1、遺傳學(xué)課程教學(xué)大綱一、課程基本信息英文名稱Genetics課程編號(hào)180110100課程類型學(xué)科基礎(chǔ)課課課程學(xué)分2.5 學(xué)分/2.5 學(xué)分課程學(xué)時(shí)45 學(xué)時(shí)/45 學(xué)時(shí)適用專業(yè)農(nóng)學(xué)、園藝、水產(chǎn)等專業(yè)先修課程植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)后修課程作物育種學(xué)二、課程性質(zhì)與定位遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)。它是生命科學(xué)中一門(mén)重要的基礎(chǔ)理論學(xué)科，也是高等院校教學(xué)計(jì)劃中的一門(mén)專業(yè)基礎(chǔ)課程。其主要任務(wù)是為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程以及今后從事科研、教學(xué)、生產(chǎn)和開(kāi)發(fā)工作建立比較牢固的遺傳學(xué)基礎(chǔ)。遺傳學(xué)作為上一世紀(jì)生物科學(xué)領(lǐng)域中發(fā)展最快的學(xué)科之一，遺傳學(xué)不僅逐步從個(gè)體向細(xì)胞、細(xì)胞核、染色體和基因?qū)哟伟l(fā)展，而且已向生物學(xué)各個(gè)分支學(xué)科

2、滲透，形成了許多分支學(xué)科和交叉學(xué)科。目前生命科學(xué)發(fā)展迅猛，人類和水稻等基因圖譜相繼問(wèn)世，隨著新技術(shù)、新方法的不斷出現(xiàn)，遺傳學(xué)的研究范疇更是大幅度拓寬，研究?jī)?nèi)容不斷地深化。國(guó)際上將在生物信息學(xué)、功能基因組和功能蛋白質(zhì)組等研究領(lǐng)域繼續(xù)展開(kāi)激烈競(jìng)爭(zhēng)，培養(yǎng)具有遺傳學(xué)基本知識(shí)和創(chuàng)新能力的研究人才已迫在眉睫。遺傳學(xué)作為生命科學(xué)中的一門(mén)主干課程越來(lái)越顯示出其重要性。三、課程目標(biāo)1、知識(shí)目標(biāo)：使學(xué)生掌握遺傳學(xué)的基本概念、基本知識(shí)，對(duì)生物遺傳、變異的基本規(guī)律有較全面、系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)。2、能力目標(biāo)：使學(xué)生能夠初步運(yùn)用所學(xué)基本理論，說(shuō)明生產(chǎn)、生活實(shí)踐中有關(guān)遺傳學(xué)的一般問(wèn)題。3、素質(zhì)目標(biāo)：使學(xué)生畢業(yè)后能夠勝任有關(guān)遺傳學(xué)內(nèi)

3、容的教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)或技術(shù)推廣工作。四、主要內(nèi)容和要求第一章 緒論【目的要求】1掌握遺傳學(xué)、遺傳、變異的概念及其關(guān)系；2熟悉現(xiàn)代遺傳學(xué)研究?jī)?nèi)容和任務(wù)；3了解遺傳學(xué)發(fā)展的主要階段，以及學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的意義。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)在于遺傳學(xué)各發(fā)展階段，可通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生閱讀遺傳學(xué)史料、查詢遺傳學(xué)家的故事增強(qiáng)對(duì)遺傳學(xué)的了解、激發(fā)學(xué)習(xí)興趣?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 遺傳與變異一、概念1遺傳 2變異 3遺傳與變異的關(guān)系二、遺傳學(xué)的任務(wù)三、遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容第二節(jié) 遺傳學(xué)的歷史發(fā)展第三節(jié) 遺傳學(xué)研究的意義第二章 孟德?tīng)柖伞灸康囊蟆?掌握一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的分離規(guī)律、兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳的自由組合規(guī)律的基本原理、內(nèi)容、實(shí)

4、質(zhì)及其在實(shí)踐中的應(yīng)用；2熟悉統(tǒng)計(jì)學(xué)原理在遺傳研究中的應(yīng)用?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)：分離規(guī)律、自由組合規(guī)律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)，二項(xiàng)式展開(kāi)的應(yīng)用。本章內(nèi)容簡(jiǎn)單，學(xué)生在高中階段有所接觸，但是往往對(duì)兩大規(guī)律的實(shí)質(zhì)不能清楚地認(rèn)識(shí)，容易引起一些錯(cuò)誤的理解，所以重點(diǎn)應(yīng)該在配子形成過(guò)程中基因的活動(dòng)方式作為重點(diǎn)分析，以使學(xué)生清楚地掌握遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)，即細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 分離定律一、顯性和隱性二、分離現(xiàn)象三、遺傳因子分離假說(shuō)四、孟德?tīng)柤僭O(shè)的驗(yàn)證五、分離規(guī)律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)六、配子形成時(shí)發(fā)生分離的證明七、分離比實(shí)現(xiàn)的條件八、系譜分析常用符號(hào)第二節(jié) 自由組合定律一、兩隊(duì)相對(duì)性狀的自由組合二、自由組合規(guī)律的解釋

