| 动物遗传基础课程教学大纲 |
| (2004年10月19日) |
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《动物遗传基础》是中央电大为教育部“一村一名大学生计划”注册的学生开设的一门必修的专业基础课程。课内学时90,实验27,电视授课16(含演示实验2学时),学分5。 遗传是研究生物(动、植物、微生物以及人类)亲代与子代之间、子代各个体之间的相同或相似,不相同或不相似的规律的一门科学。它是密切联系生产,为生产服务的科学,是动物、植物、微生物育种的理论基础。动物遗传主要研究与人类社会生活有关的各种已驯化和正在驯化的家畜、家禽、鱼、蛙、蜂、蚕等的遗传规律及应用。 第一部分 大纲说明 一、 本课程的性质和任务 动物遗传是研究家畜、家禽的遗传变异规律并指导和应用于育种实践的科学。是高等农业院校有关动物生产各专业的重要的专业基础课。 本课程主要内容为细胞学基础、统计学基础、遗传的基本规律、性别决定和伴性遗传、分子基础、遗传信息的改变、质量性状的遗传、群体遗传、数量性状的遗传等。 本课程的任务是使学生掌握遗传的基本知识、基础理论和基本的实验方法,为解释、解决生产实践中的有关问题提供理论依据、思路和方法,并为学习相关课程和专业打下基础。 二、 与相关课程的衔接、配合和分工 学习动物遗传基础应有基本的化学、生物学基础知识。本门课程是动物育种的理论基础。 三、 本课程的教学基本要求 要求学生掌握遗传的基本规律、掌握对染色体、基因、群体等不同水平的遗传现象的研究方法和结论。掌握主要的概念。掌握染色体观察、遗传规律验证等实验方法和技能。 各章具体的教学要求分重点掌握、一般掌握和了解三个层次,重点掌握的是本章的核心内容,一般掌握的为基本内容。考试以重点掌握和一般掌握的内容为主,了解的内容在考试中占比例很小。 四、 教学方法和教学形式建议 学习以自学文字教材为主,根据学习者工作或居住的区域,组织学习小组。共同学习和讨论问题。录像教材讲解各章的重点、难点,可以在学习中心收看录像或将VCD盘借回家看。教学点的辅导教师为学习者辅导、答疑。学习者应按时完成作业、实验和实习。在实验、实习中加深对书本知识的理解。 第二部分 媒体使用和教学过程建议 一、 各章学时分配 绪论(1学时) 第一章 遗传的细胞学基础(7学时) 第二章 遗传的统计学基础(6学时) 第三章 遗传的基本定律(8学时) 第四章 性别决定和伴性遗传(6学时) 第五章 遗传的分子基础(9学时) 第六章 遗传信息的改变(7学时) 第七章 质量性状的遗传(6学时) 第八章 群体遗传(7学时) 第九章 数量性状的遗传(6学时) 实验(27学时) 二、 多种媒体教材的总体说明 以文字教材为主要教学媒体,辅以录像教材、VCD等。 文字教材为合一型,自学指导、实验指导、练习题等全部在内。它的任务是完成基本教学内容的系统传授和自学指导。 录像教材为重点辅导型,任务是导学、强化重点、分析难点、开阔眼界和演示实验等。 三、 教学环节 要求学习者自学文字教材,收看教学录像,通过学习小组的学习、讨论及辅导教师的辅导、答疑和完成平时作业,按教学要求掌握教学内容。要求每周完成作业量在2小时左右。平时成绩占总成绩的40%。未完成作业或作业成绩不合格的,不能参加期末考试。必须完成实验、实习等实践性教学环节,未参加实验或未交实验报告或实验报告不合格的,不能参加期末考试。 第三部分 教学内容和教学要求 绪论 教学内容: 一、 动物遗传学的意义和研究内容 二、 动物遗传学发展简史及成就 三、 动物遗传学与动物生产的关系 教学要求: 重点掌握:遗传、变异的概念;动物遗传学的意义和研究内容; 了 解:动物遗传学发展简史;动物遗传学与动物生产的关系。 