GD0U-B-11-213 《细胞遗传与染色体工程》课程教学大纲 课程编号1340041学分3总学时54理论54实验/上机0 英文课程名 Chromosome Engineerin 开课院（系）农学院开课系 生物技术修订时间年月目 课程简介 课程简介： 植物细胞遗传学是生物技术专业本科生的必修课程之一。其主要目的就是要使学生 在普通遗传学知识的基础上，进一步系统掌握植物细胞遗传的基本原理和研究方法，理 解细胞学行为与性状遗传的关系，认识细胞遗传学在分子生物学研究及遗传育种中的应 用价值。 课程大纲 一、课程的性质与任务： 细胞遗传学课程是生物技术专业的一门重要的必修课程。本课程的任务是全面系统 地讲授细胞遗传学的基本原理和细胞遗传学分析的基本方法，介绍分子细胞遗传学发展 的最新成就，使学生对染色体的形态、结构、功能、运动与变异等基本内容和特殊染色 体、染色体异常行为以及染色体外遗传等内容有比较全面的、系统的认识，并能应用其 基本原理分析有机体在细胞水平上的遗传与变异、学会解释细胞遗传学现象， 二、课程的目的与基本要求： 其主要目的就是要使学生在普通遗传学知识的基础上，进一步系统掌握植物细胞遗 传的基本原理和研究方法，理解细胞学行为与性状遗传的关系，认识细胞遗传学在分子 生物学研究及遗传育种中的应用价值。 三、面向专业：生物技术 四、先修课程：植物学、生物化学、微生物学和普通遗传学 五、本课程与其它课程的联系： 为全面建立遗传学课程群体系，协调课程群内各门课程的关系，对普通遗传学课程
《细胞遗传与染色体工程》课程教学大纲 课程编号 1340041 学分 3 总学时 54 理论 54 实验/上机 0 英文课程名 Chromosome Engineering 开课院（系） 农学院 开课系 生物技术 修订时间 年 月 日 课 程 简 介 课程简介: 植物细胞遗传学是生物技术专业本科生的必修课程之一。其主要目的就是要使学生 在普通遗传学知识的基础上，进一步系统掌握植物细胞遗传的基本原理和研究方法，理 解细胞学行为与性状遗传的关系，认识细胞遗传学在分子生物学研究及遗传育种中的应 用价值。 课 程 大 纲 一、课程的性质与任务： 细胞遗传学课程是生物技术专业的一门重要的必修课程。本课程的任务是全面系统 地讲授细胞遗传学的基本原理和细胞遗传学分析的基本方法，介绍分子细胞遗传学发展 的最新成就，使学生对染色体的形态、结构、功能、运动与变异等基本内容和特殊染色 体、染色体异常行为以及染色体外遗传等内容有比较全面的、系统的认识，并能应用其 基本原理分析有机体在细胞水平上的遗传与变异、学会解释细胞遗传学现象。 二、课程的目的与基本要求： 其主要目的就是要使学生在普通遗传学知识的基础上，进一步系统掌握植物细胞遗 传的基本原理和研究方法，理解细胞学行为与性状遗传的关系，认识细胞遗传学在分子 生物学研究及遗传育种中的应用价值。 三、面向专业：生物技术 四、先修课程: 植物学、生物化学、微生物学和普通遗传学 五、本课程与其它课程的联系： 为全面建立遗传学课程群体系，协调课程群内各门课程的关系，对普通遗传学课程 GDOU-B-11-213
的有效补充和扩展，细胞遗传学课程旨在介绍细胞遗传学的基本原理和分析方法，分子 细胞遗传学的新发展和新的技术，使学生在学习普通遗传学的基础上，能更全面、深入 的了解遗传学的各个分支学科，对于普通遗传学和细胞生物学中已讲授的内容将不再讲 授。对于学习细胞遗传学这门课程，要求在先修植物学、生物化学、微生物学和普通遗 传学的基础上再进一步学习。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章绪论(2学时) 第一节细胞遗传学的研究对象与任务 一、 细胞遗传学的概念：细胞遗传学与遗传学和细胞学的关系 细胞遗传学的研究对象与具体任务。 