第一篇：遺傳學實驗教學大綱

《遺傳學實驗》教學大綱

一、課程基本情況

開課單位：生化工程系 總 學 時：48學時 修課方式：必修 考核方式：考查

先修課程：無機化學，有機化學，生物化學，微生物學 教

材：《遺傳學實驗》劉祖洞，高等教育出版社 參 考 書：《普通遺傳學》.張飛雄.高等教育出版社

《遺傳學實驗》盧龍斗，常重杰.科學出版社

《現代遺傳學》趙壽元，喬守怡主編.高等教育出版社

二、課程的性質、目的及任務

通過遺傳學實驗課的多媒體教學片、示范標本片、照片等和實驗材料材印證課堂講授的遺傳學規律和理論；通過實驗室實際操作和觀察，訓練遺傳學的實驗技能，培養學生的動手能力。

通過實驗使學生學會正確使生物顯微鏡的方法，掌握常用的植物染色體制片技術，能獨立進行從取材、樣本處理到制片和觀察的全過程操作，對實驗結果進行記錄、統計、分析和歸納，寫出完整的實驗報告，為學習后續課和以后從事本專業工程技術和科學研究工作打下基礎。

三、課程內容、基本要求與學時分配

實驗一 植物細胞有絲分裂與減數分裂的觀察（3學時）

通過觀看植物有絲分裂和減數分裂多媒體幻燈片、和永久載片，掌握植物有絲分裂和減數分裂各個時期染色體的變化特征；通過觀看多媒體的顯微鏡使用示范和實驗材料處理過程的幻燈片，熟悉掌握光學顯微鏡的使用方法和注意事項，實驗材料制備的過程和方法。

實驗二 植物花粉母細胞減數分裂涂抹制片（3學時）通過用涂抹法制作蠶豆花粉母細胞減數分裂臨時片，并對其進行觀察，學習花粉母細胞減數分裂涂抹制片技術，進一步了花粉母細胞減數分裂全過程及各個時期染色體的變化特征。

實驗三 植物根尖有絲分裂壓片法（3學時）

通過學習根尖壓片技術，用涂抹法制作洋蔥根尖有絲分裂臨時片，并對其進行觀察，進一步觀察有絲分裂染色體的變化特征。

實驗四 果蠅唾液腺染色體標本的制備與觀察（3學時）通過制作果蠅唾液腺染色體臨時片，并對其進行觀察，進一步觀察染色體的變化特征和果蠅巨大染色體的特點。

實驗五 果蠅生活史觀察（3學時）

通過果蠅培養基的配制、生活史觀察，掌握果蠅的培養方法，了解果蠅的生活史特點，為進一步實驗打下基礎。

實驗六 果蠅的性別鑒定（3學時）通過果蠅的特征觀察，掌握果蠅雌雄鑒別的方法，為后續雜交實驗做準備。實驗七 果蠅一對性狀的雜交實驗（6學時）通過果蠅一對性狀的雜交實驗，使學生掌握果蠅雜交實驗的操作方法，進一步理解基因的分離規律。

實驗八 果蠅兩對性狀的雜交實驗（6學時）通過果蠅兩對性狀的雜交實驗，使學生掌握果蠅雜交實驗的操作方法，進一步理解基因的自由組合規律。

實驗九 果蠅伴性遺傳的雜交實驗（6學時）通過果蠅一對性狀的雜交實驗，使學生掌握果蠅雜交實驗的操作方法，進一步理解基因伴性遺傳的規律。

實驗十 植物DNA的提取及純化（3學時）

通過植物DNA的提取及純化，掌握植物體DNA的提取及純化步驟和方法，加深理解分子生物學知識。

實驗十一 多倍體的誘發與鑒定（6學時）通過制作黑麥加倍根尖材料的臨時壓片，掌握染色體加倍和鑒定方法，并進一步熟悉根尖壓片技術。

實驗十二 人體常見性狀的調查

通過調查一定人群的常見性狀并進行統計分析，加深理解基因頻率和基因型頻率和孟德爾遺傳平衡群體。

四、課程的其他教學環節

本課程以實驗操作為主，并輔以實驗報告、課外作業等教學環節作為課程學習的補充。

五、教學手段與教學方法

課堂講授注意采用啟發式教學，激勵學生思考、動手；利用實驗演示、多媒體課件等教學手段，強化教學效果；課后布置一定的思考題，使同學帶著問題學習，培養自學能力。

六、成績評定

平時實驗報告20%、期末閉卷考試80%。

七、其他說明

本課程課外作業不少于十六次。

教學大綱撰寫人：陳耀明 教研室主任：

第二篇：遺傳學教學大綱

遺傳學教學大綱

序言

§0.1 遺傳學的定義、研究對象和任務

遺傳的定義；遺傳和變異；遺傳、變異與環境的關系；遺傳、變異與選擇在生物進化與新品種選育中的作用；遺傳學的任務。§0.2 遺傳學的發展簡史

古代遺傳學知識的積累；近代遺傳學的奠基；遺傳學的建立和發展；遺傳學的建立及各分支學科的發展；遺傳學的最新重要成就。§0.3 遺傳、發育進化的統一

細胞分化、個體發育與基因表達的關系；物種進化過程中基因的穩定遺傳與變異；基因對遺傳、發育和進化的統一。§0.4遺傳學的作用

遺傳學在生命科學，生物進化領域，動植物育種、微生物改良及人類醫藥衛生中的應用。

孟德爾式的遺傳分析

§1.1 孟德爾第一定律及遺傳分析

孟德爾遺傳分析的方法；孟德爾遺傳分析的相關概念；孟德爾的實驗及分離定律的歸納。§1.2 孟德爾第二定律及遺傳分析

孟德爾實驗及第二定律的歸納；孟德爾學說的核心；分支法對遺傳率的計算及統計學方法對遺傳學數據的處理；人類性狀的孟德爾遺傳；豌豆皺縮性狀的的分子機制。§1.3 遺傳的染色體學說

染色質；染色體及類型；有絲分裂的過程及遺傳學意義；減數分裂的過程遺傳學意義；遺傳的染色體學說。

§1.4 環境因素對基因作用的影響

基因型和表型；表型模擬、外顯率和表現度；等位基因間的相互作用：不完全顯性、并顯性、鑲嵌顯性；致死基因和復等位基因；非等位基因之間的相互作用：基因互作、基因互補、累加效應和上位效應。

連鎖遺傳分析與染色體作圖

§2.1 性染色體與性別決定

性染色體的發現；性染色體決定性別的類型 §2.2 性連鎖遺傳

果蠅伴性遺傳的分析；人類伴X顯性、X隱性和伴Y染色體遺傳的分析；雞伴性遺傳的分析；植物伴性遺傳的分析。§2.3 遺傳的染色體學說的證據

摩爾根及其學生染色體學說的直接證據。§2.4 果蠅的Y染色體及其性別決定

果蠅Y染色體與性別決定的關系 §2.5 劑量補償效應

巴氏小體;劑量補償效應；Lyon假說及其對劑量補償和巴氏小體形成的解釋；X染色體隨機失活的分子機制。

§2.6 連鎖基因的交換與重組

連鎖的發現；連鎖的類型：完全連鎖與不完全連鎖；重組頻率的計算；交換重組的機制；基因定位和染色體作圖；三點測交分析；并發系數；大距離作圖函數的推導與應用。§2.7 真菌的遺傳分析

