现代遗传学教程从基因到表型的剖析第三版课程设计

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第一单元遗传因子的发现(单元教学设计)-高一生物下册系列(人教版)

第一单元遗传因子的发现(单元教学设计)-高一生物下册系列(人教版)

第一单元遗传因子的发现目录第一部分单元课标要求第二部分单元教材分析第三部分学生学情分析第四部分单元学习目标第五部分单元情景任务设计第六部分单元课时安排第七部分课时教案设计具体内容第一部分单元课标要求阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并可由此预测子代的遗传性状。

第二部分单元教材分析1、本章教材内容分析本章内容包括两节:第1节《孟德尔的豌豆杂交实验(一)》、第2节《孟德尔的豌豆杂交实验(二)》。

在每一节,教材均以孟德尔发现遗传规律的实验过程为主线,从现象到本质,层层深入的展开。

首先讲述孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象(发现问题),接着介绍孟德尔对实验现象进行的分析(提出假说),然后叙述孟德尔对实验现象解释的验证(验证假说),最后总结出分离定律和自由组合定律(总结规律)。

由于第1节介绍一对相对性状的杂交实验及分离定律,第2节介绍两对相对性状的杂交实验及自由组合定律。

因此第1节内容是第2节内容的基础。

这样的安排,既反映了孟德尔认识遗产物质的过程,也符合学生认识事物的规律,便于学生重演孟德尔的探索过程,培养科学思维和领悟科学方法。

2、与其他章的联系本章讲述的是一百多年前孟德尔对遗传现象的推测,以及根据推测总结出的遗传规律。

但推测是否正确?遗传规律的细胞学基础是什么?分子基础是什么?这些问题需要后续的研究成果去验证、解释和发展,因此,本章内容与其他章都有密切联系。

例如,第2章《基因和染色体的关系》解释的遗传规律的遗传学基础;第3章《基因的本质》解释的遗传规律的分子生物学基础;第4章《基因的表达》揭示的是基因控制形状的机制;第5章《基因突变及其他变异》是从分子生物学和细胞学的角度解释性状的变异;第6章《生物的进化》是从群体的角度讲述遗传和变异在生物进化中的作用。

第三部分学生学情分析学生在初中阶段已经学习了生物的遗传与变异,了解生物的形状有显隐性之分、基因控制生物体的性状、基因通过亲代产生的生殖细胞传递给子代等知识,但只是知其然而不知其所以然。

遗传学启示我们了解人类发育的方式

遗传学启示我们了解人类发育的方式

遗传学启示我们了解人类发育的方式自古以来,人类一直在探索身体内部的奥秘。

人的发育过程是每个人都经历的,但是,我们是否真正理解它的本质呢?现代科学在遗传学领域的迅速发展,为我们深入了解人类发育方式带来了新的灵感和启示。

尤其是在遗传学的研究中,从基因到表型,向我们揭示了人类发育的奥秘。

基因决定一切在整个人类发育中,基因是最重要的决定因素之一。

基因是遗传信息的基本单位,它们控制着人的身体结构,影响其智力发育、健康状况、性格等方面。

基因的组合方式是独特而复杂的,这意味着每个人在出生时都有不同的基因组。

从这里开始,人类发育的道路也变得层次分明。

从基因到表型基因在人类发育中的作用不仅仅是控制身体结构,同时还控制着人的行为、智力和感觉等方面。

基因将这些方面的个体特征一一编码,以致每个人在成长过程中呈现出各自独特的特性。

但是,在基因的过程中,我们不仅只能看到身体的外部特征,还能看到身体内部的化学变化。

这些变化有时会导致不同的表现,比如不同的疾病、智力水平或身体特征。

从婴儿到成人人类发育从出生就开始了,一直持续到成年。

这一过程中涉及到的各个阶段,从婴儿期到青春期再到成人,每个阶段都有其特定的人类发育特征。

例如,在生命的早期阶段,人体经历了迅速的神经和身体发育,大脑和身体的大小也在不断变化。

随着时间的推移,儿童的认识和行为能力得到增强,身高和体重也仍在不断增长。

青春期是人类发育中一个重要的时期,是从儿童的健康成长到成年的关键时期。

在这个阶段,青春期的人开始经历大量的身体和心理变化,不仅包括男女性别差异的产生,更重要的是对社会心理和认知水平的提高。

到了成人阶段,人类发育取得了实质性的进展。

人体的生理退化现象开始显现,新生的细胞数量与老化的细胞数量的比例发生了变化。

但是,随着科技的发展,人类的健康状况得到了极大程度的优化,人们的寿命也不断延长。

虽然人类发育的道路变化众多,但我们应该理解,从基因与表现方面,每个人的个性和表现都是独特的。

高二生物:第三章 基因的本质(教学设计)

