遗传学
课程编码：B0611005Y 英文名称：Genetics 课时：52 学分：2.50 课程属性：专业必修课 主讲教师：梁前进
（一）绪论 2学时
主要内容：
教学要求：
了解遗传学的发展简史；
理解遗传学与与农牧业、医学、工业、环保等的关系；
掌握遗传、变异、遗传学的概念，遗传学的任务，基因决定生命本质。
重点、难点：遗传学的概念和发展，基因决定生命本质。
其它教学环节：
讨论：1.遗传学的发展如何推动生命科学的进步和发展？2.从诺贝尔奖看遗传学的重要地位。
（二）第一章遗传学规律5学时
主要内容：
教学要求：
了解孟德尔的豌豆试验简介以及它与遗传学的关系；
理解分离定律、自由组合定律及相关数据分析；
掌握测交与孟德尔假设的检验，分离比的实现条件，概率法则及其在遗传规律分析中的应用，X2检验。
重点、难点：分离定律、自由组合定律。概率法则及其在遗传规律分析中的应用。
其它教学环节：
讨论：孟德尔做出科学贡献和遗传学迟到一段时期诞生的原因是什么？
习题课：如何进行多基因杂种的自由组合现象及其分离比分析？
（三）第二章染色体学与遗传 7学时
基因（遗传物质）和染色体的关系。1.细胞分裂及染色体的作用：染色体的多级包装结构及功能。细菌的有丝分裂。真菌的有丝分裂。有丝分裂的基本过程及意义。减数分裂的基本过程及意义。染色体周史：动物的生活史。植物的生活史。真菌的生活史。2.遗传的染色体学说：染色体和基因间的平行现象。染色体的分离和基因的分离。染色体的独立分配和基因的自由组合。
主要内容：
第一节 染色体与性别决定
第二节 遗传染色体学说的证明
第三节 性相关遗传
第四节 剂量补偿效应
第五节 染色体畸变及其遗传分析
教学要求：
了解染色体的结构特征及其与遗传的关系；
理解性染色体差异和性别决定；伴性遗传及伴性遗传的特征；染色体变异及其遗传学效应。
掌握伴性遗传分析方法；性染色体基因的剂量补偿效应；主要染色体畸变类型及其遗传分析。
重点、难点：伴性遗传分析方法，主要染色体畸变类型及其遗传分析。性染色体基因的剂量补偿效应；倒位和易位的遗传分析。
其它教学环节：
讨论、实践（联系医疗机构）：人类染色体畸变分析与遗传病？
习题练习：主要染色体畸变类型的遗传分析。
（四）第三章遗传图制作和基因定位 6学时
主要内容：
第一节 真核生物的遗传图制作和基因定位的基本方法
第二节 真菌的遗传图制作和基因定位
第三节 人类的遗传分析和基因定位
第四节 细菌的遗传分析和基因定位
第五节 噬菌体的遗传分析和基因定位
教学要求：
了解各类生物的生活周期特点和遗传结构；
理解核生物与原核生物的遗传分析的差异；遗传作图和基因定位的发展；
掌握核生物的遗传图制作和基因定位方法；真菌的四分子分析方法；细菌的遗传分析和基因定位方法。
重点、难点：
类生物的遗传图制作和基因定位方法。三点测验（普通真核生物）；四分子分析（真菌）；中断杂交分析（细菌）。
其它教学环节：
讨论：生物不同类型的基本特征与遗传分析关系？细菌的遗传分析有何特殊性？
习题练习：熟练掌握三点测验、四分子分析和中断杂交分析的解题方法。
（五）第四章分子遗传学基础-1 3学时
主要内容：
第一节 遗传的物质基础及传递规律
第二节 基因结构与遗传的关系
第四节 基因的精细结构与功能分析
第五节 从基因到遗传性状的实现
教学要求：
了解遗传的物质基础研究的历史及其借鉴意义；
理解基因的分子结构与功能调节；
掌握基因的生化本质和精细结构及遗传分析方法。
重点、难点：基因的生化本质和精细结构。顺反子的遗传分析。
其它教学环节：
讨论：DNA双螺旋结构与基因的本质和功能有和必然的联系？
习题、实践：重点练习顺反子的分析方法；调查参观生物化学和分子生物学科研工作与分子遗传学科研工作的联系与区别。
（六）第五章分子遗传学基础-2 3学时
主要内容：
教学要求：
了解生物基因组的结构特征及与遗传的关系；
理解遗传标记方法及遗传标记分析的重要性；
