遗传学大纲
《遗传学》教学大纲

《遗传学》教学大纲一、教学目的目前生命科学发展迅猛,遗传学逐步从个体向细胞、细胞核、染色体和基因层次发展,而且已向生物学各个分支学科渗透,形成了许多分支学科和交叉学科。
国际上将在生物信息学、功能基因组和功能蛋白质组等研究领域继续展开激烈竞争,培养具有遗传学基本知识和创新能力的研究人才已迫在眉睫。
《遗传学》课程的主要目的是通过本课程的教学,使学生了解生物遗传和变异的规律及其物质基础,掌握遗传学的基本理论、基本知识和基本技能,提高创新意识和分析、解决遗传学问题的能力,为学习后续课程以及今后从事科研、教学和生产工作建立比较牢固的遗传学基础。
二、教学要求遗传学是研究生物遗传和变异的科学。
它是生物科学中一门重要的基础理论科学,也是高等院校农学类专业教学计划中的一门专业基础课程。
其主要任务是为学生学习作物育种学和有关课程以及今后从事科研、教学、生产和开发工作建立比较牢固的遗传学基础。
通过本课程的学习,学生可以掌握有关遗传学的基本理论、基本知识和基本技能以及相关的实验技术,初步具备分析和解决有关遗传学问题的能力。
在本课程讲授过程中,首先需要说明学习遗传学的目的和任务,使学生明确遗传学课程的重要性和学习的必要性。
其次,需要注意保持遗传学学科的系统性,有分析地讲述生物遗传和变异的规律及其物质基础,力求反映近代遗传学的发展,使学生认识到遗传理论在促进生物科学发展中的普遍意义。
第三,需要注意联系生产实际,着重指出遗传理论应用于育种工作的成就和途径,以及应用于医学和人民保健方面的进展。
第四,需要加强实验课和习题课,使学生进一步加深理解和巩固课堂教学内容,掌握从事遗传研究的基本方法和操作技术以及提高分析遗传学问题的能力。
三、课程主要内容、学时分配和要求:(一)课程体系结构:根据学校教学计划,上课时间安排为48学时、实验时间为32学时,一般在第五学期完成。
第一部分(14学时):包括第一至第四章,是遗传学的基础内容,并与高中生物课知识相连接。
《遗传学实验》课程大纲

《遗传学实验》课程大纲一、课程概述课程名称(中文):遗传学实验(英文):Experiment of Genetics课程编号:18241051课程学分:0.8课程总学时:24课程性质:专业基础课前修课程:植物学实验、生物化学实验二、课程内容简介遗传学是生物学中最富于综合性的中心学科之一,也是生命科学中发展最迅速的前沿的学科之一。
自1900年孟德尔定律被重新发现以来,遗传学取得了很大的发展,阐明了许多遗传学现象和规律。
进入21世纪之后,科学家对线虫、果蝇、拟南芥等动植物以及人类基因组计划的初步完成,更加突现出遗传学在生命科学中的核心与前沿学科的地位。
遗传学与生命科学其他分支学科一样,是一门实验性很强的学科。
遗传学本身的发展离不开大量而设计周密的实验研究,因此遗传实验课程是开展遗传学研究的重要基础。
通过实验教学,不仅可以使学生加深对遗传学现象和规律的认识,最重要的是培养学生进行遗传学及相关学科研究工作的能力。
三、实验目标与要求本实验课程为生物学各专业的必修基础课之一,主要从个体、细胞、分子三个水平揭示遗传学的基本现象与规律,使学生加深对遗传学基本原理的理解,并通过综合性、研究性实验设计与研究,在牢固掌握经典遗传学研究方法与技术的基础上,进一步掌握现代分子遗传学实验操作技能,熟悉遗传学分析方法及有关计算程序,初步具备遗传学及相关专业综合性项目的设计与研究的能力与素质。
四、学时分配1注:遗传学课程总计0.8学分,安排10次实验,其中两个选修实验可安排学生进行自学;验证性实验占62.5%,综合性、设计性实验占37.5%;五、教学内容与安排实验一:植物花粉母细胞制片及减数分裂的观察(3学时)(一)实验目的学习并掌握玉米花粉母细胞的制片技术,观察并熟悉植物性母细胞减数分裂各个时期的细胞学特征及染色体变化规律,进一步熟悉细胞的减数分裂过程。
(二)实验材料与用品固定的玉米雄花序、显微镜、解剖针、载玻片、盖玻片、酒精灯、滤纸、绸布、乙醇、冰乙酸、洋红等。
医学遗传学大纲

高中物理万有引力与航天易错剖析一、高中物理精讲专题测试万有引力与航天1.如图所示,返回式月球软着陆器在完成了对月球表面的考察任务后,由月球表面回到绕月球做圆周运动的轨道舱.已知月球表面的重力加速度为g ,月球的半径为R ,轨道舱到月球中心的距离为r ,引力常量为G ,不考虑月球的自转.求:(1)月球的质量M ;(2)轨道舱绕月飞行的周期T .【答案】(1)GgR M 2=(2)2r rT R gπ=【解析】 【分析】月球表面上质量为m 1的物体,根据万有引力等于重力可得月球的质量;轨道舱绕月球做圆周运动,由万有引力等于向心力可得轨道舱绕月飞行的周期; 【详解】解:(1)设月球表面上质量为m 1的物体,其在月球表面有:112Mm Gm g R = 112Mm G m g R = 月球质量:GgR M 2=(2)轨道舱绕月球做圆周运动,设轨道舱的质量为m由牛顿运动定律得: 22Mm 2πG m r r T ⎛⎫= ⎪⎝⎭222()Mm G m rr T π= 解得:2rr T R gπ=2.