浙江大学遗传学-石春海-教学大纲(共6页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上课程号:160B0220周学时：3学分：4遗传学是研究生物遗传和变异的科学。它是生命科学中一门重要的基础理论学科，也是高等院校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后续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。遗传学作为上一世纪生物科学领域中发展最快的学科之一，遗传学不仅逐步从个体向细胞、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。目前生命科学发展迅猛，人类和水稻等基因图谱相继问世，随着新技术、新方法的不断出现，遗传学的研究范畴更是大幅度拓 宽，研究内容不断地深化。国际上将在生物

2、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。遗传学作为生命科学中的一门主干课程越来越显示出其重要性。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，需要注意联系实际，着重指出

3、遗传 理论应用于实践的成就和途径，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。为实现本大纲的要求，应积极采用新教材、多媒体及计算机辅助教学等先进教学手段，提高教学效果。在教学过程中，要注意前修课程和后续课程的联系。本大 纲的部分内容可以通过指导学生自学、完成作业和练习等方法由学生自己掌握。课堂讲授以解决重点、难点及关键问题为主，积极采用启发式教育，同时根据遗传学 的发展及时补充新内容。教师可通过调查研究，了解有关前修课程的教学大纲和授课内容，决定本课程的起点及进度，

4、尽量避免脱节和不必要的重复。 四、教学内容和课时分配 遗传学是一门专业基础课程，教学对象是三年级学生。因此，教学方法主要是以课堂讲授和实验教学为主，辅之以必要的课外习题、答疑和阅读参考资料。每位教师 要始终做到教书育人、为人师表，严格要求学生。充分发挥教师和学生在教学过程中的积极性，以保证遗传学教学的顺利完成。教学中采用多媒体教学课件授课，理论讲解与图表、实物、模型以及实验等教学方法相结合的方法完成遗传学课程的教学任务。在讲授中，需着重讲透重点、难 点、辩清疑点，做到概念清楚、重点突出、逻辑推理严谨，语言要求生动、精炼，有启发性，讲解清楚、条理分明，力求高质量完成课堂教学。课外需布置一些精选

5、的习题，提高学生分析问题和解决问题的能力。教师要认真及时批改作业，通过作业的反馈可以不断地改进教学方法，并可以通过习题课，辅导答疑，及时解决学生 中的疑难问题。 、课堂教学内容：第一章 绪言 3学时 遗传学研究的对象和任务。 遗传和变异的概念，遗传、变异与选择在生物进化和品种选育中的作用，遗传、变异与环境的统一。 遗传学的发展简史：达尔文以前和达尔文关于遗传和变异的认识；孟德尔提出遗传基本规律；摩尔根等人提出染色体遗传理论；近代遗传学关于遗传物质结构和功能的研究。 遗传学在科学和生产发展中的作用。第二章 遗传的细胞学基础 3学时 原核细胞和真核细胞的结构和功能 染色体的形态和数目 染色体的结构

6、 细胞的有丝分裂和减数分裂 配子的形成和受精 低等生物和高等生物的生活周期第三章 孟德尔遗传 3学时 分离规律 独立分配规律 遗传学数据的统计处理 孟德尔遗传规律的补充和发展第四章 连锁遗传规律和性连锁 4学时 连锁与交换 交换值及其测定 基因定位与连锁遗传图 真菌类的连锁和交换 连锁遗传规律的应用 性别决定与性连锁第五章 数量性状遗传 5学时 群体的变异 数量性状的特征 数量性状遗传研究的基本统计分析方法 遗传参数的估算及其应用 数量性状基因定位 近亲繁殖与杂种优势第六章 基因突变 3学时 基因突变的时期和一般特征 基因突变与性状表现 基因突变的鉴定 基因突变的分子基础 基因突变的诱发 转座

7、因子的鉴定、特性和应用第七章 染色体变异 6学时 染色体结构变异的类型和特点 染色体结构变异的应用 染色体数目变异第八章 细菌和病毒的遗传 3学时 细菌和病毒遗传研究的意义和方法 细菌的遗传分析 噬菌体的遗传分析第九章 遗传物质的分子基础 4学时 DNA作为遗传物质的主要证据 核酸的化学结构、染色体的分子结构与自我复制 RNA的转录和加工 遗传密码与蛋白质的合成第十章 基因的表达与调控 3学时 基因的概念和发展以及细微结构 基因的作用与性状的表达 原核生物、真核生物的基因调控 翻译水平的调控第十一章 基因工程和基因组学 5学时 基因工程的概念和应用 基因的分离与鉴定 基因组图谱的构建和应用 后

8、基因组学第十二章 细胞质遗传 3学时 细胞质遗传的概念和特点 母性影响 叶绿体和线粒体的遗传 共生体和质粒决定的染色体外遗传 植物雄性不育的遗传和应用第十三章 遗传与发育 3学时 细胞核和细胞质在细胞生长和分化中的作用 细胞核和细胞质在个体发育中的关系 基因对个体发育的调控以及环境条件的影响 细胞的全能性第十四章 群体遗传与进化 3学时 群体的遗传平衡和哈迪-魏伯格定律 改变基因频率的因素 生物进化的概述 达尔文的进化学说及其发展 分子水平的进化 隔离在进化中的作用 物种的概念及其形成方式、实验内容遗传学实验是遗传学教学中的重要环节。其作用在于进一步明确遗传学基础理论，练习遗传学试验技术和分析

