遗传学教学大纲讲解

《遗传学》教学大纲一、课程基本信息:课程名称：遗传学英文名称：Genetics课程编号:101B1001课程类型：专业基础课、适用专业:生物技术、生命科学开课学期：学时：72学分：4二、课程的性质、目的与任务：本课程为生物技术、生命科学等专业的专业基础课。

遗传学是生命科学中一门十分重要的理论科学，是研究生物遗传变异规律和机制的科学，同时它又是紧密联系生产实际的基础科学。

学习本课程的目的，就是使学生掌握基本的生物遗传变异规律、研究方法。

本课程的根本任务，就是使学生掌握遗传学的基本原理及方法，了解现代遗传学的前沿动态，为作物育种学等其他相关课程的学习与研究奠定遗传学基础。

三、课程教学基本要求：通过本课程的学习，应使学生了解遗传物质的储存、遗传信息的复制、传递，遗传功能的表达及遗传物质的变异等基本规律；并结合实验教学，使学生加深对遗传学基本理论和方法的理解，进一步巩固所学知识和技能；掌握遗传学研究的原理及方法。

四、教学进度安排表:五、教学内容要点：第一章绪论（1学时）第一节遗传学研究的对象和任务一、遗传学研究的对象1、遗传2、变异3、遗传第二节遗传学的发展一、古代和近代的遗传学二、孟德尔规律的再发现及现代遗传学的发展第三节遗传学在科学和生产实践中的作用一、在生命科学及有关科学发展中的作用二、在生产实践中的作用本章要求学生识记遗传、遗传学、变异等概念；了解遗传学发展历史与方向、遗传学在科学与生产实践中的作用。

第二章遗传的细胞学基础（4学时）第一节细胞的结构和功能一、细胞膜二、细胞质三、细胞核第二节染色体的形态和数目一、染色体的形态特征二、染色体的数目染色体的组型第三节细胞的有丝分裂一、细胞周期二、有丝分裂过程三、有丝分裂的遗传学意义第四节细胞的减数分裂一、减数分裂过程二、减数分裂意义第五节配子的形成和受精一、雌雄配子的形成二、受精三、直感现象四、无融合生殖第六节生活周期一、低等植物的生活周期二、高等植物的生活周期三、高等动物的生活周期本章要求学生识记有关概念如染色体与染色单体、着丝粒、同源染色体与非同源染色体、联会、二价体、有丝分裂、减数分裂、染色体组型等；领会一般染色体的外部形态及类型、细胞分裂过程中染色体行为的变化、直感现象、无融合生殖的类型等。

第三章遗传物质的分子基础（3学时）第一节 DNA作为主要遗传物质的证据一、间接证据二、直接证据第二节核酸的化学结构一、DNA的分子结构二、RNA的分子结构第三节染色体的分子结构一、原核生物的染色体二、真核生物的染色体第四节DNA的复制一、DNA复制的一般特点二、原核生物DNA的合成三、真核生物DNA的合成特点第五节RNA的转录与加工一、三种RNA分子二、RNA合成的一般特点三、原核生物RNA的合成四、真核生物RNA的转录与加工第六节遗传密码与蛋白质的翻译一、遗传密码二、蛋白质的合成三、中心法则及其发展本章要求学生识记遗传信息、遗传密码、核小体、常染色体、异染色体、中心法则等概念；了解核酸是遗传物质的实验证据，了解DNA的分子结构、遗传信息的复制和表达、染色体的结构。

第四章孟德尔遗传（6学时）第一节分离定律一、孟德尔的豌豆杂交实验二、分离现象的解释三、表现性和基因型四、分离规律的验证五、分离规律的应用第二节独立分配规律一、两对性状的遗传二、独立分配现象的解释三、独立分配规律的验证四、多对基因的遗传五、独立分配规律的应用第三节遗传数据的统计处理一、概率原理二、二项式展开三、卡平方测验第四节孟德尔遗传规律的补充与发展一、显隐性关系的相对性二、非等位基因间的相互作用三、多因一效和一因多效本章要求学生识记相对性状、显性性状、隐性性状、分离规律的要点、独立分配规律的要点、完全显性、不完全显性、表现型和基因型、杂交、自交、测交、基因重组、基因互作等；了解一对、两对性状杂交实验；深刻理解孟德尔第一定律、第二定律的验证方法及其细胞学基础，了解孟德尔遗传规律在育种方面的应用。