5、、內(nèi)容和實(shí)質(zhì)三、多基因雜種四、自由組合定律的應(yīng)用價(jià)值第三節(jié) 遺傳學(xué)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理一、概率及其兩個(gè)基本法則二、遺傳比率的計(jì)算 1棋盤(pán)法 2分支法三、二項(xiàng)式展開(kāi)、宋代楊輝三角四、適合度檢驗(yàn)第三章 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)【目的要求】1掌握染色體的形態(tài)特征、數(shù)目、大小、化學(xué)結(jié)構(gòu)，細(xì)胞分裂的方式、過(guò)程、意義；2了解動(dòng)物、植物和真菌類生物的生活史及染色體周史。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)：遺傳物質(zhì)的載體染色體，減數(shù)分裂過(guò)程及相鄰時(shí)期的界限，如何在顯微鏡下加以識(shí)別；遺傳的染色體學(xué)說(shuō)的證明。從細(xì)胞水平來(lái)說(shuō)，染色體的準(zhǔn)確復(fù)制與分離決定了親子代細(xì)胞之間的穩(wěn)定性。另外，減數(shù)分裂的發(fā)生，實(shí)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)在上下代個(gè)體之間傳遞的穩(wěn)

6、定性，實(shí)現(xiàn)了遺傳物質(zhì)重新組合所產(chǎn)生的豐富變異，增強(qiáng)了物種的適應(yīng)性。這一部分對(duì)于理解配子的發(fā)生、遺傳的實(shí)質(zhì)具有重要意義【講授內(nèi)容】第一節(jié) 染色體一、染色體二、染色體的數(shù)目三、染色體的形態(tài)五、染色體的分類四、染色體的成分六、染色體的四級(jí)結(jié)構(gòu)七、染色體組型分析（核型分析）第二節(jié) 細(xì)胞分裂一、細(xì)菌的分裂二、真核細(xì)胞的分裂1有絲分裂 2有絲分裂的意義 3有絲分裂中尚待繼續(xù)研究的問(wèn)題三、減數(shù)分裂1概念 2特點(diǎn) 3過(guò)程 4與有絲分裂的區(qū)別 5意義第三節(jié) 染色體周史一、動(dòng)物的生活史二、植物的生活史三、真菌類的生活史遺傳的染色體學(xué)說(shuō)第四章 孟德?tīng)栠z傳的拓展【目的要求】1掌握基因互作的幾種主要類型以及等位基因與非

7、等位基因、基因型與表現(xiàn)型、完全顯性與不完全顯性、致死基因等概念；2了解基因和環(huán)境對(duì)表型的影響?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)：顯性相對(duì)性，表現(xiàn)度、外顯率、反應(yīng)規(guī)范和基因互作。本章是孟德?tīng)柖傻耐卣?，在人們?duì)簡(jiǎn)單的性狀加以分析后，發(fā)現(xiàn)基因與基因之間、基因與環(huán)境之間都存在著一種相互影響、相互制約的機(jī)制，從而使得所分析的性狀不再簡(jiǎn)單的表現(xiàn)為3：1或9：3：3：1等分離比例?；蚧プ鞯姆绞蕉鄻樱Y(jié)果不同，須加以具體分析，多多練習(xí)。但是，萬(wàn)變不離其宗，其基本觀點(diǎn)就是：任何一個(gè)性狀都是基因與環(huán)境相互作用的結(jié)果?；蛐?環(huán)境=表現(xiàn)型?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 環(huán)境的影響和基因的表型效應(yīng)一、反應(yīng)規(guī)范等概念二、顯隱性關(guān)系

8、的相對(duì)性三、一因多效與多因一效第二節(jié) 致死基因第三節(jié) 復(fù)等位基因一、瓢蟲(chóng)色斑的遺傳二、ABO血型三、孟買型與H抗原四、Rh血型與母子間不相容五、自交不親和第四節(jié) 非等位基因間的相互作用一、基因互作現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)二、基因互作的類型第五章 性別決定與伴性遺傳【目的要求】1掌握伴性遺傳的規(guī)律及其應(yīng)用；2了解性別決定的類型、外環(huán)境對(duì)性決定的影響。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】：本章重難點(diǎn)：XY型、ZW型性決定，伴性遺傳規(guī)律，環(huán)境與性別分化。本章內(nèi)容較為簡(jiǎn)單，是三大遺傳定律的一個(gè)延伸與特例。其關(guān)鍵在于所研究的基因是位于性染色體上的。位于X染色體上的基因，在遺傳上表現(xiàn)為在親、子代的雌雄個(gè)體之間交叉?zhèn)鬟f，而位于Y染色體上的基

