扬州大学：农学院作物遗传育种与应用生物技术系《遗传学》课程教学大纲（2010）.doc_大学文库

*真核细胞与原核细胞的区别：主要的遗传物质在细胞核内：细胞器中也有遗传物质。第二节染色体一、染色体与染色质染色质：常染色质和异染色质：组成性异染色质和功能性异染色质。二、染色体的形态特征着丝粒（主缢痕）、次缢痕、随体：染色体臂：着丝粒的位置决定染色体的形态：臂比。三、染色体的数目 *2n、n的含义及用法：常见物种的染色体数目。四、染色体的化学组成及分子结构原核生物染色体：真核生物染色体（染色体的化学组分，核小体结构，螺线管，超螺线管，染色体)。第三节细胞的分裂和细胞周期一、细胞周期细胞周期的概念：分裂间期(G期、S期、G,期)和分裂期(M期)：细胞周期的时间分布：细胞周期的转换点及其调控：细胞的分类（周期中细胞、永久分化细胞、*G期细胞）。一、无丝分裂三、有丝分裂有丝分裂过程（前期、中期、后期、末期）：有丝分裂的遗传意义：特殊的有丝分裂（多核细胞，多倍体细胞，多线染色体)。四、细胞的减数分裂 (1)减数分裂过程第一次分裂：*料前期1（细线期、偶线期、相线期、双线期、终变期）：中期:#后期1：末期1：二分体第二次分裂：前期Ⅱ：中期Ⅱ：后期Ⅱ：末期Ⅱ：四分体。 (2)*#减数分裂的遗传意义：保证有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性：为有性生殖过程中的变异提供了物质基础。第四节配子的形成和受精一、雌雄配子的形成 (1)生物的生殖方式：无性生殖：有性生殖。 (2)动物性细胞的生成：卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞、第一极体、第二极体：精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子。 (3)植物雌配子的生成：大孢子母细胞、大孢子：雌配子体（卵细胞、极核、助细胞反足细胞)。 (4)植物雄配子的生成：小孢子母细胞、小孢子：*雄配子体（精细胞、营养核）。二、植物的授粉与受精授粉的概念：柱头与花粉之间的亲和性：受精的概念：被子植物的双受桔：2合子、 3胚乳：直感现象（胚乳直感，果实直感）。三、无融合生殖无融合生殖的概念：单倍配子体无融合生殖：二倍配子体无融合生殖：不定胚生殖：单性结实：无融合生殖的用途。第五节生活周期 2

3 *真核细胞与原核细胞的区别；主要的遗传物质在细胞核内；细胞器中也有遗传物质。第二节染色体一、染色体与染色质染色质；常染色质和异染色质；组成性异染色质和功能性异染色质。二、染色体的形态特征着丝粒（主缢痕）、次缢痕、随体；染色体臂；着丝粒的位置决定染色体的形态；臂比。三、染色体的数目 *2n、n 的含义及用法；常见物种的染色体数目。四、染色体的化学组成及分子结构原核生物染色体；真核生物染色体（染色体的化学组分，核小体结构，螺线管，超螺线管，染色体）。第三节细胞的分裂和细胞周期一、细胞周期细胞周期的概念；分裂间期（G1期、S 期、G2期）和分裂期（M 期）；细胞周期的时间分布；细胞周期的转换点及其调控；细胞的分类（周期中细胞、永久分化细胞、*G0期细胞）。二、无丝分裂三、有丝分裂有丝分裂过程（前期、中期、后期、末期）；有丝分裂的遗传意义；特殊的有丝分裂（多核细胞，多倍体细胞，多线染色体）。四、细胞的减数分裂（1）减数分裂过程：第一次分裂：*#前期Ⅰ（细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期）；中期Ⅰ；*# 后期Ⅰ；末期Ⅰ；二分体。第二次分裂：前期Ⅱ；中期Ⅱ；后期Ⅱ；末期Ⅱ；四分体。（2）*# 减数分裂的遗传意义：保证有性生殖生物个体世代之间染色体数目的稳定性；为有性生殖过程中的变异提供了物质基础。第四节配子的形成和受精一、雌雄配子的形成（1）生物的生殖方式：无性生殖；有性生殖。（2）动物性细胞的生成：卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞、第一极体、第二极体；精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子。（3）植物雌配子的生成：大孢子母细胞、大孢子；*雌配子体（卵细胞、极核、助细胞、反足细胞）。（4）植物雄配子的生成：小孢子母细胞、小孢子；*雄配子体（精细胞、营养核）。二、植物的授粉与受精授粉的概念；柱头与花粉之间的亲和性；受精的概念；被子植物的双受精；2n 合子、 3n 胚乳；直感现象（胚乳直感，果实直感）。三、无融合生殖无融合生殖的概念；单倍配子体无融合生殖；二倍配子体无融合生殖；不定胚生殖；单性结实；无融合生殖的用途。第五节生活周期