順序四分子的著絲粒分析作圖；兩個連鎖基因的分析作圖；非順序四分子的遺傳分析。§2.8 人類基因組的染色體作圖

人類基因定位的家系分析法；人類基因定位的體細胞雜交法；利用DNA介導進行基因定位；人類染色體作圖：RFLP和VNTR作圖；人類基因組的物理作圖。

基因精細結構的遺傳分析

§3.1 基因的概念

基因的概念及其發展；基因的分類；基因與DNA和染色體的關系。§3.2 重組測驗

擬等位基因；條件致死突變體；兩點測交。§3.3 互補測驗

互補測驗的原理和方法；順反子；基因內互補。§3.4 基因的缺失作圖

基因缺失作圖的原理；缺失作圖的方法。§3.5 斷裂基因與重疊基因

斷裂基因及意義；外顯子與內含子；重疊基因與重疊方式。§3.6 基因的功能

先天代謝缺陷癥；一個基因一個酶的假說；一個基因一條肽鏈的證據。

病毒的遺傳分析

§4.1 噬菌體的繁殖和突變型

烈性噬菌體的裂解反應；溫和噬菌體的溶源與裂解生長；噬菌體的條件致死突變類型；敏感因子與抑制基因；無義與無義抑制基因。§4.2 噬菌體突變型的互補測驗

ФX174條件致死突變性的互補測驗；T4噬菌體突變型的互補測驗。§4.3 噬菌體突變的重組實驗

兩點測交；三點測交；ФX174噬菌體的兩點和三點測交；烈性噬菌體的遺傳機制。§4.4 λ噬菌體的基因組與λ原噬菌體

λ噬菌體的基因組；λ原噬菌體；λ原噬菌體溶源與裂解過程中插入與切除的機理。§4.5 環狀DNA與末端重復序列

線狀DNA的環狀遺傳圖譜；環狀序列的形成與末端重復序列。

細菌的遺傳分析

§5.1 細菌細胞與細菌染色質

細菌細胞的特點；細菌染色質的特征。§5.2 大腸桿菌突變體及篩選

大腸桿菌突變體的類型；合成和分解代謝突變體；大腸桿菌的抗性突變體；大腸桿菌突變體的篩選。

§5.3 大腸桿菌的性質

大腸桿菌的性質；F因子；大腸桿菌的高頻重組；細菌重組的特點。§5.4 細菌的重組作圖

中斷雜交及原理；中斷雜交作圖；細菌的重組作圖。§5.5 F’與性導

F’因子的特征；性導的原理。§5.6 轉化與轉導作圖

細菌的轉化；細菌的轉導；轉化作圖的原理；普遍性轉導作圖的原理；局限性轉導作圖的原理。

真核生物的遺傳作圖

§6.1 真核生物的基因組

真核生物的基因組；C值；真核生物基因組結構的特點； §6.2 真核生物基因組DNA序列的復雜度

真核生物重復序列的檢測方法及原理；DNA序列的類型；衛星DNA。§6.3 基因家族

基因簇與基因家族；Alu家族及其特點；假基因及特點。§6.4 真核生物基因組的包裝

DNA與染色體的關系；核小體的結構與染色體的包裝模型。§6.5 真核生物基因的丟失、擴增與重排

基因丟失及意義；基因擴增的原理及意義；基因重排的原理及意義。§6.6 遺傳標記

同工酶標記；RFLP標記；AFLP標記；RAPD標記；微衛星標記；染色體步查標記。

遺傳重組

§7.1遺傳重組的類型

遺傳重組的類型；同源重組的特征；位點專一性重組的特征；異常重組的特征。§7.2同源重組的分子機制

同源重組的斷裂重接模型；同源重組的Holliday模型；線形和環狀DNA分子重組的遺傳后果；基因轉變及類型；基因轉變的分子機理；Meselson-Radding模型；共轉換；負干涉；極化子。

§7.3細菌的同源重組

細菌同源重組的特點；RecA蛋白在細菌同源重組中的作用；細菌轉化重組的機制；細菌結合和轉導重組的機制。§7.4位點專一性重組

λ噬菌體整合和切除的機理；參與位點專一性重組的序列。§7.5原核生物的轉座子

轉座子的特點；插入序列及特征；轉座、轉座子和轉座酶；轉座噬菌體。§7.6轉座的機理及遺傳學效應

轉座的機制；轉座的遺傳學效應。

細胞質遺傳

§8.1母性影響的性質和特點

母性影響；短暫的母性影響；持久的母性影響。§8.2 核外遺傳的性質和特點

核外遺傳；核外遺傳及其特點；紫茉莉枝條顏色的遺傳；草履蟲的放毒型遺傳；果蠅的感染性遺傳。§8.3 線粒體遺傳和分子基礎

線粒體遺傳的性質；線粒體遺傳的特點；細菌的線粒體遺傳；酵母的線粒體遺傳；人類的線粒體遺傳；植物的線粒體遺傳；其它細胞質基因的遺傳：附加體的遺傳，共生體的遺傳 §8.4 葉綠體遺傳與分子基礎

葉綠體遺傳的性質；葉綠體遺傳的特點；衣藻葉綠體的遺傳；玉米葉綠體的遺傳；葉綠體遺傳與和核遺傳的關系。§8.5植物雄性不育的遺傳

植物雄性不育的類別及其遺傳特點；植物核雄性不育；植物核質互作雄性不育；三系法育種的原理。

染色體變異

§9.1 染色體結構變異

果蠅唾液腺染色體的特征；染色體結構變異的類型；染色體缺失的類別；缺失的形成過程及其細胞學特征；缺失的遺傳效應；假顯性；染色體重復的類別；重復的形成過程及其細胞學特征；重復的遺傳效應；染色體倒位的類別；倒位的形成過程及其細胞學特征；倒位的遺傳效應；交換抑制因子；平衡致死系；染色體易位的類別；易位的形成過程及其細胞學特征；易位遺傳效應；假連鎖；易位的位置效應。§9.2 染色體數目變異

染色體組；染色體倍性；二倍體、單倍體的特征；同源多倍體的表型特征及減數分裂過程中基因分離的規律；異源多倍體的特征；多倍體小麥的起源；單體、缺體及三體的遺傳學效應；染色體數目異常與疾病。§9.3 染色體結數目變異的進化意義

利用染色體數目差異分析物種之間的親源關系。

基因突變

10.1 基因突變的概念

基因突變和突變體的概念；基因突變的類型；基因突變的類型和性質。§10.2 基因突變的分子基礎

自發突變的類型；DNA復制錯誤的類型和原理；自發損傷的類型和原理；誘發突變的類型及機理；堿基替換的遺傳學效應；移碼突變的遺傳學效應；突變熱點和增變基因；誘發突變對人類腫瘤形成的影響；定點誘變技術；反求遺傳學。§10.3突變修復的機制

光復活修復的原理及特點；切除修復的機理及特點；重組修復的機理及特點；SOS修復啟動的操縱子調節機理和意義；電離輻射損傷修復的機理和類型；修復缺陷與人類疾病。§10.4 基因突變的檢測

大腸桿菌營養缺陷型突變的檢測；真菌營養缺陷型突變的檢測；果蠅伴性隱性致死突變的ClB法和Muller-5法檢測；果蠅常染色體隱性致死突變的平衡致死系法檢測；植物突變的檢測。

數量性狀遺傳

§11.1 數量性狀的特征

數量性狀的概念及其特征；數量性狀和質量性狀的區別和相互關系；多基因假說的實驗依據；多基因假說及其含義；主基因、微效多基因和修飾基因；閾性狀及其特征。§11.2 數量性狀遺傳分析的統計基礎

平均數、方差、標準差的分析及意義；直線回歸分析；協方差、回歸系數計算及其意義。§11.3 數量性狀遺傳率

數量性狀表型值及分量；數量性狀的方差及分量；群體基因型值的平均數；廣義遺傳率和狹義遺傳率的定義；廣義遺傳率、狹義遺傳率的估算及意義；遺傳率的性質。§11.4近親繁殖與雜種優勢

近交；雜交；自交；近交和雜交的遺傳效應；近交系數、血緣系數的定義；近交系數和血緣系數的推算；顯性假說；超顯性假說。

注：1.原核生物與真核生物基因表達及調控的內容納入《分子生物學》中講解； 2.體細胞遺傳學的內容納入選修《細胞工程》中講解；

3.免疫遺傳、遺傳與人類健康的內容納入選修課《醫學遺傳學》中講解。

第三篇：遺傳學教學大綱

本科生教學大綱

教 學 單 位： 畜牧獸醫學院 課程編號： 09281058 課程名稱：課程英文名稱：授課對象：課程性質：學時數：學分數：執筆人：審核人：編寫日期：動物遺傳學B Animal Genetics

