《遗传学》课程教学大纲 Genetics 课程类别 专业核心课程 课程编号 1020107B 生物化学、微生物学 适用专业 生物科学 先修课程 动物学、植物学 细胞生物学 总学时 64 学 分 4 64 实 践 o 授 讲 一、课程性质与任务 (一)课程性质 本课程是生物科学专业理论课中的专业核心课程,是现代生物学中发展最迅速,与其他 自然科学、社会科学以及技术科学交叉最多的学科之一,是新技术革命的动力学科,是生物 科学专业理论课中必不可少的一门课程。通过本门课程的学习,可使学生在有限的时间内, 系统地掌握遗传学的基本知识,基本理论和基本技能,触摸到本学科发展动态的前沿,认识 到遗传学在生物领域中的重要位置,为将来适应本专业教学及科研的需求奠定坚实的基础, 开设该课程是实现本专业培养目标和毕业要求的必要环节。 (二)课程任务 1.系统掌握遗传学基本知识、基本遗传定律、基本技能和基本分析方法。 2.了解遗传学发展的最新研究进展及在各行业领域的实际应用现状,初步学会应用遗 传学知识分析和解决实际问题。 3.树立学生正确的生命观、人生观及价值观:培养学生良好的综合思维、逻辑思维能 力;培养学生的科学精神、开拓创新精神等。 4.通过小组合作完成实践任务的方式提高学生沟通合作和共同协调解决问题的能力: 培养学生能熟练掌握并运用教育教学的方法和技能的能力等。 5.通过遗传学中思政内容的学习,使学生具备一定的科研思维及科学奉献精神,培养 学生具有民族自豪感、责任感和爱国情怀
《遗传学》课程教学大纲 Genetics 课程类别 专业核心课程 课程编号 1020107B 适用专业 生物科学 先修课程 生物化学、微生物学 动物学、植物学 细胞生物学 总 学 时 64 学 分 4 讲 授 64 实 践 0 一、课程性质与任务 (一)课程性质 本课程是生物科学专业理论课中的专业核心课程,是现代生物学中发展最迅速,与其他 自然科学、社会科学以及技术科学交叉最多的学科之一,是新技术革命的动力学科,是生物 科学专业理论课中必不可少的一门课程。通过本门课程的学习,可使学生在有限的时间内, 系统地掌握遗传学的基本知识,基本理论和基本技能,触摸到本学科发展动态的前沿,认识 到遗传学在生物领域中的重要位置,为将来适应本专业教学及科研的需求奠定坚实的基础, 开设该课程是实现本专业培养目标和毕业要求的必要环节。 (二)课程任务 1. 系统掌握遗传学基本知识、基本遗传定律、基本技能和基本分析方法。 2. 了解遗传学发展的最新研究进展及在各行业领域的实际应用现状,初步学会应用遗 传学知识分析和解决实际问题。 3. 树立学生正确的生命观、人生观及价值观;培养学生良好的综合思维、逻辑思维能 力;培养学生的科学精神、开拓创新精神等。 4. 通过小组合作完成实践任务的方式提高学生沟通合作和共同协调解决问题的能力; 培养学生能熟练掌握并运用教育教学的方法和技能的能力等。 5. 通过遗传学中思政内容的学习,使学生具备一定的科研思维及科学奉献精神,培养 学生具有民族自豪感、责任感和爱国情怀
