化与环境的关系；了解人类性别异常的现象及发生的原因。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
性别决定，伴性遗传
第一节性别决定
一、性染色体
二、性别决定
（一）性染色体决定性别：
XY型、ZW型
（二）基因决定型
（三）基因倍数决定型
（四）环境决定性别
（五）性染色体与常染色体的比例——性别决定的基因平衡说
第二节性别分化与控制
一、性腺分化与发育
二、影响性别分化的因素
（一）环境条件对性分化的影响
（二）激素对性分化的影响
（三）基因突变对性分化的影响
（四）性反转
三、性别分化的分子基础
四、性别控制的途径
第四节伴性遗传
一、伴性遗传的实例
（一）果蝇的伴性遗传
（二）人类的伴性遗传
（三）鸡的伴性遗传
（四）植物的伴性遗传
二、限性遗传
三、从性遗传
四、果蝇X染色体不分离现象——染色体学学说的直接证据
第六节人类的性别畸形
一、几种综合症
（一）特纳氏（turner）综合症
（二）克氏（kilnefelter）综合症
（三）多X综合症
（四）XYY综合症
二、性畸形发生机制
三、真假两性畸形
第五章连锁和交换规律
主要教学目标：
本章要求掌握与连锁交换有关的主要概念和交换值的测定方法。
理解连锁交换的细胞学基础和基因定位的方法，并作出连锁遗传图。
了解连锁交换规律在实践中的应用，最后要联系分离规律和自由组合规律，把三个基本规律进行对比总结。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
连锁与互换的实质，基因定位
第一节基因的连锁和交换
一、连锁遗传现象
（一）连锁遗传现象发现
（二）摩尔根实验——完全连锁、不完全连锁
（三）连锁的细胞学基础
二、交换和重组值
（一）交换特点
（二）重组值
（三）重组值测定方法
三、交换的细胞学基础
第二节基因定位和遗传学图
一、基因定位的方法
（一）两点测验
（二）双交换
（三）三点测验
二、干涉和并发系数
三、连锁群和遗传学图
第三节红色链孢霉的连锁和交换
一、红色孢霉遗传特点
二、顺序四分子遗传分析
（一）着丝粒作图
（二）两个连锁基因作图
三、非顺序四分子遗传分析
第四节人类基因定位
一、家系分析法
二、体细胞杂交法
三、区域定位法
四、原位杂交法
五、克隆基因定位法
六、原位PCR
第五节连锁交换规律意义
一、使生物即有稳定性又有多样性
二、基因定位
三、预测特定类型比例
第六章细菌和噬菌体的遗传分析
主要教学目标：
本章要求在了解细菌突变型和噬菌体突变型的基础上，掌握F+、Hfr、F’品系的特点，理解细胞和噬菌体遗传作图的原理和方法。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
F+、Hfr、F’品系的特点，遗传作图
第一节细胞的遗传分析
一、细菌的突变型
（一）营养缺陷突变型
（二）抗药突变型
（三）抗噬菌体突变型
二、细菌遗传物质
（一）细菌染色体
（二）染色体外遗传物质
三、细菌的有性杂交
（一）大肠杆菌的杂交实验
（二）U管实验
（三）电镜观察－接合管
（四）遗传物质单向转移
四、大肠杆菌F－F+、Hfr、F’菌株
（一）F因子
（二）F－和F+菌株
（三）Hfr菌株
（四）F’菌株
（五）F－F+、Hfr、F’品系
五、细菌的遗传作图
（一）接合生殖基因重组作图
（二）转化作图
（三）转导作图
（四）性导
六、中断杂交试验作图
第二节噬菌体的遗传分析
一、噬菌体的结构和类型
二、噬菌体的突变型
（一）快速溶菌突变型
（二）宿主范围突变型
三、噬菌体的基因重组和遗传作图
（一）基因重组
（二）遗传作图
四、转导
（一）普遍性转导
（二）局限性转导
第七章数量性状遗传
主要教学目标：
本章要求掌握数量性状遗传的特点、遗传力和近亲繁殖的遗传效应；了解数量性状遗传的基本统计方法、数量性状遗传的多基因假说，以及杂种优势的理论及其在生产中的应用。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
量性状遗传的特点，多基因假说，遗传力，近亲繁殖遗传效应。
第一节数量性状的遗传分析
一、数量性状遗传的特点
二、数量性状遗传的多基因假说
（一）小麦粒色杂交
（二）多基因假说
（三）多基因的数量效应
三、数量性状与质量性状
第二节数量性状遗传的基本统计方法和遗传力的估算
一、数量性状遗传的基本统计方法
（一）平均数