動物科學、實驗動物專業本科生 學科基礎必修課 60學時（理論：40學時，實驗：20學時）3 閆守慶 孫博興

2009年8月20日

課程的性質和任務：

動物遺傳學是動門課重，它要

是物的科

專

學

業專

業基

一礎

遺傳學的一個分支，主要研究動物的各種性狀的遺傳規律和遺傳改良的原理與方法；主要內容包括細胞遺傳學、分子遺傳學、群體遺傳學、免疫遺傳學及數量遺傳學的基礎理論及遺傳規律。

本課程的任務是使學生掌握動物遺傳學的基本知識、基礎理論和基本的實驗方法，為解釋、解決生產實踐中的有關問題提供理論依據、思路和方法，并為學生進一步學習動物育種學，動物繁殖學及動物科學各論打下堅實的理論基礎。

教學目的和要求

1．了解遺傳學的發展史、遺傳學的相關分支學科、研究進展以及今后的發展趨勢 2．掌握遺傳的染色體及核酸基礎。3．掌握遺傳信息的傳遞規律。

4．掌握遺傳的基本定律及非孟德爾遺傳現象。5．掌握群體遺傳的基本規律。6．掌握數量性狀的遺傳規律。

7.了解生物技術在動物生產中的應用。

主要教學內容及學時分配

課程學分： 3學分

課程總學時：60學時，其中理論40學時，實驗20學時 主要理論教學內容及學時分配：

講授內容 學時 第一章 緒論 第二章 遺傳的物質基礎 第三章 遺傳信息的傳遞 第四章 遺傳信息的改變 第五章 遺傳的基本定律及其擴展 第六章 群體遺傳學基礎 第七章 數量遺傳學基礎 第八章 免疫遺傳學基礎 第九章 動物基因組學 第十章 非孟德爾遺傳 第十一章

動物基因工程

一、理論部分

1、教學方法與手段

本課程始終在注重培養學生分析問題和解決問題的能力的基礎上，培養學生的自我學習能力。教學過程中采用多媒體教學方法，以課堂教學為主，課外閱讀為輔。指定課外閱讀參考書。授課以教師為主導，學生為主體，激發學生學習的主動性和積極性，在教、學雙方良好互動的氛圍下，完成教學任務。

2、本課程與其它課程的聯系與分工

本課程的前導課程為動物生物化學、動物學、高等數學和生物統計等。

3、選用教材及參考教材 教材： 《動物遺傳學》（第二版）李寧著 中國農業出版社 2003 主要參考教材：

1、《動物遺傳學》 劉娣等著 北京理工大學出版社書 1999

2、《遺傳學》上冊（第二版）劉祖洞著 高等教育出版社 1998

3、《遺傳學》下冊（第二版）劉祖洞著 高等教育出版社 1994

4、《遺傳學——基因與基因組分析》（第五版，影印版）[美] Daniel L.Hartl著 科學出版社 2002

4、考核方式：

筆試、閉卷。考試題型與分數比例：

名詞解釋 20% 選擇 20% 填空 10% 簡答 25% 計算題 15% 論述題 10%

5、理論課程教學內容：

第一章 緒論 學時數：2學時 教學目的與要求：本章以遺傳學的發展歷史及主要歷史事件為主線，論述遺傳學的產生與發展。

教學內容：

1.什么是遺傳學？ 2.遺傳學的發展簡史 本章重點：遺傳學發展史 本章難點：無

第二章 遺傳的物質基礎 學時數：6學時 教學目的與要求：了解核酸是遺傳物質的證據；掌握核酸的化學結構及基因的一般結構特征；掌握染色體的結構與功能；掌握細胞有絲分裂和減數分裂的具體過程及生物學意義。教學內容：

1.遺傳物質-核酸 2.核酸的結構 3.基因的結構特征 4.染色質與染色體 5.細胞分裂

本章重點：基因的結構特征和染色體的結構與功能 本章難點：基因的結構特征 第三章 遺傳信息的傳遞 學時數：4學時

教學目的與要求：掌握遺傳物質-核酸DNA的復制、轉錄與翻譯的基本過程，了解原核生物基因的表達調控。教學內容： 1.DNA的復制 2.DNA的轉錄

3.蛋白質的生物合成 4.基因表達調控

本章重點：核酸DNA的復制、轉錄與翻譯的基本過程。本章難點：真核生物轉錄后加工。

第四章 遺傳信息的改變 學時數：4學時 教學目的與要求：掌握染色體結構畸變的種類及遺傳效應；了解染色體數目變異的生物學意義及應用；掌握基因突變的類型、分子機制、原因及應用；了解突變的抑制與修復機制；了解重組與轉座的概念。教學內容： 1.染色體畸變 2.基因突變

3.突變的抑制與DNA的修復 4.重組與轉座

本章重點：染色體結構畸變與基因突變的類型及遺傳效應。本章難點：染色體結構畸變的遺傳效應

第五章 遺傳的基本定律及其擴展

學時數：6學時

教學目的與要求：掌握分離定律和獨立分配定律的實質；掌握連鎖現象的發現、解釋及證明的過程；掌握重組率的計算和連鎖圖譜構建的方法；掌握性別決定與伴性遺傳 教學內容： 1.分離定律 2.獨立分配定律 3.基因互作 4.連鎖與互換

5.性別決定與伴性遺傳

本章重點：三大遺傳定律基本內容與發展。

本章難點：連鎖圖譜構建

第六章 群體遺傳學基礎 學時數：4學時

教學目的與要求：掌握基因頻率與基因型頻率的概念及計算；掌握哈代-溫伯格遺傳平衡定律的主要內容；掌握影響基因頻率及基因型頻率的因素；了解遺傳多樣性的意義、保護和保存的方法；了解分子進化學說。教學內容：

1.基因頻率與基因型頻率 2.遺傳平衡定律

3.影響基因頻率與基因型頻率的因素 4.遺傳多樣性 5.分子進化

本章重點：基因頻率與基因型頻率的概念及計算，哈代-溫伯格遺傳平衡定律的主要內容 本章難點：基因頻率與基因型頻率的計算

第七章 數量遺傳學基礎 學時數：4學時

教學目的與要求：掌握數量性狀的遺傳特征；掌握通徑系數的概念、定理及通徑鏈的追溯規則；掌握重復力、遺傳力和遺傳相關的基本概念、計算方法及用途。教學內容：

1.數量性狀的遺傳特征 2.通徑分析 3.重復力 4.遺傳力 5.遺傳相關

6.線性模型與非線性模型

本章重點：重復力、遺傳力和遺傳相關的基本概念、計算及用途。本章難點：重復力、遺傳力和遺傳相關的計算。

第八章 免疫遺傳學基礎

學時數：2學時

教學目的與要求：了解免疫學的基本概念及抗體多樣性的分子遺傳機制 教學內容：

1.免疫學的基本概念 2.抗體

3.主要組織相容性復合體 4.T細胞抗原識別與活化 5.補體系統

本章重點：免疫球蛋白基因及基因重排；主要組織相容性復合體。

本章難點：主要組織相容性復合體I類和II類分子。

第九章 動物基因組學 學時數：2學時

教學目的與要求：掌握動物遺傳標記的概念、種類及標記原理與方法；掌握基因圖譜與連鎖圖譜的概念及構建方法；了解數量性狀與質量性狀基因的定位方法；了解動物基因組計劃及研究進展。教學內容：