9、因，則表現(xiàn)為直線傳遞，即只傳給雄性后代的特點(diǎn)。在雌雄個(gè)體間，細(xì)胞內(nèi)所存在的X染色體的數(shù)量不同，但其自身機(jī)制決定了二者之間會(huì)出現(xiàn)相同的遺傳效應(yīng)，這就是劑量補(bǔ)償效應(yīng)。在解題或繪制遺傳系譜時(shí)，一定將所研究的基因定位于正確的染色體上，根據(jù)染色體在配子形成過(guò)程中的規(guī)律性，發(fā)現(xiàn)所形成配子類型，然后再作進(jìn)一步研究。【講授內(nèi)容】第一節(jié) 性別決定一、性別決定的方式二、XY型性決定(雄性是異配性別)三、ZW型性決定四、XO型和ZO型性決定五、蜜蜂型性別決定六、環(huán)境變化決定性別七、植物的性別決定第二節(jié) 伴性遺傳一、果蠅的白眼遺傳二、人類的伴性遺傳三、植物的伴性遺傳四、ZW型的伴性遺傳五、伴性遺傳與限性遺傳第三節(jié) 遺

10、傳的染色體學(xué)說(shuō)的直接證據(jù)第四節(jié) 性別分化一、外環(huán)境對(duì)性別分化的影響二、內(nèi)環(huán)境對(duì)性別分化的影響三、性別的控制第五節(jié) 性別畸形一、幾種性別畸形二、性別畸形發(fā)生的原因三、基因突變?cè)谛詣e分化上的作用第六章 連鎖交換與連鎖分析【目的要求】1掌握遺傳的連鎖與交換規(guī)律及其應(yīng)用；掌握相關(guān)概念；2熟悉基因交換值的測(cè)定、基因定位的方法及遺傳連鎖圖的繪制。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)：基因定位的三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)法，真菌的基因重組與基因定位；通過(guò)實(shí)例，分析、理解和掌握連鎖互換規(guī)律的內(nèi)容和實(shí)質(zhì)；把連鎖互換規(guī)律與分離規(guī)律、自由組合規(guī)律、伴性遺傳規(guī)律融會(huì)貫通起來(lái)，深刻領(lǐng)會(huì)減數(shù)分裂的重要意義。本章所研究的是位于一對(duì)同源染色體上的非等位

11、基因的傳遞規(guī)律，應(yīng)該注意基因的連鎖性，真核生物同源染色體上兩基因間重組值小于50%，交換后所形成的配子類型是對(duì)應(yīng)的，有相反的交換子類型出現(xiàn)。注意重組值與交換值的差異，理解其真正的含義。在遺傳距離很短（重組值5%）的時(shí)候，人們可以用重組值代替交換值而代表遺傳距離。但是如果重組值大于5%，以重組值直接表示遺傳距離就欠準(zhǔn)確，因?yàn)榇藭r(shí)所研究的兩基因會(huì)有交換出現(xiàn)，需進(jìn)行校正。圖距的確定使我們有可能將某一連鎖群，即核染色體上的所有基因順序排列并定位。應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生在理解連鎖互換的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)習(xí)題的練習(xí)，從多方面、多角度理解基礎(chǔ)知識(shí)，并學(xué)會(huì)將基礎(chǔ)知識(shí)應(yīng)用于遺傳育種及人類遺傳病的防治等方面的分析中，

12、以造福于人類?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 連鎖與交換一、連鎖的發(fā)現(xiàn)二、交叉與交（互）換三、雌雄的連鎖不同四、交換值的測(cè)定方法五、三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)與基因直線排列六、干涉(干擾)和并發(fā)系數(shù)（率）七、連鎖圖和連鎖群八、重組值與交換值九、孟德?tīng)栄芯康?對(duì)基因位于7條染色體上嗎？第二節(jié) 真菌類的遺傳學(xué)分析一、四分子分析和著絲粒作圖二、粗糙鏈孢霉的連鎖三、染色單體干擾第三節(jié) 連鎖分析與人類基因的診斷和定位一、家系分析與基因定位二、體細(xì)胞遺傳學(xué)與細(xì)胞學(xué)圖的制作三、分子雜交定位法和原位雜交定位法四、人類基因組計(jì)劃第四節(jié) 染色體遺傳機(jī)制在理論上和實(shí)踐上的意義第七章 細(xì)菌和噬菌體的重組和連鎖【目的要求】1 掌握細(xì)菌和噬菌體遺傳分

