遗传学课程教学大纲课程名称:遗传学Genetics课程编码:Z113202总学时/总学分:56学时/3.5学分理论学时/理论学分:56学时/3.5学分适用专业:生物科学、生物技术开课单位:生命科学学院一、课程性质及目的1、课程性质:生物科学、生物技术专业的学科基础必修课。2、课程目的:遗传学是研究遗传信息在世代之间传递的方式与规律,以及基因转化为性状时所需的各种内外环境条件,深入探讨它们的本质,并利用所得的成果,能动地改造生物,更好地为人类服务。因些,通过遗传学的学习应使学生重点掌握遗传学的基本理论、基本知识和基本技术,理解各种研究技术的产生及应用原理并能综合运用遗传学理论、方法和技术解决实际问题,了解遗传学各前沿发展的动态及对社会和经济发展的影响;通过对遗传学的学习,使得学生具备一定的科学研究素质(创新意识、提出研究的课题或对某些研究方向有浓厚的兴趣)以及具备提出问题、分析问题,并能灵活运用知识提出解决问题的方案和措施且加以实施的能力。二、课程内容及要求第一章绪论2学时本章要求:掌握遗传、变异、遗传学的概念;理解遗传、变异、选择与生物进化和新品种选育的关系;了解遗传学的发展历史第二章孟德尔定律6学时第一节分离规律第二节自由组合规律第三节遗传学数据的统计处理本章要求:掌握性状、单位性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离现象、基因型表现型、纯合体、杂合体、测交法、等位基因、非等位基因、亲组合、重组合等概念;了解孟德尔的单因子、双因子以及多因子杂交试验及试验结果;理解孟德尔遗传因子假说;掌握分离规律、自由组合规律的实质;掌握测交法的原理及方法;掌握概率原理及应用;掌握二项式展开在遗传学中的应用;学会X2测验的方法。第三章遗传的染色体学说4学时第一节细胞第二节细胞分裂第三节染色体周史第四节遗传的染色体学说
遗传学课程教学大纲 课程名称:遗传学Genetics 课程编码:Z113202 总学时/总学分:56学时/3.5学分 理论学时/理论学分:56学时/3.5学分 适用专业:生物科学、生物技术 开课单位:生命科学学院 一、课程性质及目的 1、课程性质:生物科学、生物技术专业的学科基础必修课。 2、课程目的:遗传学是研究遗传信息在世代之间传递的方式与规律,以及基因转化为性状时所需 的各种内外环境条件,深入探讨它们的本质,并利用所得的成果,能动地改造生物,更好地为人类 服务。因些,通过遗传学的学习应使学生重点掌握遗传学的基本理论、基本知识和基本技术,理解各种 研究技术的产生及应用原理并能综合运用遗传学理论、方法和技术解决实际问题,了解遗传学各前沿 发展的动态及对社会和经济发展的影响;通过对遗传学的学习,使得学生具备一定的科学研究素质 (创新意识、提出研究的课题或对某些研究方向有浓厚的兴趣)以及具备提出问题、分析问题,并 能灵活运用知识提出解决问题的方案和措施且加以实施的能力。 二、课程内容及要求 第一章 绪论 2学时 本章要求:掌握遗传、变异、遗传学的概念;理解遗传、变异、选择与生物进化和新品种选育的 关系;了解遗传学的发展历史。 第二章 孟德尔定律 6学时 第一节 分离规律 第二节 自由组合规律 第三节 遗传学数据的统计处理 本章要求:掌握性状、单位性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离现象、基因型、 表现型、纯合体、杂合体、测交法、等位基因、非等位基因、亲组合、重组合等概念;了解孟德尔 的单因子、双因子以及多因子杂交试验及试验结果;理解孟德尔遗传因子假说;掌握分离规律、自 由组合规律的实质;掌握测交法的原理及方法;掌握概率原理及应用;掌握二项式展开在遗传学中 的应用;学会X 2测验的方法。 第三章 遗传的染色体学说 4学时 第一节 细胞 第二节 细胞分裂 第三节 染色体周史 第四节 遗传的染色体学说
