教学大纲 一、课程概况 课程总学时：72（其中，讲课56，实验16） 课程学分：4.0 课程分类：必修 开课单位：中国农业大学农学与生物技术学院 适用专业：植物生产类各专业 课程负责人：刘庆昌 二、内容简介 遗传学是研究生物遗传和变异的一门科学，是生物科学中一门体系十分完整、发展十分迅速的理论 科学，同时又是一门紧密联系生产实际的基础科学。《普通遗传学》是植物生产类各专业的骨干基 础课程，在这些专业的本科生教学计划中占有极为重要的地位。本课程全面系统地介绍遗传物质的 结构与功能、遗传物质的传递、遗传物质的表达与调控、遗传物质的进化等，包括遗传的细胞学基 础、遗传物质的分子基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁、基因突变、染色体结构变异、染色体 数目变异、数量性状的遗传、近亲繁殖和杂种优势、细菌和病毒的遗传、细胞质遗传、遗传工程、 基因组学、基因表达的调控、遗传与发有、群体遗传与进化。通过本课程学习，使学生全面掌握遗 传学的基本概念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新发展，学会应用遗传学基本原理分 析一般遗传问题，为进一步学习育种学及其他有关课程奠定理论基础。 三、教学大纲（课堂讲授部分教学内容与要求） 绪言(2学时) 1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择 2、遗传学的发展，遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献 3、遗传学的重要作用 第一章遗传的细胞学基础(3学时 1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体 2、染色体的形态、结构和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结 构模型，染色体的数目，核型分析 3、细胞的分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学 意义 4、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖 5、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活 周期 第二章遗传物质的分子基础(4学时) 1、DA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草 花叶病毒的成头与鼕殖) 2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构 3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物 DNA合成的主要区别 4、RNA的转录与有丝分裂加工：各种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物 NA的转录及加工 5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展 6、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用
教学大纲 一、课程概况 课程总学时：72 （其中，讲课56，实验16） 课程学分：4.0 课程分类：必修 开课单位：中国农业大学农学与生物技术学院 适用专业：植物生产类各专业 课程负责人：刘庆昌 二、内容简介 遗传学是研究生物遗传和变异的一门科学，是生物科学中一门体系十分完整、发展十分迅速的理论 科学，同时又是一门紧密联系生产实际的基础科学。《普通遗传学》是植物生产类各专业的骨干基 础课程，在这些专业的本科生教学计划中占有极为重要的地位。本课程全面系统地介绍遗传物质的 结构与功能、遗传物质的传递、遗传物质的表达与调控、遗传物质的进化等，包括遗传的细胞学基 础、遗传物质的分子基础、孟德尔遗传、连锁遗传和性连锁、基因突变、染色体结构变异、染色体 数目变异、数量性状的遗传、近亲繁殖和杂种优势、细菌和病毒的遗传、细胞质遗传、遗传工程、 基因组学、基因表达的调控、遗传与发育、群体遗传与进化。通过本课程学习，使学生全面掌握遗 传学的基本概念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新发展，学会应用遗传学基本原理分 析一般遗传问题，为进一步学习育种学及其他有关课程奠定理论基础。 