一、红色面包霉的生活周期原子囊果、分生孢子：子囊、子囊孢子。二、高等植物的生活周期大孢子、小孢子：孢子体、配子体：高等植物的世代交替：有性世代（配子体世代）、无性世代（孢子体世代）。三、高等动物的生活周期 3、实验教学内容实验一、植物细胞有丝分裂的制片和观察 (2学时) 实验性质：验证性实验实验内容：利用固定好的蚕豆等植物根尖进行解离、染色、压片等，制成细胞有丝分裂的临时片，显微镜下观察实验目的和要求：掌握植物细胞有丝分裂的制片方法，通过观察，熟悉有丝分裂的全过程，以及各个时期染色体的行为特征，掌握有丝分裂的遗传学意义。注意点：制片材料选择根尖分生组织，选择适合的染色剂实验二、植物细胞减数分裂的制片和观察 (2学时实验性质：验证性实验实验内容：利用固定好的玉米和蚕豆幼嫩的花药染色、制片，显微镜下观察细胞减数分裂。实验目的与要求：掌握植物花粉母细胞减数分裂的制片方法：通过观察，熟悉减数分裂的全过程，以及各个分裂时期染色体的行为特征：掌握减数分裂的遗传学意义。注意点：选择适合的花药和染色剂。第二章遗传物质的分子基础 (6学时) 1、教学基本要求 (1)了解DNA是遗传物质的主要证据： (2)掌握DNA双螺旋结构的基本要点： (3)了解DNA复制的一般特点和基本过程： (④)了解RWA的种类、RNA合成的一般特点和基本过程，了解真核生物RNM 的特征和转录后的加工过程 (⑤)理解遗传密码的基本特征，了解蛋白质合成的一般特点和基本过程： (6)理解中心法则和基因表达的基本过程： (7)了解基因概念的发展历程，掌握现代遗传学中的基因概念。 2、教学基本内容第一节DNM是主要的遗传物质一、DM作为透传物质的间接证据

4 一、红色面包霉的生活周期原子囊果、分生孢子；子囊、子囊孢子。二、高等植物的生活周期大孢子、小孢子；孢子体、配子体；高等植物的世代交替；有性世代（配子体世代）、无性世代（孢子体世代）。三、高等动物的生活周期 3、实验教学内容实验一、植物细胞有丝分裂的制片和观察（2 学时）实验性质：验证性实验实验内容：利用固定好的蚕豆等植物根尖进行解离、染色、压片等，制成细胞有丝分裂的临时片，显微镜下观察。实验目的和要求：掌握植物细胞有丝分裂的制片方法，通过观察，熟悉有丝分裂的全过程，以及各个时期染色体的行为特征，掌握有丝分裂的遗传学意义。注意点：制片材料选择根尖分生组织，选择适合的染色剂实验二、植物细胞减数分裂的制片和观察（2 学时）实验性质：验证性实验实验内容：利用固定好的玉米和蚕豆幼嫩的花药染色、制片，显微镜下观察细胞减数分裂。实验目的与要求：掌握植物花粉母细胞减数分裂的制片方法；通过观察，熟悉减数分裂的全过程，以及各个分裂时期染色体的行为特征；掌握减数分裂的遗传学意义。注意点：选择适合的花药和染色剂。第二章遗传物质的分子基础 (5 学时) 1、教学基本要求 (1) 了解 DNA 是遗传物质的主要证据； (2) 掌握 DNA 双螺旋结构的基本要点； (3) 了解 DNA 复制的一般特点和基本过程； (4) 了解 RNA 的种类、RNA 合成的一般特点和基本过程，了解真核生物 RNA 的特征和转录后的加工过程； (5) 理解遗传密码的基本特征，了解蛋白质合成的一般特点和基本过程； (6) 理解中心法则和基因表达的基本过程； (7) 了解基因概念的发展历程，掌握现代遗传学中的基因概念。 2、教学基本内容第一节 DNA 是主要的遗传物质一、DNA 作为遗传物质的间接证据

