《遗传学》教学大纲课程名称（中文）：遗传学课程名称（英文）：Genetics课程学分：3课程总学时：48适用专业：生物科学、生物技术大纲执笔人：陈兆贵一、课程简介遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学，研究内容包括遗传物质的结构、功能与变异，遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面。随着现代生物科学技术的发展，遗传学已成为21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学各门学科的核心，它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。遗传学课程是生命科学所有专业以及相关专业的一门重要的专业基础课程。预修课程主要有植物学（植物生物学）、动物学（动物生物学）、微生物学、生物化学、后续课程主要有基因工程和分子生物学等。二、课程的目的和教学要求通过对遗传学的学习，使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现象，同时对遗传信息的表达与调控、基因组学、遗传工程有一个较全面的了解。本课程要求学生具有较好的生物学基础知识和生物统计知识。除了要求学生掌握基本的遗传学知识体系外，重点培养学生的思考能力和动手能力，要求学生掌握必要的实验技能。三、课程内容本课程在第四期（生物技术专业）开设、课内学时总计48学时，学时分配，见下表。章节序号章节名称课内学时自学学时一22绪论44二遗传的细胞与分子基础三42孟德尔式遗传分析四44连锁遗传分析
《遗传学》教学大纲 课程名称（中文）：遗传学 课程名称（英文）：Genetics 课程学分：3 课程总学时：48 适用专业：生物科学、生物技术 大纲执笔人：陈兆贵 一、课程简介 遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学，研究内容包括遗传物质的结构、功能 与变异，遗传物质的传递、遗传信息的表达与调控等诸多方面。随着现代生物科学技术的发 展，遗传学已成为 21 世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之一，是生命科学各门学科的 核心，它的分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。遗传学课程是生命科学所有专业以及相 关专业的一门重要的专业基础课程。 预修课程主要有植物学（植物生物学）、动物学（动物生物学）、微生物学、生物化学、 后续课程主要有基因工程和分子生物学等。 二、课程的目的和教学要求 通过对遗传学的学习，使学生对遗传物质的本质、遗传物质的传递、遗传物质的变异等 基本规律有比较全面的、系统的认识，并能应用其基本原理分析遗传学数据，解释遗传学现 象，同时对遗传信息的表达与调控、基因组学、遗传工程有一个较全面的了解。本课程要求 学生具有较好的生物学基础知识和生物统计知识。除了要求学生掌握基本的遗传学知识体系 外，重点培养学生的思考能力和动手能力，要求学生掌握必要的实验技能。 三、课程内容 本课程在第四期（生物技术专业）开设、课内学时总计 48 学时，学时分配，见下表。 章节序号 章 节 名 称 课内学时 自学学时 一 绪论 2 2 二 遗传的细胞与分子基础 4 4 三 孟德尔式遗传分析 4 2 四 连锁遗传分析 4 4
