动物遗传学 教学大纲 ( 动物科学专业用 ) 动物科学技术学院
动物遗传学 ( 课程代码 :100135 总学时 56 学时 / 讲授 40 学时 / 实验 16 学时 ) 一 课程的性质 地位和任务遗传学是研究生物遗传和变异的一门科学, 是生命科学的核心学科 动物遗传学作为遗传学的一个分支, 是动物育种学的理论基础和畜牧兽医学科的专业基础课程 通过对本课程学习, 要求学生掌握动物遗传学的基本原理和基本的实验技能, 了解动物遗传学发展的最新动态, 应用遗传学理论和方法分析和解决动物科学领域的相关问题, 为进一步学习有关专业课程和以后的研究工作奠定较好的遗传学知识基础 二 课程教学的基本要求 1. 理论教学方面通过本课程学习, 掌握遗传的细胞学基础和分子基础, 遗传信息的传递规律, 孟德尔遗传规律及其扩展与非孟德尔遗传, 性别遗传及细胞质遗传的规律, 染色体变异和基因突变的特征, 遗传工程进展以及群体遗传学基础和数量遗传学基础理论知识 2. 实验教学方面学会动物染色体的观察及染色体标本的制作方法 ; 掌握应用模式生物杂交验证孟德尔遗传规律和伴性遗传规律的实验技能 ; 掌握分子遗传学常用仪器的使用方法, 熟悉分子生物学基本实验技能, 掌握重复力 遗传力和遗传相关三大参数的估测方法 三 教学内容及学时分配 ( 一 ) 绪论 (1 学时 ) 内容 : 遗传学研究的对象和任务 ; 遗传学的发展简史与发展动态 ; 动物遗传学组成及其在学科和生产发展中的作用 本章重点 : 动物遗传学课程体系本章难点 : 动物遗传学课程各部分之间的相互关联 教学要求 : 采用开放式提问来了解学生已有的遗传学及相关知识, 按从宏观到微观的顺序建立动物遗传学的课程体系 ( 二 ) 遗传的细胞学基础 (3 学时 ) 内容 : 细胞的结构与遗传学功能 ; 染色质与染色体的概念, 染色体的形态特征 组成与分子结构及数目 ; 细胞周期的概念 划分, 各个时期的特点, 细胞有丝分裂过程及减数分裂过程
本章重点 : 染色体的形态 结构 数目 类型及染色体分析 ; 减数分裂过程中的染色体行为 本章难点 : 染色体结构特点, 减数分裂过程中的染色体行为 教学要求 : 细胞的结构只作简要回顾, 讲解其遗传学功能 ; 详细讲解染色体的分子结构及减数分裂过程, 突出其遗传学功能 ( 三 ) 遗传物质的分子基础 (6 学时 ) 内容 :DNA 作为主要遗传物质的间接和直接证据, 无 DNA 生物中,RNA 是遗传物质及其证据 ;DNA 和 RNA 的化学结构 ;DNA 复制的一般特点, 原核生物与真核生物 DNA 的复制过程及特点,RNA 的复制 ;RNA 分子的种类 合成的一般特点, 原核生物 RNA 的转录, 真核生物 RNA 的转录与加工 ; 遗传密码与蛋白质的翻译, 包括遗传密码 蛋白质的合成 中心法则及其发展 ; 基因概念与发展 本章重点 :DNA 双螺旋结构的特点, 原核生物和真核生物 DNA 复制 RNA 转录, 蛋白质合成的特点, 基因概念的发展及精细结构 本章难点 : 真核生物 DNA 复制和 RNA 转录特点, 蛋白质合成特点 教学要求 : 从学生已有分子遗传学基础入手, 深入讲解 DNA 复制 RNA 转录和蛋白质合成的过程及相关知识, 注重知识的系统性, 同时穿插分子遗传学的最新进展 ( 四 ) 孟德尔遗传 (3 学时 ) 内容 : 分离规律及其应用, 自由组合规律及其应用, 孟德尔遗传规律的扩展 本章重点 : 孟德尔遗传规律及其扩展 本章难点 : 孟德尔遗传规律扩展 教学要求 : 分离规律和自由组合规律的内容在中学阶段已进行了讲解, 这一部分内容仅做以回顾, 重点讲解其扩展, 通过举例展开讲解孟德尔遗传规律的扩展 ( 五 ) 连锁遗传与性连锁 (3 学时 ) 内容 : 连锁遗传及解释, 完全连锁与不完全连锁, 交换及其发生机制, 交换值及其测定, 基因定位, 连锁遗传图, 连锁遗传规律的应用 ; 性染色体与性别决定, 性连锁 本章重点 : 连锁现象及分析 ; 连锁基因交换与重组 ; 交换值与基因定位 本章难点 : 交换值及其测定, 基因定位, 连锁遗传图 教学要求 : 详解连锁与交换发生的机制, 使学生充分掌握, 举例解释性别决定与伴性遗传 ( 六 ) 基因突变 (2 学时 ) 内容 : 基因突变的概念与意义, 基因突变的一般特征, 基因突变与性状表现, 基因突变
的分子机制, 基因突变的诱发 本章重点 : 基因突变的概念 特征与其表现, 突变发生的分子机制 本章难点 : 突变发生的分子机制 教学要求 : 掌握基因突变的概念 意义 一般特征及不同性状突变的表现, 熟悉基因突变的分子机制与诱发突变 ( 七 ) 染色体结构变异 (2 学时 ) 内容 : 缺失 重复 倒位和易位的类型 形成 细胞学鉴定及遗传学效应, 染色体结构变异的诱发 本章重点 : 染色体结构变异类型 意义及应用 本章难点 : 结构变异的细胞学鉴定 教学要求 : 掌握缺失 重复 倒位和易位的类型 形成 细胞学鉴定及遗传学效应 ; 了解染色体结构变异的诱发 ( 八 ) 染色体数目变异 (1 学时 ) 内容 : 染色体数目变异的类型, 包括染色体组的概念与特征, 整倍体及非整倍体的概念 形成与应用 本章重点 : 染色体组的概念与特征, 整倍体及非整倍体的概念与形成 ; 教学要求 : 掌握染色体组的概念与特征, 整倍体及非整倍体的概念与形成, 了解整倍体与非整倍体的应用 ( 九 ) 细胞质遗传 (2 学时 ) 内容 : 细胞质遗传的概念与特点, 母性影响的概念, 线粒体遗传的表现及线粒体基因组 本章重点 : 细胞质遗传的特点, 母体效应及线粒体遗传 本章难点 : 母性影响的遗传学机理 教学要求 : 在教学过程中强调胞质遗传与核遗传的区别, 学生掌握细胞质遗传的特点, 母体效应及线粒体遗传 ( 十 ) 遗传工程 (2 学时 ) 内容 : 遗传工程的分类及概念, 基因分离的技术路线, 外源基因的导入, 转基因生物的检测与鉴定, 基因工程的应用及安全性评价 本章重点 : 遗传工程分类及概念, 基因分离的技术要点 本章难点 : 基因分离技术 教学要求 : 以遗传工程的标志性历史事件为例, 讲解遗传工程的分类及概念, 掌握基因分离的技术要点 了解基因工程的应用与安全性评价
( 十一 ) 基因表达的调控 (2 学时 ) 内容 : 原核生物基因表达调控, 真核生物基因表达调控 本章重点 : 真核生物 / 原核生物基因在转录 翻译水平上的表达调控特点 本章难点 : 真核生物基因表达调控 教学要求 : 掌握原核生物基因表达的调控机理, 熟悉真核生物基因表达的调控机制, 在教学组织上进行原核生物与真核生物之间的比较 ( 十二 ) 遗传与发育 (1 学时 ) 内容 : 细胞质和细胞核在个体发育中的作用, 基因对个体发育的控制, 动物细胞全能性 本章重点 : 细胞质和细胞核在个体发育中的作用及个体发育中基因的表达模式 本章难点 : 个体发育中基因的表达模式 教学要求 : 掌握个体发育过程中基因表达的模式 ( 十三 ) 