遺傳學(xué)課程教學(xué)大綱(2015生物科學(xué)、生物技術(shù))

《遺傳學(xué)》課程教學(xué)大綱(Genetics)適用專(zhuān)業(yè)：生物科學(xué)、生物技術(shù)課程學(xué)時(shí)：102學(xué)時(shí)課程學(xué)分:5學(xué)分

一、課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異規(guī)律性的科學(xué)，是生命科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科。本課程為生物技術(shù)專(zhuān)業(yè)必修課，屬能力模塊。它廣泛應(yīng)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)及其它生命科學(xué)的新成就，又和其它許多學(xué)科相互結(jié)合與滲透，形成了分子遺傳學(xué)、細(xì)胞遺傳學(xué)、輻射遺傳學(xué)、遺傳工程等許多分支學(xué)科，并為植物育種學(xué)科提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。遺傳學(xué)是植物生產(chǎn)類(lèi)本、專(zhuān)科各專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課。本課程先修課程為《生物化學(xué)》、《細(xì)胞生物學(xué)》、《微生物學(xué)》。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)較為全面地了解遺傳學(xué)的基本知識(shí)和一般研究方法；理解生物遺傳和變異現(xiàn)象，基本規(guī)律、內(nèi)在原因和分子基礎(chǔ)，初步掌握與植物育種學(xué)有密切聯(lián)系的遺傳學(xué)基本原理和技能，為進(jìn)一步學(xué)好植物育種學(xué)等專(zhuān)業(yè)課程定基礎(chǔ)。二、課程的教學(xué)內(nèi)容與基本要求第一章緒論

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解遺傳學(xué)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程、現(xiàn)狀、研究對(duì)象和任務(wù)，掌握遺傳和變異的概念及其相互關(guān)系。。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)遺傳學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)第二節(jié)遺傳學(xué)的發(fā)展第三節(jié)遺傳學(xué)在科學(xué)和生產(chǎn)發(fā)展中的作用

第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解細(xì)胞的結(jié)構(gòu)、功能，染色體的形態(tài)、數(shù)目、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，細(xì)胞分裂方式和遺傳學(xué)意義；生物繁殖方式、過(guò)程和生活史。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能一、原核細(xì)胞二、真核細(xì)胞染色體的形態(tài)和數(shù)目一、染色體的形態(tài)特征二、染色體的數(shù)目細(xì)胞的有絲分裂一、細(xì)胞周期二、有絲分裂過(guò)程三、有絲分裂的遺傳學(xué)意義細(xì)胞的減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂過(guò)程二、減數(shù)分裂的遺傳學(xué)意義配子的形成和受精一、雌雄配子的形成二、受精三、直感現(xiàn)象四、無(wú)融合生殖生活周期一、低等植物的生活周期二、高等植物的生活周期三、高等動(dòng)物的生活周期

第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解分子遺傳學(xué)的基本知識(shí)，DNA、RNA的分子結(jié)構(gòu)及復(fù)制；三聯(lián)體密碼，遺傳密碼與蛋白質(zhì)的翻譯，中心法則及其發(fā)展?！颈菊鹿?jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：DNA作為主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)一、DNA作為主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)二、DNA作為主要遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)一、兩種核酸及其分布二、DNA的分子結(jié)構(gòu)三、RNA的分子結(jié)構(gòu)染色體的分子結(jié)構(gòu)一、原核生物染色體二、真核生物染色體DNA的復(fù)制一、DNA復(fù)制的一般特點(diǎn)二、原核生物DNA的合成三、真核生物DNA合成的特點(diǎn)第五節(jié)RNA的轉(zhuǎn)錄及加工一、三種RNA分子二、RNA合成的一般特點(diǎn)三、原核生物RNA的合成四、真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄及加工第六節(jié)遺傳密碼與蛋白質(zhì)的翻譯一、遺傳密碼二、蛋白質(zhì)的合成三、中心法則及其發(fā)展

第四章孟德?tīng)栠z傳

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解分離規(guī)律、重組規(guī)律的現(xiàn)象、實(shí)質(zhì)和比例；分離規(guī)律、重組規(guī)律的驗(yàn)證方法和應(yīng)用；概率原理在遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用。單位性狀、相對(duì)性狀、基因型和表現(xiàn)型的概念。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)分離規(guī)律一、孟德?tīng)柕耐愣闺s交試驗(yàn)

二、分離規(guī)律的解釋

三、表現(xiàn)型和基因型

四、分離規(guī)律的驗(yàn)證

五、分離比實(shí)現(xiàn)的條件

六、分離規(guī)律的應(yīng)用

第二節(jié)獨(dú)立分配規(guī)律

一、兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳

二、獨(dú)立分配現(xiàn)象的解釋

三、獨(dú)立分配規(guī)律的驗(yàn)證

四、多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳

五、獨(dú)立分配規(guī)律的應(yīng)用

第三節(jié)遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理

一、概率原理

二、二項(xiàng)式展開(kāi)