第二节细胞遗传学发展简史(C) 、细胞遗传学形成前时期 经典细胞遗传学时期 分子细胞遗传学时期 第二章染色体的形态结构(4学时) 第一节有丝分裂中期染色体(A) 一般形态 ·、带得大异分烈中期细跑的一船方法 基本概念：两型染色体核型、染色体的相对长度、着丝粒、核有 组织区、 随体的概念、无固定位置着丝粒、随体 四、四种染色体类型及划分标准：臂比和着丝粒指数的计算 五、△核仁组织区的结构、形成、显示方法与功能： 六、随体的位置、形态与作用 第二节减数分裂粗线期染色体(A) 一、概念：常染色质、异染色质、染色粒、端粒、概念： 异染色质的类型、形成与作用： 二、 减数分裂粗线期染色体的基本特征：异染色质、着丝粒、核仁组 织区、 染色粒、端粒和疖。 第三节核型和核型分析(A) 核型、核型分析、染色体分带的概念：核型模式图的绘制：核型进化。 第四节染色体分带和带型分析(A) 一、染色体分带概念： 染色体分带类型和各种染色体分带的原理： 带型分析及其应用 第三章染色体的物质结 4学 时) 第一节原核生物染色体( 一、原核生物染色体组成 二、原核生物的染色体结构 第二节真核染色质的结构(A) 真核染 的组成成分 二、核小体模型 三、螺线管 第三节染色体高级组装(B)
的有效补充和扩展，细胞遗传学课程旨在介绍细胞遗传学的基本原理和分析方法，分子 细胞遗传学的新发展和新的技术，使学生在学习普通遗传学的基础上，能更全面、深入 的了解遗传学的各个分支学科，对于普通遗传学和细胞生物学中已讲授的内容将不再讲 授。对于学习细胞遗传学这门课程，要求在先修植物学、生物化学、微生物学和普通遗 传学的基础上再进一步学习。 六、教学内容安排、要求、学时分配及作业： 第一章 绪论（2 学时） 第一节 细胞遗传学的研究对象与任务 一、 细胞遗传学的概念；细胞遗传学与遗传学和细胞学的关系 二、 细胞遗传学的研究对象与具体任务。 第二节 细胞遗传学发展简史（C） 一、 细胞遗传学形成前时期 二、 经典细胞遗传学时期 三、 分子细胞遗传学时期 第二章 染色体的形态结构（4 学时） 第一节 有丝分裂中期染色体（A） 一、 一般形态 二、获得大量分裂中期细胞的一般方法 三、 基本概念：两型染色体核型、染色体的相对长度、着丝粒、核仁 组织区、 随体的概念、无固定位置着丝粒、随体 四、四种染色体类型及划分标准；臂比和着丝粒指数的计算 五、 △核仁组织区的结构、形成、显示方法与功能； 六、 随体的位置、形态与作用 第二节 减数分裂粗线期染色体（A） 一、 概念：常染色质、异染色质、染色粒、端粒、概念； 二、 异染色质的类型、形成与作用； 三、 减数分裂粗线期染色体的基本特征：异染色质、着丝粒、核仁组 织区、 染色粒、端粒和疖。 第三节 核型和核型分析（A） 核型、核型分析、染色体分带的概念；核型模式图的绘制；核型进化。 第四节 染色体分带和带型分析（A） 一、 染色体分带概念； 二、 染色体分带类型和各种染色体分带的原理； 三、 带型分析及其应用。 第三章 染色体的物质结构（4 学时） 第一节 原核生物染色体（B） 一、 原核生物染色体组成 二、 原核生物的染色体结构 第二节 真核染色质的结构（A） 一、 真核染色质的组成成分 二、 核小体模型 三、 螺线管 第三节 染色体高级组装（B）