二、课程目标 课程目标 1:通过各章节学习,学生能熟悉遗传学学科发展历史,了解该门学科发展动 态,掌握遗传学的基本知识、原理及规律,领悟普通遗传学规律的内涵,明白遗传学知识与 生活实践的联系。(支撑毕业要求 3.1) 课程目标 2:利用课程线上资源及教材,通过课前预习,学生能产生对遗传学知识探索 与求知欲望,具备自主学习能力;再通过课堂教学的引导和启发、小组的讨论与交流、知识 的拓展等方式,学生能具备综合思维能力、逻辑推理能力,并能运用遗传学知识分析和解决 工、农、医等领域的实际问题;通过课堂讲解,学生还能提高自身教学语言表达能力。(支 撑毕业要求 3.3) 课程目标 3:通过遗传学中科学家们的故事和生活中实际案例等,使学生具有正确的生 命观、人生观及价值观理念;通过对科学研究过程的了解,使学生树立唯物主义的科学观和 具有献身科研事业的精神。(支撑毕业要求 6.2) 课程目标 4:通过课堂练习、课后作业、绘制思维导图等方式提高学生学习中善于发现 问题,反思问题的能力;通过小组活动增强学生沟通、协作能力。(支撑毕业要求 7.2、8.2) 三、课程目标与毕业要求指标点对应关系 课程目标 毕业要求 毕业要求指标点 课程目标 1 学科素养(H) 3.1 [学科基础] 具有系统扎实的生物科学理论基础知识及基本技 能,熟悉生物专业知识体系和架构,能综合运用生物学科知识和 技能解释生命现象,科学地解决生活实际问题,服务社会。 课程目标 2 学科素养(M) 3.3 [学习科学] 了解学习科学的相关知识,科学探究生物学科学习 的方法,具备一定的创新能力。 课程目标 3 综合育人(H) 6.2[学科育人] 理解生物学科的育人内涵和意义,熟悉生物学科育 人的途径与方法,利用生物学科中蕴含的工匠精神、人文精神、 科学精神、爱国情感、文化自信、思辨能力等思政元素结合生物 教学进行学科育人。 课程目标 4 学会反思(H) 沟通合作(M) 7.2[反思创新] 系统进行批判性思维方法和反思技能的训练,学会 独立思考,掌握基本的反思方法与技能,创新性地解决专业学习 及中学生物教育教学等过程中出现的相关问题,具有积极的教学 反思体验。 8.2 [交流沟通] 掌握小组学习、专题研讨、网络分享等交流合作 的方式方法,能够在教育实践中与中学生、家长、同事等进行有 效倾听、有效表达,具有良好的积极的交流沟通技能与和谐的人 际关系
四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 学时分配 课堂讨 支撑 模块 教学内容 教学方法 小 论与习 课程目标 计 讲授 题等 第一章绪论 讲授法、问题学习法 1.5 0.5 2 课程目标1、3 第一模块 第二章染色体 讲授法、案例法、问题 课程目标1、2、4 4 学习法、思维导图法等 3 第三章遗传学的分 讲授法、问题学习法、 遗传物质 2 2 4 课程目标1、2、4 子基础 思维导图法、讨论法等 讲授法、问题学习法、 的物质基 础和分子 第九章染色体变异 5.5 0.5 6 课程目标1、2、4 基础 案例法等 讲授法、案例法、问题 第十章基因突变 3 4 课程目标1、2、4 学习法等 讲授法、案例法、问题 课程目标1、2、3、 第四章孟德尔定律 6 2 8 4 第五章连锁交换定 学习法、讨论法等 讲授法、案例法、问题 课程目标1、2、3、 7 1 8 学习法、讨论法等 4 第六章性别决定与 律 讲授法、案例法、问题 课程目标1、2、3、 7 1 学习法、讨论法等 伴性遗传 4 第七章数量性状遗 第二模块 课程目标1、2、3、 讲授法、讨论法等 3.5 0.5 传 4 遗传现象 4 第八章微生物遗传 讲授法、问题学习法等 3.5 0.5 课程目标1、2、4 4 和遗传规 律的本质 第十一章细胞质遗 讲授法、比较法、案例 课程目标1、2、3、 3 1 4 法等 传 4 第十三章群体遗传 讲授法、自主学习法等 2 o 2 课程目标1、2、4 和生物进化 第十五章人类遗传 课程目标1、2、3、 案例法、自主学习法等 2 o 2 4 第十二章基因表达 学 第三模块 讲授法、自主学习法等 2 o 2 课程目标1、2、4 和调控 现代遗传 第十四章基因工程 技术的发 案例法、自主学习法等 1 1 2 课程目标1、2、4 和基因组学 展和应用 合计 52 12 64 学习内容: 第一章绪论 遗传、变异的概念:遗传和变异的关系:遗传学研究内容和任务;遗传学发展的主要阶