三、x2測(cè)驗(yàn)

第四節(jié)孟德?tīng)栆?guī)律的補(bǔ)充和發(fā)展

一、顯隱性關(guān)系的相對(duì)性

二、非等位基因間的相互作用

三、多因一效和一因多效

第五章連鎖遺傳和性連鎖

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解連鎖遺傳現(xiàn)象，連鎖與交換的遺傳機(jī)理，交換值的測(cè)定方法，基因定位的方法，連鎖遺傳圖的制作方法，連鎖遺傳規(guī)律的應(yīng)用。教學(xué)提示：重點(diǎn)是連鎖和交換的遺傳機(jī)理，交換值的測(cè)定，基因定位和制作連鎖圖?！颈菊鹿?jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)連鎖與交換

一、連鎖

二、交換

第二節(jié)交換值及其測(cè)定

一、交換值

二、交換值的測(cè)定三、交換值與連鎖強(qiáng)度的關(guān)系

四、影響交換值的因子

第三節(jié)基因定位與連鎖遺傳圖

一、基因定位

二、連鎖遺傳圖

第四節(jié)真菌類(lèi)的連鎖和交換

第五節(jié)連鎖遺傳規(guī)律的應(yīng)用

一、理論上

二、實(shí)踐上

第六節(jié)性別決定與性連鎖

一、性染色體與性別決定

二、性連鎖

第六章染色體變異

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解染色體結(jié)構(gòu)變異的類(lèi)型、原因、誘發(fā)方法和鑒定方法；使學(xué)生了解植物染色體數(shù)目變異的一般途徑，整倍體和非整倍體，單倍體和多倍體的特點(diǎn)和應(yīng)用以及誘變方法?！颈菊鹿?jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異

一、缺失

二、重復(fù)

三、倒位

四、易位第二節(jié)染色體結(jié)構(gòu)變異的應(yīng)用

一、基因定位

二、果蠅CHB測(cè)定法

三、利用易位創(chuàng)造玉米核不育系的雙雜合保持系

四、易位在家蠶生產(chǎn)上的應(yīng)用第三節(jié)染色體的數(shù)目變異

一、染色體的倍數(shù)性變異

二、非整倍體

第七章細(xì)菌和病毒的遺傳

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解細(xì)菌和病毒在遺傳學(xué)研究中的優(yōu)越性，細(xì)菌的轉(zhuǎn)化、接合和性導(dǎo)，噬菌體的轉(zhuǎn)導(dǎo)。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)細(xì)菌和病毒遺傳研究的意義

一、細(xì)菌

二、病毒

三、細(xì)菌和病毒在遺傳研究中的優(yōu)越性第二節(jié)噬菌體的遺傳分析

一、噬菌體的結(jié)構(gòu)

二、T2噬菌體的基因重組與作圖

三、入噬菌體的基因重組與作圖第三節(jié)細(xì)菌的遺傳分析

一、轉(zhuǎn)化

二、接合

三、性導(dǎo)

四、轉(zhuǎn)導(dǎo)

第八章基因的表達(dá)與調(diào)控【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生掌握經(jīng)典遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)基因概念的不同；了解基因調(diào)控。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：

第一節(jié)基因的概念

一、基因的概念及其發(fā)展

二、基因的微細(xì)結(jié)構(gòu)

三、基因的作用與性狀的表現(xiàn)第二節(jié)基因的調(diào)控

一、原核生物的基因調(diào)控

二、真核生物的基因調(diào)控

第九章基因工程和基因組學(xué)【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解基因工程的基本原理及基因組學(xué)的一般常識(shí)。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：

第一節(jié)基因工程

一、基因工程概述

二、限制性?xún)?nèi)切核酸酶

三、載體

四、基因的分離與鑒定

五、基因工程應(yīng)用第二節(jié)基因組學(xué)

一、基因組圖譜的構(gòu)建

二、基因組圖譜的應(yīng)用

三、后基因組學(xué)

第十章基因突變【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解基因突變的特征、表現(xiàn)和鑒定方法，誘變方法及其應(yīng)用。了解轉(zhuǎn)座因子的特性。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：

第一節(jié)基因突變的現(xiàn)象、時(shí)期和特征

一、自然界生物性狀突變的現(xiàn)象

二、基因突變的時(shí)期

三、基因突變的一般特征第二節(jié)基因突變與性狀表現(xiàn)

一、顯性突變和隱性突變的表現(xiàn)

二、大突變和微突變的表現(xiàn)第三節(jié)基因突變的鑒定

一、植物基因突變的鑒定

二、生化突變的鑒定

三、人類(lèi)基因突變的鑒定第四節(jié)基因突變的分子基礎(chǔ)

一、突變的分子機(jī)制

二、突變的修復(fù)第五節(jié)基因突變的誘發(fā)