本章要求:复习细胞的结构及功能;掌握染色体的外部形态;掌握同源染色体、非同源染色体、染色单体、妹染色单体、非娣妹染色单体等概念;了解细胞分裂的方式,重点掌握细胞分裂过程中染色体的形态、数目变化以及与遗传的关系;了解植物、动物及真菌类的生活史;理解遗传的染色体学说第四章基因的作用及其与环境的关系4学时第一节环境的影响和基因的表型效应第二节致死基因第三节复等位现象第四节非等位基因的相互作用本章要求:掌握反应规范、表现度、外显率、完全显性、不完全显性、共显性、嵌镶显性、表型模写、复等位基因、复等位现象、隐性致死、显性致死等概念;了解环境的影响和基因的表型效应;了解致死基因;掌握复等位现象的遗传;理解非等位基因的相互作用类型及基因的相互关系。第五章性别决定与伴性遗传4学时第一节性别决定第二节伴性遗传第三节遗传的染色体学说的直接证明第四节其他类型的性别决定第五节人类的性别畸形本章要求:掌握性别决定、伴性遗传、性染色体、限性遗传、从性遗传、性反转的概念;掌握性别决定的不同方式;理解伴性遗传的遗传规律并会进行分析;了解遗传的染色体学说的直接证明了解人类的性别畸形。第六章染色体和连锁群8学时第一节连锁与交换第二节真菌类的遗传分析第三节人类遗传分析和细胞学图第四节染色体遗传机制在理论上和实践上的意义本章要求:掌握连锁遗传、完全连锁、不完全连锁、相引相、相斥相、交换值、基因定位、两点测交、三点测交、单交换、双交换、干扰、连锁群、遗传图、四分子、四分子分析等概念;掌握连锁与交换的规律;理解四分子分析的原理及方法;了解人类连锁分析和细胞学图。第七章细菌和噬菌体的重组和连锁4学时第一节细菌和病毒在遗传学研究中的地位第二节细菌的遗传分析
本章要求:复习细胞的结构及功能;掌握染色体的外部形态;掌握同源染色体、非同源染色 体、染色单体、姊妹染色单体、非姊妹染色单体等概念;了解细胞分裂的方式,重点掌握细胞分裂 过程中染色体的形态、数目变化以及与遗传的关系;了解植物、动物及真菌类的生活史;理解遗传 的染色体学说。 第四章 基因的作用及其与环境的关系 4学时 第一节 环境的影响和基因的表型效应 第二节 致死基因 第三节 复等位现象 第四节 非等位基因的相互作用 本章要求:掌握反应规范、表现度、外显率、完全显性、不完全显性、共显性、嵌镶显性、表 型模写、复等位基因、复等位现象、隐性致死、显性致死等概念;了解环境的影响和基因的表型效 应;了解致死基因;掌握复等位现象的遗传;理解非等位基因的相互作用类型及基因的相互关系。 第五章 性别决定与伴性遗传 4学时 第一节 性别决定 第二节 伴性遗传 第三节 遗传的染色体学说的直接证明 第四节 其他类型的性别决定 第五节 人类的性别畸形 本章要求:掌握性别决定、伴性遗传、性染色体、限性遗传、从性遗传、性反转的概念;掌握性 别决定的不同方式;理解伴性遗传的遗传规律并会进行分析;了解遗传的染色体学说的直接证明; 了解人类的性别畸形。 第六章 染色体和连锁群 8学时 第一节 连锁与交换 第二节 真菌类的遗传分析 第三节 人类遗传分析和细胞学图 第四节 染色体遗传机制在理论上和实践上的意义 本章要求:掌握连锁遗传、完全连锁、不完全连锁、相引相、相斥相、交换值、基因定位、两 点测交、三点测交、单交换、双交换、干扰、连锁群、遗传图、四分子、四分子分析等概念;掌握 连锁与交换的规律;理解四分子分析的原理及方法;了解人类连锁分析和细胞学图。 第七章 细菌和噬菌体的重组和连锁 4学时 第一节 细菌和病毒在遗传学研究中的地位 第二节 细菌的遗传分析