群体遗传学与进化 (6 学时 ) 内容 : 孟德尔群体, 群体的基因频率和基因型频率,Hardy-Weinberg 定律, 影响群体平衡的因素, 生物进化学说, 以及物种的形成 本章重点 : 基因频率与基因型频率 ;Hardy-Weinberg 定律, 影响群体遗传平衡的因素 本章难点 :Hardy-Weinberg 定律的应用 教学要求 : 掌握孟德尔群体 基因频率 基因型频率的概念,Hardy-Weinberg 定律及其推论, 选择对群体平衡的影响 ; 熟悉生物进化学说, 了解物种形成理论 ( 十四 ) 近交与杂交的遗传学原理 (2 学时 ) 内容 : 近交与杂交的遗传学效应, 杂种优势的表现与遗传学说 本章重点 : 近 / 杂交的遗传效应 ; 杂种优势的原理 本章难点 : 杂种优势原理 教学要求 : 熟悉杂种优势的原理, 掌握近交与杂交的遗传学效应 ( 十五 ) 数量性状的遗传 (4 学时 ) 内容 : 数量性状的特征, 数量性状的遗传模型和方差分析, 遗传力的估算与应用, 数量性状基因座及其应用前景 本章重点 : 数量性状的特征, 数量性状的遗传模型, 遗传力的估算 本章难点 : 遗传参数的估算 教学要求 : 方差分析相关内容作以回顾, 阐述应用统计学方法研究数量遗传学的思路 要求学生掌握数量性状的特征, 数量性状的遗传模型, 遗传力的估算方法 ; 熟悉数量性状基因座的概念及统计方法, 了解数量性状基因座的应用前景
四 大纲说明 ( 一 ) 教学环节和教学方法 主要教学环节 : 复习提问 讲授新课 课外作业 章节小结及复习 教学方法 : 采取复合式教学方法, 课堂讲授为主, 学生自学为辅, 其中贯穿启发式教学 实验教学由综合性和设计性组成, 体现学生在实验中的主体地位, 强化学生的实践能力 ( 二 ) 习题与作业根据教学内容, 布置作业, 以加强对基本概念 基本理论与基本原理的掌握和应用 ( 三 ) 实验内容 16 学时 见该课程实验教学大纲 五 课程考核要求 本课程安排期中考试 课程综合成绩由平时成绩 ( 含上课出勤考核 课堂提问考核 作 业考核 ) 实验成绩 期末考试成绩三部分综合而成, 比例分别为 15% 30% 55% 六 主要教学参考书及材料 [1] 吴建平主编. 简明基因工程与应用. 科学出版社,2005 [2] 李宁主编. 动物遗传学 ( 第二版 ). 中国农业出版社,2003 [3] 刘祖洞主编. 遗传学 ( 第二版 ). 高等教育出版社,1990 [4] 杨业华主编. 普通遗传学. 高等教育出版社,2000 [5] 王亚馥, 戴灼华主编. 遗传学. 高等教育出版社,1999 [6] 赵寿元 乔守怡主编. 现代遗传学. 高等教育出版社,2001 [7] 门正明主编. 动物遗传学 ( 第二版 ). 兰州大学出版社,2002 [8] http://www.genetechtoday.com/genetics/genetics.shtml [9] http://www.saunderscollege.com/lifesci/titles.html [10] http://www.nearctica.com/evolve/popgen.htm [11] http://www.pssc.ttu.edu/pss3421 [12] http://www.ncbi.nlm.nih.gov [13] http://bio-engine.com/resource/union/genetics/index.asp