《细胞遗传学》教学大纲 一、基本信息 课程名称 细胞遗传学 课程编号 CROP4211 英文名称 Cytogenetics 课程类型本专业推荐选修课 总学时 36 理论学时 24 实验学时12 实践学时 学分 预修课程植物学，生物化学，遗传学适用对象金善宝实验班（植物 生产类)依学、种子 科学与工程 细胞遗传学是遗传学中形成与发展最早的一个分支，是遗传学与细胞学相 互交叉与结合的产物，是旨在阐明生物有机体遗传与变异的细胞学基础的 课程简介 门科学。其主要研究对象是遗传物质的载体一染色体，具体任务主要包 (200字左右】 括研究染色体的数目、形态、结构、功能等特征以及这些特征的各类变异 对遗传传递、重组、表达与调控的作用和影响。 二、教学目标及任务 《细胞遗传学》是农学、作物遗传育种、生物技术等专业的一门重要专业基础课，通过本课 程学习，一方面使学生全面掌握细胞遗传学的基本理论、基本知识和基本技能，掌握真核生物染 色体的数目、形态、结构、功能与运动等特征，了解这些特征的各类变异对遗传传递、重组、表 达与调控的作用和影响，了解经典细胞遗传学与作物遗传育种以及分子遗传学和基因组学的联 系。另一方面，要求学生熟练掌握细胞遗传学的基本实验技术，在实际操作中进一步巩固课堂教 学的理论知识，为学生独立地利用细胞遗传学知识和技术解决实际问题奠定基础。 三、学时分配 教学课时分配 章节 意节内容 讲课实验实践合计 绪论 细胞遗传学简介及发展简史 第一章 染色体的形态结构 第二章 染色体的物质结构 第三章 染色体的运动 第四章 染色体的功能 第五章 特殊类型的染色体
《细胞遗传学》教学大纲 一、基本信息 课程名称 细胞遗传学 课程编号 CROP4211 英文名称 Cytogenetics 课程类型 本专业推荐选修课 总学时 36 理论学时 24 实验学时 12 实践学时 学分 2 预修课程 植物学，生物化学，遗传学 适用对象 金善宝实验班（植物 生产类）/农学、种子 科学与工程 课程简介 （200 字左右） 细胞遗传学是遗传学中形成与发展最早的一个分支，是遗传学与细胞学相 互交叉与结合的产物，是旨在阐明生物有机体遗传与变异的细胞学基础的 一门科学。其主要研究对象是遗传物质的载体—染色体，具体任务主要包 括研究染色体的数目、形态、结构、功能等特征以及这些特征的各类变异 对遗传传递、重组、表达与调控的作用和影响。 二、教学目标及任务 《细胞遗传学》是农学、作物遗传育种、生物技术等专业的一门重要专业基础课，通过本课 程学习，一方面使学生全面掌握细胞遗传学的基本理论、基本知识和基本技能，掌握真核生物染 色体的数目、形态、结构、功能与运动等特征，了解这些特征的各类变异对遗传传递、重组、表 达与调控的作用和影响，了解经典细胞遗传学与作物遗传育种以及分子遗传学和基因组学的联 系。另一方面，要求学生熟练掌握细胞遗传学的基本实验技术，在实际操作中进一步巩固课堂教 学的理论知识，为学生独立地利用细胞遗传学知识和技术解决实际问题奠定基础。 三、学时分配 教学课时分配 章节 章节内容 讲课 实验 实践 合计 绪论 细胞遗传学简介及发展简史 1 第一章 染色体的形态结构 2 第二章 染色体的物质结构 2 第三章 染色体的运动 2 第四章 染色体的功能 2 第五章 特殊类型的染色体 2