一、侧环 二、染色单体纤维 三、中期染色体 第四章染色体的运动(4学时 第一节有丝分裂中的染色体(A) 染色体的复制和有丝分裂的准备 有丝分裂的各个主要时期 第二节减数分裂中的染色体(A) 、 减数分裂前的间期 前期 、 中期 四、后期工 五、末期I 六、减数分裂I1 第三节减数分裂染色体配了 (A) 七、染色体配对的可能途径 八、染色体同原性识别 九、联会及联会复合体 第四节远缘杂种的减数分裂染色体行为及染色体组分析(B) 杂种的减数分裂行为 染色体组分机 第五章染色体的功能(8学时) 第一节连锁与重组(A) “、连锁的发现 重细 入连锁图诺 四、连锁和重组的生物学意义 第二节重组机制(C) 五、交换的细胞学证据 六、方叉与换 七 重组发生的时间 遗传重组模型 第三节性别决定与性染色体功能(A) 九、 性别决定类型 性别决定机制 性染色体的起源进化 剂量补偿与X乡 十三、 性别分化、变异与控制 第六章特殊类型的染色体(2学时) 第一节多线染色体(B】 多线染色体的形态特征 多线染色体上的膨突及其功能 第二节灯刷染色体(B) 一、灯刷染色体形状
一、 侧环 二、 染色单体纤维 三、 中期染色体 第四章 染色体的运动（4 学时） 第一节 有丝分裂中的染色体（A） 一、 染色体的复制和有丝分裂的准备 二、 有丝分裂的各个主要时期 第二节 减数分裂中的染色体（A） 一、 减数分裂前的间期 二、 前期 I 三、 中期 I 四、 后期 I 五、 末期 I 六、 减数分裂 II 第三节 减数分裂染色体配对（A） 七、 染色体配对的可能途径 八、 染色体同源性识别 九、 联会及联会复合体 第四节 远缘杂种的减数分裂染色体行为及染色体组分析（B） 十、 杂种的减数分裂行为 十一、 染色体组分析 第五章 染色体的功能（8 学时） 第一节 连锁与重组（A） 一、 连锁的发现 二、 重组 三、 △连锁图谱 四、 连锁和重组的生物学意义 第二节 重组机制（C） 五、 交换的细胞学证据 六、 交叉与交换 七、 重组发生的时间 八、 遗传重组模型 第三节 性别决定与性染色体功能（A） 九、 性别决定类型 十、 性别决定机制 十一、性染色体的起源进化 十二、剂量补偿与 X 失活 十三、性别分化、变异与控制 第六章 特殊类型的染色体 （2 学时） 第一节 多线染色体（B） 一、 多线染色体的形态特征 二、 多线染色体上的膨突及其功能 第二节 灯刷染色体（B） 一、 灯刷染色体形状
二、灯刷染色体的结构和功能 、灯刷染色体侧环与多线染色体膨突的区别 第三节B染色体(B) B染色体的形态、结构及起源 B染色体的减数分裂行为 三、B染色体的数量分布、变异性及积累的机制 四、B染色体的遗传效应 第四节端着丝粒染色体和等臂染色体(B) 端体的来源、体细 胞稳定性及传递 二、 小麦中的端体类 三、瑞体的应用 四、等臂染色体 第七章染色体结构变异(4学时) 第一节缺失(A) 缺失的起 缺失的类型 三、 缺失的细胞学特征 四、缺失的遗传学效应 缺失作图 第二节重复(A) 重复的类型及起源 细跑学特征 重复的遗传学效 四、重复的进化意义 第三节倒位(A) 倒位的类 细胞学特 、 倒位的遗传学效应 四 基因倒位作图 倒位的进化 意义 第四节易位(A) 易位的类型 易位的起源 易位的细跑学特征 五、 易行 易位作图 第八章染色体数目变异(4学时) 第一节染色体的整倍性变异(A》 多倍体 单倍性和单倍体 第二节染色体的非整倍性变异 一、非整倍体的种类和命名 二、 非整倍体的起因
二、 灯刷染色体的结构和功能 三、 灯刷染色体侧环与多线染色体膨突的区别 第三节 B 染色体（B） 一、 B 染色体的形态、结构及起源 二、 B 染色体的减数分裂行为 三、 B 染色体的数量分布、变异性及积累的机制 四、 B 染色体的遗传效应 第四节 端着丝粒染色体和等臂染色体（B） 一、 端体的来源、体细胞稳定性及传递 二、 小麦中的端体类型 三、 端体的应用 四、 等臂染色体 第七章 染色体结构变异（4 学时） 第一节 缺失（A） 一、 缺失的起源 二、 缺失的类型 三、 缺失的细胞学特征 四、 缺失的遗传学效应 五、 缺失作图 第二节 重复（A） 一、 重复的类型及起源 二、 细胞学特征 三、 重复的遗传学效应 四、 重复的进化意义 第三节 倒位（A） 一、 倒位的类型 二、 细胞学特征 三、 倒位的遗传学效应 四、 基因倒位作图 五、 倒位的进化意义 第四节 易位（A） 一、 易位的类型 二、 易位的起源 三、 易位的细胞学特征 四、 易位的遗传学效应 五、 易位与物种起源 六、 易位作图 第八章 染色体数目变异（4 学时） 第一节 染色体的整倍性变异（A） 一、 多倍体 二、 单倍性和单倍体 第二节 染色体的非整倍性变异（A） 一、 非整倍体的种类和命名 二、 非整倍体的起因