高二生物:第三章 基因的本质(教学设计)

新修订高中生物教学教案生物教案( Biological Lesson Plans )学校:_______________________年级:_______________________教师:_______________________本文档文字可以自由修改高二生物:第三章基因的本质(教学设计)第三章基因的本质第一节dna是主要的遗传物质一、知识结构二、教材分析1.本小节教材主要讲述dna是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。

本小节的引言部分,首先联系前面所学知识,指出dna和蛋白质都是染色体的重要组成成分。

然后,引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题:“dna与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题,又可以引起学生探究这一问题的兴趣。

在讲述dna是遗传物质的实验证据时,为了加强学生科学思维方法的培养,教材采用了先交代科学家对实验的设计思想,即把dna和蛋白质分开,单独地、直接地去观察dna的作用;然后再讲述实验过程的方法。

为了使学生更全面地理解dna 是真正的遗传物质这一结论。

与原教材相比,本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。

在讲述噬菌体侵染细菌的实验时,也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将dna注入细菌”的叙述方法,而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。

这样讲述符合科学研究的过程,可以很自然地导出dna是遗传物质的结论,使学生容易接受,并且能使学生受到科学方法教育。

2.本小节教材的最后安排了“dna的粗提取与鉴定”实验。

通过这一实验,不仅要使学生学会dna粗提取和鉴定的方法,更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。

3.本小节内容与其他章节的联系:①染色体和dna的关系,与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关;②dna是遗传物质还与《细胞增殖》有关;③dna是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。

生物化学第三版上册教学设计 (2)

生物化学第三版上册教学设计 (2)

生物化学第三版上册教学设计一、教学目标本教学设计的目标是:1.理解生物化学的基本概念和原理;2.掌握生物分子结构与功能、代谢、遗传与表观遗传等方面的知识;3.培养学生的科学研究能力和创新精神。

二、教学内容本课程的教学内容如下:第一章生物大分子•生物大分子的概念和种类•多肽、蛋白质的结构及其功能•糖类、核酸、脂类的结构及其功能第二章代谢•代谢的基本概念•糖代谢、脂代谢、蛋白质代谢的相关知识•代谢在疾病中的作用第三章遗传与表观遗传•遗传与表观遗传的概念•DNA的结构及其功能•基因的表达和调控三、教学方法本课程将采用以下教学方法:1.理论授课:通过讲解、图示等方式,向学生传授所需知识点;2.组织讨论:结合实际案例或问题,引导学生对所学知识进行深入探讨和分析;3.独立思考:鼓励学生独立思考并提出问题,以提高其创新精神和科学研究能力;4.实验教学:通过实验手段,让学生更直观地感受所学知识。

四、教学评价与考核1.平时考核:包括出勤情况、课堂表现、作业完成情况等;2.课堂讨论:根据学生在组织讨论过程中展现出的能力和发言情况,给予评价;3.期末考核:考核内容包括课程所学知识点、实验报告等。

五、课程特色本课程的特色在于:1.知识体系完整:本课程将涵盖生物化学的基本概念和原理,有助于学生全面掌握生物化学知识;2.讲解通俗易懂:本课程的教师将通过通俗易懂的方式,向学生讲解生物化学中的复杂概念;3.实验体验丰富:本课程将针对所学知识设置多种实验,让学生亲身感受生物化学的奥妙;4.强调创新精神:本课程通过鼓励学生独立思考、提出问题等方式,培养学生创新精神。

现代遗传学原理(精)

现代遗传学原理(精)

遗 传 学 的 先 驱 孟 德 尔
遗传因子的分离和自由组合定律
三、发展阶段
1、细胞遗传学时期 (1900-1940)

摩尔根(Morgan T.H),1910
遗传的第三定律——连锁遗传规律
2、微生物和生化遗传学时期 (1941—1960)

华生(Watson JD)和克里克(Crick FHC) DNA双螺旋结构模型,1953
一、推动基础科学的发展

弄清生物进化的机理 揭开生命的本质
二、指导工农业生产
动植物新品种 生物能源 环境保护

转基因动物
三、保障人类健康

疾病防治 生物制药 基因治疗
重症综合性免疫缺乏症(SCID)
生物发酵
SARS病毒
第四节
遗传学的研究
一、遗传学研究的内容 二、遗传学研究的分支 三、遗传学研究的对象 四、遗传学研究的任务 五、遗传学研究的特点
19世纪下半叶至20世纪初
三、发展阶段
20世纪初以后
一、启蒙阶段