第六章 染色体的结构变异 第七章 染色体的数目变异 第八章 染色体的异常细胞遗传学行为 第九章 植物染色体工程与细胞工程 实验 染色体核型分析 实验二 植物减数分裂及减数分裂期不同染色体构 3 型的辨认 实验 植物染色体分带技术 3 实验 植物染色体分子原位杂交（示范） 3 合计 24 12 四、教学内容及教学要求 绪论(1学时) 第一节细胞遗传学的研究对象与任务 第二节细胞遗传学发展简史 习题要点：细胞遗传学的研究对象与任务 本章重点、难点：细胞遗传学的研究对象与任务 本章教学要求：主要介绍细胞遗传学的研究对象与任务以及细胞遗传学学科的发展简史。 第一章染色体的形态结构(2学时) 第一节有丝分裂中期染色体的形态结构 第二节减数分裂中期染色体的形态结构 第三节染色体C-分带 第四节染色体的核型分析 习题要点： 名词解轻：垫色体、垫色所、着丝拉、着丝占、初级然痕、次级“痕、常垫色质、异垫色质、结 构型异染色质、功能型异染色质、染色体核型分析、染色体分带： 简答题：(1)在进行染色体形态识别和研究的最佳时期是什么？(2)在有丝分裂中期，有那些 特征常作为染色体核型分析的主要形态标志？(3)在减数分裂粗线期，有那些特征常作为染色 体核型分析的主要形态标志？ 本章教学要求：要求熟练掌握有丝分裂中期和减数分裂粗线期染色体的基本形态特征：掌握核型
第六章 染色体的结构变异 4 第七章 染色体的数目变异 4 第八章 染色体的异常细胞遗传学行为 1 第九章 植物染色体工程与细胞工程 4 实验一 染色体核型分析 3 实验二 植物减数分裂及减数分裂期不同染色体构 型的辨认 3 实验三 植物染色体分带技术 3 实验三 植物染色体分子原位杂交（示范） 3 合计 24 12 四、教学内容及教学要求 绪 论（1 学时） 第一节 细胞遗传学的研究对象与任务 第二节 细胞遗传学发展简史 习题要点：细胞遗传学的研究对象与任务 本章重点、难点：细胞遗传学的研究对象与任务 本章教学要求：主要介绍细胞遗传学的研究对象与任务以及细胞遗传学学科的发展简史。 第一章 染色体的形态结构（2 学时） 第一节 有丝分裂中期染色体的形态结构 第二节 减数分裂中期染色体的形态结构 第三节 染色体 C-分带 第四节 染色体的核型分析 习题要点： 名词解释：染色体、染色质、着丝粒、着丝点、初级缢痕、次级缢痕、常染色质、异染色质、结 构型异染色质、功能型异染色质、染色体核型分析、染色体分带； 简答题：（1）在进行染色体形态识别和研究的最佳时期是什么？（2）在有丝分裂中期，有那些 特征常作为染色体核型分析的主要形态标志？（3）在减数分裂粗线期，有那些特征常作为染色 体核型分析的主要形态标志？ 本章重点、难点：有丝分裂中期和减数分裂粗线期染色体的基本形态特征；核型分析的概念、主 要依据及分析方法；染色体 C-分带的原理、步骤；染色体核型分析和带型分析的主要应用。 本章教学要求：要求熟练掌握有丝分裂中期和减数分裂粗线期染色体的基本形态特征；掌握核型
分析的概念、主要依据及分析方法：掌握染色体分带特别是染色体C-分带的原理、步骤及带型 类型：了解染色体核型分析和带型分析的主要应用领域。 第二章染色体的物质结构(2学时) 第一节：原核生物染色体的物质组成 第二节：真核生物染色体的物质组成 第三节：真核生物染色体的五级结构 习圈要点：(1)什么是核小体模型？(2)真核生物的染色体由那些部分组成？(3)真核生物的 染色体结构有五级，分别是什么？ 本章重点、难点：核小体模型：真核生物染色体结构的五级组装 本章教学要求：要求掌握原核生物和真核生物染色体的物质组成特点：掌握真核生物染色体的五 级结构组装模型。 第三章染色体的运动(2学时) 第一节：有丝分裂 第二节：减数分裂 第三节：染色体组分析 习题要点： 名词解释：同源染色体：二价体：连续型胞质裂：同质型胞质分裂。 简答题：(1)有丝分裂间期的主要特征是什么？有丝分裂前期、中期、后期和末期的主要特征是 什么？(2)减数分裂中的染色体主要发生的事件是什么？(3)同源染色体开始配对的时期是什 么？(4)分析异源多倍体的二倍体供体种的思路是什么？ 本章重点、难点：分析异源多倍体的二倍体供体种的思路。 木章教学要求：要求孰练堂据有丝分列和数分列名个时期的士要结征，堂据在有丝分裂和成数 第四章染色体的功能(2学时) 第一节：连锁与重组 第二节：重组机制 第三节：性别决定与性染色体的功能 习题要点： 名词解释：连锁：重组：巴氏小体 简答题：真核生物性别决定类型。 本章重点、难点：重组机制以及真核生物性别决定类型及机制 本章教学要求：要求学生在掌握连锁、重组等重要基本概念的基础上，在细胞和分子水平上了解 同源染色体之间的交换与遗传学上的基因之间的交换与重组的机制及其关系，掌握连锁作图的基