13、析的方法和特點(diǎn)，學(xué)會(huì)其基因定位的方法；2了解細(xì)菌和噬菌體在遺傳學(xué)研究中的地位?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】本章重難點(diǎn)：細(xì)菌和噬菌體遺傳分析的方法； F+、F-、Hfr F-的特點(diǎn)；理解和掌握中斷雜交和重組作圖的原理；噬菌體結(jié)構(gòu)和基因重組特點(diǎn)。細(xì)菌間的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移主要通過(guò)三種方式：接合、轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)導(dǎo)。三者都是通過(guò)供體的染色體片段與受體完整基因組的相應(yīng)區(qū)段進(jìn)行交換，發(fā)生重組。交換是在部分二倍體中進(jìn)行的。由于細(xì)菌染色體的特征，就導(dǎo)致了其染色體的轉(zhuǎn)移和重組過(guò)程具有特殊性。細(xì)菌染色體轉(zhuǎn)移與重組的特殊性決定了在遺傳分析時(shí)可采用中斷雜交法和非中斷雜交法來(lái)研究基因之間的順序和遺傳距離。在重組作圖時(shí)，一定要弄清供體連鎖的基因

14、是哪一個(gè)先進(jìn)入到受體中，這對(duì)于確定采用誰(shuí)作為交換型計(jì)算重組值是至關(guān)重要的。噬菌體的基因重組與真核生物的重組非常相似。由于噬菌體是單倍體，所以通過(guò)兩點(diǎn)測(cè)驗(yàn)、三點(diǎn)測(cè)驗(yàn)方法可以直接進(jìn)行遺傳作圖?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 細(xì)菌和噬菌體在遺傳學(xué)研究中的地位第二節(jié) 細(xì)菌的遺傳分析一、Escherichia coli 的雜交二、用中斷雜交技術(shù)作連鎖圖三、細(xì)菌的交換過(guò)程與重組作圖四、性導(dǎo)第三節(jié) 噬菌體的遺傳分析一、烈性噬菌體二、噬菌體的基因重組三、溶源性細(xì)菌四、轉(zhuǎn)導(dǎo)五、轉(zhuǎn)化與基因定位第八章 數(shù)量性狀遺傳【目的要求】1掌握數(shù)量性狀的特征與質(zhì)量性狀的區(qū)別；遺傳力及其估算方法；近親繁殖的遺傳效應(yīng)和雜種優(yōu)勢(shì)在育種上的應(yīng)用；

15、2熟悉數(shù)量性狀遺傳的特點(diǎn)及機(jī)制?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】數(shù)量性狀是由多基因控制的，其遺傳方式與質(zhì)量性狀的有一定差距。但就其控制基因的傳遞方式而言，其仍符合Mendel規(guī)律的實(shí)質(zhì)（細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)）。數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀并非截然可分，二者是相對(duì)的，在不同標(biāo)準(zhǔn)下可相互轉(zhuǎn)變。數(shù)量性狀的遺傳表現(xiàn)出有別于質(zhì)量性狀的特點(diǎn)。其主要理論為多基因體系理論，即：數(shù)量性狀受到許多對(duì)獨(dú)立遺傳的基因共同作用，每個(gè)基因的表型效應(yīng)較小，但是其遺傳方式仍然符合Mendel遺傳規(guī)律；等位基因間通常沒(méi)有顯隱性關(guān)系；各基因的效應(yīng)相等，作用可以累加，并呈現(xiàn)劑量效應(yīng)。各基因?qū)ν饨绛h(huán)境敏感，其表型效應(yīng)易受環(huán)境影響；有些數(shù)量性狀受少數(shù)幾對(duì)主基因的支配，還

16、受到一些微效基因的修飾。正是由于數(shù)量性狀所涉及的基因?qū)?shù)較多，每個(gè)基因的作用小，且可以累加，加上修飾基因的修飾作用和環(huán)境的影響，數(shù)量性狀表現(xiàn)出連續(xù)變異的特點(diǎn)。對(duì)于研究數(shù)量性狀的遺傳效應(yīng)以及設(shè)計(jì)生物育種方案等而言，研究多基因的作用方式（倍加作用和等加作用）以及控制某一性狀的基因的數(shù)目是非常重要的。研究采用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法，科學(xué)地度量生物數(shù)量性狀傳遞的可能性大小，為遺傳育種方案的確定提供科學(xué)的論據(jù)。數(shù)量性狀的特征與質(zhì)量性狀的區(qū)別，方差、遺傳力的及應(yīng)用，近親繁殖的遺傳效應(yīng)，雜種優(yōu)勢(shì)，多基因理論以及遺傳力的計(jì)算是本章的重點(diǎn)內(nèi)容?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 數(shù)量性狀的遺傳分析一、數(shù)量性狀的多基因假說(shuō)二、決定數(shù)量性狀的