四、课程目标与教学内容和教学方法对应关系 模块 教学内容 教学方法 学时分配 支撑 讲授 课程目标 课堂讨 论与习 题等 小 计 第一模块 遗传物质 的物质基 础和分子 基础 第一章 绪论 讲授法、问题学习法 1.5 0.5 2 课程目标 1、3 第二章 染色体 讲授法、案例法、问题 学习法、思维导图法等 3 1 4 课程目标 1、2、4 第三章 遗传学的分 子基础 讲授法、问题学习法、 思维导图法、讨论法等 2 2 4 课程目标 1、2、4 第九章 染色体变异 讲授法、问题学习法、 案例法等 5.5 0.5 6 课程目标 1、2、4 第十章 基因突变 讲授法、案例法、问题 学习法等 3 1 4 课程目标 1、2、4 第二模块 遗传现象 和遗传规 律的本质 第四章 孟德尔定律 讲授法、案例法、问题 学习法、讨论法等 6 2 8 课程目标 1、2、3、 4 第五章 连锁交换定 律 讲授法、案例法、问题 学习法、讨论法等 7 1 8 课程目标 1、2、3、 4 第六章 性别决定与 伴性遗传 讲授法、案例法、问题 学习法、讨论法等 7 1 8 课程目标 1、2、3、 4 第七章 数量性状遗 传 讲授法、讨论法等 3.5 0.5 4 课程目标 1、2、3、 4 第八章 微生物遗传 讲授法、问题学习法等 3.5 0.5 4 课程目标 1、2、4 第十一章 细胞质遗 传 讲授法、比较法、案例 法等 3 1 4 课程目标 1、2、3、 4 第十三章 群体遗传 和生物进化 讲授法、自主学习法等 2 0 2 课程目标 1、2、4 第十五章 人类遗传 学 案例法、自主学习法等 2 0 2 课程目标 1、2、3、 4 第三模块 现代遗传 技术的发 展和应用 第十二章 基因表达 和调控 讲授法、自主学习法等 2 0 2 课程目标 1、2、4 第十四章 基因工程 和基因组学 案例法、自主学习法等 1 1 2 课程目标 1、2、4 合计 52 12 64 学习内容: 第一章 绪论 遗传、变异的概念;遗传和变异的关系;遗传学研究内容和任务;遗传学发展的主要阶
段,以及有哪些重要的科学家做出了重大贡献。遗传学在国民经济中的地位,从工、农、医、 环境保护等方面介绍遗传学的应用。 重点:遗传、变异的概念;遗传学的概念。 难点:遗传与变异的概念与关系。 第二章染色体 动植物的细胞结构;染色体的形态特征;有丝分裂和减数分裂的过程和意义;生物的有 性生殖方式 重点:染色体形态特征;有丝分裂与减数分裂过程及意义;有性生殖方式。 难点:减数分裂过程;有性生殖方式。 第三章遗传学的分子基础 遗传物质DNA的发现与证明的过程:DNA分子的结构、复制机制过程:RNA的结构 与功能:蛋白质的合成过程。 重点:DNA分子的结构、复制机制过程;RNA的结构与功能;蛋白质的合成过程。 难点:DNA分子的结构、复制机制过程;RNA的结构与功能;蛋白质的合成过程。 第四章孟德尔定律 分离规律和自由组合规律的基本概念、内容、实质及验证方法;遗传学中的统计学理论 及应用:等位基因间相互作用的类型和特征及应用,非等位基因间互作的类型和原理及应用。 重点:遗传的分离与自由组合定律及其应用:遗传数据的统计及分析;Mendel定律的 扩展。 