希波克拉底(Hippocrates) 亚里斯多德(Aristotle),公元前 拉马克(Lamarck JB)——用进废退,1809 达尔文(Darwin C)——物种起源,1859
二、建立阶段



孟德尔(Mendel GJ)——两大定律,1866 贝特生(Bateson W) ——遗传学,1906 约翰生(Johansen WL)——基因,1909
一、基本要求

课前预习,课堂提问 课后复习,完成作业 认真对待实验课 作业和实验记入成绩 自学与讨论相结合 加强师生、同学间交流。
二、主要参考书目

现代遗传学教程配套幻灯片(共329张)

现代遗传学教程配套幻灯片(共329张)

现代遗传学教程配套幻灯片(共329张)§1 绪论1-01MODERNGENETICS1-02What’s GENETICS?1-03遗传学基因1-04遗传物质来至父母1-05孟德尔1-06selective breeding1-07果实1-08鸡1-09猪牛1-10水稻1-11T-DNA1-12花1-13花蕊1-14苔1-15棉花1-16玉米§2 遗传的三大基本定律2-01现代遗传学教程2-02孟德尔2-03豌豆杂交实验2-04plants2-05豌豆杂交实验结果2-06香豌豆杂交实验(一)2-07紫茉莉花色的遗传2-08等位基因间的相互作用2-09植物自交不亲和性图解2-10基因互作-鸡冠形状的遗传2-11互补效应-香豌豆花色的遗传2-12狗毛色的显性上位遗传2-13家鼠毛色隐性上位遗传2-14基因相互作用的机理2-15遗传的染色体学说2-16遗传的染色体学说2-17互引相与互斥相2-18果蝇的完全连锁与不完全连锁2-19对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(一)2-20对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(二)–完全连锁2-21对果蝇完全连锁与不完全连锁的解释(二)–不完全连锁2-22在减数分裂前期非姊妹染色单体间的可见交叉点2-23交换是产生基因重组的基础-交换模式图§3 染色体与遗传3-1雌雄果蝇及其性染色体3-2雌雄果蝇及其性染色体3-3果蝇Sxl性决定开关3-4果蝇Sxl性决定开关3-5人的XY型性别决定3-6人类探索睾丸决定因子的进展示意图3-7人类睾丸决定因子位于Y染色体短臂的证明3-8雌、雄螠虫示意图3-9蜜蜂的性别决定3-10扬子鳄的卵在不同的温度下可发育为不同的性别3-11果蝇白眼性状的遗传3-12用纯系白眼果蝇证明伴性遗传3-13白眼雄蝇与纯系红眼雌蝇杂交及红眼雄蝇与纯系白眼雌蝇杂交的结果3-14果蝇白眼性状的遗传3-15用纯系白眼果蝇证明伴性遗传3-16白眼雄蝇与纯系红眼雌蝇杂交及红眼雄蝇与纯系白眼雌蝇杂交的结果3-17减数分裂中染色体的不正常分离示意图3-18对白眼雌蝇与红眼雄蝇交配3-19人类性染色体的差异区域和同源区域3-20伴X连锁遗传3-21一个抗维生素D佝偻病的家族图谱3-22伴Y连锁遗传—毛耳性状只在男性表现3-23利用芦花斑纹的遗传用于蛋用鸡的雌雄性选3-24鸡羽毛的限性遗传育3-25人类秃发的遗传-从性遗传3-26在果蝇中通过Sxl基因对剂量补偿的调控3-27哺乳动物中X染色体的失活示意图3-28正常男性(XY)和女性(XX)的细胞核3-29巴氏小体的失活是随机的3-30由于X的失活使玳瑁雌猫呈现花斑皮毛3-31AB杂合体女性G-6-PD电泳图3-32X染色体失活机制3-33XIST基因在失活的X染色体上表达3-34染色体结构变异的类型3-35中间缺失和末端缺失3-36末端缺失将产生不稳定的染色体3-37在减数分裂中,缺失杂合体形成缺失环结构3-38由于缺失造成玉米株色的假显性遗传3-39人类中由于第5染色体短臂缺失而造成猫叫3-40重复的类型综合症3-41雌果蝇X染色体16区段的重复导致棒眼性3-42利用重复筛选隐性突变体状的产生3-43倒位环的形成3-44花斑位置效应和稳定位置效应3-45倒位使交换值减少3-46倒位杂合体减数分裂时3-47臂内倒位杂合体在倒位环内发生双交换后产3-48平衡致死系统生结构正常的重组染色体3-49易位杂合体在减数分裂时染色体的配对方式3-50相互易位杂合子的联会及所产生配子的染色体组合3-51果蝇褐眼、黑檀体的假连锁现象3-52罗伯逊变化3-53利用易位培育出家蚕性别自动鉴别品系3-54染色体数目变异的基本类型(一)–整倍体3-55染色体数目变异的基本类型(二)–非整倍体3-56具有农业或园艺意义的多倍体植物3-57同源多倍体减数分裂时4条同源染色体可能3-58八倍体小黑麦的培育过程示意图的配对形式及分离3-59三极纺锤体图解3-60 21三体Down氏综合症3-61 21三体基因和表型图§4 