染色体的化学组成：DNA含量的稳定性：性细胞中DNA的含量是体细胞中的一半：紫外线诱变的有效波长与DNA分子的吸收光谱一致。二、DM作为遗传物质的直接证细菌的转化试验：噬菌体的侵染与繁殖：基因工程。三、在无DNA的生物中，RNA是遗传物质第二节核酸的化学结构一、两种核酸及其分布二、DNM的分子结构 (1)DA的化学组成：4中碱基的结构、核苷酸的结构：A+G=C+T。 (2)DNA的分子结构：双螺旋结构：碱基互补配对原则：核苷酸排列顺序的多样性。三、RNM的分子结构第三节DNA复制一、DNM复制的一般特点半保留复制：半不连续复制：复制起始点和复制子的概念：DNA复制不能从头开始，必须有RNA引物：原核生物DNA单起点复制，真核生物DNA多起点复制：复制错误的修复。二、原核生物DNM合成 (I)有关DNA复制的酶：DNA聚合酶，DNA连接酶，解旋酶，拓扑异构酶，引发醇。 (2)DNA复制过程：起始（复制起始点序列识别蛋白、解旋酶、单链结合蛋白、引发酶、RNA引物)：延伸(DNA聚合酶Ⅲ、新链与模板链反向互补、前导链、后随链、岗崎片段)：终止(RNA引物的切除、连接酶修补缺刻)。三、真核生物DNA复制的特点真核生物DNA复制只发生细胞周期的特定时期：真核生物有多种DNA聚合酶：真核生物DNA多起点复制：真核生物的岗崎片段短于原核生物：核小体的复制：组蛋白八聚体的全保留复制：真核生物端粒DNA的复制：端粒酶四、RNM的复制依赖RNA的RNA聚合酶：十链：一链。第四节RNA的转录及加工一、三种RNA分子 mRNA:tRNA:rRNA:snRNA. 二、RNM合成的般特点 RNA合成可以直接起始：RNA合成的原料是NTP:RNA合成的模板是DNA分子的条单链：模板链：编码链：RNA链的延伸方向也是5'一3'。三、原核生物RNA的合成转录单位：上游：下游：NA聚合酶：核心酶、全酯：启动子的概念：启动子的组成 (一10序别.一35序列. 二者之间的距离)：启动子的功能：终止子：内在终止子：依赖P 因子的终止子：RNA的合成步骤（起始、延伸和终止）。四、真核生物RNM的转录及加工 (I)真核生物RNA的转录的特点：真核生物RNA的合成在细胞核内：真核生物mRNA 转录后需要加工：◆#真核生物有多种RNA聚合酶，分工不同，但都不能直接启动转录

5 染色体的化学组成；DNA 含量的稳定性；性细胞中 DNA 的含量是体细胞中的一半；紫外线诱变的有效波长与 DNA 分子的吸收光谱一致。二、DNA 作为遗传物质的直接证据细菌的转化试验；噬菌体的侵染与繁殖；基因工程。三、在无 DNA 的生物中，RNA 是遗传物质第二节核酸的化学结构一、两种核酸及其分布二、DNA 的分子结构（1）DNA 的化学组成：4 中碱基的结构、核苷酸的结构；A＋G＝C＋T。（2）DNA 的分子结构：双螺旋结构；碱基互补配对原则；核苷酸排列顺序的多样性。三、RNA 的分子结构第三节 DNA 复制一、DNA 复制的一般特点半保留复制；半不连续复制；复制起始点和复制子的概念；DNA 复制不能从头开始，必须有 RNA 引物；原核生物 DNA 单起点复制，真核生物 DNA 多起点复制；复制错误的修复。二、原核生物 DNA 合成（1）有关 DNA 复制的酶：DNA 聚合酶，DNA 连接酶，解旋酶，拓扑异构酶，引发酶。（2）DNA 复制过程：起始（复制起始点序列识别蛋白、解旋酶、单链结合蛋白、引发酶、RNA 引物）；延伸（DNA 聚合酶Ⅲ、新链与模板链反向互补、前导链、后随链、岗崎片段）；终止（RNA 引物的切除、连接酶修补缺刻）。三、真核生物 DNA 复制的特点真核生物 DNA 复制只发生细胞周期的特定时期；真核生物有多种 DNA 聚合酶；真核生物 DNA 多起点复制；真核生物的岗崎片段短于原核生物；核小体的复制；组蛋白八聚体的全保留复制；真核生物端粒 DNA 的复制；端粒酶。四、RNA 的复制依赖 RNA 的 RNA 聚合酶；＋链；－链。第四节 RNA 的转录及加工一、三种 RNA 分子 mRNA；tRNA；rRNA；snRNA。二、RNA 合成的一般特点 RNA 合成可以直接起始；RNA 合成的原料是 NTP；RNA 合成的模板是 DNA 分子的一条单链；模板链；编码链；RNA 链的延伸方向也是 5′→3′。三、原核生物 RNA 的合成转录单位；上游；下游；RNA 聚合酶；核心酶、全酶；启动子的概念；*启动子的组成（－10 序列，－35 序列，二者之间的距离）；启动子的功能；终止子；内在终止子；依赖ρ 因子的终止子；RNA 的合成步骤（起始、延伸和终止）。四、真核生物 RNA 的转录及加工（1）真核生物 RNA 的转录的特点：真核生物 RNA 的合成在细胞核内；真核生物 mRNA 转录后需要加工；*# 真核生物有多种 RNA 聚合酶，分工不同，但都不能直接启动转录

