《遗传学》课程教学大纲

《遗传学》课程教学大纲

一、课程基本属性

二、课程简介与教学目标

（一）课程简介

遗传学是生命科学各专业的一门专业基础课程，其基本概念和基本理论是了解生命现象、研究生命科学领域基本问题及解决生命科学实际问题所必备的一门课程。

遗传学是以基因为中心，研究生物遗传与变异的科学。遗传学是生物学科中最富于综合性的中心学科之一，也是现代生物学发展最为迅速的学科之一。它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域，遗传学课是生物科学和生物技术专业本科生的专业基础课。

（二）课程教学目标

通过本课程的教学应实现以下目标：

——了解该课程的发展历史、遗传学的相关分支学科、研究新进展以及今后的发展趋向。

——熟悉生物遗传和变异的基本规律及其本质。主要包括分离规律、自由组合规律、连锁互换规律等，以及分子遗传学基础。

——掌握遗传学的基本概念、基本研究方法。基本原理，并能够联系作物育种实践解决实际问题。

三、教学内容与基本要求

（一）课程内容与课时分配

表1 课程内容与课时分配

（二）教学基本要求

主要知识单元1遗传学简介An introduction to Genetics

1．教学内容:

（1）遗传学研究的主要内容 What is genetics

（2）遗传学发展历史中的重要事件 History of genetics

（3）遗传学的研究手段 Investigative approaches in genetics

（4）遗传学在社会生活中的重要意义 Genetics and society

2．重点或难点：

（1）遗传学的研究内容和研究手段。

（2）正向遗传学和反向遗传学的概念。

3．教学目标:

（1）了解遗传学的研究内容及发展历史。

（2）了解研究手段及在社会生活中的重要意义。

主要知识单元2孟德尔遗传学 Mendelian genetics

1．教学内容:

（1）单因子杂交 The monohybrid cross

（2）双因子杂交 The dihybrid cross

（3）人类的家系分析 Human pedigree analysis

（4）概率的应用 Statistics application

2．重点或难点：

（1）遗传学的两大定律，传递遗传学的研究手段及概率的计算。

（2）运用遗传学的两大定律，如何从亲代的杂交组合预测子代基因型、表型的种类及比例，以及通过子代反推亲代的表型及基因型。

3．教学目标:

（1）掌握孟德尔遗传学分析的基本原理和方法。

（2）掌握人类显性遗传病和隐性遗传病的特点。

（3）掌握概率在遗传学中的应用。

主要知识单元3遗传的染色体基础 Chromosomal basis of heredity

1．教学内容:

（1）染色体 Chromosome

（2）有丝分裂和细胞分裂 Mitosis and cell division

（3）减数分裂和有性生殖 Meiosis and sex reproduction

2．重点或难点：

（1）有丝分裂和减数分裂的过程和遗传学意义。

（2）细胞周期的调控。

3．教学目标:

（1）掌握染色体的形态结构及其在遗传研究中的应用。

（2）掌握细胞周期的概念。

（3）有丝分裂及减数分裂的过程及遗传学意义。

主要知识单元4基因互作 Gene interaction

1．教学内容:

（1）等位基因间的互作 Interactions between the alleles of one gene

（2）非等位基因间的基因互作 Gene interaction and modified dihybrid ratios

（3）环境与基因表达 Environment and phenotypic expression

2．重点或难点：

（1）对于不符合孟德尔遗传比例的结果，如何进行遗传分析。

（2）掌握反应规范、表型模写、外显率和表现度的概念。

（3）理解表型的表达受除了基因型的其它因素的影响。

（4）掌握顺反测验的原理。

3．教学目标:

（1）了解孟德尔遗传学的扩充和应用范围

（2）认识基因与表型的关系，理解影响性状产生的各种因素。

主要知识单元5连锁遗传 Genetic linkage

1．教学内容:

（1）性别决定和伴性遗传Sex determination and sex-linked inheritance

（2）连锁和交换 Linkage and crossover

（3）真菌的遗传分析 Genetic analysis in fungi

2．重点或难点：

（1）伴性遗传的规律。

（2）重组率的计算及交换值和重组率的概念区别。

（3）利用三点测交进行遗传作图。

（4）真菌顺序四分子的遗传作图。

3．教学目标:

（1）了解性别决定与伴性遗传的特点。

（2）理解基因连锁的概念，学习和掌握真核生物染色体作图的一般方法。

主要知识单元6细菌和噬菌体的遗传作图 Mapping in bacteria and bacteriophages

1．教学内容:

（1）细菌的接合 Bacteria conjugation

（2）细菌的转化 Bacteria transformation

（3）噬菌体遗传学及转导 Bacteriophage genetics and transduction

2．重点或难点：

（1）细菌传递遗传信息的方式。

（2）细菌重组的特点，真核生物、细菌和噬菌体进行遗传作图时，方法上的差异。

3．教学目标:

（1）学习和掌握细菌传递遗传信息的三种方式及如何进行作图。

（2）学习和掌握噬菌体遗传作图的方法。

主要知识单元7遗传重组 Genetic Recombination

1．教学内容:

（1）同源重组 Homologous recombination

（2）位点专一性重组 Site-specific recombination

（3）转座重组 Transpositional recombination

2．重点或难点：

（1）如何用Holliday模型解释基因转变现象。

（2）转座的分子机制。

3．教学目标:

（1）掌握Holliday模型及基因转变的分子机制。

（2）了解位点专一性重组的原理。

（3）掌握转座重组的分子机制。

主要知识单元8染色体变异 Chromosomal mutation

1．教学内容:

（1）染色体结构变异 Chromosome Mutation I: Changes in Chromosome Structure

（2）染色体数目变异 Chromosome Mutation II: Changes in Chromosome Number

2．重点或难点：

（1）染色体结构变异的遗传学效应及染色体变异在实践中的应用。

（2）果蝇的平衡致死系、植物中易位杂合体的半不育及单体和三体在基因定位中的应用。

3．教学目标:

学习和了解发生染色体畸变的各种情况，各自的遗传学效应以及在生产实践中的应用。

主要知识单元9基因突变 Gene mutation

1．教学内容:

（1）基因突变概论Generality of gene mutation

（2）基因突变的分子机制 Molecular basis of gene mutations

（3）基因突变的检测 Detection of mutation

2．重点或难点：

突变的分子机制和突变的检出。

3．教学目标:

（1）学习和了解基因突变的一般特点。

（2）了解突变发生的原因和机制。

主要知识单元10细胞质遗传 Cytoplasmic inheritance

1．教学内容:

（1）母性影响 Maternal effect

（2）叶绿体遗传及其分子基础 Chloroplast inheritance and its molecular basis

（3）线粒体遗传及其分子基础 Mitochondria inheritance and its molecular basis

2．重点或难点：

（1）细胞质遗传的特点。

（2）母性影响的概念及与细胞质遗传的区别。

3．教学目标:

了解细胞质遗传的特点以及在生产实践中的应用。

主要知识单元11数量遗传学 Quantitative genetics

1．教学内容:

（1）数量性状 Quantitative traits

（2）遗传率 Heritability

（3）近亲繁殖和杂种优势 Inbreeding and Hybrid Vigor

2．重点或难点：

（1）应用多基因假说进行数量性状的遗传分析。

（2）遗传率的估算及近交系数的计算。

3．教学目标:

（1）掌握数量性状的特点及遗传研究的方法。

（2）了解遗传率估算的方法。

（3）了解近亲繁殖和杂种优势在农业生产中的利用。

主要知识单元12群体遗传学 Population genetics

1．教学内容:

（1）群体的遗传组成 Genetic Constitution of A Population

（2）影响群体基因频率的因素 Factors effecting allelic frequency in population

2．重点或难点：

（1）计算基因频率和基因型频率。

（2）在平衡群体中通过基因频率求基因型频率的方法。

（3）四种因素如何改变基因频率。

3．教学目标:

（1）了解群体遗传学研究的一般方法。

（2）掌握改变平衡的因素。

四、实验实习实训等教学环节

（一）实验条件

表2 实验主要设备和台件数

（二）实验项目

表3 实验项目、内容及要求

（三）实验报告

（四）实验考核与成绩评定

1．考核方式：实验报告

2．成绩评定：实验总评成绩＝7次实验的成绩的叠加

五、课程考核与成绩评定

（一）考核方式:考试（闭卷）。

（二）成绩评定:平时成绩10%，实验成绩20%，期末试卷成绩70%。

课程总评成绩＝平时成绩10%+实验成绩20%+期末试卷成绩70%。

表4 平时考核方式及权重举例

表5 试题类型及权重举例

六、推荐教材、参考书及网络资源

（一）教材与参考书

1.教材：戴灼华，王亚馥，栗翼玟·遗传学·北京：高等教育出版社，2016（第3版）

2.参考书：

[1] Willam S. klug, Michael R. Cummings, Charlotte A. Spencer·Essentials of Genetics·北京：高等教育出版社，2008（第6版）

[2] 朱军·遗传学·北京：中国农业出报社，2012（第3版）

（二）相关网络资源

1.爱课程网：http://www.icourses.cn/home/

2.内蒙古农业大学网络教学平台：http://eplat.imau.edu.cn/meol/homepage/common/