遗传图的制作和基因定位4-01两个基因之间双交换的结果等于没交换4-02玉米三点测交实验结果分析4-03染色单体干涉示意图4-04果蝇的遗传学图(遗传连锁图)4-05脉孢菌生活周期及其减数分裂过程4-06从一个脉孢霉子囊壳来的子囊照片4-07利用脉孢霉直接证明分离规律4-08第一次分裂分离四分子的形成4-09第二次分裂分离四分子的形成4-10脉孢霉交配型位点的着丝粒图距4-11Tetrad4-12将子囊分为三种类型4-13当二对基因位于不同的染色体上时4-14当二个基因位于同一染色体上时4-15果蝇孪生斑及其产生的机制4-16基于有丝分裂交换的作图4-17构巢曲霉菌有丝分裂分析4-18若X染色体没有发生重组交换4-19外祖父法4-20细胞杂交技术可产生不同的人-鼠杂种细胞系4-21FISH的基本过程示意图4-22Transformation of E. coli4-23细菌转化过程示意图4-24利用转化确定基因间的连锁关系4-25利用转化确定基因间的连锁关系4-26双交换形成一个完整的重组子4-27在两个细菌之间遗传物质的有性重组4-28Davis的U形管实验4-29环状F因子示意图4-30大肠杆菌F+(右)和F-(左)接合的电镜观察4-31F因子在两细胞间的转移使F-变成F+ 4-32F因子整合产生高频重组菌株4-33Hfr?F-杂交中供体菌基因的转移4-34F’因子的形成4-35部分二倍体4-36利用性导所形成的部分二倍体进行互补测验4-37部分二倍体互补测验的解释4-38中断杂交实验4-39HfrH菌株各非选择性标记基因进入F-细菌的时间不同,达到的最高频率也不同4-40不同的Hfr菌株转移的起点和方向均不同4-41细菌重组的特点,示部分二倍体中外基因子和内子之间单交换或双交换的结果4-42重组作图4-43大肠杆菌的环状遗传图4-44噬菌体生活周期4-45转导现象的发现4-46transduction4-47普遍性转导示意图4-48噬菌体的整合与切离4-49噬菌体的整合4-50高频转导4-51噬菌体遗传重组原理示意图4-52噬菌体多连体DNA的产生及包装4-53末端冗余DNA分子及其用3’核酸外切酶的鉴定4-54带有不同末端冗余的环状排列基因次序的DNA分子及其鉴定4-55T4噬菌体遗传图§5 分子水平上的基因功能5-01肺炎球菌的转化试验5-02Avery的体外转化实验5-03 O. Avery5-04Hershey-Chase噬菌体感染实验5-05烟草花叶病病毒的重建实验5-06Watson(左)和Crick(右)与DNA双螺旋结构模型5-07Southern和orthern杂交过程示意图5-08Meselson-Stahl关于DNA半保留复制证明的实验5-09通过放射自显影观察DNA的复制5-10DNA双向复制的证据5-11高等生物的DNA复制是从多个复制起点开始双向进行的5-12DNA的双向半不连续复制5-13大肠杆菌DNA复制模型,DNA复制需要许多蛋白的参与5-14PCR原理示意图5-15鸡卵清蛋白基因的结构5-16割裂基因的剪接5-17真核生物基因的结构图解5-18原核生物启动子结构的普遍模式5-19真核基因控制区示意图5-20不依赖?因子的转录终止子结构5-21绝缘子(insulator)5-22噬菌体?X174的重叠基因5-23氨基酸的基本骨架5-24血红蛋白分子是由4条多肽链通过弱键联结而组成的四级结构5-25RNA合成5-26原核生物RNA聚合酶的组成5-27由RNA聚合酶所催化的基因转录(1)5-28由RNA聚合酶所催化的基因转录(2) 5-29真核mRNA的5’端5-30原核细胞和真核细胞的转译差别5-31E. coli核糖体RNA基因是紧密连锁的5-32tRNA结构5-335-34前体蛋白通过内蛋白子的自我剪接成为成熟蛋白5-35中心法则5-36中心法则图解,示从DNA到RNA到蛋白质的全过程5-37修改后的中心法则5-38尿黑酸代谢途径5-39从脉孢霉中分离突变子囊孢子的实验过程5-40精氨酸的生物合成途径5-415-425-43曲霉菌两个腺嘌呤突变位点间的体细胞交换5-44互补测验5-45两个rII突变型杂交产生rII+的筛选程序图5-46T4噬菌体rⅡ区A、B两个顺反子突变型的互补实验结果5-47基因表达调控点示意图5-48大肠杆菌β-半乳糖苷酶的合成5-49乳糖操纵子的作用机制5-50分解代谢产物阻遏系统5-51色氨酸操纵子5-52色氨酸操纵子mRNA前导区核苷酸序列5-53Trp操纵子前导序列中的4个核苷酸互补配对区5-54色氨酸合成的弱化子调控5-55组蛋白与非组蛋白对基因转录的调控模型5-56用限制性内切酶鉴定CCGG序列是否甲基化5-57基因调控区示意图5-58真核细胞抑制蛋白调控基因表达的三种作用机制5-59小鼠淀粉酶在不同组织中mRNA的选择性剪接5-60肌钙蛋白T基因的选择性剪接§7 数量性状与多基因遗传7-01数量性状和质量性状的遗传方式比较7-02小麦麦粒颜色的遗传7-03不同对基因作用的F2群体表型分布7-04环境因素对F2表型分布的影响7-05由多基因控制的7-06Johannsen的菜豆选择实验7-07表型方差、遗传方差和环境方差三者的关系及其计算7-08杨属二个染色体上与茎生长相关的QTL7-09同胞兄妹婚配所生子代(S)的家系图7-10表兄妹婚配所生子代(S)的家系7-11回交的遗传学效应示意图§8 