（二）方差
（三）标准差
二、遗传力
（一）变异与方差
（二）数量性状的遗传模型
（三）常见的几种群体的方差
（四）广义遗传力的估算
（五）狭义遗传力的估算
三、遗传力在育种上的应用
第三节近亲繁殖和杂种优势
一、近亲繁殖的遗传效应
（一）自交的遗传效应
（二）回交的遗传效应
（三）近交系数
二、杂种优势
（一）杂种优势及其特点
（二）杂种优势理论
（三）杂种优势的利用
第八章染色体畸变
主要教学目标：
本章要求掌握染色体结构变异的类型及遗传学效应，以及染色体组、单倍体、多倍体、单体等变异的细胞学鉴别和染色体畸变在实践中的应用。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
染色体结构变异的类型及遗传学效应，染色体组。
第一节染色体的结构变异
一、缺失
（一）缺失的类型
（二）缺失遗传学效应
二、重复
（一）重复的类型
（二）重复遗传学效应
三、倒位
（一）倒位的类型
（二）倒位遗传学效应
四、易位
（一）易位的类型
（二）易位遗传学效应
五、染色体结构变异在实践中的应用
第二节染色体的数目变异
一、染色体组和基本染色体组
二、整倍体及遗传表现
（一）单倍体
（二）同源多倍体
（三）异源多倍体
三、非整倍体及遗传表现
（一）单体和缺体
（二）三体
第九章遗传的分子基础
主要教学目标：
本章要求在复习DNA和RNA的分子结构、DNA复制、遗传密码、转录、转译和蛋白质的生物合成基础上，掌握DNA（和RNA）是遗传物质的证据，以及基因本质等方面知识。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，多媒体辅以黑板板书。
教学重点及难点：
ＤＮＡ是遗传物质的直接证据，基因的概念
第一节遗传物质是ＤＮＡ（和ＲＮＡ）的主要证据
一、DＮＡ是遗传物质的间接证据
二、ＤＮＡ是遗传物质的直接证据
（一）肺炎球菌的转化实验
（二）噬菌体的侵染实验
三、ＲＮＡ是遗传物质的证据—烟草花叶病毒的感染实验
第二节核酸的结构与复制
一、DNA分子双螺旋结构模型
（一）两种核酸
（二）双螺旋结构模型特点
（三）双链DNA不同构型
（四）DNA的变性和复性
二、DNA复制
（一）遗传信息
（二）DNA复制的特点
第三节基因、蛋白质和性状
一、性状与蛋白质
二、遗传信息的转录
（一）转录
（二）三种RNA
（三）RNA复制
（四）转录后的加工
三、遗传信息的翻译
（一）遗传密码
（二）核糖体
（三）蛋白质的生物合成
四、中心法则及其发展
第四节基因概念及其发展
一、经典遗传学关于基因的概念
二、近代遗传学关于基因的概念
（一）基因是顺反子
（二）基因是含特定遗传信息的核苷酸序列
三、基因概念的新发展
（一）操纵子
（二）重叠基因
（三）断裂基因
（四）跳跃基因
四、有关基因功能的几种学说
（一）一基因～一性状学说
（二）一基因～一酶学说
（三）一基因～一蛋白质
（四）一基因～一多肽链
（五）一基因～含特定遗传信息的DNA区段
第五节基因调控
一、基因表达的调控例证
（一）人类血红蛋白
（二）乳酸脱氢酶
二、原核生物的基因活性调控
（一）DNA水平的调控
（二）转录水平的调控
三、真核生物的基因活性调控
（一）DNA水平的调控
（二）转录水平的调控
（三）翻译水平的调
第十章基因突变
主要教学目标：
本章要求掌握基因突变的概念和类别；理解突变的一般特征；了解突变的检出、诱变因素和突变的分子机理，以及突变在实现践中的应用。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
基因突变的分子基础。
第一节基因突变概述
一、基因突变概念和类型
（一）基因突变概念
（二）基因突变的类型
二、自发突变的一般特征
（一）突变的稀有性（低频性）
（二）突变的重演性
（三）突变的平行性
（四）突变的多方向性
（五）突变的可逆性
（六）突变发生的随机性
（七）突变的有害性和有利性
第二节基因突变的鉴定和检出
一、基因突变的表现
（一）显性突变
（二）隐性突变
二、果蝇基因突变的检出
（一）果蝇性染色体基因突变的检出——CIB法
（二）果蝇常染色体基因突变的检出——平衡致死系
（三）细菌、真菌基因突变的检出
（四）人类基因突变的检出
第三节基因突变的分子基础
一、碱基替换
（一）碱基替换类型
（二）碱基替换内源机制
二、移码突变
三、基因突变与氨基酸顺序
（一）错义突变
（二）同义突变
（三）无义突变