章节序号章节名称课内学时自学学时五22核外遗传分析六22数量性状遗传分析22七真核生物的遗传分析6八6细菌和病毒的遗传分析九44基因组学与功能基因组学+44基因突变与DNA损伤修复22+-染色体畸变22十二转座子的结构与功能24十三基因的表达调控22十四表观遗传学02十五发育遗传分析（自学）02十六免疫遗传分析（自学）44十七群体遗传与进化48合计48四、教学内容第一章 绪论第一节遗传学的定义、研究内容和任务第二节遗传学发展的里程碑第三节遗传、发育、进化在基因水平上的统一，略讲，其思想体现在整个教学过程中。第四节遗传学的应用教学基本要求：1.掌握遗传、变异的概念和遗传学的概念。2.熟悉遗传学研究内容和任务。3.了解遗传学发展的主要阶段，以及有哪些重要的科学家做出了重大贡献。4．了解遗传学在国民经济中的地位，从工、农、医、环境保护等方面介绍遗传学的应用。第二章遗传的细胞与遗传基础第一节细胞周期及染色体行为
章节序号 章 节 名 称 课内学时 自学学时 五 核外遗传分析 2 2 六 数量性状遗传分析 2 2 七 真核生物的遗传分析 2 2 八 细菌和病毒的遗传分析 6 6 九 基因组学与功能基因组学 4 4 十 基因突变与 DNA 损伤修复 4 4 十一 染色体畸变 2 2 十二 转座子的结构与功能 2 2 十三 基因的表达调控 4 2 十四 表观遗传学 2 2 十五 发育遗传分析（自学） 0 2 十六 免疫遗传分析（自学） 0 2 十七 群体遗传与进化 4 4 合计 48 48 四、教学内容 第一章 绪论 第一节 遗传学的定义、研究内容和任务 第二节 遗传学发展的里程碑 第三节 遗传、发育、进化在基因水平上的统一 ，略讲，其思想体现在整个教学过程中。 第四节 遗传学的应用 教学基本要求： 1. 掌握遗传、变异的概念和遗传学的概念。 2. 熟悉遗传学研究内容和任务。 3. 了解遗传学发展的主要阶段，以及有哪些重要的科学家做出了重大贡献。 4. 了解遗传学在国民经济中的地位，从工、农、医、环境保护等方面介绍遗传学的应 用。 第二章 遗传的细胞与遗传基础 第一节 细胞周期及染色体行为
第二节遗传物质的证明第三节遗传物质的分子结构第四节DNA复制第五节RNA转录与翻译第六节中心法则及其发展第七节基因的概念及期发展教学基本要求：1掌握染色体的结构和功能2掌握染色体在细胞分裂中的行为，重点掌握有丝分裂和减数分裂各个时间细胞的特征。3了解生物体的有性和无性生殖4了解中心法则的最新发展动态5掌握和理解基因的现代概念第三章孟德尔式遗传分析第一节分离定律第二节自由组合定律第三节遗传学数据的X分析第四节人类性状的孟德尔分析第五节基因的作用与环境因素的相互关系教学基本要求：1.掌握分离规律和自由组合规律的基本概念、内容、实质及验证方法2.熟练掌握遗传学数据的统计处理方法及数据所反映的遗传现象3了解人类的孟德尔遗传分析4了解基因与环境因素的相互作用第五章连锁遗传分析第一节性染色体与性别决定第二节性连锁遗传分析第三节剂量补偿效应及其分子机制（自学）第四节连锁基因的交换和重组第五节连锁分析与染色体作图
第二节 遗传物质的证明 第三节 遗传物质的分子结构 第四节 DNA 复制 第五节 RNA 转录与翻译 第六节 中心法则及其发展 第七节 基因的概念及期发展 教学基本要求： 1 掌握染色体的结构和功能 2 掌握染色体在细胞分裂中的行为，重点掌握有丝分裂和减数分裂各个时间细胞的特 征。 3 了解生物体的有性和无性生殖 4 了解中心法则的最新发展动态 5 掌握和理解基因的现代概念 第三章 孟德尔式遗传分析 第一节 分离定律 第二节 自由组合定律 第三节 遗传学数据的 X 2分析 第四节 人类性状的孟德尔分析 第五节 基因的作用与环境因素的相互关系 教学基本要求： 1. 掌握分离规律和自由组合规律的基本概念、内容、实质及验证方法 2. 熟练掌握遗传学数据的统计处理方法及数据所反映的遗传现象 3 了解人类的孟德尔遗传分析 4 了解基因与环境因素的相互作用 第五章 连锁遗传分析 第一节 性染色体与性别决定 第二节 性连锁遗传分析 第三节 剂量补偿效应及其分子机制（自学） 第四节 连锁基因的交换和重组 第五节 连锁分析与染色体作图