三、单体 四、缺体 五、 利用单端体进行基因定位 二休 四体 第九章染色体的异常细胞遗传学行为(4学时) 第一节体细胞联会和体细胞交换(B) “、体细胞联会 体细胞交找 姊妹染色单体互换 第二节染色体消减( 第三节减数分裂联会变异及其遗传控制(B) ”、 基因突变 远终杂种后代的不联会 非整 倍体 第四节不减数配 (B 一、不减数配子的发生 不成数配子形成机制 不减数配子的遗传 四、 不减数机制的 不减数 传控制 子的 第五节染色体的选择性传递(B) 、减数分裂趋动 减数后有丝分裂不均等 受精竞争 第十章植物染色体工程与细 胞工程(4学时) 第一节植物染色体工程(A) 一、远缘杂交障碍及其克服方法 染色体组工程 整条染色体的细胞遗传学操纵 四、 染色体片段的 第二节植物细胞工程(A 原生质体培养 体细胞融合与体细胞杂种 体细胞杂种的细胞贵传学特点 四、 体细胞杂种的鉴定 体细胞杂种的应用 第十一章染色体外遗传学(6学时) 第一节简史及名词学(A) 第二节胞质基因的行为特征及判断依据(B) 正反杂交结果不同 不分 离或非孟 德尔分离 独立于任何核基因连锁群 四、性状随染色体外遗传成分的转移而改变
三、 单体 四、 缺体 五、 利用单端体进行基因定位 六、 三体 七、 四体 第九章 染色体的异常细胞遗传学行为（4 学时） 第一节 体细胞联会和体细胞交换（B） 一、 体细胞联会 二、 体细胞交换 三、 姊妹染色单体互换 第二节 染色体消减（B） 第三节 减数分裂联会变异及其遗传控制（B） 一、 基因突变 二、 远缘杂种后代的不联会 三、 非整倍体 第四节 不减数配子（B） 一、 不减数配子的发生 二、 不减数配子形成机制 三、 不减数配子的遗传学 四、 不减数机制的遗传控制 五、 不减数配子的应用 第五节 染色体的选择性传递（B） 一、 减数分裂趋动 二、 减数后有丝分裂不均等 三、 受精竞争 第十章 植物染色体工程与细胞工程（4 学时） 第一节 植物染色体工程（A） 一、 远缘杂交障碍及其克服方法 二、 染色体组工程 三、 整条染色体的细胞遗传学操纵 四、 染色体片段的转移 第二节 植物细胞工程（A） 一、 原生质体培养 二、 体细胞融合与体细胞杂种 三、 体细胞杂种的细胞遗传学特点 四、 体细胞杂种的鉴定 五、 体细胞杂种的应用 第十一章 染色体外遗传学（6 学时） 第一节 简史及名词学（A） 第二节 胞质基因的行为特征及判断依据（B） 一、 正反杂交结果不同 二、 不分离或非孟德尔分离 三、 独立于任何核基因连锁群 四、 性状随染色体外遗传成分的转移而改变
五、性状不随核置换而改变 六、遗传因子类似感染性传递 第三节线粒体遗传(B) 线粒体遗传的主要表型 线粒体基因组 线粒体基因作图 第四节叶绿体遗传(B) 一、叶绿体基因传递 叶绿体基因突变 叶绿体基因组 四、叶绿体遗传重组 第五节共生体遗传(C) 草履虫的内共生体 果蝇中的内共生体 第六节核外基因组 核基因组相互作用(A) 胞核与细胞器基因组的相互作用 细胞内共生体与寄主核基因组的相互作用 第七节高等植物的雄性不育(A) 雄性不育和类型 不 二 型的遗传 特 细胞质雄性不育的遗传特征 四、细胞质雄性不育的机理 第十二章分子细胞遗传学概要(6学时) 第一节名词学与研究方法(B) 名词学 研究方法 第二节核基因组大小及组分(B) 一、基因组大小 DNA组分 第三节染色体结构序列及人造染色体(B) 端粒 着丝粒 复制起始点 四、核基质结合序列 第四节重复序列在染色体上的分布(B) 串联重复的物理组 散布重复序列的物理组织 第五节基因在染色体上的物理排列(A) 多拷贝基因的物理图谱 低拷贝基因的物理作谱】 透传与 理图谱的比较 第六节分子细胞遗传进化(C) 一、染色体组分析