难点:二项式展开及卡方检验的应用;非等位基因间的相互作用及应用。 第五章连锁交换定律 连锁与交换的内容、连锁群的定义;完全连锁遗传的特点及应用:连锁与交换的遗传机 理与本质:重组值、交换值,并发率及计算,通过三点试验绘制连锁图:真菌的遗传学分析 方法及应用。 重点:连锁和交换的遗传机理;交换值的测定:基因定位和制作连锁图;三点测交的相 关计算及应用。 难点:自交群体的交换值测定;三点侧交计算及作图;两个基因的真菌的遗传分析与着 丝粒作图。 第六章性别决定与伴性遗传 性别决定的类型;性别分化的定义及类型;伴性遗传的发现,类型及特点;伴性遗传的 实践应用;性别畸形的类型;性别的控制。 重点:性别决定方式:性别分化与性别决定区别:伴性遗传定义及类型。 难点:性别分化与性别决定区别:伴性遗传方式。 第七章数量性状遗传
段,以及有哪些重要的科学家做出了重大贡献。遗传学在国民经济中的地位,从工、农、医、 环境保护等方面介绍遗传学的应用。 重点:遗传、变异的概念;遗传学的概念。 难点:遗传与变异的概念与关系。 第二章 染色体 动植物的细胞结构;染色体的形态特征;有丝分裂和减数分裂的过程和意义;生物的有 性生殖方式 重点:染色体形态特征;有丝分裂与减数分裂过程及意义;有性生殖方式。 难点:减数分裂过程;有性生殖方式。 第三章 遗传学的分子基础 遗传物质 DNA 的发现与证明的过程;DNA 分子的结构、复制机制过程;RNA 的结构 与功能;蛋白质的合成过程。 重点:DNA 分子的结构、复制机制过程;RNA 的结构与功能;蛋白质的合成过程。 难点:DNA 分子的结构、复制机制过程;RNA 的结构与功能;蛋白质的合成过程。 第四章 孟德尔定律 分离规律和自由组合规律的基本概念、内容、实质及验证方法;遗传学中的统计学理论 及应用;等位基因间相互作用的类型和特征及应用,非等位基因间互作的类型和原理及应用。 重点:遗传的分离与自由组合定律及其应用;遗传数据的统计及分析;Mendel 定律的 扩展。 难点:二项式展开及卡方检验的应用;非等位基因间的相互作用及应用。 第五章 连锁交换定律 连锁与交换的内容、连锁群的定义;完全连锁遗传的特点及应用;连锁与交换的遗传机 理与本质;重组值、交换值,并发率及计算,通过三点试验绘制连锁图;真菌的遗传学分析 方法及应用。 重点:连锁和交换的遗传机理;交换值的测定;基因定位和制作连锁图;三点测交的相 关计算及应用。 难点:自交群体的交换值测定;三点侧交计算及作图;两个基因的真菌的遗传分析与着 丝粒作图。 第六章 性别决定与伴性遗传 性别决定的类型;性别分化的定义及类型;伴性遗传的发现,类型及特点;伴性遗传的 实践应用;性别畸形的类型;性别的控制。 重点:性别决定方式;性别分化与性别决定区别;伴性遗传定义及类型。 难点:性别分化与性别决定区别;伴性遗传方式。 第七章 数量性状遗传
数量性状和质量性状的区别和联系;数量性状遗传特点的遗传学理论一多基因假说、数量性状的遗传分析:遗传率的概念、意义、计算及其应用:近交和近交系数的计算。重点:数量性状遗传定义;数量性状的基本统计方法;遗传率的计算。难点:狭义和广义遗传率的计算;近亲系数的计算。第八章微生物遗传细菌遗传重组的三个途径:接合、转导、转化的概念、过程、原理;细菌重组的特点,三种不同的致育因子的相互关系,及重组、转化与转导作图;了解噬菌体的繁殖和突变型。重点:转化、接合、性导、转导几种遗传方式及作图。难点:重组作图、转化作图与转导作图。第九章染色体变异染色体结构和数目变异的类型、定义、形成机制,染色体变异的遗传学效应及在作物遗传育种中的作用;了解常见的人类染色体数目变异。