一宇航员在某未知星球的表面上做平抛运动实验:在离地面h 高处让小球以某一初速度水平抛出,他测出小球落地点与抛出点的水平距离为x 和落地时间t ,又已知该星球的半径为R ,己知万有引力常量为G ,求: (1)小球抛出的初速度v o (2)该星球表面的重力加速度g (3)该星球的质量M(4)该星球的第一宇宙速度v (最后结果必须用题中己知物理量表示)【答案】(1) v 0=x/t (2) g=2h/t 2 (3) 2hR 2/(Gt 2) (4) t【解析】(1)小球做平抛运动,在水平方向:x=vt , 解得从抛出到落地时间为:v 0=x/t(2)小球做平抛运动时在竖直方向上有:h=12gt 2, 解得该星球表面的重力加速度为:g=2h/t 2;(3)设地球的质量为M ,静止在地面上的物体质量为m , 由万有引力等于物体的重力得:mg=2MmGR所以该星球的质量为:M=2gR G= 2hR 2/(Gt 2); (4)设有一颗质量为m 的近地卫星绕地球作匀速圆周运动,速率为v ,由牛顿第二定律得: 22Mm v G m R R=重力等于万有引力,即mg=2MmGR ,解得该星球的第一宇宙速度为:v ==3.神奇的黑洞是近代引力理论所预言的一种特殊天体,探寻黑洞的方案之一是观测双星系统的运动规律.天文学家观测河外星系大麦哲伦云时,发现了LMCX ﹣3双星系统,它由可见星A 和不可见的暗星B 构成.将两星视为质点,不考虑其他天体的影响,A 、B 围绕两者连线上的O 点做匀速圆周运动,它们之间的距离保持不变,(如图)所示.引力常量为G ,由观测能够得到可见星A 的速率v 和运行周期T .(1)可见星A 所受暗星B 的引力FA 可等效为位于O 点处质量为m ′的星体(视为质点)对它的引力,设A 和B 的质量分别为m1、m2,试求m ′(用m1、m2表示); (2)求暗星B 的质量m2与可见星A 的速率v 、运行周期T 和质量m1之间的关系式; (3)恒星演化到末期,如果其质量大于太阳质量ms 的2倍,它将有可能成为黑洞.若可见星A 的速率v =2.7×105 m/s ,运行周期T =4.7π×104s ,质量m1=6ms ,试通过估算来判断暗星B 有可能是黑洞吗?(G =6.67×10﹣11N •m 2/kg2,ms =2.0×103 kg )【答案】(1)()32212'm m m m =+()3322122m v T Gm m π=+(3)有可能是黑洞 【解析】试题分析:(1)设A 、B 圆轨道的半径分别为12r r 、,由题意知,A 、B 的角速度相等,为0ω,有:2101A F m r ω=,2202B F m r ω=,又A B F F =设A 、B 之间的距离为r ,又12r r r =+ 由以上各式得,1212m m r r m +=① 由万有引力定律得122A m m F Gr = 将①代入得()3122121A m m F G m m r =+令121'A m m F G r =,比较可得()32212'm m m m =+② (2)由牛顿第二定律有:211211'm m v G m r r =③ 又可见星的轨道半径12vT r π=④ 由②③④得()3322122m v T Gm m π=+ (3)将16s m m =代入()3322122m v T G m m π=+得()3322226s m v TGm m π=+⑤ 代入数据得()3222 3.56s s m m m m =+⑥设2s m nm =,(n >0)将其代入⑥式得,()322212 3.561s sm n m m m m n ==+⎛⎫+ ⎪⎝⎭⑦可见,()32226s m m m +的值随n 的增大而增大,令n=2时得20.125 3.561s s sn m m m n =<⎛⎫+ ⎪⎝⎭⑧要使⑦式成立,则n 必须大于2,即暗星B 的质量2m 必须大于12m ,由此得出结论,暗星B 有可能是黑洞.考点:考查了万有引力定律的应用【名师点睛】本题计算量较大,关键抓住双子星所受的万有引力相等,转动的角速度相等,根据万有引力定律和牛顿第二定律综合求解,在万有引力这一块,设计的公式和物理量非常多,在做题的时候,首先明确过程中的向心力,然后弄清楚各个物理量表示的含义,最后选择合适的公式分析解题,另外这一块的计算量一是非常大的,所以需要细心计算4.2016年2月11日,美国“激光干涉引力波天文台”(LIGO )团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并.