教学基本要求1、了解性别决定的几种类型2、掌握伴性遗传的特点3、熟练掌握连锁与交换的内容，掌握重组值、交换值，并发率及计算，通过三点试验绘制连锁图4、了解真菌四分子分析和人类基因定位的方法第五章核外遗传分析第一节核外遗传及特征第二节母体影响第三节线粒体的遗传方式及其分子基础第四叶绿体的遗传及其分子基础第五节线粒体和叶绿体的起源与进化第六节核外遗传和植物雄性不育教学基本要求：1、掌握短暂的与持久的母体影响的表现2、掌握各类生物核外遗传的性质与特点，特别是草履虫放毒型的遗传，作物的雄性不育，叶绿体，线粒体遗传的分子基础3、从本质上区别母体影响与细胞遗传，熟知细胞质在遗传中的作用及与细胞核遗传的根本区别。4、理解线粒体、叶绿体的遗传方式及其分子基础5、了解线粒体和叶绿体的起源与进化6、掌握植物雄性不育的类型和机理及其应用第六章数量性状遗传分析第一节数量性状及其多基因学说第二节数量性状的遗传分析的统计学基础第三节数量性状的基因座及其作图第四节数量性状的遗传率及其计算方法第五节近亲繁殖与杂种优势教学基本要求：1、熟悉数量性状和质量性状的区别和联系、掌握数量性状、遗传特点的遗传学理论一多
教学基本要求 1、了解性别决定的几种类型 2、掌握伴性遗传的特点 3、 熟练掌握连锁与交换的内容，掌握重组值、交换值，并发率及计算，通过三点试验 绘制连锁图 4、了解真菌四分子分析和人类基因定位的方法 第五章 核外遗传分析 第一节 核外遗传及特征 第二节 母体影响 第三节 线粒体的遗传方式及其分子基础 第四 叶绿体的遗传及其分子基础 第五节 线粒体和叶绿体的起源与进化 第六节 核外遗传和植物雄性不育 教学基本要求： 1、掌握短暂的与持久的母体影响的表现 2、掌握各类生物核外遗传的性质与特点，特别是草履虫放毒型的遗传，作物的雄性不 育，叶绿体，线粒体遗传的分子基础 3、从本质上区别母体影响与细胞遗传，熟知细胞质在遗传中的作用及与细胞核遗传的 根本区别。 4、理解线粒体、叶绿体的遗传方式及其分子基础 5、了解线粒体和叶绿体的起源与进化 6、掌握植物雄性不育的类型和机理及其应用 第六章 数量性状遗传分析 第一节 数量性状及其多基因学说 第二节 数量性状的遗传分析的统计学基础 第三节 数量性状的基因座及其作图 第四节 数量性状的遗传率及其计算方法 第五节 近亲繁殖与杂种优势 教学基本要求： 1、熟悉数量性状和质量性状的区别和联系、掌握数量性状、遗传特点的遗传学理论一多
基因假说、数量性状的遗传分析及其与选择的关系2、掌握数量遗传分析中的统计学基础知识3、了解数量性状基因定位的原理和基本方法4、掌握遗传率的概念、意义、计算及其应用5、掌握近交和近交系数的计算、近交的影响、掌握杂种优势的概念及其遗传学理论和杂种优势的应用第七章真核生物的遗传分析第一节真核生物基因组第二节真核生物的遗传重组第三节真核生物的基因转变（自学）第四节真核生物体细胞交换与基因定位（自学）第五节真核生物基因的消除、扩增与重排（自学）教学基本要求：1、掌握基因组和C值的概念2、了解真核生物基因组DNA复杂度的检测方法3、了解真核生物重组的分子机制5、了解真核生物基因组丢失、扩增与重排第八章细菌和病毒的遗传分析第一节细菌的细胞和基因组（自学）第二节大肠杆菌的突变型及筛选第三节细菌的接合与染色体作图第四节中断杂交与重组作图第五节F因子与性导第六节细菌的转化与转导作图第七节病毒的形态结构与基因组（自学）第八节噬菌体的繁殖和突变型第九节噬菌体的突变型的重组测验第十节噬菌体的突变型的互补测验第十一节噬菌体的T4rII的缺失与作图（自学）