必须有其它转录因子的协助才能启动转录：真核生物启动子。 (2)真核生物RNA转录后加工：rRNA转录后加工（剪切、甲基化）：mRNA转录后加工（加帽、加尾、剪切内含子，内含子，外显子）。第五节遗传密码与蛋白质的翻译一、遗传密码三联体密码子：简并现象：起始密码子：终止密码子：密码子的通用性和特殊性。二、蛋白质的合成 I)核糖体：氨酰RNA合成。 (2)蛋白质的合成：肽链的起始（起始密码子、AGGAGG序列、起始复合物的组装、 *真核生物蛋白质合成与原核生物蛋白质合成起始的区别)：肽链的延伸（密码子与反密码子、 A位、P位、延伸因子)：肽链的终止（终止密码子、释放因子）。 (3)多肽链的加工：剪接：缔合：修饰：折叠等。三、中心法则及其发展第六节基因的概念与发展一、经典遗传学关于基因的概念功能单位：突变单位：重组单位（三位一体）。二、现代遗传学关于基因的概念基因是DNA分子上的一段序列：顺反子：突变子：重组子三、顶反测验与基因的微细结构 *#Benzer的顺反测验：顺反测验的概念和分析方法。四、基因概念的发展结构基因：调节基因（操纵基因）：重叠基因：不连续基因：转座子：假基因等第三章孟德尔遗传 (7学时，其中实验2学时) 1、教学基本要求 ()了解Mendel的科学精神和对遗传学的贡献： (②)理解和掌握分离规律和独立分配规律及与此相关的基本概念，能够运用这两个规律分析简单的遗传学问题： (3)理解等位基因间关系，理解显隐性的相对性及其与环境条件的关系： (4)理解和掌握2对基因控制同一个性状的各种互作模式： (⑤)理解遗传学中的一因多效和多因一效现象，初步建立众多基因的网络关系的概念。 2、教学基本内容第一节分离规律一、分离规律 Mendel的豌豆杂交试验：性状分离现象：*#分离现象的解释：遗传分析的基本表示方法：表现型和基因型的概念。 6

6 必须有其它转录因子的协助才能启动转录；真核生物启动子。（2）真核生物 RNA 转录后加工：rRNA 转录后加工（剪切、甲基化）；mRNA 转录后加工（加帽、加尾、剪切内含子，内含子，外显子）。第五节遗传密码与蛋白质的翻译一、遗传密码三联体密码子；简并现象；起始密码子；终止密码子；密码子的通用性和特殊性。二、蛋白质的合成（1）核糖体；氨酰 tRNA 合成酶。（2）蛋白质的合成：肽链的起始（起始密码子、AGGAGG 序列、起始复合物的组装、 *真核生物蛋白质合成与原核生物蛋白质合成起始的区别）；肽链的延伸（密码子与反密码子、 A 位、P 位、延伸因子）；肽链的终止（终止密码子、释放因子）。（3）多肽链的加工：剪接；缔合；修饰；折叠等。三、中心法则及其发展第六节基因的概念与发展一、经典遗传学关于基因的概念功能单位；突变单位；重组单位（三位一体）。二、现代遗传学关于基因的概念基因是 DNA 分子上的一段序列；顺反子；突变子；重组子。三、顺反测验与基因的微细结构 *# Benzer 的顺反测验；顺反测验的概念和分析方法。四、基因概念的发展结构基因；调节基因（操纵基因）；重叠基因；不连续基因；转座子；假基因等。第三章孟德尔遗传 (7 学时，其中实验 2 学时) 1、教学基本要求 (1) 了解 Mendel 的科学精神和对遗传学的贡献； (2) 理解和掌握分离规律和独立分配规律及与此相关的基本概念，能够运用这两个规律分析简单的遗传学问题； (3) 理解等位基因间关系，理解显隐性的相对性及其与环境条件的关系； (4) 理解和掌握 2 对基因控制同一个性状的各种互作模式； (5) 理解遗传学中的一因多效和多因一效现象，初步建立众多基因的网络关系的概念。 2、教学基本内容第一节分离规律一、分离规律 Mendel 的豌豆杂交试验；性状分离现象；*# 分离现象的解释；遗传分析的基本表示方法；表现型和基因型的概念