核外遗传8-1核外遗传8-2母性影响8-3椎实螺外壳旋转方向的遗传8-4测交中椎实螺外壳旋转方向的遗传8-5椎实螺的卵裂方式8-6在紫茉莉植株同一个体上8-7正常酵母与小菌落酵母杂交8-8草履虫的接合生殖8-9K/K+卡巴粒8-10放毒型和敏感型草履虫的接合8-11玉米雄性不育的细胞质遗传8-12玉米细胞质雄性不育和Rf基因8-13三系二区杂交制种法§9 基因突变和表观遗传变异9-1基因突变和表观遗传变异9-2不同类型基因突变产生不同构型和活性的蛋白9-3DNA复制中由于碱基的错误跳格自发产生碱基的插入和缺失9-4在DNA复制中由于碱基的错误跳格自发产生碱基的插入和缺失9-5由于DNA复制中跳格所引起的E. coli lacI基因中的4碱基CTGG热点突变9-6 DNA链上脱嘌呤9-7胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶脱氨基后分别变成尿嘧啶和胸腺嘧啶9-8转座子或插入序列引起基因突变的机制9-9不等交换产生重复和缺失突变9-10同一条DNA链上的两个T经UV照射后形成二聚体T=T9-11紫外线照射形成二聚体从而引起突变9-12核质互作雄性不育中的核基因与细胞质基因的相互关系9-13三种碱基修饰剂的作用9-14插入剂分子插入9-15插入剂引起移码突变9-16聚核苷酸介导的用单链模板所进行的定点突变9-17用重叠延伸进行基因的定点突变9-18Ames测验检测诱变剂的诱变强度信息9-19DNA的光修复9-20切除修复模式图9-21ABC核酸内切酶的作用过程9-22DNA的重组修复9-23通过青霉素富集筛选营养缺陷型9-24用Muller-5技术检出果蝇X连锁隐性致死突变或隐性可见突变9-25平衡致死系统9-26利用等位基因特异寡核苷酸杂交检测DNA中单碱基差异9-27§10 遗传重组和转座遗传因子10-1遗传重组和转座遗传因子10-2脉胞霉的基因转变10-3粪生粪壳菌的基因转变10-4在基因转变产生异常10-5同源重组的Holliday模型10-6不配对碱基对的两种修复校正方式10-7基因转变的起源10-8噬菌体? DNA的整合和切离10-9噬菌体整合过程的分子机制10-10噬菌体attP上Int和IHF的结合点10-11Ac-Ds转座元件结构示意图10-12玉米转座因子对胚乳颜色的影响10-13分子杂交的电镜照片10-14IS具有的末端重复序列经变性和复性后形成茎环结构10-15由转座酶所介导的转座因子整合过程示意图10-16复合转座子的结构10-17Tn10的转座10-18转座的三种机制10-19复制型转座示意图10-20非复制转座示意图10-21果蝇P因子的结构及在不同细胞系中的剪接10-22果蝇杂种不育仅发生在10-23果蝇杂种不育取决于基因组中P因子和不同细胞型中阻遏蛋白的相互作用10-24果蝇FB因子的结构10-25果蝇中三种不同转座因子的结构比较10-26交换序列位于同一染色体上不同位点的染色体内异位交换10-27通过转座子介导的姐妹染色单体间的染色体内异位交换10-28转座子切离所造成的序列变异10-29双转座子插入所引起的外显子改组示意图10-30位于相同转座子之间的基因可作为复合转座子转座§11 发育的遗传控制11-1从胡萝卜根韧皮部单个细胞经组织培养成完整植株11-2 Gurdon的非洲爪蟾核移植实验11-3多莉羊的体细胞克隆诞生过程11-4发育中的细胞命运图解11-5已分化的造血干细胞通过细胞分裂、细胞定向及细胞分化产生不同类型血细胞的过程11-6镶嵌发育和调节发育图解11-7线虫的生活周期11-8线虫细胞谱系示意图11-9早期胚胎卵裂示意图§12 群体的基因结构和进化遗传学12-1群体的基因结构和进化遗传学12-2 The derivation of the Hardy-Weinberg proportions as generated from the random union of games12-3X连锁基因频率在开始时两性差别很大12-4在不同地区的灰白色和黑色椒花蛾12-5S值一定时在对隐性纯合子的选择中随基因频率q值的不同基因频率的改变?q也不同12-6群体大小与随机遗传漂变12-7奠基者效应和瓶颈效应图解12-8遗传漂变使群体的基因频率发生歧化12-9迁移导致基因频率的改变示意图12-10由于不等交换产生人类?2基因的缺失12-11哺乳动物珠蛋白基因家族12-12外显子改组假说12-13乙醇脱氢酶的三维结构12-14丝氨酸蛋白酶基因家族中类蛋白酶部分的编码区域12-15Ds元件从前mRNA中的被剪接加工的过程12-16胰岛素基因的序列比较12-17一个成熟的胰岛素分子由一个A链和一个B链通过二硫键连接12-18一个假设基因的进化速率12-19四种蛋白的进化速率12-20蛋白功能与进化速率的关系12-21细胞色素c氨基酸序列比较12-22基于细胞色素c氨基酸差异所绘制的20种生物种系发生图12-23基于碳酸酐酶I所建立的灵长类种系发生树12-24获得性状遗传的例子。