1.動物遺傳標記 2.基因圖譜 3.基因定位方法 4.動物基因組學

本章重點：遺傳標記的概念、種類及用途。本章難點：遺傳標記的用途。

第十章 非孟德爾遺傳

學時數：2學時 教學目的與要求：掌握母體效應、劑量補償效應與基因組印跡的概念和生物學效應；了解核外遺傳的發現及其遺傳特征。教學內容：

1.非孟德爾遺傳現象 2.母體效應 3.劑量補償效應 4.基因組印跡 5.核外遺傳

本章重點：母體效應、劑量補償效應與基因組印跡的概念

本章難點：母體效應。

第十一章 動物基因工程

學時數：4學時 教學目的與要求：掌握基因工程的概念、操作方法；了解動物轉基因技術與克隆技術的原理、方法及應用。教學內容：

1.基因工程概述

2.基因操作中的工具酶 3.基因工程的載體

4.獲取真核生物目的基因的方法 5.DNA體外重組與基因轉移 6.重組體的鑒定與篩選 7.轉基因動物技術 8.動物克隆技術 9.基因診斷

本章重點：轉基因動物和動物克隆技術。本章難點：轉基因動物制備的主要方法。

動物遺傳學教學大綱

課程編號：

學 時： 70 學 分：3.5 適用對象：動物科學、動物科學教育 先修課程：生物化學、生物統計學 考核要求：考試

使用教材及主要參考書：

1.教材

李寧主編，動物遺傳學，第二版，中國農業出版社，2003 2.主要參考書

劉祖洞主編．遺傳學，上下冊，第二版．高等教育出版社，1990 徐晉麟，徐沁，陳淳編著，現代遺傳學原理，科學出版社，2001 寧國杰．實驗動物遺傳育種學．北京農業大學出版社，1992 C．C．Li著，吳仲賢譯．群體遺傳學．農業出版社，1981 拉斯里，J.F著，山西農學院譯．家畜改良遺傳學．科學出版社．1977 Hutt F B 《Animal Genetics》2nd ED，John Wiley & Sons，1982

一、課程的性質與任務

動物遺傳學是畜牧專業的一門重要的專業基礎課，是畜牧專業主干課程之一。通過本課程的學習，使學生掌握遺傳學的基本理論和研究方法，深刻理解遺傳與變異的基本規律及其機理，為進一步學習家畜育種學及有關專業課奠定堅實基礎。

二、教學目的與要求

遺傳學是一門理論性強，發展迅速，直接涉及生物延續與進化的理論科學，又是一門緊密聯系生產實際、指導育種工作的基礎科學，直接間接為生產服務。教學中應達到以下基本目的和要求：

1．對每一名詞術語必須進行科學、準確闡述。

2．對遺傳規律的闡述應遵循從感性到理性的認識規律，從現象入手，通過分析現象，總結出規律。

3．對遺傳變異機制的講解做到從宏觀到微觀，從細胞水平到分子水平。

4．理論聯系實際，對遺傳變異規律的講解要舉一反三，啟發思維，做到能熟練運用遺傳規律分析生產和生活中的現象。

5．對相近的概念、理論要進行比較分析，如伴性遺傳、從性遺傳與限性性狀，遺傳力與重復率，雜種優勢與超親遺傳等。

6．對實驗課要求做到嚴肅認真，嚴格要求，并有嚴密的組織安排，防止草率了事，通過實驗使學生掌握遺傳學的基本實驗方法和技能，增強動手能力，提高觀察分析能力。7．遺傳學發展史就是一部生命進化史，應貫徹辯證唯物主義與歷史唯物主義觀點。8．要啟發學生勤思考，多做練習，教師要善于設疑，引導學生善于解疑。

三、學時安排 本課程共70學時，其中理論教學50學時，實驗實習20學時，計3.5學分，具體安排如下：

教學內容與學時分配表

章 節 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 教 學 內 容 緒 論 遺傳的物質基礎 遺傳信息的傳遞 遺傳信息的改變 遺傳的基本定律及其擴展

群體遺傳學基礎 數量遺傳學基礎 免疫遺傳學基礎 動物基因組學基礎 非孟德爾遺傳 動物基因工程

合 計

學 時 2 4 4 4 8 6 6 4 4 4 4 50

四、教學中應注意的幾個問題

1．遺傳學發展很快，隨著研究的深入，已形成許多分支學科和交叉學科，如細胞遺傳、生化遺傳、分子遺傳、免疫遺傳、發育遺傳、群體遺傳、數量遺傳等。本課程為普通遺傳學，在講述遺傳學基本原理的前程下，根據本專業性質，著重講授細胞遺傳、群體遺傳、數量遺傳學的基本原理與應用。

2．動物遺傳學在畜牧類專業中是一門專業基礎課，具有承前啟后的地位，應注意處理好與前期課組織胚胎學、生物化學、生物統計學以及后期課家畜育種學、畜牧生產學的銜接，既不要重復，也不要脫節。

3．學生在中學時都學過生物學，遺傳學的三大規律等內容在中學階段已學過，在講授時應注意了解學生的基礎情況，在學生已有知識的基礎上深化，并注意啟發思維，切忌簡單重復。4．遺傳學的發展經歷了一個由孟德爾的經典遺傳學到以分子遺傳學為代表的現代遺傳學的發展過程，在講授中要處理好經典與現代、繼承與發展的關系，在繼承的基礎上講解現代新概念。

5．遺傳學的理論性強，但又密切結合生產實際，講授中應注意理論聯系實際，從實踐中分析遺傳現象，總結上升為理論，然后又以遺傳學理論指導育種實踐，學以致用。6．在教學中應及時補充一些新動態、新概念、新成就，以豐富和更新教學內容，激發學生的學習興趣和學習主動性。

五、理論教學內容

第一章 緒 論

1．基本內容

遺傳學的基本概念；遺傳與變異的概念以及相互關系；遺傳學發展簡史與主要分支；遺傳學與農業、工業、醫學的關系；遺傳學的研究方法。

2．教學基本要求

了解遺傳學的基本內容與研究方法；了解遺傳學的發展概況。

3．教學重點難點

遺傳與變異的概念及其相互關系。

4．教學建議

注意引導學生對學習本課程興趣與積極性。

第二章 遺傳的物質基礎

1．教學基本內容

核酸是遺傳物質的直接、間接證據；DNA的分子結構；基因的結構特征；真核生物基因組的特點；細胞的結構；染色體的結構與組成；常見動物的染色體數目；細胞分裂。

2．教學基本要求

了解DNA的分子結構；DNA作為遺傳物質的主要依據；掌握染色體的結構、組成、主要畜禽的染色體數；了解減數分裂及有絲分裂過程中染色體的行為；了解基因的一般結構特征和真核生物基因組的特點。

3．教學重點難點

重點：染色體的結構、組成，染色體在減數分裂及有絲分裂中的行為。

難點：染色體的四級結構、核型、細胞的減數分裂過程；C值矛盾；DNA重復序列的有關概念。

4．教學建議

建議DNA是遺傳物質的直接、間接證據、DNA的分子結構等內容，不作重點講授。

第三章 遺傳信息的傳遞

1．基本內容

DNA的復制、轉錄、翻譯過程；原核生物與真核生物基因表達調控。

2．教學基本要求

掌握DNA的復制、轉錄與翻譯過程，原核生物與真核生物基因表達調控的基本原理。3．教學重點難點

重點：DNA的復制、轉錄和翻譯過程；基因表達調控的一般原理。

難點：DNA的復制、轉錄與翻譯過程；真核生物在轉錄水平上基因表達調控中順式作用元件與反式作用元件的相互作用。

4．教學建議

本章內容與動物遺傳學第一版內容相比有較大改動，基本反應了學科的發展趨勢，比較難學，注意學生對講授內容的接受程度。

第四章 遺傳信息的改變

1．基本內容

染色體畸變；基因突變概念、頻率、時期、表現及一般特性；突變的抑制與DNA的修復；重組的類型；轉座子的概念。

2．教學基本要求

掌握基因突變的概念及特性；染色體結構及數目變異的機制與遺傳效應；重組與轉座的有關概念。

3．教學重點難點

重點：變異的區分；變異的遺傳效應；轉座子的概念。

難點：基因突變的分子機制；染色體結構變異的機制；同源重組的Holliday模型；轉座的機制。

4．教學建議

基因突變與染色體誘變的方法可結合在一起講；突變的抑制與DNA的修復建議自學。

第五章 遺傳的基本定律及其擴展

1．教學基本內容

遺傳學的三大定律理論要點、驗證方法及其理論與實踐意義；非孟德爾遺傳型式：不完全顯性現象、致死基因、復等位基因、基因互作、“多因一效”與“一因多效”；性別決定與伴性遺傳。