第三节噬菌体的遗传分析本章要求:掌握转化、接合、中断杂交技术、转导、普遍性转导、局限性转导的概念;了解细菌和病毒在遗传学研究中的地位;了解转化、转导、接合引起基因重组的过程;掌握中断杂交技术绘制连锁图的方法和原理。第八章数量性状的遗传6学时第一节数量性状的遗传分析第二节分析数量性状的基本统计方法第三节遗传变异和遗传率第四节近亲繁殖和杂种优势本章要求:掌握质量性状、数量性状、微效多基因、修饰基因、超亲遗传、纯系、遗传率、近亲繁殖、近交系数、杂种优势的概念;了解数量性状的基本特征;理解数量性状遗传的多基因假说;学会分析数量性状的基本统计方法;学会遗传率的估算方法;学会近亲系数的计算方法,理解近交的遗传效应第九章遗传物质的改变一染色体畸变10学时第一节染色体结构的改变第二节染色体数目的改变本章要求:掌握染色体畸变、缺失、重复、倒位、易位、整倍体、非整倍体、单体、三体、缺体、四体、多倍体、染色体组等概念;掌握染色体结构变异的类型及遗传效应;了解染色体结构变异的应用;掌握染色体数目变异的类型及遗传效应:了解染色体数目变异的应用。第十章遗传物质的改变一基因突变2学时第一节基因突变概说第二节基因突变的检出第三节诱发突变第四节突变的分子基础本章要求:掌握基因突变、形态突变、生化突变、致死突变的概念;了解基因突变的一般特征;掌握基因突变检出的原理和方法;了解诱发突变的方法和原理以及在遗传育种中的应用;掌握基因突变的分子基础。第十一章细胞质和遗传4学时第一节母性影响第二节细胞质遗传第三节持续饰变第四节细胞质在遗传中的作用
第三节 噬菌体的遗传分析 本章要求:掌握转化、接合、中断杂交技术、转导、普遍性转导、局限性转导的概念;了解细 菌和病毒在遗传学研究中的地位;了解转化、转导、接合引起基因重组的过程;掌握中断杂交技术 绘制连锁图的方法和原理。 第八章 数量性状的遗传 6学时 第一节 数量性状的遗传分析 第二节 分析数量性状的基本统计方法; 第三节 遗传变异和遗传率 第四节 近亲繁殖和杂种优势 本章要求:掌握质量性状、数量性状、微效多基因、修饰基因、超亲遗传、纯系、遗传率、近 亲繁殖、近交系数、杂种优势的概念;了解数量性状的基本特征;理解数量性状遗传的多基因假 说;学会分析数量性状的基本统计方法;学会遗传率的估算方法;学会近亲系数的计算方法,理解 近交的遗传效应。 第九章 遗传物质的改变—染色体畸变 10学时 第一节 染色体结构的改变 第二节 染色体数目的改变 本章要求:掌握染色体畸变、缺失、重复、倒位、易位、整倍体、非整倍体、单体、三体、缺 体、四体、多倍体、染色体组等概念;掌握染色体结构变异的类型及遗传效应;了解染色体结构变 异的应用;掌握染色体数目变异的类型及遗传效应;了解染色体数目变异的应用。 第十章 遗传物质的改变—基因突变 2学时 第一节 基因突变概说 第二节 基因突变的检出 第三节 诱发突变 第四节 突变的分子基础 本章要求:掌握基因突变、形态突变、生化突变、致死突变的概念;了解基因突变的一般特 征;掌握基因突变检出的原理和方法;了解诱发突变的方法和原理以及在遗传育种中的应用;掌握 基因突变的分子基础。 第十一章 细胞质和遗传 4学时 第一节 母性影响 第二节 细胞质遗传 第三节 持续饰变 第四节 细胞质在遗传中的作用
本章要求:掌握核遗传、质遗传、母性影响、雄性不育、配子体不育、抱子体不育、持续饰变的概念;了解母性影响的产生原因;掌握细胞质遗传的特点及分子基础第十二章遗传与个体发育2学时第一节细胞质在遗传中的作用第二节细胞分化的可逆性第三节基因表达的调控第四节几个发育现象的遗传分析第五节病毒和原生生物的分化第六节细胞核和细胞质在个体发育中的协同作用本章要求:掌握异固缩现象、同工酶、操纵子学说、正控制、负控制、结构基因、调节基因、启动基因、增强子、操纵基因、启动子、TATA框、UPE、屏蔽mRNA、的概念;了解细胞质在遗传中的作用;了解细胞的全能性及细胞分化的可逆性;掌握原核生物、真核生物基因表达的调控;了解几个发育现象的遗传分析:了解病毒和原生生物的分化第十三章遗传与进化2学时第一节基本概念第二节 Hardy-weinberg定律第三节改变群体遗传结构的因素第四节进化概说 (略)第五节进化理论 (略)第六节新种形成(略)本章要求:掌握群体、基因库、孟德尔群体、基因频率、基因型频率、群体遗传学、的概念;掌握Hardy-weinberg定律的内容;学会基因频率、基因型频率的计算方法;了解改变群体遗传结构的因素和掌握各种改变群体遗传结构的因素对基因频率及基因型频率的影响;了解蛋白质进化、核酸进化和遗传体系进化;了解拉马克的获得性状遗传学说和达尔文的自然选择学说的要点;了解新种的形成及几种不同的隔离方式对新种产生的影响。