基因假说、数量性状的遗传分析及其与选择的关系 2、掌握数量遗传分析中的统计学基础知识 3、了解数量性状基因定位的原理和基本方法 4、掌握遗传率的概念、意义、计算及其应用 5、掌握近交和近交系数的计算、近交的影响、掌握杂种优势的概念及其遗传学理论和杂 种优势的应用 第七章 真核生物的遗传分析 第一节 真核生物基因组 第二节 真核生物的遗传重组 第三节 真核生物的基因转变（自学） 第四节 真核生物体细胞交换与基因定位（自学） 第五节 真核生物基因的消除、扩增与重排（自学） 教学基本要求： 1、掌握基因组和 C 值的概念 2、了解真核生物基因组 DNA 复杂度的检测方法 3、了解真核生物重组的分子机制 5、了解真核生物基因组丢失、扩增与重排 第八章 细菌和病毒的遗传分析 第一节 细菌的细胞和基因组（自学） 第二节 大肠杆菌的突变型及筛选 第三节 细菌的接合与染色体作图 第四节 中断杂交与重组作图 第五节 F'因子与性导 第六节 细菌的转化与转导作图 第七节 病毒的形态结构与基因组(自学) 第八节 噬菌体的繁殖和突变型 第九节 噬菌体的突变型的重组测验 第十节 噬菌体的突变型的互补测验 第十一节 噬菌体的 T4 rⅡ的缺失与作图（自学）
教学基本要求：1、熟练掌握细菌遗传重组的三个途径：接合、转导、转化的概念、过程、原理2、掌握细菌重组的特点，掌握三种不同的致育因子的相互关系3、了解转化与转导作图的基本原理和方法4、了解噬菌体的繁殖和突变型5、掌握噬菌体突变型的重组、互补测验6、了解噬菌体的T4rII的缺失与作图第九章基因组学与功能基因组学第一节人类基因组学计划和基因组学第二节基因组测序与序列组装第三节基因组图谱的构建与应用第四节比较基因组学和功能基因组学第五节基因组学研究新进展及应用教学基本要求：1了解人类基因组计划及意义2掌握人类基因组测序的原理3理解并掌握基因组图谱的构建原理及应用4了解比较基因组学和功能基因组学及最新研究动态第十章基因突变和DNA损伤修复第一节基因突变及其分子效应第二节突变的分子机理第三节动态突变第四节基因突变的检测第五节DNA损伤修复机制教学基本要求1、了解基因突变的概念、时期、部位和频率2、熟悉基因突变的类型和特性3、掌握基因突变的分子基础4、掌握DNA损伤的类型和修复机制
教学基本要求： 1、熟练掌握细菌遗传重组的三个途径：接合、转导、转化的概念、过程、原理 2、掌握细菌重组的特点，掌握三种不同的致育因子的相互关系 3、了解转化与转导作图的基本原理和方法 4、了解噬菌体的繁殖和突变型 5、掌握噬菌体突变型的重组、互补测验 6、了解噬菌体的 T4 rⅡ的缺失与作图 第九章 基因组学与功能基因组学 第一节 人类基因组学计划和基因组学 第二节 基因组测序与序列组装 第三节 基因组图谱的构建与应用 第四节 比较基因组学和功能基因组学 第五节 基因组学研究新进展及应用 教学基本要求： 1 了解人类基因组计划及意义 2 掌握人类基因组测序的原理 3 理解并掌握基因组图谱的构建原理及应用 4 了解比较基因组学和功能基因组学及最新研究动态 第十章 基因突变和 DNA 损伤修复 第一节 基因突变及其分子效应 第二节 突变的分子机理 第三节 动态突变 第四节 基因突变的检测 第五节 DNA 损伤修复机制 教学基本要求 1、了解基因突变的概念、时期、部位和频率 2、熟悉基因突变的类型和特性 3、掌握基因突变的分子基础 4、掌握 DNA 损伤的类型和修复机制