三、教学大纲（课堂讲授部分教学内容与要求） 绪言（2学时） 1、遗传学研究的对象，遗传、变异、选择 2、遗传学的发展, 遗传学的发展阶段，主要遗传学家的主要贡献 3、遗传学的重要作用 第一章 遗传的细胞学基础（3学时） 1、细胞的结构和功能：原核细胞、真核细胞、染色质、染色体 2、染色体的形态、结构和数目：染色体的形态特征、大小、类别，染色质的基本结构、染色体的结 构模型，染色体的数目，核型分析 3、细胞的分裂：细胞周期、有丝分裂过程及遗传学意义、细胞的减数分裂：减数分裂过程及遗传学 意义 4、配子的形成和受精：生殖方式、雌雄配子的形成、受精、直感现象、无融合生殖 5、生活周期：生活周期、世代交替、低等植物的生活周期、高等植物的生活周期、高等动物的生活 周期 第二章 遗传物质的分子基础（4学时） 1、DNA作为主要遗传物质的证据：间接证据、直接证据（细菌的转化、噬菌体的侵染与繁殖、烟草 花叶病毒的感染与繁殖） 2、核酸的化学结构：DNA和RNA及其分布、DNA和RNA的分子结构 3、DNA的复制：DNA复制的一般特点、原核生物DNA合成、真核生物DNA合成的特点以及与原核生物 DNA合成的主要区别 4、RNA的转录与有丝分裂加工：各种RNA分子、RNA合成的一般特点、原核生物RNA的合成、真核生物 RNA的转录及加工 5、遗传密码与蛋白质翻译：遗传密码及其特征、蛋白质的合成过程、中心法则及其发展 6、基因的概念及其发展、基因的微细结构、顺反测验、基因的作用
第三章孟德尔遗传(4学时) 1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的 验证（测交法、自交法、下1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用 2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证 (测交法、自交法)、多对基因的遗传、独立分配规律的应用 3、遗传学数据的统计处理：概率原理、二项式展开、X2测验 4、孟德尔规律的扩展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用 多因一效和一因多效 第四章连锁遗传和性连锁(4学时) 1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连镜、交换及其发生机制 2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法） 3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图 4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图 5、连锁遗传规律的应用 6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传 第五章基因突变(4学时) 1、基因突变的概念、意义 2、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征 3、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、体细胞突变和性细胞突变、大突变和微突变 的表现 4、基因突变的筛选与鉴定：植物基因突变的筛选与鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变 的鉴定（背养缺路型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定 5、基因突变的分子机制：突变的方式（分子结构改变、移码），突变的修复(DNA防护机制、光修 复、陪修复、重组修复、S0S修复) 6、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、D 诱变剂)，转恤与顿恤 第六章 染色体结构变异(4学时) 1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应 2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应 3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应 4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应 5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保 特系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位统花疏果防治害虫 第七章染色体数目变异(4学时) 1、染色体数目变异类型：染色体组、整倍性、非整倍性 2、整倍体：同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分 离)、异源多倍体、多倍体的形成与应用、单倍体 3、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离 4、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换 第八章 数量性状的遗传(4学时) 1、数量性状的特征：特征、遗传解释、超亲遗传 2、数量性状遗传研究的基本统计方法：平均数、方差和标准差