17、基因的特征三、數(shù)量性狀與質(zhì)量性狀的關(guān)系四、數(shù)量性狀和選擇第二節(jié) 分析數(shù)量性狀的基本的統(tǒng)計(jì)方法一、平均數(shù)二、方差和標(biāo)準(zhǔn)差三、標(biāo)準(zhǔn)誤第三節(jié) 遺傳變異和遺傳率（力）一、遺傳率二、對(duì)遺傳率的幾點(diǎn)說(shuō)明第四節(jié) 近親繁殖和雜種優(yōu)勢(shì)一、近交與近交系數(shù)的概念二、近交系數(shù)的計(jì)算三、近交的遺傳效應(yīng)四、雜種優(yōu)勢(shì) 第九章 遺傳物質(zhì)的改變（一）-染色體畸變【目的要求】1掌握染色體畸變的相關(guān)概念； 2熟悉染色體結(jié)構(gòu)變異的類型、細(xì)胞學(xué)鑒定方法及其遺傳效應(yīng)；多倍體、非整倍體的類型、特征、形成途徑及其應(yīng)用；3了解遺傳變異的來(lái)源。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】本章內(nèi)容較多，但系統(tǒng)性強(qiáng)，很容易將各知識(shí)點(diǎn)系統(tǒng)化。對(duì)于各種變異類型不妨從定義、細(xì)胞學(xué)特

18、征（包括結(jié)構(gòu)、數(shù)目及在有絲分裂和減數(shù)分裂時(shí)染色體特點(diǎn)）以及遺傳學(xué)效應(yīng)3個(gè)方面加以考慮。并且注意結(jié)合實(shí)際分析一些變異類型在育種生產(chǎn)中的應(yīng)用以及在醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)上的意義。本章重難點(diǎn)：各種染色體畸變?cè)跍p數(shù)分裂時(shí)的聯(lián)會(huì)狀態(tài)（圖象）、后期時(shí)的行為及形成配子的類型與比例。各種染色體畸變的遺傳學(xué)效應(yīng)：具體表現(xiàn)、原因與后果，可能的應(yīng)用價(jià)值。在光學(xué)顯微鏡下如何識(shí)別缺失環(huán)、重復(fù)環(huán)、倒位環(huán)及易位雜合體在后期分離時(shí)的8字型或0字型環(huán)。染色（單）體的斷裂和重接既在減數(shù)分裂時(shí)同源染色體非姊妹單體片段交換時(shí)發(fā)生，又在染色體結(jié)構(gòu)變異的形成過(guò)程中發(fā)生，對(duì)兩種情況進(jìn)行比較。染色體組及其倍數(shù)性。多倍體的類型、特征、形成途徑及其應(yīng)用。非

19、整倍體的類型極其應(yīng)用。【講授內(nèi)容】第一節(jié) 染色體結(jié)構(gòu)的改變一、研究染色體畸變的好材料二、生物染色體的研究技術(shù)三、缺失四、重復(fù)五、易位六、倒位 七、平衡致死品系永久雜種八、染色體結(jié)構(gòu)變異的發(fā)生機(jī)制九、染色體結(jié)構(gòu)改變?cè)谟N上的應(yīng)用第二節(jié) 染色體數(shù)目的改變一、整倍體 二、非整倍體三、人類的非整倍體四、染色體數(shù)目變異的實(shí)踐應(yīng)用第十章 遺傳的分子基礎(chǔ)【目的要求】1掌握有關(guān)基因的概念和發(fā)展?fàn)顩r以及基因工程的應(yīng)用；2了解并熟悉遺傳物質(zhì)是核酸的直接與間接證據(jù)；3了解并熟悉基因的本質(zhì)及基因概念的演變與發(fā)展。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】核酸是遺傳物質(zhì)，通過(guò)自我復(fù)制在物種的上下代之間進(jìn)行傳遞，維持物種遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性，使物種不

20、斷繁衍與發(fā)展。從分子水平上講，DNA的復(fù)制是一種高保真的半保留復(fù)制方式，是一個(gè)酶促的過(guò)程。據(jù)此原理，可進(jìn)行DNA的人工合成。聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)部分還介紹了基因組研究中的一個(gè)十分重要的組成即DNA序列分析。隨著實(shí)驗(yàn)方法及設(shè)備的改進(jìn)，提高了測(cè)序的速度與準(zhǔn)確性，為基因組研究所需要的大規(guī)模分析提供了強(qiáng)有力的保障。本章重點(diǎn)難點(diǎn)：基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)、目的基因的分離和制備、克隆子的篩選與鑒定。鑒于先修課程已經(jīng)涉及本章內(nèi)容，故設(shè)為自學(xué)內(nèi)容?！咀詫W(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 遺傳物質(zhì)是DNA(或RNA)一、DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù)二、DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)第二節(jié) DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制一、DNA的分子結(jié)構(gòu)二、DNA的變性和復(fù)性