5、了解基因突变的应用第十一章染色体畸变第一节染色体结构变异及其遗传学效应第二节染色体数目的变异第三节染色体畸变在基因定位中的应用第四节染色体畸变与人类疾病第五节染色体变异在进化中的作用教学基本要求：1、掌握染色体结构变异的类型和特点2、掌握染色体数目变异的种类和特点3、了解染色体结构和数目变异在基因定位、人类疾病及作物遗传育种中的作用4、了解染色体变异在生物进化中的意义第十二章转座因子的结构与功能第一节转座因子的发现与分类第二节原核生物中的转座因子第三节真核生物中的转座子第四节转座作用的分子机制第五节转座因子的遗传学效应及其应用教学基本要求：1掌握转座因子的概念和类别2了解原核和真核生物的转座因子3了解转座作用的分子机制4了解转座的遗传学效应及其应用第十三章基因表达调控第一节大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制第二节其他类型的操纵子及其调控机制第三节原核生物基因表达的翻译调节（自学）第四节真核生物基因转录水平的调节第五节真核生物基因转录后的水平的调节第六节真核生物基因翻译水平后的调节（自学）
5、了解基因突变的应用 第十一章 染色体畸变 第一节 染色体结构变异及其遗传学效应 第二节 染色体数目的变异 第三节 染色体畸变在基因定位中的应用 第四节 染色体畸变与人类疾病 第五节 染色体变异在进化中的作用 教学基本要求： 1、掌握染色体结构变异的类型和特点 2、掌握染色体数目变异的种类和特点 3、了解染色体结构和数目变异在基因定位、人类疾病及作物遗传育种中的作用 4、了解染色体变异在生物进化中的意义 第十二章 转座因子的结构与功能 第一节 转座因子的发现与分类 第二节 原核生物中的转座因子 第三节 真核生物中的转座子 第四节 转座作用的分子机制 第五节 转座因子的遗传学效应及其应用 教学基本要求： 1 掌握转座因子的概念和类别 2 了解原核和真核生物的转座因子 3 了解转座作用的分子机制 4 了解转座的遗传学效应及其应用 第十三章 基因表达调控 第一节 大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制 第二节 其他类型的操纵子及其调控机制 第三节 原核生物基因表达的翻译调节（自学） 第四节 真核生物基因转录水平的调节 第五节 真核生物基因转录后的水平的调节 第六节 真核生物基因翻译水平后的调节（自学）
第七节真核生物中小分子RNA在基因表达中的调控作用教学基本要求：1、掌握原核生物和真核生物基因表达调控的主要方式、特点及区别2、掌握大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制，重点掌握操纵子学说3、了解其他类型操纵子的调控机制4、理解掌握真核生物在基因表达各个阶段的调控方式第十四章表观遗传概论第一节表观遗传学的概念及其演变第二节以染色质为基础的表观遗传变异与调控第三节基因组印记与表观遗传分析教学基本要求：1、掌握表观遗传学的概念及及其演变过程2、掌握表观遗传变异的类型及其特点3、了解基因组印记与表观遗传分析十五章发育遗传分析（自学）第一节遗传与发育的关系第二节果蝇早期胚胎极性的决定与形态发生素第三节果蝇早期胚胎本节的形成与同源异型基因第四节线虫与拟南芥的发育机制第五节种系决定的遗传控制第六节发育异常与癌变的遗传基础教学基本要求：本节为学生自学内容，不用具体的教学要求。第十六免疫遗传分析（自学）第一节抗原的遗传第二节抗体的遗传第三节与免疫相关的某些疾病教学基本要求：本节为学生自学内容，不用具体的教学要求。第十七章群体遗传与进化第一节群体的遗传组成第二节群体的遗传平衡定律