2．教學基本要求

掌握遺傳學的三大定律理論基本論點和驗證方法；掌握有關名詞術語；了解孟德爾遺傳規律的條件性及孟德爾遺傳的擴展現象，包括不完全顯性、致死基因、復等位基因，基因的互補、上位、重疊，“多因一效”與“一因多效”等遺傳現象與遺傳規律；掌握性別決定與伴性遺傳的基本原理。

3．教學重點難點

重點：遺傳學的三大定律的理論實質；孟德爾遺傳擴展現象；基因連鎖定位。

難點：三點測交及交換率的計算；自由組合定律與連鎖定律的異同點；從性性遺傳、限性遺傳與伴性遺傳的異同。

4．教學建議

為避免與中學生物學重復，建議盡量結合畜牧方面例子。

第六章群體遺傳學基礎

1.基本內容

基因頻率、基因型頻率的概念及相互關系；哈代—溫伯格定律；基因頻率的計算；影響群體基因頻率和基因型頻率變化的因素；遺傳多樣性；分子進化理論。

2.教學基本要求

了解基因頻率、基因型頻率等群體遺傳學基本概念；掌握哈代一溫伯定律的基本論點及有關證明；學會基因頻率的計算方法；掌握群體基因頻率及基因型頻率變化的規律；掌握分子進化鐘理論與中性學說。

3.教學重點難點

重點：哈代—溫伯格定律；影響群體基因頻率及基因型頻率變化的因素。

難點：基因頻率的計算；平衡群體的檢驗；分子進化的中性學說。

4.教學建議

遺傳多樣性中的保護遺傳學內容與家畜育種學的相關內容重復，建議學生自學。

第七章數量性狀遺傳基礎

1.基本內容

數量性狀的遺傳特征與通徑系數；重復率的概念、性質、計算原理與方法，重復率的用途；遺傳力的概念、性質、計算遺傳力的原理，母女相關法及同胞相關法，遺傳力的主要用途；遺傳相關的概念；遺傳相關與表型相關、環境相關的關系，遺傳相關的估算原理與方法，遺傳相關的用途。

2.教學基本要求

準確了解三個遺傳參數(重復率、遺傳力、遺傳相關)的概念、估算原理與方法、用途。

3.教學重點難點

重點：三個遺傳參數的估算原理、方法及其主要用途；通徑系數的概念與性質。難點：三個遺傳參數的估算原理與方法。

4.教學建議

線性模型與非線性模型的基本概念與模型分析建議學生自學。

第八章 免疫遺傳學基礎

1．教學基本內容

免疫學的基本概念，抗體的概念及多樣性原理主要組織相容性復合體，T細胞抗原識別和活化，補體系統。2．教學基本要求

了解補體系統的經典途徑與替代途徑，掌握抗體的概念，主要組織相容性復合體的概念。

3．教學重點難點

重點：抗原、抗體的概念，MHC的概念。難點：免疫球蛋白基因的基因重排。

4．教學建議

補體系統建議學生自學。

第九章 動物基因組學基礎

1．教學基本內容

動物遺傳標記，基因遺傳圖譜和物理生圖譜的概念及構建方法，基因定位方法動物基因組學的概念及研究進展。

2．教學基本要求

了解分子遺傳標記在動物遺傳育種中的應用，遺傳圖譜和物理圖譜的構建方法，基因定位方法，動物基因組研究進展，掌握分子遺傳標記，遺傳圖譜物理圖譜的概念。

3．教學重點難點

分子遺傳標記的類型概念及多態性原理基因圖譜的概念。

4．教學建議

本章內容較多且有些內容較難建議基因定位的方法由學生自學。

第十章 非孟德爾遺傳

1．教學基本內容

母體效應的概念及原理；劑量補償效應的概念及原理；基因組印跡的概念及原理；核外基因的遺傳特征；線粒體DNA的結構特征。

2．教學基本要求

了解線粒體DNA的結構、轉錄、翻譯過程掌握由核基因控制的母體效應、劑量補償效應，基因組印跡的概念及原理，核外基因的遺傳特征。

3．教學重點難點

母體效應、劑量補償效應和基因組印跡的概念及原理。

4．教學建議

注意區分孟德爾遺傳與非孟德爾遺傳的區別，核基因遺傳與核外基因遺傳的區別。

第十一章 動物基因工程

1．教學基本內容

基因工程的概念；基因操作中的工具酶、載體的種類及作為載體的條件；基因工程的步驟；重組體的鑒定與篩選；轉基因動物的方法；動物克隆的概念及一般步驟、基因診斷。

2．教學基本要求

了解基因工程的工具酶；轉基因動物的方法；動物的克隆的概念及一般步驟；基因診斷；掌握載體的種類及作物載體的條件；基因工程的一般步驟。

3．教學重點難點

重點：基因工程的一般步驟。難點：重組體的鑒定與篩選。

4．教學建議

本章內容較多，且有些內容與畜牧生產實踐聯系較少，建議基因診斷由學生自學。

動物遺傳學教學教案

第一章 緒 論

1．基本內容

遺傳學的基本概念；遺傳與變異的概念以及相互關系；遺傳學發展簡史與主要分支；遺傳學與農業、工業、醫學的關系；遺傳學的研究方法。

2．教學基本要求

了解遺傳學的基本內容與研究方法；了解遺傳學的發展概況。

3．教學重點難點

遺傳與變異的概念及其相互關系。

4．教學建議

注意引導學生對學習本課程興趣與積極性。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 2學時 8．作業：見復習思考題集

第二章 遺傳的物質基礎

1．教學基本內容 核酸是遺傳物質的直接、間接證據；DNA的分子結構；基因的結構特征；真核生物基因組的特點；細胞的結構；染色體的結構與組成；常見動物的染色體數目；細胞分裂。

2．教學基本要求

了解DNA的分子結構；DNA作為遺傳物質的主要依據；掌握染色體的結構、組成、主要畜禽的染色體數；了解減數分裂及有絲分裂過程中染色體的行為；了解基因的一般結構特征和真核生物基因組的特點。

3．教學重點難點

重點：染色體的結構、組成，染色體在減數分裂及有絲分裂中的行為。

難點：染色體的四級結構、核型、細胞的減數分裂過程；C值矛盾；DNA重復序列的有關概念。

4．教學建議

建議DNA是遺傳物質的直接、間接證據、DNA的分子結構等內容，不作重點講授。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第三章 遺傳信息的傳遞

1．基本內容

DNA的復制、轉錄、翻譯過程；原核生物與真核生物基因表達調控。

2．教學基本要求

掌握DNA的復制、轉錄與翻譯過程，原核生物與真核生物基因表達調控的基本原理。

3．教學重點難點

重點：DNA的復制、轉錄和翻譯過程；基因表達調控的一般原理。

難點：DNA的復制、轉錄與翻譯過程；真核生物在轉錄水平上基因表達調控中順式作用元件與反式作用元件的相互作用。

4．教學建議

本章內容與動物遺傳學第一版內容相比有較大改動，基本反應了學科的發展趨勢，比較難學，注意學生對講授內容的接受程度。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第四章 遺傳信息的改變

1．基本內容

染色體畸變；基因突變概念、頻率、時期、表現及一般特性；突變的抑制與DNA的修復；重組的類型；轉座子的概念。

2．教學基本要求

掌握基因突變的概念及特性；染色體結構及數目變異的機制與遺傳效應；重組與轉座的有關概念。

3．教學重點難點

重點：變異的區分；變異的遺傳效應；轉座子的概念。

難點：基因突變的分子機制；染色體結構變異的機制；同源重組的Holliday模型；轉座的機制。

4．教學建議

基因突變與染色體誘變的方法可結合在一起講；突變的抑制與DNA的修復建議自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第五章 遺傳的基本定律及其擴展

1．教學基本內容

遺傳學的三大定律理論要點、驗證方法及其理論與實踐意義；非孟德爾遺傳型式：不完全顯性現象、致死基因、復等位基因、基因互作、“多因一效”與“一因多效”；性別決定與伴性遺傳。