遗传学教学大纲

《遗传学》课程教学大纲一.基本信息课程编号:课程名称:遗传学英文名称:genetics课程性质: 专业必修课总学时:54学分: 3适用对象: 生物科学专业先修课程:高等数学植物学动物学生物化学二.编写说明(一)课程的性质遗传学是生物学所有专业的一门专业基础课程,是研究生物遗传和变异的科学,研究内容包括基因的结构与功能、基因从亲代传递到子代过程中的遗传与变异。

随着现代生物科学的发展,遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一,是生命科学各门学科的核心,它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。

本课程的任务是全面系统地讲授遗传学的基本原理和遗传学分析的基本方法,同时介绍现代遗传学发展的最新成就,使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等基本规律有比较全面的、系统的认识,并能应用其基本原理分析遗传学数据,解释遗传学现象,同时对遗传信息的表达与调控有一个较为全面和深入的了解。

(二)课程教学目标基本要求1.系统了解遗传与变异的规律,分子基础及应用。

2.掌握遗传学的基本实验方法和技能、技巧,并在科学态度、独立工作能力方面获得初步的训练。

3.能够利用所学知识,说明和解决实践中有关遗传学的一般问题。

4.能够根据具体要求和目的查阅相关文献。

5.能够胜任中学生生物课中有关遗传学的讲授、实验和课外活动等教学工作。

(三)课程的重点和难点第二章第二节孟德尔的分离规律和独立分配规律;第二章第二节基因与环境的关系;第三章第二节连锁遗传和性连锁;第五章第二节病毒的遗传;第六章第三节细菌的遗传;第十章第三节细胞质遗传;第十一章第二节染色体结构和数目变异;第十二章第一节基因突变;第十三章第二、三节群体遗传与进化;第十四章第二节数量遗传。