本课程所有章节的教学方法、教学手段和教学形式教学方法:启发式,研讨式,案例分析教学手段:要求有多媒体设备和课件教学形式:讲述与讨论本课程课外作业、课程论文、课外阅读资料等课外教学具体要求课外作业:每章课后每位同学参考刘祖洞主编,遗传学(第三版)课后习题,完成相应的作业并在课后一周内交来书面作业;每章课后同学可视自已的情况选择性地在遗传学网络课程提供的习
本章要求:掌握核遗传、质遗传、母性影响、雄性不育、配子体不育、孢子体不育、持续饰变 的概念;了解母性影响的产生原因;掌握细胞质遗传的特点及分子基础。 第十二章 遗传与个体发育 2学时 第一节 细胞质在遗传中的作用 第二节 细胞分化的可逆性 第三节 基因表达的调控 第四节 几个发育现象的遗传分析 第五节 病毒和原生生物的分化 第六节 细胞核和细胞质在个体发育中的协同作用 本章要求:掌握异固缩现象、同工酶、操纵子学说、正控制、负控制、结构基因、调节基因、 启动基因、增强子、操纵基因、启动子、TATA框、UPE、屏蔽mRNA、的概念;了解细胞质在遗传 中的作用;了解细胞的全能性及细胞分化的可逆性;掌握原核生物、真核生物基因表达的调控;了 解几个发育现象的遗传分析;了解病毒和原生生物的分化。 第十三章 遗传与进化 2学时 第一节 基本概念 第二节 Hardy-weinberg定律 第三节 改变群体遗传结构的因素 第四节 进化概说(略) 第五节 进化理论(略) 第六节 新种形成(略) 本章要求:掌握群体、基因库、孟德尔群体、基因频率、基因型频率、群体遗传学、的概念; 掌握Hardy-weinberg定律的内容;学会基因频率、基因型频率的计算方法;了解改变群体遗传结构的 因素和掌握各种改变群体遗传结构的因素对基因频率及基因型频率的影响;了解蛋白质进化、核酸 进化和遗传体系进化;了解拉马克的获得性状遗传学说和达尔文的自然选择学说的要点;了解新种 的形成及几种不同的隔离方式对新种产生的影响。 本课程所有章节的教学方法、教学手段和教学形式 教学方法:启发式,研讨式,案例分析 教学手段:要求有多媒体设备和课件 教学形式:讲述与讨论 本课程课外作业、课程论文、课外阅读资料等课外教学具体要求 课外作业:每章课后每位同学参考刘祖洞主编,遗传学(第三版)课后习题,完成相应的作业, 并在课后一周内交来书面作业;每章课后同学可视自已的情况选择性地在遗传学网络课程提供的习
题集中完成力所能及的作业,可以在网上提交课程论文:主要有三种不同的形式:1、专题论文(以个人学习过程中的兴趣和关注点为依据自由选题,撰写课程论文)或2、课程讨论(以学习过程中对遗传学产生、发展以及前沿领域的相关问题,尤其是有争议的问题展开讨论或提出新的见解,或对公认的原理等提出质疑等,要求有自已独到的想法和依据)或3、课程总结(以课程结课后,针对学习中产生的想法、感想、体会等自由发言,或对教学过程中存在的问题提出批评或建议)。课外阅读资料:主要参考资料有以下几种期刊:1、遗传2、遗传学报3、Genetics4、GenomeResearch5、NatureGenetics;以及主要的遗传学网站和国内外主要的遗传学研究机构的开放实验室网站三、参考教材教材名称:1、遗传学(第三版),刘祖洞主编,高等教育出版社,19962、genetics(现代生物学精要速览)),P.C.winter,G.I.Hickey&H.L.Fletcher,科学出版社,19993、Genetics:AnalysisofGenesandGenomes(国外优秀教材)(影印版),DanielL.Hartl&ElizabethW.Jones,科学出版社,2002主要参考书:1、植物细胞遗传