已知光在真空中传播的速度为c ,太阳的质量为M 0,万有引力常量为G .(1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍.利用所学知识,求此次合并所释放的能量.(2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在.假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体.a .因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在.天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T ,半径为r 0的匀速圆周运动.由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞.利用所学知识求此黑洞的质量M ;b .严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在.我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m 1、m 2的质点相距为r 时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为12p m m E Gr=-(规定无穷远处势能为零).请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为“黑”洞,其半径R 最大不能超过多少?【答案】(1)3M 0c 2(2)23024r M GTπ=;22GM R c '= 【解析】【分析】 【详解】(1)合并后的质量亏损000(2639)623m M M M ∆=+-=根据爱因斯坦质能方程2E mc ∆=∆得合并所释放的能量203E M c ∆=(2)a .小恒星绕黑洞做匀速圆周运动,设小恒星质量为m 根据万有引力定律和牛顿第二定律20202Mm G m rr T π⎛⎫= ⎪⎝⎭解得23024r M GT π=b .设质量为m 的物体,从黑洞表面至无穷远处;根据能量守恒定律2102Mm mv G R ⎛⎫+-= ⎪⎝⎭解得22GM R v '=因为连光都不能逃离,有v =c 所以黑洞的半径最大不能超过22GM R c '=5.我国航天事业的了令世界瞩目的成就,其中嫦娥三号探测器与2013年12月2日凌晨1点30分在四川省西昌卫星发射中心发射,2013年12月6日傍晚17点53分,嫦娥三号成功实施近月制动顺利进入环月轨道,它绕月球运行的轨道可近似看作圆周,如图所示,设嫦娥三号运行的轨道半径为r ,周期为T ,月球半径为R .(1)嫦娥三号做匀速圆周运动的速度大小(2)月球表面的重力加速度 (3)月球的第一宇宙速度多大.【答案】(1) 2r T π;(2) 23224r T R π;【解析】 【详解】(1)嫦娥三号做匀速圆周运动线速度:2rv r Tπω==(2)由重力等于万有引力:2GMmmg R = 对于嫦娥三号由万有引力等于向心力:2224GMm m rr Tπ= 联立可得:23224r g T Rπ=(3)第一宇宙速度为沿月表运动的速度:22GMm mv mg R R== 可得月球的第一宇宙速度:v ==6.2019年4月20日22时41分,我国在西昌卫星发射中心用“长征三号”乙运载火箭,成功发射第四十四颗北斗导航卫星,卫星入轨后绕地球做半径为r 的匀速圆周运动。
《遗传学》复习提纲.doc

《遗传学》复习提纲第一章、第二章、第三章1•遗传学的概念、主要研究内容(形成与发展)2.基本概念(理解,各章)3•减数分裂及运用4.遗传学研究的一般方法(研究对象的生物学特性)(反向遗传学、经典遗传学)5•概率的基本法则及运用(单项概率、组合概率等)第四章1.显隐性关系的多样性(显隐性的概念)2•隐性致死基因的一般特点3.复等位基因(ABO血型遗传的规律)4•非等位基因间的相互作用第五章1•伴性遗传的特点(与常染色体遗传的异同)2.X-连锁隐(显)性遗传特点3.XY、ZW性别决定系统(异配性别)4•遗传的染色体学说(染色体不分开现象)第六章1•重组值与交换值的概念(区别)2•重组作图与基因定位(三点试验及相关内容)3.真菌类的遗传学分析(表6 — 5)4.染色体遗传机制在理论和实践上的意义(P205)第七章1.致育因子的三种形式及关系2.大肠杆菌三种杂交的比较3•性导与转导4.微生物遗传学研究的一般方法和特点(部分二倍体)第八章1.数量性状遗传的多基因假说2•常用的统计参数的概念、含义及运用3•遗传力的分析与计算4.近交系数、杂种优势第九章1.广义突变的概念及主要类别2.