(四)课程教学方法与手段以理论讲授为主,配合实践性教学、实验教学、多媒体教学、学生作业、撰写论文、自学等方法进行学习。

(五)实践环节1.名称洋葱根尖有丝分裂染色体标本制备及观察;植物多倍体人工诱导;大葱花粉母细胞减数分裂标本制备及观察;显微摄影;染色体组型分析;果蝇唾腺染色体制片观察;质粒DNA的提取;蚕豆根尖微核检测技术;遗传学实验的计算机模拟;人群中PTC味盲基因频率的分析;真核基因组DNA的快速提取;染色体分带技术。

7 遗传学(第3版)第7章 真核生物的遗传分析


(2)N值悖理
N(number of genes)值悖理(N-value paradox)
物种的基因数目与生物进化程度或生物复 杂性的不对应性,这被称之为 N值悖理 (N-value paradox)
G值悖理(G-value paradox)
面对由基因组测序和注释所揭示出来的线虫、果蝇、植物 以及人等的有关蛋白质编码基因的数目如何进行解释?
• (2)在不存在重复序列的情况下,C0t½值与基因组的大小
成正比,也即与反应体系中的复杂度成正比:
X=K′C0t½
A.在一般标准条件下(阳离子浓度为0.18 mol/L,
片段大小为400bp)
K′ =5 105
则有: X= 5 105 C0t½
B.在非标准条件下,通常用大肠杆菌DNA作为标准测定未知DNA的复杂度:
7.2 真核生物的遗传重组
7.2.1 遗传重组的概述 遗传重组(genetic recombination)是DNA双螺旋间的遗 传物质断裂并发生重组,从而改变基因组成和排列顺序,导 致生物体的变异,产生新的性状的过程。 遗传重组不仅发生在细胞减数分裂过程中,而且也发生 在高等真核生物的体细胞有丝分裂过程中。在核基因、叶绿 体基因或线粒体基因间也会发生基因重组。 遗传重组可分为: 同源重组(homologous recombination)、 位点专一性重组(site-specific recombination) 异常重组(illegitimate recombination)
genome -- The complete set of sequences in the genetic material of an organism. It includes the sequence of each chromosome plus any DNA in organelles.( Genes Ⅹ)

遗传学第三版课后答案

第一章绪论本章习题1.解释下列名词:遗传学、遗传、变异。

答:遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。

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;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。

遗传:是指亲代与子代相似的现象。

如种瓜得瓜、种豆得豆。

变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。

如高秆植物品种可能产生矮杆植株:一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。

2.简述遗传学研究的对象和研究的任务。

答:遗传学研究的对象主要是微生物、植物、动物和人类等,是研究它们的遗传和变异。

遗传学研究的任务是阐明生物遗传变异的现象及表现的规律;深入探索遗传和变异的原因及物质基础,揭示其内在规律;从而进一步指导动物、植物和微生物的育种实践,提高医学水平,保障人民身体健康。

3.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素?答:生物的遗传是相对的、保守的,而变异是绝对的、发展的。

没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化和新品种的选育。

遗传和变异这对矛盾不断地运动,经过自然选择,才形成形形色色的物种。

同时经过人工选择,才育成适合人类需要的不同品种。

因此,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。

4. 为什么研究生物的遗传和变异必须联系环境?答:因为任何生物都必须从环境中摄取营养,通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖,从而表现出性状的遗传和变异。

生物与环境的统一,是生物科学中公认的基本原则。

所以,研究生物的遗传和变异,必须密切联系其所处的环境。

5.遗传学建立和开始发展始于哪一年,是如何建立?答:孟德尔在前人植物杂交试验的基础上,于1856~1864年从事豌豆杂交试验,通过细致的后代记载和统计分析,在1866年发表了"植物杂交试验"论文。