掌握重要分子标记分析原理和方法。
重点、难点：重要分子标记分析原理和方法。重要分子标记分析原理与具体实验环节之间的有机联系。
其它教学环节：
讨论：人类基因组计划及其历史沿革。后基因组时代遗传学的发展趋势及可能有哪些重要进展？
习题练习及实践：总结各种分子标记分析的方法与意义；参加教师的科研，在一个环节掌握一点分子标记技术及其应用技巧。
（七）第六章数量性状遗传3 学时
主要内容：
教学要求：
了解生物界遗传性状的多样化及其实际意义；
理解数量性状变异的本质及其与质量性状的关系；环境的作用对生物性状及基因效应的影响；数量性状的基因定位的根本基础。
掌握数量性状的本质；数量性状的遗传分析及相关数理统计方法；遗传力的评估和近交系数计算。
重点、难点：数量遗传的数理统计分析、遗传力的计算。根据表型数据计算遗传力；亲缘关系的确定和近交系数的计算。
其它教学环节：
讨论：如何性状是质量的还是数量的？掌握数量遗传规律在实际中具有什么意义？影响遗传力的主要因素有哪些？
习题练习：通过计算题的多方面练习，深化理解课程内容。
（八）第七章细胞核外遗传因素的遗传规律——核外遗传3学时
主要内容：
卵细胞质物质中母体核基因产物对胚胎和个体发育的影响；来自父亲的显性基因延迟一代表现
第二节细胞质遗传
第三节具体的细胞质遗传——叶绿体遗传、线粒体遗传和感染遗传
高等植物的叶绿体遗传
酵母菌的线粒体遗传
草履虫的感染遗传
第四节作物雄性不育的遗传基础和育种策略
教学要求：
了解母性影响、细胞质遗传的遗传本质和遗传分析的思路；
理解细胞核遗传物质和细胞质遗传物质的联系与区别；细胞核和细胞质的生物学意义；
掌握母性影响、细胞质遗传的分析方法；三系配套杂交育种的原理与策略。
重点、难点：母性影响、细胞质遗传的分析方法。母性影响和细胞质遗传的遗传本质及其规律的区别。
其它教学环节：
讨论：（1）如何判断某种遗传方式是常染色体遗传、性染色体遗传或母性影响、细胞质遗传？（2）人类线粒体遗传病的常见类型与病因、病理。
实践环节：参观作物杂交育种基地，或访问作物育种专家，巩固雄性不育杂交育种的原理及其利用的遗传学本质。
（九）第八章基因突变分析和表观遗传学 4学时
主要内容：
第三节 DNA的体外定点诱变
第四节突变的检出和诱变剂的检测
第五节表观遗传初步探究
教学要求：
了解基因突变的各种类型及其对生物的影响；
理解基因突变的分子机理及其应用；
掌握突变的检出方法、表观遗传的基本概念和几种表观遗传变异。
重点、难点：基因突变的分子机理。体外定点诱变及其在实际中的应用技术。
其它教学环节：
讨论：分析基因突变和表观遗传变异分别具有什么重大的理论意义和实际意义；基因突变的分子机制；回复突变的实际意义；表观遗传学的发展方向。
实践环节：深入生活了解致突变物质物质及其危害机理（建议写出小报告）。
（十）第九章遗传重组的分子机理 4学时
主要内容：
第一节遗传重组在遗传和进化中的意义。
第二节遗传重组的类型（同源重组、位点特异重组、异常重组）
第三节重组的分子基础
第四节转座元件及其遗传效应
教学要求：
了解同源重组、位点特异重组和异常重组等各种重组类型。
理解基因转变、遗传重组的分子机理；转座因子的发现对遗传学的发展的贡献；转座子标签及在遗传分析中的作用。
掌握遗传重组的分析方法。
重点、难点：遗传重组的分子机理；遗传重组的分析方法。基因转变的分子机理、转座因子的遗传过程和实际意义。
其它教学环节：
讨论：同源重组、位点特异重组和异常重组等各种重组类型之间的相互关系。
习题练习：通过选择填空的形式或问答的形式，复习课程内容。
（十一）第十章发育的遗传控制 4学时
主要内容：
第一节 个体发育概述和发育遗传学概念
第二节 细胞全能性和个体发育的模式（线虫分析）
第三节胚胎发育的遗传控制
教学要求：
了解基因的差异性表达，细胞分化与去分化，细胞全能性，动物体细胞克隆等。
理解细胞命运定向机制；线虫在遗传、发育研究中的应用。