第三章 孟德尔遗传（4学时） 1、分离规律：孟德尔的豌豆杂交试验、性状分离、分离现象的解释、表现型和基因型、分离规律的 验证（测交法、自交法、F1花粉鉴定法）、分离比例实现的条件、分离规律的应用 2、独立分配规律：两对相对性状的遗传及其分离比、独立分配现象的解释、独立分配规律的验证 （测交法、自交法）、多对基因的遗传、独立分配规律的应用 3、遗传学数据的统计处理：概率原理、二项式展开、X2测验 4、孟德尔规律的扩展：显隐性关系的相对性、复等位基因、致死基因、非等位基因间的相互作用、 多因一效和一因多效 第四章 连锁遗传和性连锁（4学时） 1、连锁和交换：连锁遗传的发现及解释、完全连锁和不完全连锁、交换及其发生机制 2、交换值及其测定：交换值、交换值的测定（测交法、自交法） 3、基因定位与连锁遗传图：基因定位（两点测验、三点测验、干扰与符合）、连锁遗传图 4、真菌类的连锁与交换：着丝点作图 5、连锁遗传规律的应用 6、性别决定与性连锁：性染色体、性别决定、性连锁、限性遗传、从性遗传 第五章 基因突变（4学时） 1、基因突变的概念、意义 2、基因突变的时期和特征：基因突变的时期、基因突变的一般特征 3、基因突变与性状表现：显性突变和隐性突变的表现、体细胞突变和性细胞突变、大突变和微突变 的表现 4、基因突变的筛选与鉴定：植物基因突变的筛选与鉴定（真实性、显隐性、突变频率）、生化突变 的鉴定（营养缺陷型及其鉴定）、人类基因突变的鉴定 5、基因突变的分子机制：突变的方式（分子结构改变、移码），突变的修复（DNA防护机制、光修 复、暗修复、重组修复、SOS修复） 6、基因突变的诱发：物理因素诱变（电离辐射与非电离辐射）、化学因素诱变（碱基类似物、DNA 诱变剂），转换与颠换 第六章 染色体结构变异（4学时） 1、缺失：类型、细胞学鉴定、遗传效应 2、重复：类型、细胞学鉴定、遗传效应 3、倒位：类型、细胞学鉴定、遗传效应 4、易位：类型、细胞学鉴定、遗传效应 5、染色体结构变异的应用：基因定位、果蝇的CIB测定法、利用易位制造玉米核不育系的双杂合保 持系、易位在家蚕生产上的利用、利用易位疏花疏果防治害虫 第七章 染色体数目变异（4学时） 1、染色体数目变异类型：染色体组、整倍性、非整倍性 2、整倍体：同源多倍体的形态特征、同源多倍体的联会和分离（染色体随机分离、染色单体随机分 离）、异源多倍体、多倍体的形成与应用、单倍体 3、非整倍体：亚倍体（单体、缺体）、超倍体（三体、四体），三体的基因分离 4、非整倍体的应用：单体测验、三体测验、染色体替换 第八章 数量性状的遗传（4学时） 1、数量性状的特征：特征、遗传解释、超亲遗传 2、数量性状遗传研究的基本统计方法：平均数、方差和标准差
3、数量形状的遗传模型和方差分析：数量形状的遗传模型、表现型变异与基因型变异、常用的几种 群体的方差 4、责传率的估算及其应用：概今、估算、应用 5、数量性状基因座 第力章近亲繁殖和杂种优势(2学时) 1、近亲繁殖及其遗传效应：近交、自交的遗传效应、回交的遗传效应 2、纯系学说及其发展 3、杂种优势：杂种优势的表现、显性假说、超显性假说、上位性假说 4、近亲繁殖与杂种优势在育种上的利用、杂种优势的固定 第十章 细菌和病毒的遗传(4学时) 1、细菌和病毒的特点：细菌的特点及培养技术、病毒的特点及种类、细菌和病毒在遗传研究中的优 截性 2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体），噬菌体的基因重组与作图 3、细茵的遗传分析 转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图 接合：接合的概今与过程、川型管实验、因子及其存在状态、中新杂交试哈及染色体作图 性导：性导的概念与过程、性导的作用 转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图 第十一章 细胞质遗传(4学时) 1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点 2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别 3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体基因组 4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体基因组 