重点:染色体结构和数目变异的类型及遗传效应。难点:染色体结构变异中倒位和易位的减数分裂行为;整倍体、非整倍体的类型、遗传效应及应用。第十章基因突变基因突变的概念、时期、部位和频率;基因突变的特点;基因突变的表现与检出;基因突变的分子基础,了解DNA损伤的类型和修复机制;表观遗传学概念及意义。重点:基因突变的一般特点和性状表现:基因突变的变异类型和基因突变的分子机制。难点:基因突变的外显率和表现度、基因突变的鉴定、基因突变的生物学防护与修复。第十一章细胞质遗传细胞质遗传与核遗传的区别;细胞质遗传的特点;短暂的与持久的母性影响的表现:线粒体及叶绿体细胞质遗传特点及分子基础;核质互作不育,如草履虫放毒型的遗传,作物的雄性不育等,三系配套法育种机理;杂种优势定义及机理。重点:细胞质遗传的概念的特点;植物雄性不育的遗传的类型和遗传特点。难点:细胞质遗传与细胞核遗传区别:雄性不育的遗传机理;三系配套进行杂种优势的利用。第十二章基因表达和调控基因的定义及发展;真核生物基因表达与原核生物基因表达方式的区别;真核生物在基因表达各个阶段的调控方式:原核生物基因表达调控的主要方式和特点,重点掌握操纵子学说。重点:原核生物基因表达调控:发育的阶段性和连续性。难点:原核生物基因表达调控:同形异位现象。第十三章群体遗传和生物进化
数量性状和质量性状的区别和联系;数量性状遗传特点的遗传学理论一多基因假说、数 量性状的遗传分析;遗传率的概念、意义、计算及其应用;近交和近交系数的计算。 重点:数量性状遗传定义;数量性状的基本统计方法;遗传率的计算。 难点:狭义和广义遗传率的计算;近亲系数的计算。 第八章 微生物遗传 细菌遗传重组的三个途径:接合、转导、转化的概念、过程、原理;细菌重组的特点, 三种不同的致育因子的相互关系,及重组、转化与转导作图;了解噬菌体的繁殖和突变型。 重点:转化、接合、性导、转导几种遗传方式及作图。 难点:重组作图、转化作图与转导作图。 第九章 染色体变异 染色体结构和数目变异的类型、定义、形成机制,染色体变异的遗传学效应及在作物遗 传育种中的作用;了解常见的人类染色体数目变异。 重点:染色体结构和数目变异的类型及遗传效应。 难点:染色体结构变异中倒位和易位的减数分裂行为;整倍体、非整倍体的类型、遗传 效应及应用。 第十章 基因突变 基因突变的概念、时期、部位和频率;基因突变的特点;基因突变的表现与检出;基因 突变的分子基础,了解 DNA 损伤的类型和修复机制;表观遗传学概念及意义。 重点:基因突变的一般特点和性状表现;基因突变的变异类型和基因突变的分子机制。 难点:基因突变的外显率和表现度、基因突变的鉴定、基因突变的生物学防护与修复。 第十一章 细胞质遗传 细胞质遗传与核遗传的区别;细胞质遗传的特点;短暂的与持久的母性影响的表现;线 粒体及叶绿体细胞质遗传特点及分子基础;核质互作不育,如草履虫放毒型的遗传,作物的 雄性不育等,三系配套法育种机理;杂种优势定义及机理。 重点:细胞质遗传的概念的特点;植物雄性不育的遗传的类型和遗传特点。 难点:细胞质遗传与细胞核遗传区别;雄性不育的遗传机理;三系配套进行杂种优势的 利用。 第十二章 基因表达和调控 基因的定义及发展;真核生物基因表达与原核生物基因表达方式的区别;真核生物在基 因表达各个阶段的调控方式;原核生物基因表达调控的主要方式和特点,重点掌握操纵子学 说。 重点:原核生物基因表达调控;发育的阶段性和连续性。 难点:原核生物基因表达调控;同形异位现象。 第十三章 群体遗传和生物进化