動物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱

動物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)大綱實(shí)驗(yàn)課程編號：11011330課程名稱：動物遺傳學(xué)/AnimalGenetics課程屬性：必修實(shí)驗(yàn)屬性：非獨(dú)立開課開課學(xué)期：4學(xué)時(shí)：12適用專業(yè)：動物科學(xué)學(xué)分：3.5開課部門：生命科學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院考核要求：實(shí)驗(yàn)報(bào)告課程簡介：動物遺傳學(xué)是動物科學(xué)專業(yè)所開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。是研究生命遺傳和變異，探索生命奧秘的一門基礎(chǔ)理論科學(xué)，其基本原理是進(jìn)行動物育種的理論基礎(chǔ)。學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握經(jīng)典遺傳學(xué)、數(shù)量遺傳學(xué)、群體遺傳學(xué)、分子遺傳學(xué)的基礎(chǔ)內(nèi)容，對遺傳物質(zhì)的本質(zhì)、遺傳物質(zhì)的傳遞、遺傳物質(zhì)的變異等基本規(guī)律有比較全面的、系統(tǒng)的認(rèn)識，了解遺傳學(xué)在動物科學(xué)領(lǐng)域的一些新的進(jìn)展，能用遺傳學(xué)的觀點(diǎn)思考和分析問題，掌握一些基本試驗(yàn)技術(shù)，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。動物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簽閯游锟茖W(xué)專業(yè)的學(xué)生從事動物遺傳育種工作準(zhǔn)備必須的專業(yè)知識和技能。一、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置及學(xué)時(shí)分配項(xiàng)目編號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)類型開出要求學(xué)時(shí)分配1101133001基因型判斷驗(yàn)證性必做41101133002基因頻率的驗(yàn)算驗(yàn)證性必做41101133003基因頻率影響因素的理解驗(yàn)證性必做4二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及教學(xué)要求實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1：基因型判斷1、教學(xué)內(nèi)容：利用遺傳基本定律，掌握基因型的判斷方法。例如，位于非同源染色體上的兩對基因，它們所決定的兩對相對性狀在雜種第二代是自由組合的。因?yàn)楦鶕?jù)孟德爾第二定律，一對基因的分離與另一對（或另幾對）基因的分離是獨(dú)立的，所以一對基因所決定的性狀在雜種第二代是3：1，而兩對不相互連鎖的基因所決定的性狀，在雜種第二代就是9：3：3：1。2、教學(xué)目標(biāo)（1）了解基因型概念。（2）熟悉基因型的判斷。（3）掌握基因型分析的方法和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2：基因頻率1、教學(xué)內(nèi)容：通過對例題的分析，掌握基因頻率的原理和計(jì)算方法。原理就是基因頻率的基本概念，就是某個(gè)等位基因占所有等位基因的比率。2、教學(xué)目標(biāo)（1）了解基因頻率與基因型頻率。（2）熟悉基因頻率的判斷。（3）掌握基因頻率驗(yàn)算的方法和技術(shù)。實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3：基因頻率影響因素1、教學(xué)內(nèi)容：通過對例題的分析，掌握基因頻率影響因素的原理和計(jì)算方法。選擇對基因頻率的改變有很重要的作用。在自然界一個(gè)具有低活力基因的個(gè)體，就比正常個(gè)體產(chǎn)生的后代要少些，它的頻率自然也會逐漸減少。某種基因型個(gè)體跟其它基因型個(gè)體相比時(shí)，能夠存活并留下子代的相對能力稱之為適應(yīng)值，也叫適合度，記作W，最高的適合度W=1。那么在選擇的作用下降低適合度即為選擇系數(shù)，用S表示。在數(shù)值上S=1-W．SU所以選擇系數(shù)越大，說明適應(yīng)性越差。在考慮自然選擇對群體遺傳組成影響是，常以適合度和選擇系數(shù)作為定量的指標(biāo)之一。設(shè)原以q02出現(xiàn)的aa隱性純合體，由于遺傳上的原因在生長發(fā)育中不能存活，即S=1。隱性個(gè)體被完全淘汰，下一代q1只有從雜合子所占比值中求出。q1=(2p0q0/2)/(p02+2p0q0)=p0q0/p0(p0+2q0)=q0/(p0+2q0)=q0/(1+q0)

例如：玉米隱性致死的白化苗，假設(shè)開始時(shí)綠色基因B和白化基因b的基因頻率各為0．50，經(jīng)一代繁殖后，群體中出現(xiàn)1/4隱性純合白化苗，這種白化苗在三葉期死亡，這一代b的頻率已經(jīng)由q0變?yōu)閝1。q1=q0/(1+q0)=0．50/(1+0．50)=0．33

也就是說經(jīng)過一代選擇后，b的基因頻率由原來的0．50下降到0．33。

如果再經(jīng)過一代淘汰，則：Q2=q1/(1+q1)=(q0/1+q0)/〔1+q0/(1+q0)〕=q0/(1+q0)

依次類推，經(jīng)n代淘汰后，隱性基因頻率為：

Qn=q0/(1+nq0)

在上例中，白化基因頻率逐漸下降，0．500→0．330→0．250→0．200→0．167……。經(jīng)過10代選擇后q10=0．091．

從這個(gè)例子中可以看到，基因頻率接近0．50時(shí)，選擇最有效。當(dāng)頻率小于0．50時(shí)，選擇作用逐漸降低。隱性基因頻率很小時(shí)，選擇的有效度非常低，因?yàn)檫@時(shí)的隱性基因幾乎完全存在于雜合體中得到保護(hù)。

選擇對顯性基因的作用比對隱性基因更加有效，因?yàn)殡s合子中的顯性等位基因會像在純合子中一樣表現(xiàn)出來，如果顯性基因是致死或不育的（S=1），只要經(jīng)過一代便可淘汰干凈。選擇引起群體基因頻率的改變具有定向性，我們課本提到的英國曼徹斯特的樺尺蛾隨工業(yè)發(fā)展的黑色化現(xiàn)象，就是典型例子。2、教學(xué)目標(biāo)（1）了解基因頻率的影響因素。（2）熟悉選擇對基因頻率的影響。（3）掌握完全和不完全選擇對基因頻率影響的計(jì)算方法和技術(shù)。三、考核方式及要求主要根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)理論和操作、實(shí)驗(yàn)參與度、實(shí)驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行評分。采用百分制進(jìn)行記分，其平均成績的15%記入課程總評成績中。四、主要儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)材料項(xiàng)目編號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱主要儀器設(shè)備