一、物理因素誘發(fā)

二、化學(xué)因素誘發(fā)第六節(jié)轉(zhuǎn)座子

一、轉(zhuǎn)座子的發(fā)現(xiàn)和鑒定二、轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)特征

第十一章細(xì)胞質(zhì)遺傳

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解細(xì)胞質(zhì)遺傳現(xiàn)象、特征和物質(zhì)基礎(chǔ)，植物雄性不育類(lèi)和原因，“三系”配套。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)

一、細(xì)胞質(zhì)遺傳的概念

二、細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)第二節(jié)母性影響

一、母性影響的概念

二、母性影響的特點(diǎn)

三、實(shí)例第三節(jié)葉綠體遺傳

一、葉綠體遺傳的表現(xiàn)

二、葉綠體遺傳的分子基礎(chǔ)第四節(jié)線粒體遺傳

一、線粒體遺傳的表現(xiàn)

二、線粒體的分子遺傳第五節(jié)共生體和質(zhì)粒決定的染色體外遺傳

一、共生體的遺傳

二、質(zhì)粒的遺傳

三、細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳的異同第六節(jié)植物雄性不育的類(lèi)型及其遺傳機(jī)理

一、雄性不育的類(lèi)型

二、雄性不育的遺傳特點(diǎn)

三、雄性不育性的發(fā)生機(jī)理

第十二章遺傳與發(fā)育

【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在個(gè)體發(fā)育中作用；基因?qū)€(gè)體發(fā)育的控制；細(xì)胞全能性。

【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在個(gè)體發(fā)育中的作用

一、細(xì)胞質(zhì)在細(xì)胞生長(zhǎng)和分化中的作用

二、細(xì)胞核在細(xì)胞生長(zhǎng)和分化中的作用

三、細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在個(gè)體發(fā)育中的相互關(guān)系

四、環(huán)境條件的影響第二節(jié)基因?qū)€(gè)體發(fā)育的控制

一、個(gè)體發(fā)育的階段性

二、基因與發(fā)育模式

三、基因與發(fā)育過(guò)程第三節(jié)細(xì)胞的全能性

第十三章數(shù)量性狀遺傳【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解數(shù)量性狀遺傳的特點(diǎn)，遺傳率估算的方法及應(yīng)用。了解近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)的概念，近親繁殖的遺傳效應(yīng)，近親繁殖的雜種優(yōu)勢(shì)在育種中的應(yīng)用。【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)群體的變異

第二節(jié)數(shù)量性狀的特征

第三節(jié)數(shù)量性狀遺傳研究的基本統(tǒng)計(jì)方法第四節(jié)遺傳參數(shù)的估算及其應(yīng)用

一、遺傳效應(yīng)及其方差和協(xié)方差分析

二、遺傳率的估算和應(yīng)用第五節(jié)數(shù)量性狀基因定位

一、單標(biāo)記分析法

二、區(qū)間作圖法

三、復(fù)合區(qū)間作圖法

四、基于混合線性模型的復(fù)合區(qū)間作圖法第六節(jié)近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)

一、近交和雜交的概念

二、近交和雜交的遺傳效應(yīng)

三、雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)和遺傳理論

第十四章群體遺傳與進(jìn)化【本章教學(xué)目的、要求】：通過(guò)講授，使學(xué)生了解群體的遺傳平衡及改變基因平衡的因素。【本章節(jié)主要教學(xué)要點(diǎn)】：第一節(jié)群體的遺傳平衡

一、等位基因頻率和基因型頻率

二、哈德－魏伯格定律

第二節(jié)改變基因頻率的因素

一、突變

二、選擇

三、遺傳漂變

四、遷移第三節(jié)達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)

一、生物進(jìn)化的概述

二、達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)及其發(fā)展

三、分子水平的進(jìn)化

第四節(jié)物種的形成

一、物種的概念二、物種形成的方式

三、學(xué)時(shí)分配章節(jié)教學(xué)內(nèi)容講授學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)第一章緒論2第二章遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)616第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)6第四章孟德?tīng)栠z傳8第五章連鎖遺傳和性連鎖812第六章染色體變異66第七章細(xì)菌和病毒的遺傳4第八章基因的表達(dá)與調(diào)控4第九章基因工程和基因組學(xué)4第十章基因突變4第十一章細(xì)胞質(zhì)遺傳6第十二章遺傳與發(fā)育2第十三章數(shù)量遺傳4第十四章群體遺傳與進(jìn)化4合計(jì)6834

四、教學(xué)方法與教學(xué)手段說(shuō)明在教學(xué)方法上采取課堂講授為主，輔以多媒體課件、錄像、掛圖、實(shí)驗(yàn)、習(xí)題、課程論文、教學(xué)輔助材料等，以加強(qiáng)學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的消化和理解，在教學(xué)過(guò)程應(yīng)注意積極啟