9、遗传学试验结果，从而加深理解和掌握遗传学的内容。实验一、植物细胞的减数分裂观察和永久片制作 3学时取水稻、小麦或玉米雄穗花药进行染色压片，学习花粉母细胞涂抹制片技术，观察植物减数分裂各个时期染色体的变化特征。同时取各时期分裂相好的片子采用液氮冷冻揭片法制作永久片，学习快速、简便、易学且效果好的永久片制作方法。实验二、一对与二对质量性状的遗传分析 3学时通过质量性状的遗传杂交实验，观察分析玉米杂种后代种子糊粉层和果皮颜色或番茄幼苗茎色、叶片形状的遗传表现，验证分离和独立分配规律，了解基因互作现象，掌握 检验方法。实验三、细胞核内细胞核内脱氧核糖核酸（DNA）的定性鉴定 3学时用小麦、大麦或洋葱等

10、植物为材料，学习应用孚尔根染色法，定性鉴定细胞核内DNA的存在，提高实验的实践性和应用性。实验四、果蝇的性状观察和伴性遗传（综合实验） 6学时了解果蝇的生活史，识别雌雄果蝇，观察常见的几种突变型；通过果蝇红眼野生型和白眼突变型遗传杂交试验，了解由性染色体上基因所控制的性状分离规律以及伴性遗传在正反交中的差异。由于果蝇孵化需要较长时间，该实验要分23次进行。实验五、植物遗传和变异现象的观察 3学时遗传和变异是植物繁殖世代中的普遍现象。实验将通过多媒体观看和自然界植物变异现象的观察，进一步了解植物的遗传和变异现象。实验六、染色体结构和数目的变异 3学时通过对西瓜二倍体、三倍体、四倍体的种子、叶片、

11、花粉粒、气孔保卫细胞等形态性状以及多媒体课件和永久片的观察，了解染色体结构和数目变异的类型，观 察各变异类型的细胞学特征；加深对各种变异类型遗传效应的理解和认识，初步掌握多倍体鉴定、染色体研究的方法和技术，培养学生在实际运用中观察和鉴别染色 体的能力。 实验七、植物基因组DNA的提取（综合实验） 6学时初步学习植物DNA的一般提取方法及DNA的凝胶电泳技术，为将来学习分子遗传学和分子生物学打下一定的基础。本实验是一个带有障碍性的实验，种子萌发时的水分、温度控制不好，预处理不充分，解离时没有严格按要求做，压片技术不过关等等，都会直接或间接地导致 实验失败。学生可以在实验中充分发挥自己的主观能动性

12、，对各步骤可以提出不同的处理方法，有利于培养其独立思考和勇于创新的能力。 实验八、植物染色体的核型分析（综合实验） 6学时观察分析植物细胞有丝分裂中期染色体的长短、臂比和随体等形态特征，学习染色体组型分析的方法。学习植物染色体Giemsa分带技术和带型分析方法，进一步鉴别染色体结构和染色体组。练习显微摄影的操作过程，拍摄和印放显微照片。该综合实验的特点：在实验教师的管理下，学生从种子发芽开始（实验材料可以由教师准备，学生也可自带植物种子），进行根尖预处理、固定、染色体压片操 作、永久片的制作、显微摄影以及染色体的鉴定和核型多态性观察，整个实验准备和操作过程均有学生独立完成。在实验过程中，启发学

13、生创造性地改进实验方法或 技术。通过这一系统的综合实验，使学生增强独立操作的能力，掌握有关实验技能，培养创新精神和独立实验工作能力。 本实验是一个带有障碍性的实验，种子萌发时的水分、温度控制不好，预处理不充分，解离时没有严格按要求做，压片技术不过关等等，都会直接或间接地导致 实验失败。学生可以在实验中充分发挥自己的主观能动性，对各步骤可以提出不同的处理方法，有利于培养其独立思考和勇于创新的能力。实验九、植物染色体核型分析（综合实验）6学时学习应用秋水仙碱溶液诱发四倍体西瓜的方法，掌握西瓜幼苗直接加倍法和组培苗离体培养加倍法等技术；观察鉴定四倍体西瓜的形态特征及其细胞学特点。本实验也是一个带有障

14、碍性的实验，时间长。需要控制好种子萌发时的水分和温度条件，加倍技术、组织培养、倍性鉴定以及预处理、解离、压片等技术啊哟求严格按照要求操作。学生可以在实验中充分发挥自己的主观能动性，培养独立思考和创新能力。命题时根据教学大纲的要求同时组成A、B两份试卷，供期末考试和补考时使用。试题份量要以学生在规定考试时间内能够完成答题为准，试题覆盖面积要大，试题 的难度要适中，并且要求能够区分出学生的学习差异。试题要具有科学性、思考性与实践性。在问答题中宜安排一个可以反映学生理论综合能力的试题，以考查学生 综合应用遗传学知识的能力。在评定学生学习总成绩时，可以同时考虑学生的平时学习态度、作业完成情况、实验成绩以及考试成绩等多方面因素，严格把关，充分 体现学生的实际学习成绩。1. 朱军主编，遗传学。中国农业出版社，2002。2. 季道藩主编，遗传学实验。农业出版社，1992。3. 石春海主编，遗传学（多媒体教材附光盘）。浙江大学出版社，2003。4. 石春海、马秋兰主编，遗传学(浙江省高等教育重点教材)。浙江电子音像出版社，2004。专心-专注-专业