掌握发育遗传学及相关概念；胚胎发育的遗传控制；母性效应基因、同源异型基因等的作用及其研究的重要意义。
重点、难点：胚胎和个体发育的遗传控制。母性效应基因、同源异型基因等的本质和作用。
其它教学环节：
讨论：简述动植物细胞的全能性及其不同；动物体细胞克隆的遗传基础；线虫在生命科学研究中的应用。
实践环节：到研究室调研，观察分析发育生物学科学研究与遗传学科学研究的联系，总结几个方面的发育遗传学研究方法。
（十二）第十一章群体遗传和进化遗传分析 4学时
主要内容：
第一节进化的单位、基因库和基因频率
第二节群体的遗传平衡
第三节影响遗传平衡的因素
第四节进化遗传学基础
教学要求：
了解群体的遗传结构和生物进化的原理。
理解生物的遗传和群体发展的关系；
掌握遗传平衡的含义、条件和影响平衡的因素；遗传平衡的衡量。
重点、难点：遗传平衡的含义、条件和影响平衡的因素。影响平衡的因素与基因频率的计算。
其它教学环节：
讨论：各种影响遗传平衡的因素的综合作用下群体基因频率估算的方法；怎样理解有害基因在群体中的长期存在？
实践环节：观察周遍生态中的生物群体，估计其遗传平衡状况。
| 章节/学时分配 | 讲课 | 习题课 | 讨论课 | 其它 |
| 绪论/2学时 | 2 |
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| 第一章 遗传学规律/5学时 | 4 | 0.5 | 0.5 |
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| 第二章 染色体学与遗传/7学时 | 5.5 | 1 | 0.5 |
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| 第三章 遗传图制作和基因定位/6学时 | 4 | 1 | 1 |
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| 第四章 分子遗传学基础-1/ 3学时 | 2.5 |
| 0.5 |
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| 第五章 分子遗传学基础-2 / 3学时 | 2.5 | 0.5 |
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| 第六章 数量性状遗传/ 3 学时 | 2 | 1 |
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| 第七章 核外遗传/3学时 | 2.5 |
| 0.5 |
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| 第八章 基因突变分析和表观遗传学 /4学时 | 3 |
| 1 |
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| 第九章 遗传重组的分子机理/ 4学时 | 2.5 | 1 | 0.5 |
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| 第十章 发育的遗传控制 / 4学时 | 3.5 |
| 0.5 |
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| 第十一章 群体遗传和进化遗传分析/ 4学时 | 2 | 1.5 | 0.5 |
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| 应用提升和复习总结/ 2学时 | 1.5 | 0.5 |
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