第七节 真核生物中小分子 RNA 在基因表达中的调控作用 教学基本要求： 1、 掌握原核生物和真核生物基因表达调控的主要方式、特点及区别 2、掌握大肠杆菌乳糖操纵子的调控机制，重点掌握操纵子学说 3、了解其他类型操纵子的调控机制 4、理解掌握真核生物在基因表达各个阶段的调控方式 第十四章 表观遗传概论 第一节 表观遗传学的概念及其演变 第二节 以染色质为基础的表观遗传变异与调控 第三节 基因组印记与表观遗传分析 教学基本要求： 1、掌握表观遗传学的概念及及其演变过程 2、掌握表观遗传变异的类型及其特点 3、了解基因组印记与表观遗传分析 十五章 发育遗传分析（自学） 第一节 遗传与发育的关系 第二节 果蝇早期胚胎极性的决定与形态发生素 第三节 果蝇早期胚胎本节的形成与同源异型基因 第四节 线虫与拟南芥的发育机制 第五节 种系决定的遗传控制 第六节 发育异常与癌变的遗传基础 教学基本要求：本节为学生自学内容，不用具体的教学要求。 第十六 免疫遗传分析（自学） 第一节 抗原的遗传 第二节 抗体的遗传 第三节 与免疫相关的某些疾病 教学基本要求：本节为学生自学内容，不用具体的教学要求。 第十七章 群体遗传与进化 第一节 群体的遗传组成 第二节 群体的遗传平衡定律
第三节影响群体遗传平衡的因素第四节自然群体中的遗传变异及其检测第五节物种及物种的形成第六节中性突变与分子进化第七节新基因和蛋白功能的起源（自学）第八节人类进化概述（自学）教学基本要求：1.掌握群体遗传的一些基本的名词概念，特别是遗传平衡的群体的概念，Hardy-Weinberg定律的内容及其应用；2、熟悉影响群体平衡的因素；3、了解自然群体中的遗传多态性，并从分子水平上了解进化的理论，如：蛋白质的进化、核酸的进化以及遗传进化体系、分子进化的中性学说。4、熟知新种形成的形式，掌握育种实践中的人工选择问题、及远缘杂交问题5、了解新基因与蛋白质功能的起源6、了解人类进化的基本情况五、课程教学和考核要求课堂讲授，多媒体教学。考试方式：理论考试闭卷，平时成绩占30%，期末考试占70%六、教材和参考书《遗传学》（第三版）戴灼华、王亚馥主编高等教育出版社（2016)《遗传学》（第三版）刘庆昌科学出版社（2016）《遗传学》本科教材姚世鸿等主编贵州人民出版社（2001）《遗传学》辅助教材PCWinter等主编科学出版社（1999）（外文）《分子遗传学》辅助教材张玉静主编科学出版社(2000)《数量遗传学》辅助教材刘来福主编四川人民出版社(1997)
第三节 影响群体遗传平衡的因素 第四节 自然群体中的遗传变异及其检测 第五节 物种及物种的形成 第六节 中性突变与分子进化 第七节 新基因和蛋白功能的起源（自学） 第八节 人类进化概述（自学） 教学基本要求： 1. 掌握群体遗传的一些基本的名词概念，特别是遗传平衡的群体的概念， Hardy-Weinberg 定律的内容及其应用； 2、熟悉影响群体平衡的因素； 3、了解自然群体中的遗传多态性，并从分子水平上了解进化的理论，如：蛋白质的进 化、核酸的进化以及遗传进化体系、分子进化的中性学说。 4、熟知新种形成的形式，掌握育种实践中的人工选择问题、及远缘杂交问题 5、了解新基因与蛋白质功能的起源 6、了解人类进化的基本情况 五、课程教学和考核要求 课堂讲授，多媒体教学。考试方式：理论考试闭卷，平时成绩占 30%，期末考试占 70%。 六、教材和参考书 《遗传学》（第三版）戴灼华、王亚馥主编 高等教育出版社 (2016) 《遗传学》（第三版）刘庆昌 科学出版社（2016） 《遗传学》本科教材 姚世鸿等主编 贵州人民出版社（2001） 《遗传学》辅助教材 P C Winter 等主编 科学出版社（1999）（外文） 《分子遗传学》辅助教材 张玉静主编 科学出版社(2000) 《数量遗传学》辅助教材 刘来福主编 四川人民出版社(1997)