2．教學基本要求

掌握遺傳學的三大定律理論基本論點和驗證方法；掌握有關名詞術語；了解孟德爾遺傳規律的條件性及孟德爾遺傳的擴展現象，包括不完全顯性、致死基因、復等位基因，基因的互補、上位、重疊，“多因一效”與“一因多效”等遺傳現象與遺傳規律；掌握性別決定與伴性遺傳的基本原理。

3．教學重點難點

重點：遺傳學的三大定律的理論實質；孟德爾遺傳擴展現象；基因連鎖定位。

難點：三點測交及交換率的計算；自由組合定律與連鎖定律的異同點；從性性遺傳、限性遺傳與伴性遺傳的異同。

4．教學建議

為避免與中學生物學重復，建議盡量結合畜牧方面例子。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 8學時 8．作業：見復習思考題集

第八章群體遺傳學基礎

1.基本內容

基因頻率、基因型頻率的概念及相互關系；哈代—溫伯格定律；基因頻率的計算；影響群體基因頻率和基因型頻率變化的因素；遺傳多樣性；分子進化理論。

2.教學基本要求

了解基因頻率、基因型頻率等群體遺傳學基本概念；掌握哈代一溫伯定律的基本論點及有關證明；學會基因頻率的計算方法；掌握群體基因頻率及基因型頻率變化的規律；掌握分子進化鐘理論與中性學說。

3.教學重點難點

重點：哈代—溫伯格定律；影響群體基因頻率及基因型頻率變化的因素。

難點：基因頻率的計算；平衡群體的檢驗；分子進化的中性學說。

4.教學建議

遺傳多樣性中的保護遺傳學內容與家畜育種學的相關內容重復，建議學生自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第九章數量性狀遺傳基礎

1.基本內容

數量性狀的遺傳特征與通徑系數；重復率的概念、性質、計算原理與方法，重復率的用途；遺傳力的概念、性質、計算遺傳力的原理，母女相關法及同胞相關法，遺傳力的主要用途；遺傳相關的概念；遺傳相關與表型相關、環境相關的關系，遺傳相關的估算原理與方法，遺傳相關的用途。

2.教學基本要求 準確了解三個遺傳參數(重復率、遺傳力、遺傳相關)的概念、估算原理與方法、用途。

3.教學重點難點

重點：三個遺傳參數的估算原理、方法及其主要用途；通徑系數的概念與性質。難點：三個遺傳參數的估算原理與方法。

4.教學建議

線性模型與非線性模型的基本概念與模型分析建議學生自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 6學時 8．作業：見復習思考題集

第八章 免疫遺傳學基礎

1．教學基本內容

免疫學的基本概念，抗體的概念及多樣性原理主要組織相容性復合體，T細胞抗原識別和活化，補體系統。

2．教學基本要求

了解補體系統的經典途徑與替代途徑，掌握抗體的概念，主要組織相容性復合體的概念。

3．教學重點難點

重點：抗原、抗體的概念，MHC的概念。難點：免疫球蛋白基因的基因重排。

4．教學建議

補體系統建議學生自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第九章 動物基因組學基礎

1．教學基本內容

動物遺傳標記，基因遺傳圖譜和物理生圖譜的概念及構建方法，基因定位方法動物基因組學的概念及研究進展。

2．教學基本要求 了解分子遺傳標記在動物遺傳育種中的應用，遺傳圖譜和物理圖譜的構建方法，基因定位方法，動物基因組研究進展，掌握分子遺傳標記，遺傳圖譜物理圖譜的概念。

3．教學重點難點

分子遺傳標記的類型概念及多態性原理基因圖譜的概念。

4．教學建議

本章內容較多且有些內容較難建議基因定位的方法由學生自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第十章 非孟德爾遺傳

1．教學基本內容

母體效應的概念及原理；劑量補償效應的概念及原理；基因組印跡的概念及原理；核外基因的遺傳特征；線粒體DNA的結構特征。

2．教學基本要求

了解線粒體DNA的結構、轉錄、翻譯過程掌握由核基因控制的母體效應、劑量補償效應，基因組印跡的概念及原理，核外基因的遺傳特征。

3．教學重點難點

母體效應、劑量補償效應和基因組印跡的概念及原理。

4．教學建議

注意區分孟德爾遺傳與非孟德爾遺傳的區別，核基因遺傳與核外基因遺傳的區別。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第十一章 動物基因工程

1．教學基本內容

基因工程的概念；基因操作中的工具酶、載體的種類及作為載體的條件；基因工程的步驟；重組體的鑒定與篩選；轉基因動物的方法；動物克隆的概念及一般步驟、基因診斷。2．教學基本要求

了解基因工程的工具酶；轉基因動物的方法；動物的克隆的概念及一般步驟；基因診斷；掌握載體的種類及作物載體的條件；基因工程的一般步驟。

3．教學重點難點

重點：基因工程的一般步驟。難點：重組體的鑒定與篩選。

4．教學建議

本章內容較多，且有些內容與畜牧生產實踐聯系較少，建議基因診斷由學生自學。

5．教具 多媒體

6．教學方法：講清概念，啟發思考 7．課時：理論課 4學時 8．作業：見復習思考題集

第四篇：遺傳學實驗讀書筆記

讀《生物學思想的發展史》

從古至今，很多人對生物學進行了闡述，其中也發展起來了一門學科叫做遺傳學，從希波克拉底認為“從身體各個部分產生的‘種子物質’由體液運到生殖器官受精作用就是父母的種子物質互相混合。”亞里士多德認為“雌性總是提供材料，雄性則提供塑造材料成形的工具；就我們看來，這就是雌雄性的特點：雄性之所以是雄性和雌性之所以是雌性。”到現代的遺傳學里“基因”、“染色體”的概念的提出，遺傳學經歷了2000多年的發展，但是在18世紀以前，人們腦海里的關于遺傳學的概念一直都是沿用亞里士多德等人提出的，因此，從發展速度來看，遺傳學在近300年時間里發展的最快。

在現代人看來，古代人所提出的有關遺傳學方面的假設是很可笑的，但是正是有了他們對遺傳學的關注，我們才會慢慢的去發展對遺傳學的研究，最后才有了現在發展起來的遺傳學，而且，由于在古代的時候，設備條件極其有限，人們最多只能通過解剖動物來大致的去推測一些遺傳問題，而且還有人們的信仰等制約了人們去更深更廣泛的探索遺傳學的問題，到了現代，思想更加自由了，人們也會不斷的去追求自己所不知道的卻感興趣的東西。

正當人們躊躇的時候，孟德爾通過他的豌豆實驗，找出了兩個重大的遺傳定律，并且提出了遺傳因子這一概念，當時所稱作的遺傳因子就是現在所說的基因。基因位于染色體上，幾乎所有的生物都有染色體，染色體由DNA和蛋白質共同組成，在真核生物的體細胞中，有些細胞是能夠進行分裂的細胞，這些細胞內的染色體能夠先進行復制，然后平均分配到兩個子細胞中，由于可能出現基因突變，因此每個子細胞中所含的染色體都只能達到和母細胞相似，相同的可能性很小。除了有絲分裂外，能夠進行有性生殖的生物體內還有一種特殊的細胞分裂方式，那就是減數分裂，減數分裂是進行有性生殖的生物產生生殖細胞的基礎，染色體在減數分裂過程當中也是起著主角的角色。減數分裂分為兩個階段，第一階段有部分和有絲分裂相似，那就是染色體要進行復制，但是在復制完之后，同源染色體會排列在赤道板上，到第一階段后期的時候，同源染色體相互分開，非同源染色體自由組合，然后分裂成兩個子細胞，這兩個子細胞內的染色體數只有正常細胞的一半，并且每條染色體都是由姐妹染色單體在著絲粒的作用下組成的，這些細胞在經過一段時間后，姐妹染色單體也分開，每個細胞又產生兩個子細胞，如果這些子細胞經過發育長成成體，那么這個成體就是我們所說的單倍體。而精細胞和卵細胞在形成這種細胞的過程中也是有些差異的，一個初級精母細胞能夠形成四個精子，并且每個精細胞的大小一樣，而一個初級卵母細胞只能形成一個卵細胞，在第一階段的分裂當中產生一個大的次級卵母細胞和一個小的極核，大的次級卵母細胞又會分裂成一個大的卵細胞和一個小的極核，原來的極核則分裂成兩個大小一樣的極核。