分析的概念、主要依据及分析方法；掌握染色体分带特别是染色体 C-分带的原理、步骤及带型 类型；了解染色体核型分析和带型分析的主要应用领域。 第二章 染色体的物质结构（2 学时） 第一节：原核生物染色体的物质组成 第二节：真核生物染色体的物质组成 第三节：真核生物染色体的五级结构 习题要点：（1）什么是核小体模型？（2）真核生物的染色体由那些部分组成？（3）真核生物的 染色体结构有五级，分别是什么？ 本章重点、难点：核小体模型；真核生物染色体结构的五级组装 本章教学要求：要求掌握原核生物和真核生物染色体的物质组成特点；掌握真核生物染色体的五 级结构组装模型。 第三章 染色体的运动（2 学时） 第一节：有丝分裂 第二节：减数分裂 第三节：染色体组分析 习题要点： 名词解释：同源染色体；二价体；连续型胞质裂；同质型胞质分裂。 简答题：（1）有丝分裂间期的主要特征是什么？有丝分裂前期、中期、后期和末期的主要特征是 什么？（2）减数分裂中的染色体主要发生的事件是什么？（3）同源染色体开始配对的时期是什 么？（4）分析异源多倍体的二倍体供体种的思路是什么？ 本章重点、难点：分析异源多倍体的二倍体供体种的思路。 本章教学要求：要求熟练掌握有丝分裂和减数分裂各个时期的主要特征，掌握在有丝分裂和减数 分裂过程中染色体的运动特征；重点讲述远缘杂种的减数分裂染色体行为，要求掌握染色体组分 析的概念和染色体组分析的方法。 第四章 染色体的功能（2 学时） 第一节：连锁与重组 第二节：重组机制 第三节：性别决定与性染色体的功能 习题要点： 名词解释：连锁；重组；巴氏小体 简答题：真核生物性别决定类型。 本章重点、难点：重组机制以及真核生物性别决定类型及机制 本章教学要求：要求学生在掌握连锁、重组等重要基本概念的基础上，在细胞和分子水平上了解 同源染色体之间的交换与遗传学上的基因之间的交换与重组的机制及其关系，掌握连锁作图的基
本方法：了解真核生物性别决定类型及机制。 第五章特殊类型的染色体(2学时) 第一节：多线染色体 第二节：灯刷染色体 第三节：B染色体 第四节：端丝粒染色体和等臂染色体 习题要点： 简答题：多线染色体、灯刷染色体和B染色体的形态特征？ 如何利用小麦端体进行单价体的变迁？ 本章重点、难点：多线染色体和灯刷染色体的起源及其形态、结构特征： 端体的来源、减数分裂 行为及小麦中端体类型和应用：等臂染色体的来源及其减数分裂配对行为特征 本章教学要求：掌握多线染色体和灯刷染色体的起源及其形态、结构特征：掌握端体的来源、减 数分裂行为及小麦中端体类型和应用：掌握等臂染色体的来源及其减数分裂配对行为特征。 第六章染色体结构变异(4学时) 第一节：缺失 第二节：重复 第三节：倒位 第四节：易位 习题要点： 简答题：缺失、重复、倒位、易位四种结构变异的概念、起源、细胞学特征及其遗传效应。 本章重点、难点：缺失、重复、倒位和易位的细胞学特征及其遗传效应。 本章教学要求：掌握缺失、重复、倒位、易位四种结构变异的概念、起源、类型、有丝分裂和减 数分裂期的细胞学特征及其遗传效应：了解四种结构变异的进化意义及其在基因作图中的应用。 第七章染色体数目变异(4学时) 第一节染色体的整倍性变异 第二节染色体的非整倍性变异 习题要点： 简答题：简述获得植物单倍体的方法及其在育种中的应用价值？ 利用你所学到的细胞遗传学知识分析无籽西瓜培有的原理？ 举例说明如何利用染色体的非整倍性变异进行显性隐性基因的染色体定位？ 本章重点、难点：同源和异源多倍体的产生途径、形态及减数分裂特征：单倍体的产生途径、减 数分裂行为及其在遗传有种研究中的应用：非整倍体的警有、鉴定及其在遗传分析中的应用