二、分离规律的验证测交法：#测交的概念与实质：自交法。第二节独立分配规律一、两对相对性状的遗传自由组合现象：自由组合的细胞学机制：独立分配规律的验证（测交法、自交法）。二、多对基因的遗传多对基因遗传的分析方法：棋盘格法：分支法。三、独立分配规律的应用第三节孟德尔规律的补充和发展一、显隐性关系的相对性完全显性：不完全显性：共显性：镶嵌显性：显隐性的相对性：环境对显隐性的影响。二、复等位基因 *#复等位基因的概念：复等位基因的遗传分析。三、致死基因致死基因的概念：显性致死与隐性致死：配子致死与合子致死。四、非等位基因间的相互作用 #基因互作的概 :互补作用：积加作用：重叠作用：显性上位作用：隐性上位作用抑制作用：广义的上位性概念。五、多因一效和一因多效基因的作用与性状的表现：多因一效：一因多效：基因间的网络关系。 3、实验教学内容实验三、一对、两对相对性状的遗传分析 (2字) 实验性质：验证性实验实验内容：利用玉米（水稻）非糯与精杂交的花粉粒分离比例及自交果穗（稻穗）分离比例，验证分离规律：利用果蝇乌檀体、长翅和灰体、残翅杂交F自交F2分离比例，验证独立分配规律。实验目的与要求：学习验证分离规律和独立分配规律的方法，加深对两个规律实质的理解。注意点：数据统计要准确，进行X测验得出结论。第四章连锁遗传和性连锁 (5学时) 1、教学基本要求 (1)理解连锁遗传的实质及其细胞学基础 (2)掌握重组率的概念及其计算方法： (③)理解连锁遗传图意义及其来源，理解连锁遗传图和染色体数目的关系： (4)能熟练应用两点测验和三点测验方法进行基因定位和连锁遗传图的绘制，理解染色体干扰的意义及干扰系数的计算：

7 二、分离规律的验证测交法；# 测交的概念与实质；自交法。第二节独立分配规律一、两对相对性状的遗传自由组合现象；自由组合的细胞学机制；独立分配规律的验证（测交法、自交法）。二、多对基因的遗传多对基因遗传的分析方法：棋盘格法；分支法。三、独立分配规律的应用第三节孟德尔规律的补充和发展一、显隐性关系的相对性完全显性；不完全显性；共显性；镶嵌显性；显隐性的相对性；环境对显隐性的影响。二、复等位基因 *# 复等位基因的概念；复等位基因的遗传分析。三、致死基因致死基因的概念；显性致死与隐性致死；配子致死与合子致死。四、非等位基因间的相互作用 #基因互作的概念；互补作用；积加作用；重叠作用；显性上位作用；隐性上位作用；抑制作用；广义的上位性概念。五、多因一效和一因多效基因的作用与性状的表现；多因一效；一因多效；基因间的网络关系。 3、实验教学内容实验三、一对、两对相对性状的遗传分析（2 学时）实验性质：验证性实验实验内容：利用玉米（水稻）非糯与糯杂交 F1 的花粉粒分离比例及 F1自交果穗（稻穗）分离比例，验证分离规律；利用果蝇乌檀体、长翅和灰体、残翅杂交 F1自交 F2分离比例，验证独立分配规律。实验目的与要求：学习验证分离规律和独立分配规律的方法，加深对两个规律实质的理解。注意点：数据统计要准确，进行χ 2测验得出结论。第四章连锁遗传和性连锁 (5 学时) 1、教学基本要求 (1) 理解连锁遗传的实质及其细胞学基础； (2) 掌握重组率的概念及其计算方法； (3) 理解连锁遗传图意义及其来源，理解连锁遗传图和染色体数目的关系； (4) 能熟练应用两点测验和三点测验方法进行基因定位和连锁遗传图的绘制，理解染色体干扰的意义及干扰系数的计算；