21、三、DNA的復(fù)制第三節(jié) 特殊的信息轉(zhuǎn)移和中心法則一、RNA復(fù)制二、反轉(zhuǎn)錄與反轉(zhuǎn)錄病毒三、DNA翻譯四、對(duì)中心法則的挑戰(zhàn)第四節(jié) 基因的本質(zhì)一、基因和DNA二、生化突變型與一基因一酶說(shuō)三、先天性代謝缺陷四、基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)五、近代的基因概念第五節(jié) 基因工程一、基因工程的酶學(xué)基礎(chǔ)二、目的基因的分離和制備三、基因工程載體五、克隆子的篩選與鑒定六、基因工程的應(yīng)用第十一章 遺傳物質(zhì)的改變（二）-基因突變【目的要求】1掌握基因突變的類型、特征、基因突變的檢出及其相關(guān)概念；掌握誘發(fā)突變的主要因素和作用機(jī)理，2熟悉物理誘變和化學(xué)誘變的機(jī)理?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】基因突變是發(fā)生在基因水平上的可以遺傳的遺傳物質(zhì)改變。其具有

22、突變率低、隨機(jī)發(fā)生、可逆并可重演、具有多方向性等特點(diǎn)，同時(shí)，“中性法則”認(rèn)為，基因突變大多是對(duì)生物本身有害的，而對(duì)人類而言，基因突變的有利與有害則取決于突變?cè)谌祟惤?jīng)濟(jì)活動(dòng)中和科學(xué)研究中所發(fā)揮的作用及應(yīng)用價(jià)值。正是由于基因突變的發(fā)生與修復(fù)過(guò)程的存在，既導(dǎo)致了生物多樣性的存在，也決定了生物遺傳的相對(duì)穩(wěn)定性。二者處在一個(gè)動(dòng)態(tài)的平衡之中。突變可以自發(fā)產(chǎn)生，也可以誘發(fā)產(chǎn)生。但就其發(fā)生的分子基礎(chǔ)而言，二者是一致的，都是在分子水平上發(fā)生的改變，大致可分為基因替代（轉(zhuǎn)換，顛換），移碼突變，缺失，重組突變以及氧化性的損傷等。這部分內(nèi)容中概念較多，可引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真對(duì)比、在理解的基礎(chǔ)上記憶?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 基因突

23、變概說(shuō)一、基因突變的類型二、基因突變的一般特征三、自發(fā)突變的原因第二節(jié) 突變的檢出一、果蠅突變的檢出 二、微生物突變子的篩選三、蛋白質(zhì)水平上檢測(cè)突變四、DNA水平上檢測(cè)突變第三節(jié) 誘發(fā)突變一、輻射和誘變二、紫外線照射三、化學(xué)誘變四、誘變?cè)谟N上的應(yīng)用第四節(jié) 突變的分子基礎(chǔ)（略講，前修課程已經(jīng)涉及）一、堿基類似物的誘發(fā)突變二、改變DNA化學(xué)結(jié)構(gòu)的誘變劑三、結(jié)合到DNA分子上的化合物四、基因突變與氨基酸順序第十二章 重組與修復(fù)【目的要求】1掌握基因重組的分子機(jī)制，尤其是從DNA分子水平上重組的實(shí)質(zhì)；2了解基因修復(fù)的機(jī)制、轉(zhuǎn)座因子的發(fā)現(xiàn)及類型?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】本章應(yīng)注意從DNA分子水平分析掌握重組的

24、實(shí)質(zhì)，即深入細(xì)化到核苷酸序列及“核苷酸對(duì)”去理解重組的機(jī)制。本章重難點(diǎn)：關(guān)于同源重組發(fā)生機(jī)制的Holliday模型以及雙鏈斷裂模型。鑒于先修課程已經(jīng)涉及本章內(nèi)容，故設(shè)為自學(xué)內(nèi)容?！咀詫W(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 重組的分子基礎(chǔ)一、基因重組的可能機(jī)理二、基因轉(zhuǎn)變?nèi)?、Holliday模型，異源（或雜種）DNA模型 第三節(jié) 轉(zhuǎn)座遺傳因子 第四節(jié) DNA損傷的修復(fù)一、光復(fù)活作用二、暗復(fù)活即切除修復(fù)三、重組修復(fù)四、SOS修復(fù)系統(tǒng)五、電離輻射引起的DNA損傷的修復(fù)六、DNA損傷修復(fù)的缺陷第十三章 細(xì)胞質(zhì)和遺傳【目的要求】1掌握細(xì)胞質(zhì)遺傳的特征，弄清核基因和細(xì)胞質(zhì)基因的辨證關(guān)系；能運(yùn)用雄性不育遺傳的原理解釋實(shí)際問(wèn)題；2了