本方法；了解真核生物性别决定类型及机制。 第五章 特殊类型的染色体（2 学时） 第一节：多线染色体 第二节：灯刷染色体 第三节：B 染色体 第四节：端着丝粒染色体和等臂染色体 习题要点： 简答题：多线染色体、灯刷染色体和 B 染色体的形态特征？ 如何利用小麦端体进行单价体的变迁？ 本章重点、难点：多线染色体和灯刷染色体的起源及其形态、结构特征；端体的来源、减数分裂 行为及小麦中端体类型和应用；等臂染色体的来源及其减数分裂配对行为特征 本章教学要求：掌握多线染色体和灯刷染色体的起源及其形态、结构特征；掌握端体的来源、减 数分裂行为及小麦中端体类型和应用；掌握等臂染色体的来源及其减数分裂配对行为特征。 第六章 染色体结构变异（4 学时） 第一节： 缺失 第二节：重复 第三节：倒位 第四节：易位 习题要点： 简答题：缺失、重复、倒位、易位四种结构变异的概念、起源、细胞学特征及其遗传效应。 本章重点、难点：缺失、重复、倒位和易位的细胞学特征及其遗传效应。 本章教学要求：掌握缺失、重复、倒位、易位四种结构变异的概念、起源、类型、有丝分裂和减 数分裂期的细胞学特征及其遗传效应；了解四种结构变异的进化意义及其在基因作图中的应用。 第七章 染色体数目变异（4 学时） 第一节 染色体的整倍性变异 第二节 染色体的非整倍性变异 习题要点： 简答题：简述获得植物单倍体的方法及其在育种中的应用价值？ 利用你所学到的细胞遗传学知识分析无籽西瓜培育的原理？ 举例说明如何利用染色体的非整倍性变异进行显性隐性基因的染色体定位？ 本章重点、难点：同源和异源多倍体的产生途径、形态及减数分裂特征；单倍体的产生途径、减 数分裂行为及其在遗传育种研究中的应用；非整倍体的繁育、鉴定及其在遗传分析中的应用
本章教学要求：掌握同源和异源多倍体的产生途径、形态及减数分裂特征，了解异源多倍体的 倍体化机制、部分同源群的概念和部分同源染色体染色体配对的遗传控制体系。掌握单倍体的 产生途径、减数分裂行为及其在遗传有种研究中的应用。掌握非整倍体的起因、种类和命名及其 表型和细胞学特征 掌握不同非整倍体的繁有、鉴定及其在遗传分析中的应用方法 第八章染色体的异常细胞遗传学行为(1学时) 第一节体细胞联会和体细胞交换 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 第四节不减数配子 第五节染色体的选择性传递 习颗费占： 名词解释：体细胞配对：体细胞交换：姊妹染色单体互换：染色体消减：不减数配子 本章重点、难点：有丝分裂和减数分裂过程中染色体异常的细胞遗传学行为。 本章教学要求：掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体异常的细胞遗传学行为，了解这些行为与 染色体结构变异、数目变异以及染色体和基因异常分离之间的关系。 第九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 第二节植物细胞工程 习题要点： 名词解释：广义的染色体工程，染色体的异附加系、异代换系、易位系 简答题：举例说明运用染色体工程原理获得异源代换系、异附加系和易位系的方法？ 简述八倍体小黑麦的培有过程：简述远缘杂交障碍及其克服方法？ 如何选有和准确鉴定染色体异附加系：普通小麦(2n=6x=42,genome AABBDD)的近缘物种栽培黑麦 (2n=2x=14,genome RR)具有良好的小麦白粉病抗性，试详细叙述如何利用该遗传资源进行普通小 麦抗白粉病性状的改良（可结合图示说明）？ 本章重点、难点：利用染色体工程手段创造异附加系、异代换系和易位系。 本章教学要求：掌握远缘杂交障碍及其克服方法：掌握染色体工程的基本理论和技术，包括多作 体的合成、异染色体系的培有及鉴定方法，了解染色体工程与细胞遗传学、作物遗传有种研究的 关系：了解植物细胞工程的基本理论和方法，了解细胞工程与体细胞遗传学、作物遗传育种的关 系。 五、考核方式及要求 考核方式：50%期末笔试+30%的实验操做+20%的平时考核（出勤率及平时回答提问的表现） 考核要求：60分及格制 六、推荐教材及教学参考书