五、 性状不随核置换而改变 六、 遗传因子类似感染性传递 第三节 线粒体遗传（B） 一、 线粒体遗传的主要表型 二、 线粒体基因组 三、 线粒体基因作图 第四节 叶绿体遗传（B） 一、 叶绿体基因传递 二、 叶绿体基因突变 三、 叶绿体基因组 四、 叶绿体遗传重组 第五节 共生体遗传（C） 一、 草履虫的内共生体 二、 果蝇中的内共生体 第六节 核外基因组与核基因组相互作用（A） 一、 细胞核与细胞器基因组的相互作用 二、 细胞内共生体与寄主核基因组的相互作用 第七节 高等植物的雄性不育（A） 一、 雄性不育和类型 二、 核不育型的遗传特征 三、 细胞质雄性不育的遗传特征 四、 细胞质雄性不育的机理 第十二章 分子细胞遗传学概要（6 学时） 第一节 名词学与研究方法（B） 一、 名词学 二、 研究方法 第二节 核基因组大小及组分（B） 一、 基因组大小 二、 DNA 组分 第三节 染色体结构序列及人造染色体（B） 一、 端粒 二、 着丝粒 三、 复制起始点 四、 核基质结合序列 五、 酵母人造染色体 第四节 重复序列在染色体上的分布（B） 一、 串联重复的物理组织 二、 散布重复序列的物理组织 第五节 基因在染色体上的物理排列（A） 一、 多拷贝基因的物理图谱 二、 低拷贝基因的物理作谱 三、 遗传图谱与物理图谱的比较 第六节 分子细胞遗传进化（C） 一、 染色体组分析
二、△O基因组比较作图 第七节分子细胞遗传学与作物遗传改良(B) ·、分子标记育种 二、 外源染色质的检测 七、实验名称与类别： 序号 实验名称 学时实验类别 2 3 4 5 注：实验类别指：演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求（按上表实验序号分别填写） 九、教材与参考书： 本课程选用教材： 《细胞遗传学》，刘大钧主编，中国农业出版社，1999 本课程推荐参考书： 《分子细胞遗传学》，解生勇编著，中国农业科技出版社，1998 《细胞遗传学》，黎中明、林文君编著，四川大学出版社，1988 《现代临床分子与细胞遗传技术》，丁显平主编，四川大学出版社，2002 十、本课程理论课及实验课的考核方式： 理论课考核方式：闭卷 实验课考试方式： 执笔：朱宏波 审核 批准人：
二、 △○基因组比较作图 第七节 分子细胞遗传学与作物遗传改良（B） 一、 分子标记育种 二、 外源染色质的检测 七、实验名称与类别: 序号 实验名称 学时 实验类别 1 2 3 4 5 注:实验类别指:演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 八、实验目的、内容与要求（按上表实验序号分别填写） 九、教材与参考书： 本课程选用教材: 《细胞遗传学》，刘大钧主编，中国农业出版社，1999 本课程推荐参考书: 《分子细胞遗传学》，解生勇编著，中国农业科技出版社，1998 《细胞遗传学》，黎中明、林文君编著，四川大学出版社，1988 《现代临床分子与细胞遗传技术》，丁显平主编，四川大学出版社，2002 十、本课程理论课及实验课的考核方式: 理论课考核方式：闭卷 实验课考试方式： 执笔:朱宏波 审核: 批准人:
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