第一章 遗传的细胞学基础 教学内容: 第一节 细胞的结构与功能 一、 细胞膜(质膜) 二、 细胞质和细胞器 三、 细胞核 第二节 染色体 一、 染色体的形态与结构 二、 染色体的类型和数目 第三节 细胞分裂 一、 细胞分裂周期 二、 有丝分裂 三、 减数分裂 四、 染色体在动物生活史中的周期变化 教学要求: 重点掌握:同源染色体、联会、二价体、单倍体、二倍体、互换、细胞周期、着丝点的概念。细胞核的结构;染色体的结构、类型和数目; 一般掌握:减数分裂过程; 了 解:细胞分裂周期;有丝分裂;染色体在动物生活史中的周期性变化。 第二章 遗传的统计学基础 教学内容: 一、总体、参数、样本与统计量 二、平均数、方差与标准差 三、正态分布 四、相关与回归 教学要求: 重点掌握:平均数、方差、标准差、相关系数和回归系数的概念; 了 解:总体、参数、样本和统计量的概念;正态分布的应用;回归的应用。 第三章 遗传的基本定律 教学内容: 第一节 分离规律 一、 分离现象 二、 分离现象的假说 三、 基因型、表现型和环境 四、 显性原理 五、 复等位基因 六、 分离规律在动物生产实践中的应用 第二节 自由组合规律 一、 两对性状的遗传实验 二、 自由组合规律的验证 三、 基因的互作和基因的多效性 四、 自由组合规律在动物生产实践中的应用 第三节 连锁遗传规律 一、 连锁现象 二、 互换 三、 互换值的测定 四、 基因定位和基因连锁图 五、 连锁规律的理论与实践意义 第四节 非孟德尔遗传 一、母体效应 二、剂量补偿效应 三、基因组印迹 四、核外遗传 教学要求: 重点掌握:性状、相对性状、显性、隐性、杂合体、纯合体、回交、基因型、表现型、等位基因、复等位基因、多因一效、一因多效、连锁、干涉、符合系数、双交换、连锁群、三点测交、母体效应、剂量补偿效应、基因组印迹、核外遗传的概念;交换值的测定; 一般掌握:遗传三大规律的细胞学验证;基因定位和连锁图。 了 解:遗传规律在育种中的应用;非孟德尔遗传。 第四章 性别决定和伴性遗传 教学内容: 第一节 性别决定的遗传理论 一、 性染色体类型与性别决定 二、 性染色体的数目决定性别 三、 基因平衡理论(优势基因系统决定性别) 四、 染色体组的倍性决定性别 五、 基因决定性别 第二节 性别与环境 第三节 性别的控制 一、X精子和Y精子分离技术 二、胚胎的性别鉴定 三、通过改变精子的外界条件控制性别 第四节 性别畸形 一、 性反转 二、 双生间雌 三、 雌雄嵌合体 第五节 伴性遗传 一、 伴性遗传特征 二、 鸡的伴性遗传与自别雌雄体系 第六节 从性性状和限性性状的遗传 一、 从性性状的遗传 二、 限性性状的遗传 教学要求: 重点掌握:性染色体、常染色体、同配性别、异配性别、性别分化、性反转、雌雄嵌合体等概念;性别决定的基础; 一般掌握:伴性遗传、从性遗传和限性遗传的主要特点; 了 解:性别与环境;性别控制;性别畸形。 第五章 遗传的分子基础 教学内容: 第一节 遗传物质是核酸的证据 一、DNA是遗传物质的证据 二、RNA也是遗传物质的证据 第二节 核酸的分子结构与遗传信息的传递 一、 核酸的分子结构 二、 DNA的复制 三、 RNA的生物合成——转录 第三节 遗传密码 一、 三联体密码与密码表 二、 遗传密码的基本特点 第四节 蛋白质生物合成——翻译 一、 核糖体的结构 二、 蛋白质生物合成的过程 三、 中心法则及其发展 第五节 基因和基因工程 一、 基因的概念及其发展 二、 基因工程概述 教学要求: 重点掌握:转化、转录、翻译、密码子、中心法则、基因工程等概念;核酸的分子结构和自我复制; 一般掌握:遗传密码的基本特点;蛋白质的生物合成;中心法则及其发展; 了 解:基因概念的发展;基因工程。 