5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、质粒的遗传 6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的概念、类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不 育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性)、雄性不育的发生机理、雄性不 有的利用（三系法、二系法） 第十一音遗传工程(3学时) 1、遗传工程概述：细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程 2、基因的分离：工具酶、载体、基因分离方法 3、外源基因的导入：重组DNA导入原核生物、植物表达载体、外源基因导入植物（常用导入方法） 4、转基因生物的检测与鉴定：分子检测、生物学性状鉴定 5、基因工程的应用：基因工程的应用、安全性评价 第十三章基因组学(2学时) 1、基因组学概述：概念、研究内容、研究现状及发展趋势 2、基因组图谱的构建：遗传图谱的构建、物理图谱的构建、基因组测序策略、基因组图谱的应用 3、生物信息学：生物信息学的概念、基因芯片、生物信息学的应用 4、蛋白质组学：概念及研究内容、蛋白质的分离与鉴定、蛋白质间的相互作用 第十四章基因表达的调控(3学时) 1、原核生物的基因表达与调控：转录水平的调控（乳糖操纵元、色氨酸操纵元）、翻译水平的调控 2、真核生物的基因表达与调控：DNA水平的调控、染色质水平的调控、转录水平的调控、翻译水平 的调控 第十五章遗传与发育(2学时)
3、数量形状的遗传模型和方差分析：数量形状的遗传模型、表现型变异与基因型变异、常用的几种 群体的方差 4、遗传率的估算及其应用：概念、估算、应用 5、数量性状基因座 第九章 近亲繁殖和杂种优势（2学时） 1、近亲繁殖及其遗传效应：近交、自交的遗传效应、回交的遗传效应 2、纯系学说及其发展 3、杂种优势：杂种优势的表现、显性假说、超显性假说、上位性假说 4、近亲繁殖与杂种优势在育种上的利用、杂种优势的固定 第十章 细菌和病毒的遗传（4学时） 1、细菌和病毒的特点：细菌的特点及培养技术、病毒的特点及种类、细菌和病毒在遗传研究中的优 越性 2、噬菌体的遗传分析：噬菌体的结构（烈性噬菌体、温和性噬菌体），噬菌体的基因重组与作图 3、细菌的遗传分析 转化：转化的概念与过程、转化和基因重组作图 接合：接合的概念与过程、U型管实验、F因子及其存在状态、中断杂交试验及染色体作图 性导：性导的概念与过程、性导的作用 转导：转导的概念与过程、利用普遍性转导进行染色体作图 第十一章 细胞质遗传（4学时） 1、细胞质遗传的概念和特点：细胞质遗传的概念、细胞质遗传的特点 2、母性影响：母性影响的概念及其与母性遗传的区别 3、叶绿体遗传：叶绿体遗传的表现、叶绿体基因组 4、线粒体遗传：线粒体遗传的表现、线粒体基因组 5、共生体和质粒决定的染色体外遗传：共生体的遗传（卡巴粒）、质粒的遗传 6、植物雄性不育的遗传：雄性不育的概念、类别及其遗传特点（核不育型和质核不育型、孢子体不 育和配子体不育、单基因不育和多基因不育、不育基因的多样性）、雄性不育的发生机理、雄性不 育的利用（三系法、二系法） 第十二章 遗传工程（3学时） 1、遗传工程概述：细胞工程、基因工程、酶工程、发酵工程 2、基因的分离：工具酶、载体、基因分离方法 3、外源基因的导入：重组DNA导入原核生物、植物表达载体、外源基因导入植物（常用导入方法） 4、转基因生物的检测与鉴定：分子检测、生物学性状鉴定 5、基因工程的应用：基因工程的应用、安全性评价 第十三章基因组学（2学时） 1、基因组学概述：概念、研究内容、研究现状及发展趋势 2、基因组图谱的构建：遗传图谱的构建、物理图谱的构建、基因组测序策略、基因组图谱的应用 3、生物信息学：生物信息学的概念、基因芯片、生物信息学的应用 4、蛋白质组学：概念及研究内容、蛋白质的分离与鉴定、蛋白质间的相互作用 第十四章 基因表达的调控（3学时） 1、原核生物的基因表达与调控：转录水平的调控（乳糖操纵元、色氨酸操纵元）、翻译水平的调控 2、真核生物的基因表达与调控：DNA水平的调控、染色质水平的调控、转录水平的调控、翻译水平 的调控 第十五章 遗传与发育（2学时）