结构畸变的遗传学效应3.染色体组与数目变异4•数目变异的遗传学效应第十章1•基因突变的一般特征2.突变捡出的原理与方法3.人工诱变的特点与应用第十一章1.DNA是遗传物质的直接证据(经典试验)2.DNA的化学组成与特点3.DNA双螺旋结构特点与遗传学意义4.中心法则的概念、内涵及发展5.基因的本质(精细结构与顺反子学说)6•基因的概念、内涵及发展7•基因工程的概念及主要步骤第十二章1.基因突变的分子基础(替换、移码突变)2•基因突变与氨基酸顺序(血红蛋白分子病)3•同源重组的分子模型(基因转变与Holliday模型)4•插入序列、转座子(概念)5.D NA损伤的修复(紫外线照射、四种修复途径)第十三章1.细胞质遗传的特点2.永久的母性影响3•禾谷类作物的雄性不育(原理与应用)第十四章1•发育与遗传的关系2.核、质在细胞分化中的作用与关系3•大肠杆菌乳糖操纵子模型与正负调控机理第十五章1•达尔文的进化学说及发展2.小进化的概念(基本单位)3.群体遗传学的基本理论4.平衡的原理与应用5•影响平衡的因素及作用特点6•种的概念及新种形成的机制。
普通遗传学 教学大纲

1、课程概况课程学时:讲课56课程学分:3.5课程分类:必修适用专业:植物生产类各专业课程负责人:刘庆昌2、课程内容与结构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、基因工程、基因组学、基因表达的调控、遗传与发育、群体遗传与进化等16章。
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。
3、教学大纲绪言(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、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2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、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)第十二章基因工程(3学时)1、基因工程概述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、基因工程的应用及安全性: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3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—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4、教学大纲说明(1)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。
医学遗传大纲

医学遗传大纲医学遗传学教学大纲(供五年制医学、检验专业使用)福建医科大学细胞生物学与遗传学系前言医学遗传学是临床医学与遗传学互相渗透的一门边缘学科,是人类遗传学的一个组成部分。
医学遗传学揭示了人类纷繁的变异库,为人类遗传学研究提供了丰富的素材。
医学遗传学的任务在于揭示各种遗传性疾病的遗传规律、发病机制、诊断和防治措施本课程教学包括理论课教学。
理论课教学内容包括遗传学与医学、遗传信息的结构和功能、人类染色体和染色体病、单基因遗传病、多基因遗传病、群体遗传、生化遗传病、线粒体遗传病、药物反应的遗传基础、免疫遗传、肿瘤遗传、临床遗传、遗传流行病学、人类基因组学、遗传服务的伦理问题。
本课程按照计划教学时数27学时,安排理论课教学27学时。
通过理论课的教学,了解和掌握各种遗传性疾病的遗传规律、发病机制、诊断和预防措施。
通过遗传病的诊断、治疗、筛查、预防、咨询、随访等。
本教学大纲以全国高等医药院校七年制规划教材《医学遗传许》(陈竺主编,人民卫生出版社,2001年出版)为基础制订,供同学们学习使用参考。
其中大纲中划线者为教学重点或难点部分,需要仔细阅读并熟练掌握,其余的部分应进行阅读了解。
教学内容与要求第一章遗传学与医学教学目的:1.掌握遗传及医学遗传学的概念与研究内容;2.了解医学遗传学发展简史;掌握对医学遗传学发展有密切关系的关键事件;3.掌握遗传性疾病的分类;4.了解遗传学的任务和展望。
学时数:0.5学时教学内容:(一) 健康与疾病的遗传基础:健康与疾病定义,遗传病的定义。
(二) 医学遗传学的发展简史:遗传病的早期认识,医学遗传学的兴起。
(三) 遗传性疾病的分类:染色体病,单基因遗传病,多基因遗传病,线粒体遗传病体细胞遗传病。
(四) 医学遗传学与遗传医学的任务和展望。
实验内容:无第二章遗传信息的结构和功能教学目的:1. 掌握DNA的结构和特征。