在有絲分裂當中，如果用秋水仙素處理分裂的細胞24小時，那么就會導致細胞內的紡錘體不能正常形成，最后導致細胞的染色體數加倍，這就是我們通常所說的多倍體，而多倍體還能夠正常產生配子，只是配子的染色體數有異常，如果與正常配子結合，所產生的后代就是三倍體。

前面說到，很多基因都是存在與染色體上，染色體又分為常染色體和性染色體，這兩種染色體上都有能夠控制生物性狀的基因存在，因此，各基因之間就有

了下面幾種關系：位于同源染色體上、位于同一染色體上、位于非同源染色體上、位于性染色體上等，這些分布關系在生物個體的后代性狀上都有一個的比例分布，而果蠅由于繁殖周期較短，數量大，性狀易于觀察，也經常作為遺傳學上常用研究基因位置關系的實驗材料。用果蠅進行的遺傳學實驗通常有伴性遺傳和連鎖與交換。兩個實驗都是通過對果蠅從親代培養到F2代中，各代果蠅性狀進行統計，然后分析控制被觀察性狀的基因間的位置關系。

基因不僅能夠在自身細胞中復制、轉錄、表達，還有可能在一定情況下連接、轉化、轉導等進入到別的細胞中進行上述過程，這都是源于生物界統一的遺傳密碼。

我們可能會認為DNA只能在細胞內進行復制，但是隨著現代技術的不斷進步，PCR擴增技術的發展，DNA在體外也能夠進行，復制，而且只要條件適宜，復制能夠做到讓其進行指數倍數復制，而且復制周期也短，這樣的話，我們就能夠在很短的時間內得到很多目的DNA了，從而讓其他實驗更高效的進行。

遺傳學的發展非常迅速，特別是在各種各樣的精密設備被創造出來之后，再小的分子也能夠被我們研究的很透徹，遺傳學又與我們的生活密切相關，而現在的各種環境問題也在給遺傳學提出了很大的挑戰，越來越多對遺傳物質產生影響的環境問題被提出，我想這也應該是遺傳學以后可以研究的一個方向。

第五篇：遺傳學實驗教案

《現代遺傳學》實驗

實驗一

植物細胞有絲分裂的制片與觀察

實驗類型：驗證型。學

時： 4。內

容：

一、實驗目的

1.學習和掌握植物細胞有絲分裂制片技術。

2.觀察植物細胞有絲分裂過程中染色體的形態特征及染色體的動態變化行為。

二、實驗原理

有絲分裂是植物體細胞進行的一種主要分裂方式。有絲分裂的目的是增加細胞的數量而使植物有機體不斷生長。在有絲分裂過程中，細胞核內的遺傳物質能準確地進行復制，然后能有規律地均勻地分配到兩個子細胞中去。植物有絲分裂主要在根尖、節間、莖的生長點、芽及其它分生組織里進行。將生長旺盛的植物分生組織經取材，固定、解離、染色、壓片，可以觀察到細胞有絲分裂的全過程。若進行染色體計數，則需進行前處理，即取材之后要用物理的或化學的方法，阻止細胞分裂過程中紡垂體的形成，使細胞分裂停止在中期，這時的染色體不排到赤道板上，而是散在整個細胞核中，便于對染色體的形態、數目進行觀察。

三、試劑與器材

恒溫培養箱、顯微鏡、水浴鍋、載玻片、蓋玻片、單面刀片、鑷子、培養皿、量筒、吸水紙等。

四、實驗材料

蠶豆根尖。

五、實驗內容

生根→取材→前處理→固定→解離→水洗與低滲→染色與壓片→鏡檢→永久制片。

六、關鍵步驟及注意事項

1.取材要找分裂高峰期。

2.前處理、固定、解離、染色等步驟，注意藥品與時間的選擇。

七、思考題

選擇有絲分裂各期的優秀細胞繪圖，在典型的前、中、后、末各期之間選擇一個過渡期細胞以連接染色體的動態行為。

實驗二

植物細胞減數分裂的制片與觀察

實驗類型：驗證型 學

時：4。內

容：

一、實驗目的

1.學習和掌握植物細胞減數分裂制片方法。

2.了解植物生殖細胞的形成過程及減數分裂過程各期的細胞學特征。

二、實驗原理

減數分裂是生物在形成配子時的一種特殊的分裂方式。減數分裂是在性母細胞中進行的。減數分裂的目的是使二倍染色體數減為單倍染色體數，以便兩性配子結合時恢復形成二倍體生物。減數分裂的特點是這些細胞連續進行兩次細胞分裂即減數第一次分裂和減數第二次分裂，而染色體只復制一次。結果一個小孢子母細胞形成四個小孢子，每個細胞只含單倍數染色體，使染色體數目減少一半，所以叫減數分裂。減數分裂的另一個特點是前期特別長，而且變化復雜，包括同源染色體配對、交換與分離等。

三、試劑與器材

酒精燈、鑷子、解剖針、50ml燒杯、10ml燒杯、載玻片、吸水紙、量筒、顯微鏡等。

四、實驗材料

玉米雄穗。

五、實驗內容

取材→固定→保存→花藥剝離→媒染→水洗→染色→壓片→鏡檢。

六、關鍵步驟與注意事項

1.花藥剝離時大、中、小花藥都要有，量要充足。

2.鏡檢時首先要區分花粉母細胞和花藥壁細胞，要注意第一次分裂的前期的不同型態。

七、思考題

試繪制減數分裂過程中各期的典型細胞。要求雙線期、終變期染色體數目清楚。

實驗三 果蠅唾腺染色體的制備和觀察

實驗類型：驗證型 學

時：4。內

容：

一、實驗目的

1.練習分離果蠅幼蟲唾腺的技術，學習唾腺染色體的制片方法。2.觀察了解果蠅唾腺染色體的形態學及遺傳學特征。

二、實驗原理

果蠅是雙翅目昆蟲，其唾腺細胞發育到一定階段后停止在間期，但緊密配對的同源染色體（實為伸展的染色質絲），仍能不斷復制，復制后產生的子染色體彼此不分開。復制可達9次之多，因此一對染色體最終可產生2×2＝1024條染色質絲。它們集結在一起形成了一條多線染色體，寬度可達5?m，長度可達400?m，約為普通中期染色體的，在顯微鏡下清晰可見。染色質絲的不同部位螺旋化程度不同，其中螺旋化程度較高的部位形成染色粒。這些染色粒經由多線染色體的放大，形成染色較深的橫紋，而染色粒間螺旋化程度較低的部分則形成了染色較淺的間紋。研究表明，對一種果蠅來說，帶紋的寬窄、數目、位置等是恒定的，標志著物種的特征。當染色體上有結構畸變，如缺失、重復、倒位、易位等，很容易在唾腺染色體上鑒別，使唾腺染色體成為染色體變異研究的獨特材料。

三、實驗材料

黑腹果蠅三齡幼蟲。

四、實驗步驟

1．剝離唾腺：在一干凈的載玻片上滴一滴生理鹽水，選擇行動遲緩、肥大、爬在瓶壁上即將化蛹的三齡幼蟲，或者選擇經低溫處理的果蠅三齡幼蟲置于載玻片上。每只手各持一個解剖針，在解剖鏡下進行操作。果蠅的唾腺位于幼蟲體前約1/3處，找到具有口器的頭部（有一小黑點），一手用解剖針刺入（或壓住）頭部，將蟲固定，一手用解剖針刺入體前約1/3處，適當用力向兩端迅速拉開。唾腺是一對透明的棒狀腺體，外有白色的脂肪組織（不透明）。去除幼蟲其它組織部分，并把唾腺周圍的白色脂肪剝離干凈。