（四）抑制突变
第四节诱变剂作用机理
一、化学诱突剂的作用机理
（一）碱基类似物的作用
（二）DNA修饰物作用
（三）DNA分子插入剂
二、物理诱变因子的作用机理
（一）电离辐射的作用
（二）紫外线的作用
三、DNA损伤的修复
四、基因突变意义
第十一章细胞质遗传
主要教学目标：
本章要求掌握细胞质遗传的特点和细胞质遗传的物质基础；了解植物雄性不育类型及其利用。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点及难点：
细胞质遗传的遗传机制，母性影响的遗传机制。
第一节细胞质遗传实例和主要特点
一、细胞质遗传的实例
（一）紫茉莉花斑枝条的遗传
（二）链孢霉的线粒体遗传
（三）柳叶蕨的遗传
二、细胞质遗传的主要特点
（一）母系遗传；
（二）正交和反交后代的表型不同
（三）不遵循孟德尔遗传，后代不出现一定的比例；
三、细胞质遗传的机制
第二节细胞质遗传的物质基础
一、细胞质基因
（一）质体DNA
（二）线粒体DNA
（三）细胞质中含DNA的颗粒
二、细胞质基因特点
（一）载体为细胞器或颗粒
（二）传递分配规律不同与核基因
（三）双亲对后代的贡献不同
（四）诱变频率高且具有专一性
第三节细胞核基因和细胞质基因的关系
一、质基因受核基因控制
（一）玉米条纹株遗传
（二）草履虫放毒型的遗传
二、母性影响
（一）短暂的母性影响
（二）持久的母性影响
三、核质互作——植物雄性不育性的遗传
（一）核质互作雄性不育
（二）三系二区育种
第十二章基因工程和基因组学
主要教学目标：
本章要求掌握基因工程技术的步骤，了解基因工程的成果应用和基因组学。
教学方法及教学手段：
多媒体教学为主，辅以黑板板书。
教学重点及难点：
基因工程技术的步骤。
第一节基因工程
一、基因工程概述
二、目的基因的获得
（一）基因的分离
（二）基因的化学合成
三、重组体DNA片段的获得
（一）载体
（二）工具酶
（三）DNA重组
四、重组DNA分子的转移、筛选与目的基因的表达
五、基因工程的主要成就及应用前景
第二节基因组学
一、基因组学概念
二、基因组图谱的构建
三、功能基因组
四、蛋白质组学
第十三章群体遗传与进化
主要教学目标：
理解群体遗传与进化的关系，掌握群体遗传学中几个基本概念，理解群体中遗传平衡，了解改变基因频率的因素以及进化理论和新种形成。
教学方法及教学手段：
教师主讲为主，黑板板书，辅以多媒体。
教学重点和难点：
群体中遗传平衡
第一节群体遗传学中的几个基本概念
一、孟德尔氏群体
二、基因库
三、基因频率和基因型频率
四、随机交配
第二节群体中的遗传平衡
一、Hardy-Weinberg定律
二、平衡群体的条件
三、平衡群体中各代基因频率和基因型频率保持恒定不变
四、在任一大的群体内，经过一代随机交配就可达到平衡
五、Hardy-Weinberg定律的应用
第三节影响群体基因频率的因素
一、突变
二、选择
三、迁移
四、遗传漂变（随机漂变）
第四节进化理论和新种形成
一、进化理论
二、新基因的形成
三、物种的形成
第五节分子进化
一、蛋白质进化
二、核酸进化
三、新基因一形成进化
三、参考文献
1、赵寿元、乔守怡编，《现代遗传学》，高等教育出版社，2001年8月
2、孙乃恩等编，《分子遗传学》，南京大学出版社，。
3、戴灼华、王亚馥等编，《遗传学》，高等教育出版社，2008年（二版）
4、徐晋麟等，《现代遗传学原理》，科学出版社，2001年3月。
5、郭德栋编，《遗传学》，东北师范大学出版社，1999年1月。
6、陈三凤等编，《现代微生物遗传学》，化学工业出版社。
2003年2月
7、张献龙等编，《植物生物技术》，科学出版社，2004年4月。
8、朱玉贤、李毅编著，《现代分子生物学》（第二版），高等教育出版社，2002年7月。
9、路铁刚等，《分子遗传学》，高等教育出版社，2008年。
10、刘庆昌，《遗传学》（十一五农业学院精品课程），科学出版社，2007年。
11、卢龙斗，《普通遗传学》（十一五精品课程），科学出版社，2007年。
12、佟向军、戴灼华，《遗传学学习指导与题解》，高等教育出版社
13、李雅轩，《遗传学学习与指导》，科学出版社。
14、北师大，《遗传学300题》
15、南师大，《遗传学700题》
四、教研室：
生物技术课程主讲负责人：
高贵珍、张兴桃院长审核签名：
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