25、解母性影響與細(xì)胞質(zhì)遺傳的區(qū)別與聯(lián)系?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】有些細(xì)胞器中存在著DNA分子，其同樣具有控制生物性狀表達(dá)的功能。由于其所處位置的特殊性，其傳遞不再具有像核內(nèi)基因那樣的規(guī)律性。另外，不同種類的生物，精卵融合過(guò)程各有特點(diǎn)，這就決定了細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳因子傳遞的特殊性。例如，絕大多數(shù)生物的卵細(xì)胞具有豐富的細(xì)胞質(zhì)，而精子中的細(xì)胞質(zhì)則較少，所以，受精卵（合子）細(xì)胞質(zhì)中的基因多來(lái)自于母本，表現(xiàn)為母系遺傳特征。但是，也有一些生物的受精卵中含有精子來(lái)源的細(xì)胞質(zhì)成分，其細(xì)胞質(zhì)基因所控制的性狀便表現(xiàn)為兩性遺傳或偏父遺傳。由于細(xì)胞質(zhì)在傳遞中的特點(diǎn)，決定了細(xì)胞質(zhì)基因所控制的生物性狀的表達(dá)具有以下特征：正反交結(jié)果不同；不

26、出現(xiàn)Mendel式分離比；通過(guò)連續(xù)回交，可進(jìn)行核置換；具有細(xì)胞質(zhì)的異質(zhì)性和細(xì)胞質(zhì)的分離與重組現(xiàn)象。隨著研究的深入，已經(jīng)對(duì)細(xì)胞質(zhì)遺傳的分子基礎(chǔ)進(jìn)行了深入的研究。例如，葉綠體基因、線粒體基因以及一些共生因子（質(zhì)粒）等。但同時(shí)需要加以注意的是母系遺傳現(xiàn)象的產(chǎn)生并非都是由于細(xì)胞質(zhì)因子所決定的。有些是由于母體核基因所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物積累于卵細(xì)胞質(zhì)中，使后代表現(xiàn)出母系遺傳的特征。本章重點(diǎn)難點(diǎn)：母性影響的概念及其機(jī)制；細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)；質(zhì)基因和細(xì)胞核基因的關(guān)系；植物雄性不育的遺傳及應(yīng)用。【講授內(nèi)容】第一節(jié) 母性影響一、短暫的母性影響二、持久的母性影響第二節(jié) 細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳的特征二、高等植物葉綠體的遺傳三

27、、線粒體遺傳四、草履蟲(chóng)放毒型的遺傳五、與感染顆粒有關(guān)的遺傳：放毒現(xiàn)象與內(nèi)共生體六、原核生物的細(xì)胞質(zhì)遺傳七、禾谷類作物的雄性不育第三節(jié) 持續(xù)飾變第四節(jié) 細(xì)胞質(zhì)在遺傳中的作用第十四章 遺傳與個(gè)體發(fā)育【目的要求】了解發(fā)育過(guò)程中基因表達(dá)及其調(diào)控機(jī)理；加深認(rèn)識(shí)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的關(guān)系。【教學(xué)設(shè)計(jì)建議】發(fā)育遺傳學(xué)是研究生物發(fā)育的基因調(diào)節(jié)機(jī)理和過(guò)程的遺傳學(xué)分支學(xué)科。所要解決的主要問(wèn)題是生物發(fā)育的程序如何按照基因組為整個(gè)發(fā)育過(guò)程編碼的潛在計(jì)劃的模式形成被精確地執(zhí)行，從而在時(shí)空動(dòng)態(tài)中構(gòu)建起復(fù)雜而有序的與生理相適應(yīng)的形態(tài)結(jié)構(gòu)。本章重點(diǎn)難點(diǎn)：幾種模式生物發(fā)育的分子遺傳學(xué)基礎(chǔ)。鑒于同專業(yè)其它課程已經(jīng)涉及本章內(nèi)容，故設(shè)為自