第五章连锁遗传与性连锁（6学时）第一节连锁遗传一、连锁二、交换第二节交换值及其测定一、交换值二、交换值的测定第三节基因定位与连锁遗传图一、基因定位二、连锁遗传图第四节真菌类的连锁与交换第五节连锁遗传规律的应用第六节性连锁与性别决定一、性染色体与性别决定二、性连锁本章要求学生识记连锁基因、相引相与相斥相、连锁与交换、交换值及其计算、两点测验与三点测验、单交换与双交换、性染色体和常染色体、伴性遗传和限性遗传；了解连锁遗传的表现，深刻理解连锁与交换的遗传机制，学会交换值的计算；掌握基因定位和连锁遗传图绘制的方法；了解性别决定和伴性遗传。

第六章染色体变异（8学时）第一节染色体的结构变异一、缺失1、缺失的类别2、缺失的鉴定3、缺失的遗传效应二、重复1、重复的类别2、重复的鉴定3、重复的遗传效应三、倒位1、倒位的类别2、倒位的鉴定3、倒位的遗传效应四、易位1、易位的类别2、易位的鉴定3、易位的遗传效应第二节染色体结构变异的应用一、基因定位二、果蝇CLB测定法三、利用易位创造玉米核不育的双杂合保持系四、易位在家蚕生产上的应用第三节染色体数目的变异一、染色体倍数性变异1、染色体组及其整倍性2、同源多倍体3、异源多倍体4、多倍体的应用二、非整倍体1、亚倍体2、超倍体3、非整倍体的应用本章要求学生识记缺失、假显性、重复、倒位、易位、染色体组、整倍体合非整倍体、同源多倍和体异源多倍体、单体、缺体、三体、四体、亚倍体与超倍体；了解染色体结构变异类型、细胞学特征和主要遗传效应；理解多倍体的概念、整倍体及非整倍体变异的一般规律；了解染色体变异在植物育种方面的应用。

第七章细菌和病毒的遗传（5学时）第一节细菌和病毒遗传研究的意义一、细菌二、病毒三、细菌和病毒在遗传研究中的优越性第二节噬菌体的遗传分析一、噬菌体的结构1、T2噬菌体基因重组与作图2、 噬菌体的基因重组与作图第三节细菌的遗传分析一、转化1、供体DNA与受体细胞间的接触与互作2、转化DNA的摄取与整合3、转化和基因重组作图二、接合1、F因子及F-向F+的转移2、Hfr细胞的形成及染色体的转移3、中断杂交试验及染色体连锁图4、重组作图三、性导四、转导1、普遍性转导2、特殊性转导本章要求学生识记转化、接合转导、性导、原噬菌体、溶源性细菌、F因子Hfr菌株等；了解细菌、病毒的结构、遗传特点；领会噬菌体的结构与重组作图，转化、接合、转导、性导的过程与应用。

第八章基因的表达与调控（3学时）第一节基因的概念一、基因的概念及其发展1、经典遗传学中的基因概念2、分子遗传学关于基因的概念二、基因的微细结构1、互补作用2、顺式调控与反式调控3、基因的微细结构三、基因的作用与性状表达第二节基因的调控一、原核生物的基因调控1、转录水平的调控2、乳糖操纵元3、色氨酸操纵元二、真核生物的基因调控1、DNA的改变2、转录水平的调控三、翻译水平的调控1、蛋白质折叠2、蛋白酶切割3、蛋白质的化学修饰4、蛋白质内含子本章要求学生识记重组子、突变子、顺反子、重叠基因、跳跃基因、互补作用、正调控与负调控、转录子、强化子、激活子等；理解基因的概念及其发展，基因作用的调控机制等。

