遗传学-北京师范大学生命科学学院

遗传学实验

Experiments of Genetics

【课程编号】1410012【课程类别】学科基础课

【学分数】1.5学分【适用专业】生物科学、生物技术

【学时数】48学时【编写日期】2009年6月

一、教学目标

根据北京师范大学生物科学和技术学专业的培养目标，学生应符合基础理论扎实、专业技能娴熟、综合素质过硬的高要求，实验课程应建设成为知识与技能相结合、理论与实际相联系的教学体系；要求实验教学活动注重学生的观察、动手能力，培养学生的分析、思维能力。本课程要求将经典遗传学规律同现代遗传学内容有机结合，在基本规律、基础理论的基础上，用体现基本知识点、充分利用所需实验技术、有助于理解概念和解决实际问题的实验内容训练学生，使学生习得理论知识和应用技能。

二、教学内容和学时分配

模块1：基本遗传规律（实验1-4）

实验一、果蝇的表型观察与性别鉴定2学时基础性

主要内容：果蝇的表型观察、性别鉴定。

教学要求：了解果蝇的生长和遗传特性，果蝇的科学研究价值；理解利用果蝇进行遗传分析的方法；掌握果蝇的基本形态、果蝇的遗传特征和遗传方式。

重点、难点：生长不良果蝇的性别鉴定，特殊性状的准确鉴别、各代之间的时间把握。

其它教学环节：讲授观察方法、实验基本原理，研讨准确判断果蝇特征的方法技巧。

实验二、果蝇杂交实验设计及结果统计分析6学时综合性

主要内容：果蝇的培养和基本实验体系建立，设计杂交实验方案，对杂交结果的统计与分析，研究与验证单基因位点、多基因位点和伴性基因的遗传规律。

教学要求：了解果蝇的基本遗传学规律；理解利用果蝇进行遗传分析的方法，杂交设计的基本原理——与研究的规律相符，准确、简便、科学；掌握果蝇杂交实验的全部过程和注意事项。

重点、难点：果蝇的培养和基本实验体系建立，果蝇杂交实验的设计与操作。

其它教学环节：讲授实验基本原理，小组实验经验交流（果蝇杂交实验的设计、方法、杂交结果分析）。

实验三、玉米成熟花粉粒受单基因控制的性状分离观察2学时基础性

主要内容：玉米成熟花粉粒染色观察；单基因控制的性状分离分析。

教学要求：了解玉米成熟花粉粒受单基因控制的性状分离观察的意义；理解淀粉染色机理，差异染色的形成机原理；掌握染色方法及单基因控制的性状分离分析方法。

重点、难点：染色方法；染色的时间剂量控制。

实验四、粗糙链孢霉杂交分析2学时基础性

主要内容：粗糙链孢霉杂交设计和杂交实验；糙链孢霉杂交后代的表型分析。

教学要求：了解粗糙链孢霉（真菌）的基本遗传学规律和染色体周史；理解杂交设计的基本原理与研究的规律相符，准确、简便、科学；掌握粗糙链孢霉杂交实验的全部过程和注意事项；四分子分析和着丝粒作图方法。

重点：粗糙链孢霉杂交实验的设计与操作。

难点：四分子分析和着丝粒作图。

其它教学环节：小组实验经验交流（粗糙链孢霉杂交实验的设计、方法、杂交结果分析）。

模块2：遗传的物质基础/染色体遗传学（实验5-9）

实验五、人体外周血淋巴细胞染色体制备2学时基础性

主要内容：人体微量外周淋巴细胞培养与染色体观察，人类细胞中期染色体分析。

教学要求：了解人体微量外周淋巴细胞培养方法；理解人体中期染色体的数目、形态和及染色体组的基本分析；掌握非显带染色体玻片标本制技术。

重点：外周淋巴细胞培养和染色体显示方法。

难点：染色体的分散和辨别。

其它教学环节：资料片观看和研讨：人类各条染色体的重要性。

实验六、染色体组型分析和染色体分带3学时综合性

主要内容：植物染色体标本制备和核型分析，人类染色体分带技术训练。

教学要求：了解染色体沿线性的各部分特征和各种分带技术；理解核型分析和显带的基本原理；掌握核型分析和G带染色分析的实验方法。

重点：核型分析和显带。

难点：清晰的染色体片和染色效果。

其它教学环节：总结分析历届学生所做的核型分析和G带染色分析的实验结果。

实验七、减数分裂制片、染色体特征和动态变化的观察分析2学时基础性

主要内容：制备动物和植物减数分裂染色体标本，结合标准减数分裂染色体标本观察、认识和理解减数分裂过程中染色体特征和行为的观察；进行减数分裂各期染色体特征绘图；分析减数分裂中染色体变化与遗传规律的关系。

教学要求：了解减数分裂过程的整体和细节；理解减数分裂在生物遗传中的作用；掌握减数分裂过程中的染色体行为和特征。

重点、难点：减数分裂过程中的染色体行为和特征，减数分裂前期I各期区别。

其它教学环节：观摩减数分裂示范片分析。

实验八、特殊染色体的样本制备与结构观察5学时综合性

人类女性X染色体巴氏小体和男性Y染色体巴氏小体的制片观察；并结合人类性染色质标本制备与观察，分析基因剂量补偿效应；通过果蝇幼虫唾腺的获取；果蝇幼虫唾腺多线染色体标本制备；果蝇幼虫唾腺多线染色体各条染色体区分；进行果蝇幼虫唾腺多线染色体带型和膨泡特征的观察与画图。

模块3：遗传标记分析/分子遗传学（实验9-10）

实验九、不同物种遗传标记分析5学时综合性

主要内容：实验材料是前面果蝇杂交实验的亲子代材料和其他物种。同工酶遗传标记分析；DNA分子标记分析—RAPD。

教学要求：了解遗传标记的类型和分析方法；理解同工酶遗传标记分析和DNA分子标记分析（RAPD）的原理、方法；掌握同工酶遗传标记分析和DNA分子标记分析（RAPD）的实验操作和分析技能。

重点、难点：同工酶染色技术和随机引物扩增分析技能。

其它教学环节：分小组讨论交流同工酶遗传标记分析和RAPD分析的实验操作技巧和杂交相关分析的结果。

实验十、大肠杆菌梯度转移基因定位（非中断杂交）2学时基础性

主要内容：大肠杆菌杂交体系的建立；大肠杆菌梯度转移基因定位（非中断杂交）实验。

教学要求：了解大肠杆菌的遗传物质特征和遗传重组本质；理解大肠杆菌杂交时基因转移的特点、遗传原理；掌握非中断杂交技术。

重点：非中断杂交技术实验；

难点：非中断杂交和中断杂交实验环节的区别与联系、杂交效果的数据吻合性保障。