28、學(xué)內(nèi)容?！咀詫W(xué)內(nèi)容】第一節(jié) 細(xì)胞質(zhì)在遺傳中的作用一、細(xì)胞質(zhì)的不均一性和細(xì)胞分化二、細(xì)胞質(zhì)對(duì)染色體行為的影響三、細(xì)胞質(zhì)對(duì)性染色體的影響第二節(jié) 細(xì)胞分化的可逆性一、植物組織細(xì)胞培養(yǎng) 二、動(dòng)物的核移植第三節(jié) 基因表達(dá)的調(diào)控一、 基因表達(dá)調(diào)控的例證二、原核基因表達(dá)調(diào)控三、真核基因表達(dá)調(diào)控第四節(jié) 幾個(gè)發(fā)育現(xiàn)象的遺傳學(xué)分析一、通過(guò)基因重排控制基因表達(dá)二、從突變對(duì)器官形成的影響推論發(fā)育中基因的作用三、哺乳動(dòng)物性分化過(guò)程中染色體和基因所起的某些作用第五節(jié) 噬菌體和原生生物的分化一、噬菌體的自發(fā)裝配二、細(xì)菌的孢子形成(sporogenesis)三、傘藻的再生和嫁接試驗(yàn)第六節(jié) 細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)在個(gè)體發(fā)育中的協(xié)同作用

29、第十五章 遺傳和進(jìn)化【目的要求】1.掌握群體遺傳學(xué)和進(jìn)化遺傳學(xué)的幾個(gè)基本概念，哈迪威恩伯格基因平衡定律以及影響基因頻率的主要因素； 2.了解物種形成的方式及機(jī)制，并能用于指導(dǎo)育種實(shí)踐?！窘虒W(xué)設(shè)計(jì)建議】群體是生物進(jìn)化的單位，在生物的進(jìn)化與演變過(guò)程中，群體結(jié)構(gòu)的變化起著至關(guān)重要的作用，而群體結(jié)構(gòu)的基本度量參數(shù)為基因頻率和基因型頻率。根據(jù)其在群體中表現(xiàn)的不同，可將群體分為平衡群體和非平衡群體。物種的形成是生物進(jìn)化的基礎(chǔ)，其方式多樣，但是隔離在物種形成中起著至關(guān)重要的作用。在地理隔離與生態(tài)隔離的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步產(chǎn)生生殖隔離特別是遺傳隔離，這就完成了新物種形成的飛躍過(guò)程。隨著生物技術(shù)的發(fā)展，人們開(kāi)始從分子

30、水平上考慮生物進(jìn)化的機(jī)制，中性突變學(xué)說(shuō)認(rèn)為：大多數(shù)氨基酸和核苷酸變化的突變型的替換是由選擇上呈中性或近乎中性的突變經(jīng)隨機(jī)固定所造成的。這一部分概念較多，應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生在比較的基礎(chǔ)上加以理解和記憶。本章重點(diǎn)難點(diǎn)：哈迪威恩伯格基因平衡定律，群體性質(zhì)的判別，平衡群體中基因頻率的估算，選擇、突變等多種條件對(duì)群體基因頻率、基因型頻率的影響?！局v授內(nèi)容】第一節(jié) 進(jìn)化概說(shuō)一、蛋白質(zhì)進(jìn)化二、核酸進(jìn)化三、遺傳體系的進(jìn)化第二節(jié) 進(jìn)化理論一、拉馬克的獲得性遺傳學(xué)說(shuō)二、達(dá)爾文的自然選擇學(xué)說(shuō)（1859）三、中性學(xué)說(shuō)（木村資生，1968）四、物種形成的綜合進(jìn)化學(xué)說(shuō)五、新基因怎樣起源六、群體中的遺傳平衡第三節(jié) 新種形成一、物種

31、的概念 二、隔離的幾種方式三、新種形成的形式第四節(jié) 育種實(shí)踐中的人工選擇一、環(huán)境條件的作用二、遺傳變異的作用第五節(jié) 育種實(shí)踐中的遠(yuǎn)緣雜交五、學(xué)時(shí)分配建議表理論教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)第一章 緒論2第二章 孟德?tīng)柖?第三章 遺傳的染色體學(xué)說(shuō)4第四章 孟德?tīng)栠z傳的拓展4第五章 性別決定與伴性遺傳4第六章 連鎖交換與連鎖分析4第七章 細(xì)菌和噬菌體的重組和連鎖4第八章 數(shù)量性狀遺傳4第九章 遺傳物質(zhì)的改變（一）染色體畸變4第十章 遺傳的分子基礎(chǔ)0第十一章 遺傳物質(zhì)的改變（二）基因突變4第十二章 重組與修復(fù)0第十三章 細(xì)胞質(zhì)和遺傳4第十四章 遺傳與個(gè)體發(fā)育0第十五章 遺傳和進(jìn)化3合計(jì)45六、實(shí)施建議1、教學(xué)組織在遺傳學(xué)教學(xué)中倡導(dǎo)“教師進(jìn)行研究性教學(xué)，學(xué)生開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)”，發(fā)揮教師在傳播知識(shí)中的導(dǎo)向作用，致力于教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考試方式、理論與實(shí)踐等諸多教學(xué)環(huán)節(jié)上改革。在