本章教学要求：掌握同源和异源多倍体的产生途径、形态及减数分裂特征，了解异源多倍体的二 倍体化机制、部分同源群的概念和部分同源染色体染色体配对的遗传控制体系。 掌握单倍体的 产生途径、减数分裂行为及其在遗传育种研究中的应用。掌握非整倍体的起因、种类和命名及其 表型和细胞学特征，掌握不同非整倍体的繁育、鉴定及其在遗传分析中的应用方法。 第八章 染色体的异常细胞遗传学行为（1 学时） 第一节 体细胞联会和体细胞交换 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 第四节 不减数配子 第五节 染色体的选择性传递 习题要点： 名词解释：体细胞配对；体细胞交换；姊妹染色单体互换；染色体消减；不减数配子 本章重点、难点：有丝分裂和减数分裂过程中染色体异常的细胞遗传学行为。 本章教学要求：掌握有丝分裂和减数分裂过程中染色体异常的细胞遗传学行为，了解这些行为与 染色体结构变异、数目变异以及染色体和基因异常分离之间的关系。 第九章 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 第二节 植物细胞工程 习题要点： 名词解释：广义的染色体工程，染色体的异附加系、异代换系、易位系 简答题：举例说明运用染色体工程原理获得异源代换系、异附加系和易位系的方法？ 简述八倍体小黑麦的培育过程；简述远缘杂交障碍及其克服方法？ 如何选育和准确鉴定染色体异附加系；普通小麦(2n=6x=42,genome AABBDD)的近缘物种栽培黑麦 (2n=2x=14, genome RR)具有良好的小麦白粉病抗性,试详细叙述如何利用该遗传资源进行普通小 麦抗白粉病性状的改良(可结合图示说明)? 本章重点、难点：利用染色体工程手段创造异附加系、异代换系和易位系。 本章教学要求：掌握远缘杂交障碍及其克服方法；掌握染色体工程的基本理论和技术，包括多倍 体的合成、异染色体系的培育及鉴定方法，了解染色体工程与细胞遗传学、作物遗传育种研究的 关系；了解植物细胞工程的基本理论和方法，了解细胞工程与体细胞遗传学、作物遗传育种的关 系。 五、考核方式及要求 考核方式：50%期末笔试+30%的实验操做+20%的平时考核（出勤率及平时回答提问的表现） 考核要求：60 分及格制 六、推荐教材及教学参考书
教林：《细胞遗传学》，刘大均编著，中国农业出版社，1999年，标准书号：1SBN7-109-05779-8S .3757 参考书：《Chromosome Biology》，Apples,Morris,Gi编著，Kluwer Academic publisher 出版社，1999年，标准书号：1SBN0-412-02601-5 大纲修订人：王海燕 大纲审定人：王秀娥 修订日期：2015年05月08日
教 材：《细胞遗传学》，刘大均编著，中国农业出版社，1999 年，标准书号：ISBN7-109-05779-8/S ﹒3757 参考书：《 Chromosome Biology》，Apples, Morris, Gill 编著，Kluwer Academic publisher 出版社，1999 年，标准书号：ISBN 0-412-02601-5 大纲修订人：王海燕 大纲审定人：王秀娥 修订日期：2015 年 05 月 08 日