第六章 遗传信息的改变 教学内容: 第一节 基因突变 一、 基因突变的类型与特点 二、 基因突变的遗传效应 三、 基因突变产生的原因 四、 突变的抑制与DNA损伤的修复 第二节 染色体畸变 一、 染色体数目的改变 二、 染色体结构的改变 第三节 重组与转座 一、 DNA重组的概念 二、 重组的类型 教学要求: 重点掌握:基因突变、染色体畸变、染色体组、二倍体、整倍体、非整倍体、单倍体、多倍体、同源多倍体、异源多倍体、单体、三体、缺体、缺失、重复、倒位、易位的概念; 一般掌握:基因突变的类别和一般特征;染色体变异的类型; 了 解:DNA损伤的修复;染色体变异的遗传效应。 第七章 质量性状的遗传 教学内容: 第一节 家畜外部性状的遗传 一、 毛色的遗传 二、 角的遗传 三、 其他外部特征的遗传 第二节 家禽的某些外部特征的遗传 一、 羽毛的遗传 二、 皮肤色泽的遗传 三、 体型遗传 第三节 畜禽的血型遗传 一、 血型的概念 二、 血型与遗传的关系 三、 家畜血型在生产上的应用 第四节 遗传缺陷与有害基因 一、 有害基因的识别 二、 畜禽的遗传缺陷 第五节 质量性状的遗传变异和基因型的判定 一、 质量性状的判定 二、 质量性状基因型的判定 三、 质量性状的选择 教学要求: 重点掌握:质量性状的概念; 一般掌握:质量性状的遗传方式和基因型的判定; 了 解:遗传缺陷和有害基因;畜禽某些外部性状及血型的遗传。 第八章 群体遗传 教学内容: 第一节 群体的遗传结构 一、 基因频率 二、 基因型频率 三、 群体基因频率和基因型频率的计算 第二节 哈迪-温伯格定律 一、 哈迪-温伯格定律要点 二、 哈迪-温伯格定律的的生物学证明 三、 群体平衡的检验 四、 哈迪-温伯格定律的推广 五、 哈迪-温伯格定律的意义 第三节 群体基因频率的改变 一、 突变影响下的群体基因频率的改变 二、 迁移引起的基因频率变化 三、 选择对群体基因频率的影响 四、 遗传漂变引起的基因频率变化 五、 随机交配的偏移 第四节 遗传与进化 一、物种的概念 二、自然选择与人工选择 三、种群的遗传距离 四、物种形成的条件 教学要求: 重点掌握:群体、基因频率、基因型频率、哈迪-温伯格定律、遗传漂变、物种、自然选择、人工选择等概念; 一般掌握:哈迪-温伯格定律要点;群体基因频率的计算; 了 解:群体基因频率的改变。 第九章 数量性状的遗传 教学内容: 第一节 数量性状的概念和特征 一、 数量性状的概念 二、 数量性状的特征 第二节 数量性状遗传的多基因假说 一、 微效多基因假说 二、 数量性状呈现连续性变异 三、 数量性状基因座(QTL) 第三节 数量性状表型值和方差的剖分 一、 表型值的剖分 二、 表型值方差的剖分 三、 群体表型平均数的育种意义 第四节 遗传参数 一、遗传力 二、重复力 三、遗传相关 教学要求: 重点掌握:数量性状、表型值、遗传值(基因型值)、方差、遗传力、广义遗传力、狭义遗传力、重复力、遗传相关的概念; 一般掌握:表型值方差的剖分;数量性状的一般特征; 了 解:数量性状的多基因假说。遗传力、重复力的应用。 实验指导: 实验一 果蝇性状观察和养育方法 实验二 单因子杂交实验 实验三 双因子杂交实验 实验四 果蝇的伴性遗传 实验五 唾腺染色体的观察 实验六 小动物骨髓细胞染色体制备 实验七 外周血淋巴细胞的培养和染色体的制作 实验八 动物总DNA的提取 实验九 琼脂糖凝胶电泳 实验十 聚合酶链式反应(PCR) |