2. 掌握核基因及其表达的调控。
3. 熟悉遗传的基本规律,细胞的分类方式,DNA的分裂方式。
《医学遗传学》理论教学大纲(临床等)
《医学遗传学》理论教学大纲(供五年制本科临床医学、口腔医学等专业使用)Ⅰ前言《医学遗传学》是医学与遗传学相结合的一门边沿学科,是现代医学的一个新领域,在医学院校中的地位越来越受到重视,是医学院校各专业的一门重要的基础医学课程。
它研究人类疾病与遗传的关系,主要任务是研究遗传病的发病机理、传递规律、诊断、治疗和预防,从而提高人类的健康素质。
通过本课程教学,使学生掌握医学遗传学的基本理论和基本知识,熟悉遗传病的遗传机制,了解遗传病的诊断、预防和治疗等的基本原则和方法,了解该领域研究的新进展,并具备一定的实际工作能力,能初步解决一些实践中的遗传学问题,如染色体核型分析与染色体病诊断、家系调查、系谱分析与单基因病发病风险的估算、皮肤纹理分析方法、多基因遗传病的发病风险的基本估算方法。
本大纲适用于五年制本科临床医学、妇产科学、急救医学、法医学、检验学、口腔医学、医学美容、眼耳鼻喉科学专业(方向)使用。
现将大纲使用中有关问题说明如下:一为了使教师和学生更好地掌握教材,大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。
教学目的注明教学目标,教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别, 教学内容与教学要求分别对应,并统一标示(核心的内容及知识点以下划实线,重点内容以下划虚线,一般内容不标示),便于学生重点学习。
教学内容中核心内容是课堂教学必须要讲授的内容,重点内容是核心内容的一部分。
二教师在保证大纲核心内容的前提下,可根据不同教学手段,讲授重点内容和介绍一般内容,有的内容留给学生自学。
三总教学参考学时为52学时,其中理论课30学时,实验课12学时,理论/实验为5:2。
四教材:《医学遗传学》,人民卫生出版社,蔡绍京,1版,2006年。
Ⅱ正文第一章医学遗传学概论一教学目的使学生全面了解医学遗传学研究的内容、范围以及在医学中的重要地位,并学习遗传病的概念及相关的基础理论知识。
二教学要求(一)掌握医学遗传学的概念,遗传病的概念及分类(二)熟悉遗传病的危害(三)了解医学遗传学的相关概念、分支学科及发展简史三教学内容(一)医学遗传学的研究范围医学遗传学的概念;医学遗传学的分支学科;(二)医学遗传学的发展(三)我国医学遗传学的研究现状(四)医学遗传学在医学中的地位(五)遗传病的概述1 遗传病及其特征(遗传病的概念、特征)2 遗传病的分类3 遗传病的识别4 遗传病的危害第二章遗传的细胞学基础一教学目的使医学生全面了解遗传发生是在细胞基础上,学习人类染色体、细胞分裂与生殖遗传和体细胞增殖遗传的关系。
医学遗传学教学大纲
医学遗传学教学大纲第一章概论【教学目的与要求】学习医学遗传学的研究内容和研究方法;学习医学遗传学对医学生的必要性和重要性。
了解人类基因组计划及基因组学研究进展【授课时数】3学时【教学内容】①医学遗传学的概念、研究的内容和范围及发展史。
②医学遗传学的研究技术和方法。
③遗传病的概念及分类,遗传病的研究策略。
④概述人类基因组计划及基因组学。
第二章人类染色质与染色体【教学目的与要求】理解真核细胞的结构、染色质与染色体的化学结构与组成、Lyon假说;学习细胞的有丝分裂和减数分裂及配子发生与受精;学习人类性别决定的染色体机制。
【授课时数】3学时【教学内容】①染色质与染色体,染色质的化学组成:组蛋白、非组蛋白、DNA。
染色质的组装:核小体模型、染色质压缩形成染色体(四级结构模型、支架-放射环结构模型。
常染色质与异染色质。
②人类染色体,染色体形态结构、人类的正常核型(Denver体制)、染色体显带技术,性染色质(X染色体失活);细胞分裂,染色质和染色体的组装减数分裂、配子发生、受精过程。
③性别决定的染色体机制。
第七章染色体异常与染色体病【教学目的与要求】学习人类染色体的核型;理解染色体数目异常、结构畸变与疾病关系以及异常的发生机理。
【授课时数】6学时【教学内容】①能说明人类染色体的数目、结构、形态、核型分组、染色体显带、高分辨显带染色体。
②概述染色体畸变——染色体数目异常、结构畸变及发生机制,染色体微缺失综合征③能够描述缺失、易位等异常核型。
④能列举染色体畸变综合征:三体综合征:21三体、18三体、13三体;单体及部分单体综合征;Klinefelter综合征、XYY综合征、Turner综合征、脆性X染色体综合征。
第三章遗传的分子基础【教学目的与要求】理解基因的概念、结构与功能、基因表达调控及人类基因组特点;学习基因突变的概念、种类及DNA的损伤修复;理解突变机制及后果。