学,李竞雄,高等教育出版社,19962、遗传学,王亚馥,高等教育出版社,19993、微生物遗传学,盛祖嘉,高等教育出版社,19964、数理遗传与育种,裴新澍,上海科技出版社,19865、群体遗传学导论,张劳,中国农业出版社,19996、遗传学手册,孙勇如,湖南科学技术出版社,19907、遗传工程词典,丁逸之,湖南科学技术出版社,19998、biology(sixthedition),PeterH.Raven&GeorgeB.Johnson,清华大学出版社,20029、Quantitativegenetics(ThirdEdition),D.S.Falcone,Longman ScientificTechnical,1993四、学习要求一般要求在每章学习之前完成相关内容的预习;在课堂讨论部分要求提前查阅相关资料做出相应的准备;在每章学习之后结合网格课程提供的资源完成部分内容的自学。五、成绩评定方式本门课程成绩采用百分制计分。成绩构成:平时成绩15%,课程论文15%、笔试70%。平时成绩15%:1、考勤(5%)2、平时作业(5%)3、期中考试(5%)。课程论文15%:1、专题论文或2、课程讨论或3、课程总结。笔试70%:闭卷考试(A、B卷)
题集中完成力所能及的作业,可以在网上提交。 课程论文:主要有三种不同的形式:1、专题论文(以个人学习过程中的兴趣和关注点为依据自由 选题,撰写课程论文)或2、课程讨论(以学习过程中对遗传学产生、发展以及前沿领域的相关问题,尤 其是有争议的问题展开讨论或提出新的见解,或对公认的原理等提出质疑等,要求有自已独到的想 法和依据)或3、课程总结(以课程结课后,针对学习中产生的想法、感想、体会等自由发言,或对教 学过程中存在的问题提出批评或建议)。 课外阅读资料:主要参考资料有以下几种期刊:1、遗传 2、遗传学报 3、Genetics 4、Genome Research 5、Nature Genetics;以及主要的遗传学网站和国内外主要的遗传学研究机构的开放实验室 网站 三、参考教材 教材名称:1、遗传学(第三版),刘祖洞主编,高等教育出版社,1996. 2、genetics(现代生物学精要速览),P.C.winter,G.I.Hickey &H.L.Fletcher,科学出版社,1999. 3、Genetics:Analysis of Genes and Genomes (国外优秀教材)(影印版),Daniel L.Hartl & Elizabeth W.Jones,科学出版社,2002. 主要参考书:1、植物细胞遗传学,李竞雄,高等教育出版社,1996. 2、遗传学,王亚馥,高等教育出版社,1999. 3、微生物遗传学,盛祖嘉,高等教育出版社,1996. 4、数理遗传与育种,裴新澍,上海科技出版社,1986. 5、群体遗传学导论,张劳,中国农业出版社,1999. 6、遗传学手册,孙勇如,湖南科学技术出版社,1990. 7、遗传工程词典,丁逸之,湖南科学技术出版社,1999. 8、biology (sixth edition ), Peter H.Raven & George B. Johnson,清华大学出版社,2002. 9、Quantitative genetics ( Third Edition ),D.S.Falcone ,Longman Scientific Technical, 1993. 四、学习要求 一般要求在每章学习之前完成相关内容的预习;在课堂讨论部分要求提前查阅相关资料做出相应 的准备;在每章学习之后结合网格课程提供的资源完成部分内容的自学。 五、成绩评定方式 本门课程成绩采用百分制计分。 成绩构成:平时成绩15% ,课程论文15%、笔试70%。 平时成绩15% : 1、考勤(5%) 2、平时作业(5%) 3、期中考试(5%)。 课程论文15%:1、专题论文 或2、课程讨论 或3、课程总结。 笔试70%:闭卷考试(A、B卷)