2．染色：吸去生理鹽水，注意操作時要邊觀察邊吸濕，最好用解剖針輕壓，防止連同唾腺一起吸走；滴加卡寶品紅染色液，染色5-10min。

3．壓片：染色完成后，蓋上干凈的蓋片，并覆一層濾紙。將片子放在實驗臺上，用大拇指均勻用力壓片。（注意不要使蓋片移動。）

4．鏡檢：在低倍鏡選擇唾腺細胞多且染色體分散好的視野，換高倍鏡仔細觀察唾腺染色體的染色中心、染色體臂、橫紋、蓬突（puff）等結構。

五、注意事項

1.一定加生理鹽水，否則唾腺易干。2.將脂肪組織清除干凈

3.水不可太多，否則幼蟲會漂浮而且活躍。4.染色時間不可過長，否則背景也著色 5.壓片時要揉，用力要均勻

6.染色完以后，將舊的染色液吸去，加新的染色液，再壓片。7.吸水時勿將唾腺一起吸走。9

六、實驗作業

1．制做效果較好的唾腺染色體臨時片1～2張。檢查你制作的制片，尋找形態良好、分散適中的圖象仔細觀察各條臂的特點。

2．畫出所制染色體的形態，大小，并標出明顯的橫紋特點。

實驗四 染色體數目變異的觀察

實驗類型：驗證型。學

時：4。內

容：

一、實驗目的

1.觀察和鑒別洋蔥、小麥等植物單倍體、二倍體、三倍體等染色體永久裝片，了解倍性變化在植物育種上的應用。

2.觀察和分析人類染色體數目變異裝片，了解染色體數目變化導致的遺傳疾病。

二、實驗原理

自然界各種生物的染色體數目是相當恒定的，這是物種的重要特征。例如玉米體細胞染色體有20 個，配成10 對。遺傳學上把一個配子的染色體數，稱為染色體組（或稱基因組）用n 表示。如玉米染色體組內包含10 個染色體，它的基數n=10。一個染色體組內每個染色體的形態和功能各不相同，但又互相協調，共同控制生物的生長和發育、遺傳和變異。

由于各種生物的來源不同，細胞核內可能具有一個或一個以上的染色體組，凡是細胞核中含有一套完整染色體組的就叫做單倍體，也用n 表示。具有兩套染色體組的生物體稱為二倍體，以2n 表示。細胞內多于兩套染色體組的生物體稱為多倍體。例如三倍體（3n）、四倍體（4n）、六倍體（6n）等，這類染色體數的變化是以染色體組為單位的增減，所以稱作整倍體。

在整倍體中，又可按染色體組的來源，區分為同源多倍體和異源多倍體。凡增加的染色體組來自同一物種或者是原來的染色體組加倍的結果，稱為同源多倍體。如果增加的染色體組來自不同的物種，則稱為異源多倍體。

多倍體普遍存在于植物界，目前已知道被子植物中有1/3 或更多的物種是多倍體，如小麥屬（Triticum）染色體基數是7，屬二倍體的有一粒小麥，四倍體的有二粒小麥，六倍體的有普通小麥。除了自然界存在的多倍體物種之外，又可采用高溫、低溫、X 射線照射、嫁接和切斷等物理方法人工誘發多倍體植物。在誘發多倍體方法中，以應用化學藥劑更為有效。如秋水仙素、萘嵌戊烷、異生長素、富民農等，都可誘發多倍體，其中以秋水仙素效果最好，使用最為廣泛。秋水仙素是由百合科植物秋種番紅花——秋水仙（Colchicumautumnale）的種子及器官中提煉出來的一種生物堿。化學分子式為

具有麻醉作用，對植物種子、幼芽、花蕾、花粉、嫩枝等可產生誘變作用。它的主要作用是抑制細胞分裂時紡錘體的形成，使染色體不走向兩極而被阻止在分裂中期，這樣細胞不能繼續分裂，從而產生染色體數目加倍的核。若染色體加倍的細胞繼續分裂，就形成多倍性的組織，由多倍性組織分化產生的性細胞，所產生的配子是多倍性的，因而也可通過有性繁殖方法把多倍體繁殖下去。

多倍體已成功地應用于植物育種，用人工方法誘導的多倍體，可以得到一般二倍體所沒有的優良經濟性狀，如粒大、穗長、抗病性強等。三倍體西瓜、三倍體甜菜、八倍體小黑麥已在生產上應用。

三、實驗材料

洋蔥、小麥、人等永久裝片。

四、實驗器具

顯微鏡。

五、實驗步驟

用光學顯微鏡觀察各種染色體數目變異永久裝片。

六、實驗作業

繪出至少3種染色體數目變異材料觀察結果。

實驗五 人類染色體核型分析

實驗類型：綜合型。學

時：4。內

容：

一、實驗目的

1.學習染色體組型的分析方法。2.了解人類染色體的特征。

二、實驗原理

各種生物的染色體數目是恒定的。大多數高等動植物是二倍體（diploid）。也就是說，每一個體細胞含有兩組同樣的染色體，用2n 表示。其中與性別直接有關的染色體，即性染色體，可以不成對。每一個配子帶有一組染色體，叫做單倍體（haploid），用n 表示。兩性配子結合后，具有兩組染色體，成為二倍體的體細胞。如蠶豆的體細胞2n=12，它的配子n=6，玉米的體細胞2n=20，配子n=10。水稻2n=24，n=12。有些高等植物還是多倍體。

染色體在復制以后，縱向并列的兩個染色單體（chromatids），往往通過著絲粒（centromere）聯在一起。著絲粒在染色體上的位置是固定的。由于著絲粒位置的不同，可以把染色體分成相等或不等的兩臂（arms），造成中間著絲粒，亞中間著絲粒、亞端部著絲粒和端部著絲粒等形態不同的染色體。此外，有的染色體還含有隨體或次級縊痕。所有這些染色體的特異性構成一個物種的染色體組型。染色體組型分析是細胞遺傳學、現代分類學和進化理論的重要研究手段，也是一種簡便的方法。

三、實驗材料

由實驗室提供的正常男性染色體放大照片。

四、實驗器具和藥品

鑷子、剪刀、繪圖紙。

五、實驗內容

染色體組型分析方法分為兩大類，一類是分析體細胞有絲分裂時期的染色體數目和形態。另一類是分析減數分裂時期的染色體數目和形態，均能得到染色體組型。這里我們要做的是有絲分裂時期的分析。

各染色體的長臂與短臂之比稱為臂率。

臂率為1.0—1.7 的歸為中間著絲粒染色體，用（M）表示。

1.7—3.0 的歸為亞中間著絲粒染色體，用（Sm）表示。3.0—7.0 的歸為亞端部著絲粒染色體，用（St）表示。7.0—更大的歸為端部著絲粒染色體，用（Ot）表示。

用SAT 代表具隨體的染色體，計算染色體長度時，可以包括隨體也可以不包括，但均要注明。

六、實驗步驟

1、測量：根據放大照片測量、記錄染色體形態測量數據如下：（1）臂比＝長臂（q）長度/短臂（p）長度（2）著絲粒指數＝短臂長度/該染色體長度×100（3）總染色體長度=該細胞單倍體全部染色體長度（包括性染色體）之和（4）相對長度＝每條染色體長度/總長度×100

2、填表（表格于實驗結果中）。

3、配對：根據測量數據，即染色體相對長度、臂率、著絲粒指數、次縊痕的有無及位置、隨體的形狀和大小等進行同源染色體的剪貼配對。

4、染色體排列：染色體對從大到小，短臂向上、長臂向下，各染色體的著絲粒排在一條直線上。有特殊標記的染色體（如含有隨體的）以及性染色體等可單獨排列。

5、繪圖：完成上述步驟的染色體剪貼，可以通過翻拍攝影或描圖成為染色體組型圖。

七、實驗作業

填表并說明人類染色體的各種測量值并列出核型公式。K(2n)=2X=46=xm+xSm+xSt+xOt