【授课时数】6学时【教学内容】①能说明基因的概念、一般特性及基因的类别,原核生物与真核生物中的基因区别。
遗传学复习大纲
遗传学复习大纲遗传学考试大纲第一章绪论(一)遗传学的定义和研究内容(二)遗传学的发展历程(三)遗传学的应用第二章孟德尔式遗传分析(一)孟德尔第一定律及其遗传分析定律的内容、实质及其比率的实现条件;遗传概率的计算;(二)孟德尔第二定律及其遗传分析定律的内容、实质及其比率的实现条件;遗传概率的计算;适合度测验(三)基因的作用与环境因素的相互关系基因与环境因素的相互作用;等位基因间的相互作用;非等位基因间的相互作用第三章连锁遗传分析与染色体作图(一)性染色体与性别决定性染色体与常染色体;性染色体决定性别的几种类型(二)性连锁遗传摩尔根的研究;性连锁遗传的特点;人类的伴性遗传;(三)果蝇中的Y染色体及其性别决定(四)连锁基因的交换和重组连锁与交换的遗传机理;重组值及其测定;基因定位与染色体作图(五)真菌类的遗传分析真菌类遗传分析的特点和优点;着丝粒作图的原理和方法第四章细菌的遗传分析(一)大肠杆菌的突变型及筛选(二)大肠杆菌的性别和接合重组F因子的特点;接合重组的过程及其特点;中断杂交作图的原理及其过程。
(三)F′因子与性导(四)转化重组与作图(五)转导重组与作图第五章病毒的遗传分析(一)噬菌体的繁殖和突变型(二)噬菌体突变型的重组测验(三)噬菌体突变型的互补测验(四)噬菌体突变型的缺失作图第六章数量性状的遗传分析(一)数量性状的概念及其基本特征(二)多基因遗传假说(三)统计学原理在数量性状遗传分析中的应用(四)数量性状的遗传率广义遗传率的定义、计算及应用(五)近亲繁殖与杂种优势近亲繁殖的遗传学效应、杂种优势的概念第七章核外遗传(一)核外遗传的性质与特点(二)母性影响(三)叶绿体遗传分析(四)线粒体遗传分析(五)细胞内敏感性物质的遗传(六)核外遗传与植物雄性不育性第八章染色体畸变(一) 染色体结构变异1、染色体结构变异的类型2、缺失的概念及细胞学和遗传学效应3、重复的类型及细胞学和遗传学效应4、倒位的类型及细胞学和遗传学效应5、易位的类型及细胞学和遗传学效应(二)染色体数目的改变1、染色体组与染色体倍性2、整倍体3、非整倍体4、人类染色体数目异常和疾病第九章基因突变(一)基因突变的概说1、体细胞突变与生殖细胞突变2、突变的类型3、突变的一般性质(二)基因突变的分子基础1、自发突变2、诱发突变几种类型诱发突变的诱发机制3、诱发突变与人类的癌症(三)基因突变的检出第十章基因的表达与调控(一)大肠杆菌乳糖操纵子的正负调控(二)真核生物中基因表达水平的分析(三)真核生物基因表达调控的主要策略名词解释遗传,遗传学,变异,基因,基因型,性状,表现型,外显率,表现度分离定律,自由组合定律,完全显性,不完全显性,并显性,镶嵌显性,基因互作,显性互补,隐性互补(叠加作用),累加作用,显性上位,隐性上位,抑制作用性别,性别决定,性染色体,常染色体,伴性遗传,连锁交换定律,三点测交,染色体作图,染色体干涉,并发率(并发系数)顺序四分子分析,着丝粒作图,细菌接合,转化,共转化,转导,共转导,普遍性转导,局限性转导,性导,原养型菌株,营养缺陷型菌株,F因子,Fˊ因子,高频重组子,部分二倍体(合子),外基因子,内基因子,中断杂交作图,条件致死突变型,温度敏感突变型,抑制因子敏感突变型,重组测验,互补(顺反)测验,缺失作图,数量性状,质量性状,微效多基因学说,遗传率(力),近亲繁殖,杂种优势,近交系数,细胞质遗传(非孟德尔式遗传),细胞核遗传(孟德尔式遗传),母体影响,线粒体遗传,叶绿体遗传,植物雄性不育,染色体畸变,染色体结构变异,缺失,重复,倒位,易位,假显性,假连锁,交换抑制,染色体数目变异,整倍性变异,非整倍性变异,单倍体,二倍体,多倍体,同源多倍体,异源多倍体,非整倍体,单体,双单体,三体,双三体,四体,缺体。
博士生遗传学教学大纲
博士生遗传学教学大纲博士生遗传学教学大纲遗传学作为生物学的重要分支,研究的是基因在遗传信息传递中的作用和规律。
其内容涵盖了遗传变异、基因组结构与功能、遗传信息传递、遗传变异的分子机制等方面。
博士生遗传学教学大纲旨在为博士研究生提供系统、全面的遗传学知识体系,培养其遗传学研究的能力和创新精神。
一、绪论1.1 遗传学的历史与发展遗传学的起源和发展过程,以及遗传学在生物学研究中的重要性。
1.2 遗传学的基本概念基因、基因型、表现型、等位基因、基因组等基本概念的定义和理解。
二、遗传变异与表型2.1 遗传变异的类型与产生机制突变、重组、自由组合等遗传变异类型及其产生机制的原理和实例。
2.2 表型与环境的相互作用遗传背景与环境因素对个体表型的影响,表型可塑性的机制与调控。
三、基因组结构与功能3.1 基因组的组成与结构DNA的组成、基因组的层级结构、非编码DNA的功能等。
3.2 基因的功能与调控基因的转录、翻译与调控机制,包括启动子、转录因子、表观遗传调控等。