刘祖洞遗传学第三版课后习题答案

刘祖洞遗传学第三版课后习题答案刘祖洞遗传学第三版课后习题答案遗传学是生物学中的一个重要分支,研究遗传信息在生物体内的传递和变化。

刘祖洞教授的遗传学第三版是该领域的经典教材,深受学生和研究人员的喜爱。

本文将为读者提供刘祖洞遗传学第三版课后习题的答案,希望对读者的学习和研究有所帮助。

第一章:遗传学的基本概念1. 什么是遗传学?答:遗传学是研究遗传信息在生物体内的传递和变化的科学。

2. 遗传学的研究对象是什么?答:遗传学的研究对象是遗传信息在生物体内的传递和变化。

3. 什么是基因?答:基因是控制遗传性状的功能单位,是DNA分子的特定片段。

4. 什么是基因型?答:基因型是指一个个体所拥有的基因的组合。

5. 什么是表型?答:表型是指一个个体所表现出来的形态、结构和功能等特征。

第二章:遗传信息的传递1. 什么是遗传物质?答:遗传物质是指在生物体内携带遗传信息的物质,包括DNA和RNA。

2. DNA是如何复制的?答:DNA复制是指在细胞分裂过程中,DNA分子通过酶的作用,将自身复制成两条完全相同的DNA分子。

3. 什么是基因表达?答:基因表达是指基因信息通过转录和翻译的过程,转化为蛋白质的过程。

4. 什么是转录?答:转录是指DNA分子中的一个基因被酶解读为RNA分子的过程。

5. 什么是翻译?答:翻译是指RNA分子通过核糖体的作用,将其上携带的信息转化为氨基酸序列的过程。

第三章:遗传变异与突变1. 什么是遗传变异?答:遗传变异是指基因型和表型在个体间的差异。

2. 什么是突变?答:突变是指遗传物质发生的突发性变化,包括基因突变和染色体突变。

3. 什么是基因突变?答:基因突变是指基因内部发生的突变,包括点突变、缺失、插入和倒位等。

4. 什么是染色体突变?答:染色体突变是指染色体结构发生的突变,包括染色体缺失、重复、倒位和易位等。

5. 什么是突变的原因?答:突变的原因包括自然突变、诱变剂和辐射等。

第四章:遗传规律与遗传分析1. 什么是孟德尔遗传学?答:孟德尔遗传学是指奥地利修道士孟德尔通过豌豆杂交实验,得出了基因的分离和再组合规律。

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现代遗传学教程从基因到表型的剖析第三版课程设计
课程目标
本课程是一门介绍遗传学的综合性课程,旨在帮助学生了解基因与表型之间的关系。

通过学习本课程,学生将掌握以下能力:
1.理解基因、DNA和RNA的结构和功能。

2.理解遗传物质如何传递给下一代。

3.掌握常见的基因突变类型及其对表型的影响。

4.理解基因组学、表观遗传学和遗传工程的基本原理。

5.能够在实验室中进行常见的遗传分析实验。

课程内容
第一章:基础遗传学
1.基因和表型;
2.DNA结构和功能;
3.RNA结构和功能;
4.细胞分裂的遗传学基础;
5.一般遗传学原理。

第二章:遗传突变
1.突变类型和产生原因;
2.性染色体隐性遗传病;
3.常染色体隐性遗传病;
4.常染色体显性遗传病;
5.线粒体遗传病。

第三章:基因组学
1.基因组和基因组学;
2.基因组wide关联研究(GWAS);
3.基因编辑技术;
4.克隆、原代细胞系和细胞培养的基本原理。

第四章:表观遗传学
1.DNA甲基化和组蛋白修饰;
2.表观遗传变异与遗传疾病;
3.遗传表观组学。

第五章:遗传工程
1.基因转导;
2.基因转移;
3.基因疗法。

第六章:遗传分析实验
1.单基因隐性遗传病的遗传分析实验;
2.单基因显性遗传病的遗传分析实验;
3.非经典遗传病(三体染色体、性联遗传病)的遗传分析实验。

课程教学方法
1.理论讲授:通过PPT、教材等形式,讲解遗传学的理论内容。

2.实验教学:通过实验让学生了解和掌握遗传分析实验的基本原理和操
作技能。

3.课程讨论:通过小组讨论、案例分析等形式,帮助学生深入理解遗传
学相关的知识点。

评判标准
1.平时成绩:参加课堂表现、作业完成情况、小组讨论成果等。

2.期末考试:考察学生对遗传学知识的掌握程度。

3.实验报告:考察学生对实验的理解和分析能力。

参考教材
1.遗传学(第十二版),Benjamin A. Pierce;
2.现代遗传学,Griffiths AJF 等。

参考资料
1.Human Genetics and Genomics,Bruce Korf;
2.An Introduction to Genetic Analysis,Anthony Griffiths;
3.Genetics: A Conceptual Approach,Benjamin Pierce.。

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