第九章基因突变（4学时）第一节基因突变的时期和特征一、基因突变的时期二、基因突变的一般特征第二节基因突变与性状表现一、显性突变和隐性突变的表现二、大突变和微突变的表现第三节基因突变的鉴定一、植物基因突变的鉴定二、生化突变的鉴定三、人类基因突变的鉴定第四节基因突变的分子基础一、突变的分子机制二、突变的修复第五节基因突变的诱发一、物理因素诱发二、化学因素诱发第六节转座子一、转座子的发现和鉴定二、转座子的结构三、转座子的应用本章要求学生识记基因突变、显性突变和隐性突变、自发突变和诱发突变、正突变和反突变、自交不亲和性、致死突变、译码突变等；领会基因突变的一般特征、突变性状的表现、突变率测定的方法、诱发突变的种类及机制、转座子的结构等。

第十章细胞质遗传（4学时）第一节细胞质遗传的概念和特点一、细胞质遗传的概念二、细胞质遗传的特点第二节母性影响第三节叶绿体遗传一、叶绿体遗传的表现二、叶绿体遗传的分子基础第四节线粒体遗传一、线粒体遗传的表现二、线粒体遗传的分子基础第五节其他细胞质遗传一、共生体的遗传二、质粒的遗传第六节植物的雄性不育遗传一、雄性不育的类别及其遗传特点二、雄性不育的发生机理三、雄性不育遗传的利用本章要求学生识记细胞质遗传、母性影响、细胞质基因组、雄性不育、孢子体不育和配子体不育等；领会细胞质遗传的一般特点、核不育型雄性不育的特点、质核型雄性不育的遗传特点及发生机理等。

第十一章数量遗传（4学时）第一节群体的变异第二节数量性状的特征第三节数量性状遗传研究的基本统计方法第四节遗传参数的估算及其应用一、方差分析法二、遗传力的估算及应用第五节数量性状基因定位本章要求学生识记质量性状和数量性状、主基因和微效基因、修饰基因、超亲遗传、遗传力、QTL等；领会微效基因和主基因的作用、遗传力的估算原理、基因的加性效应、显性效应、上位性效应；了解数量性状的特征。

第十二章群体遗传与进化（3学时）第一节群体的遗传平衡一、等位基因频率和基因型频率二、哈迪-魏伯格定律第二节改变群体平衡的因素一、突变二、选择三、遗传漂变四、迁移本章要求学生识记基因频率、基因型频率、遗传漂变、迁移等；领会群体的概念，深刻理解群体的遗传平衡规律，了解改变群体平衡的因素。

六、课程主要教学环节本课程以课堂教学为主，应向学生系统介绍遗传学有关知识，同时应有所侧重，对重点、难点应详细介绍；另外要求学生在完成课后习题的同时，应有针对性地补充一部分课外习题，一巩固理论知识的学习；同时，通过实验教学，加深对遗传学理论的理解，提高学生分析问题，解决问题的能力。

七、课程教学应注意的问题在本课程的教学工作中，在教学方法上应注意理论和实际的结合，深入浅出，增加学生学习本课程的兴趣；应注重实验教学，使学生加深对理论知识的理解，提高学生的动手能力。

八、本课程与其他学科的联系、分工本课程是生物技术、生物信息、生命科学等专业的一门专业基础课，它上承生物化学、生物统计、细胞生物学等基础跨学科，下接作物育种学、种子学、生物信息学、分子生物学、生物技术、基因组学、生物工程等学科。

九、考核方法及成绩评定：本课程的考核包括期末考试成绩（70%）与实验考核成绩（30%）两部分构成。

十、教材及主要教学参考书、参考资料：1、使用教材：朱军.遗传学.第三版.北京：中国农业出版社，2002年2、参考书目：1）宋运淳，余先觉.普通遗传学.武汉：武汉大学出版社，1990年2）刘祖洞.遗传学.第二版.北京:高等教育出版社，1990年3）李惟基.新编遗传学教程.北京：中国农业大学出版社，2002年。