四、遗传信息传递4.1 遗传物质的复制与传递DNA的复制过程、有丝分裂与减数分裂的原理与调控。
4.2 遗传信息的转录与翻译DNA转录为RNA的过程,RNA翻译为蛋白质的过程及其调控。
五、遗传变异的分子机制5.1 突变的类型与分子机制点突变、插入突变、缺失突变等突变类型的分子机制。
5.2 重组的机制与调控同源重组、非同源重组等重组类型的分子机制及其调控。
六、遗传学实验技术与方法6.1 分子生物学技术在遗传学研究中的应用PCR、基因克隆、基因敲除等分子生物学技术在遗传学研究中的应用。
6.2 基因组学技术在遗传学研究中的应用基因芯片、高通量测序等基因组学技术在遗传学研究中的应用。
七、遗传学研究的前沿与应用7.1 遗传学研究的新技术与新方法CRISPR-Cas9基因编辑技术、单细胞测序技术等在遗传学研究中的应用。
7.2 遗传学在疾病研究与治疗中的应用遗传学在肿瘤学、遗传病学等疾病研究与治疗中的应用。
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遗传学教学大纲讲稿要点
第一章 绪论
关键词: 遗传学 Genetics 遗 传 heredity 变 异 variation
一.遗传学的研究特点 1. 在生物的个体,细胞,和基因层次上研究遗传信息的 结构,传递和表达。 2. 遗传信息的传递包括世代的传递和个体间的传递。 3. 通过个体杂交和人工的方式研究基因的功能。 “遗传学”定义 遗传学是研究生物的遗传与变异规律的一门生物学分支科学。 遗传学是研究基因结构,信息传递,表达和调控的一门生物学分支科学 遗 传 heredity 生物性状或信息世代传递的现象。 同一物种只能繁育出同种的生物 同一家族的生物在性状上有类同现象 变异variation 生物性状在世代传递过程中出现的差异现象。 生物的子代与亲代存在差别。 生物的子代之间存在差别。
遗传与变异的关系 遗传与变异是生物生存与进化的基本因素。遗传维持了生命的延续。没有遗传就没有生命的存在,没有遗传就没有相对稳定的物种。
变异使得生物物种推陈出新,层出不穷。没有变异,就没有物种的形成,没有变异,就没有物种的进化,遗传与变异相辅相成,共同作用,使得生物生生不息,造就了形形色色的生物界。
二. 遗传学的发展历史 1865年Mendel发现遗传学基本定律。建立了颗粒式遗传的机制。 1910年Morgan建立基因在染色体上的关系。 1944年Avery证明DNA是遗传物质。 1951年Watson和Crick的DNA构型。 1961年Crick遗传密码的发现。 1975年以后的基因工程的发展。
三. 遗传学的研究分支 1. 从遗传学研究的内容划分 进化遗传学 研究生物进化过程中遗传学机制与作用的遗传学分支科学 生物进化的机制 突变和选择 有害突变 淘汰和保留 有利突变 保留与丢失 中立突变 DNA多态性 发育遗传学 研究基因的时间,空间,剂量的表达在生物发育中的作用分支遗传学。 特征:基因的对细胞周期分裂和分化的作用。 应用重点 干细胞的基因作用。 转基因动物 克隆动物 免疫遗传学 研究基因在免疫系统中的作用的遗传学分支。 重点 不是研究免疫应答的过程, 而是研究基因在抗体和抗 原形成和改变中的作用。
2. 从遗传学研究的层次划分 群体遗传学 研究基因频率的改变的遗传学分支。 群体遗传学 基因结构和基因率的改变 例题 群体中存在一个隐性有害基因,基因频率是万分之一。如果实行优生政策,不准该个体结婚或生育。基因率降低到十万分之一时,需要多少代? 细胞遗传学 研究生物在细胞水平的遗传结构和功能的遗传学分支学科。 重点:染色体结构合数目的变化与生物表型的关系。 进展:细胞表面抗原的形成和改变,细胞信号传导过程中基因的作用。 目前的实验:细胞表达系统。 例如:无籽西瓜的染色体组成. 普通西瓜 2n=22 诱变成功的4倍体作母本 X 2倍体父本杂交,获得3倍体西瓜,在形成生殖细胞时,不能正常减数分裂,所以成为无籽西瓜。 分子遗传学 研究生物基因组结构和功能的遗传学分支学科。 基因工程 生物制药 分子生物学技术