1、细胞核与细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化 中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互作用、环境条件的影响 2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程、植物花器官的 发育 3、细胞的全能性：植物细胞的全能性、动物细胞的全能性 第十六章群体遗传与进化(3学时) 1、群体的遗传平衡：孟德尔群体、基因频率和基因型频率、哈迪一魏伯格定律 2、影响群体遗传平衡的因素：基因突变、选择、遗传漂变、迁移 3、生物进化学说及其发展：生物进化学说、分子水平的进化 4、物种的形成：物种的概念、物种形成的方式 四、教学大纲说明 (一)教学目的与课程性质、任务 遗传学是研究生物遗传和变异的科学。遗传学是生物科学中一门十分重要的理论科学，直接探索生 命起源和生物进化的机理。同时，它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和 微生物育种工作的理论基础：而且与医学和人民保健等方面有着密切的关系。 《普通遗传学》是植 物生产类各专业的骨干基础课程，在这些专业的本科生教学计划中占有极为重要的地位。设置本课 程的目的在于：使学生全面学习遗传学的基本概念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新 发展，学会应用遗传学基本原理分析一般遗传问题：为讲一步学习育种学及其他有关课程莫定理论 基础。 (二)课程主要内容、重点及深度 1、遗传物质的结构：熟悉基因的结构、功能、存在、分布，了解作为基因载体的染色体在细胞分裂 中的行为，掌握其中与遗传物质传递的关系，熟悉遗传信息的复制、转录、翻译。 2、遗传物质的传递：掌握核遗传的三大基本规律和各种杂合体的配子比例，熟悉细菌和病毒的基因 重组，掌握各种遗传作图方法。 3、遗传物质的表达：熟悉原核生物的基因表达和调控，了解真核生物的基因表达和调控，包括各种 水平的调控。 4、遗传物质的进化：熟悉基因突变、染色体畸变的发生机理、检出方法及其在生物进化中的作用和 应用价值，熟悉基因工程操作步骤和方法，了解基因组学的基本知识 (三)教学要求与主要环节 本课程通过课堂讲授（多媒体与板书结合）、实验、习题及考试，要求学生掌握遗传学的基本概 念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新发展，学会应用遗传学基本原理分析一般遗传问 题，熟悉遗传学实验的基本操作方法 (四)使用教材 刘庆昌主编，2007，遗传学，科学出版社 中国农业大学植物遗传育种系编，2001，遗传学实验指导，自编教材
1、细胞核与细胞质在个体发育中的作用：细胞质在细胞生长分化中的作用、细胞核在细胞生长分化 中的作用、细胞核与细胞质在个体发育中的相互作用、环境条件的影响 2、基因对个体发育的控制：个体发育的阶段性、基因与发育模式、基因与发育过程、植物花器官的 发育 3、细胞的全能性：植物细胞的全能性、动物细胞的全能性 第十六章 群体遗传与进化 （3学时） 1、群体的遗传平衡：孟德尔群体、基因频率和基因型频率、哈迪—魏伯格定律 2、影响群体遗传平衡的因素：基因突变、选择、遗传漂变、迁移 3、生物进化学说及其发展：生物进化学说、分子水平的进化 4、物种的形成：物种的概念、物种形成的方式 四、教学大纲说明 （一）教学目的与课程性质、任务 遗传学是研究生物遗传和变异的科学。遗传学是生物科学中一门十分重要的理论科学，直接探索生 命起源和生物进化的机理。同时，它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和 微生物育种工作的理论基础；而且与医学和人民保健等方面有着密切的关系。《普通遗传学》是植 物生产类各专业的骨干基础课程，在这些专业的本科生教学计划中占有极为重要的地位。设置本课 程的目的在于：使学生全面学习遗传学的基本概念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新 发展，学会应用遗传学基本原理分析一般遗传问题；为进一步学习育种学及其他有关课程奠定理论 基础。 （二）课程主要内容、重点及深度 1、遗传物质的结构：熟悉基因的结构、功能、存在、分布，了解作为基因载体的染色体在细胞分裂 中的行为，掌握其中与遗传物质传递的关系，熟悉遗传信息的复制、转录、翻译。 2、遗传物质的传递：掌握核遗传的三大基本规律和各种杂合体的配子比例，熟悉细菌和病毒的基因 重组，掌握各种遗传作图方法。 3、遗传物质的表达：熟悉原核生物的基因表达和调控，了解真核生物的基因表达和调控，包括各种 水平的调控。 4、遗传物质的进化：熟悉基因突变、染色体畸变的发生机理、检出方法及其在生物进化中的作用和 应用价值，熟悉基因工程操作步骤和方法，了解基因组学的基本知识。 （三）教学要求与主要环节 本课程通过课堂讲授（多媒体与板书结合）、实验、习题及考试，要求学生掌握遗传学的基本概 念、基本原理、基本分析方法，了解遗传学的最新发展，学会应用遗传学基本原理分析一般遗传问 题，熟悉遗传学实验的基本操作方法。 （四）使用教材 刘庆昌主编, 2007, 遗传学, 科学出版社 中国农业大学植物遗传育种系编，2001，遗传学实验指导，自编教材