3. 从遗传学研究的对象划分 微生物遗传学 以微生物为研究对象的遗传学分支。 重点 研究病毒,细菌,真菌的基因结构,基因功能。基因工程的载体,受体等 人类遗传学 研究人类遗传和变异规律的分支科学。 人类性状的遗传分析 遗传病的分布和发生机理 遗传病的诊断 基因治疗 遗传学疾病人类3千多种,涉及上万个基因。 染色体疾病 基因突变疾病,线粒体疾病,孟德尔遗传病,多基因遗传病. 1930年色盲基因第一个定位,1974年kappa轻链缺乏症基因第一个克隆。目前已定位孟德尔遗传病基因1600多,克隆了其中的940多种 肿瘤抑制基因(antioncogene) Rb del 13q14 27个exon, 12 个intron 视网膜母细胞瘤克隆的概念与类型 四.克隆 1.Clone源于希腊文klon,嫩枝的意思,是指从树上取下嫩枝,栽在地上以成另一棵树。 是细胞、植物、动物或人的精确的遗传复制。 名词,一群具有相同基因型的微生物。 2.2. 哺乳动物细胞克隆技术,又称哺乳动物的核移植或无性繁殖技术;它是通过特殊的人工手段(显微操作,电融合等)对哺乳动物特定发育阶段的核供体(胚胎分裂球或体细胞核),及相应的核受体(去核的受精卵或成熟的卵母细胞)不经过有性繁殖过程,进行体外重构并通过重构胚的胚胎移植,从而达到扩繁同基因型哺乳动物种群的目的。 3.克隆技术存在的问题 动物克隆技术虽然取得了一定的进展,但该技术目前还很不完善。存活率低是当今核移植技术的最大缺陷。 克隆羊的端粒较同年羊短。可能会减少寿命。 基因组印记现象在哺乳动物的发育中普遍存在,基因组印记与动物克隆技术的成功及不足有何关系值得深入研究。 核移植过程中产生的个体突变频率高。
第二章 基因的概念和结构
第一节 孟德尔遗传分析 关键词: 显性 dominant 隐性 recessive 基因型 genotype 表型 phenotype 分离定律 law of segragation 自由组合定律 law of independent assortment 复等位基因(multiple gene) 顺反子(cistron) 超基因(super gene) 假基因 (pseudo gene) 可动基因( mobile gene) 染色体外基因 复等位基因(multiple gene) 连锁 (linkage) 交换 (crossing over) 重组 (recombination) ••插入序列 inserted sequence,IS
••转座子 transposon,Tn
一.分离定律 实验: P : 红花 X 白花 基因型 CC cc 配 子 C c F1代 红花 基因型 Cc 配子 C,c F2代 红花 白花 基因型 CC,Cc cc 比例 3 : 1
分离定律 杂合体的一对等位基因在形成配子时互相不影响地分到雌雄配子中去的规律。 基础概念 杂合体(heterozygote):基因座上两个不同的等位基因的个体。 纯合体(homozygote) :基因座上两个相同的等位基因的个体。 回交(back cross) :杂交的子一代与亲代的交配形式。 测交(test cross) :杂合个体与纯合隐性个体的交配形式。 性状(character):生物的形态,结构,生理功能过程的特征。 显性(dominant) :杂合子生物表现出来的性状 隐性(recessive) : 杂合子生物被掩盖的性状。 等位基因(allile):同源染色体上相对位置上的决定同种性状的基因。 表型(phenotype) :生物个体形成的性状表现。 基因型(genotype) :生物个体的基因组成 孟德尔假设 1.遗传性状由遗传因子决定。 2.遗传因子是成对存在得。 3.生殖细胞中具有成对因子中的一个。 4.每对因子分别来自雌雄亲代的生殖细胞。 5.形成生殖细胞时,成对因子相互分离。 6.生殖细胞的结合是随机的。 7.遗传因子有显隐性之分。
孟德尔分离比实现的条件 1.杂合体的两种配子在形成配子时数目是相等的。 2. 两种配子结合是随机的。 3.子二代基因型个体存活率是相等的。 4.显性是完全的。
二.孟德尔自由组合定律 实验: 黄,满 X 绿,皱 基因型 YYRR yyrr 配子 YR yr F1代 黄满 基因型 YyRr 配子 YR Yr yR yr F2代 黄满 黄皱 绿满 绿皱 基因型 Y_R_ Y_rr yyR_ yyrr 表型比: 9 : 3 : 3 : 1
孟德尔自由组合定律 两对非同源色体上的非等位基因在形成配子时,各自独立地分开和组合,形成四种基因型的配子。在杂交时四种配子随机结合,形成四种表型,9种基因型的群体。
多对非等位基因分析 例题: ••AABBCC X aabbcc 子一代自交,子二代中,表型为A-B-C-的比例是多
少? 1.子一代自交,子二代中,基因型为AaBbCc的比例是多少? 2.子一代自交,子二代中,杂合体的比例是多少? 一个基因决定了一个性状。一个性状并不一定由一个基因所决定。事实上,很多性状由一系列基因所决定。当考察性状的遗传方式时,是以在其它基因相同的条件下,仅仅列出了差别的基因。 例题 一对表型正常的夫妇生有一个有病的孩子和一个表型正常的孩子。 1.再生一个是有病孩子的机会是多少。 2.如果表型正常儿子与一个另一个同样类型的表型正常女子结婚,生有病子女的机会是多少。 如果一个表型正常,等位基因是杂合的男子与一个纯合隐性基因的病女子结婚,生有5个孩子,其中无病子女的机会是多少,3病2正常的机会是多少。