遗传学教学大纲 序言 §0.1遗传学的定义、研究对象和任务 遗传的定义:遗传和变异:遗传、变异与环境的关系;遗传、变异与选择在生物进化与 新品种选育中的作用;遗传学的任务。 §0.2遗传学的发展简史 古代遗传学知识的积累;近代遗传学的奠基:遗传学的建立和发展;遗传学的建立及各 分支学科的发展;遗传学的最新重要成就。 §0.3遗传、发育进化的统 细胞分化、个体发育与基因表达的关系:物种进化过程中基因的稳定遗传与变异:基因 对遗传、发育和进化的统 §0.4遗传学的作用 遗传学在生命科学,生物进化领域,动植物育种、微生物改良及人类医药卫生中的应用 孟德尔式的遗传分析 §1.1孟德尔第一定律及遗传分析 孟德尔遗传分析的方法;孟德尔遗传分析的相关概念;孟德尔的实验及分离定律的归纳 §1.2孟德尔第二定律及遗传分析 孟德尔实验及第二定律的归纳;孟德尔学说的核心;分支法对遗传率的计算及统计学方 法对遗传学数据的处理;人类性状的孟德尔遗传:豌豆皱缩性状的的分子机制。 1.3遗传的染色体学说 染色质:染色体及类型:有丝分裂的过程及遗传学意义;减数分裂的过程遗传学意义 遗传的染色体学说 §1.4环境因素对基因作用的影响 基因型和表型;表型模拟、外显率和表现度;等位基因间的相互作用:不完全显性、并 显性、镶嵌显性;致死基因和复等位基因;非等位基因之间的相互作用:基因互作、基因互 补、累加效应和上位效应 连锁遗传分析与染色体作图 §2.1性染色体与性别决定 性染色体的发现:性染色体决定性别的类型 §2.2性连锁遗传 果蝇伴性遗传的分析;人类伴Ⅹ显性、X隐性和伴Y染色体遗传的分析;鸡伴性遗传的 分析:植物伴性遗传的分析 §2.3遗传的染色体学说的证据 摩尔根及其学生染色体学说的直接证据。 §2.4果蝇的Y染色体及其性别决定 果蝇Y染色体与性别决定的关 §2.5剂量补偿效应 巴氏小体;剂量补偿效应;Lyon假说及其对剂量补偿和巴氏小体形成的解释;X染色体 随机失活的分子机制 §2.6连锁基因的交换与重组
遗传学教学大纲 序言 §0.1 遗传学的定义、研究对象和任务 遗传的定义；遗传和变异；遗传、变异与环境的关系；遗传、变异与选择在生物进化与 新品种选育中的作用；遗传学的任务。 §0.2 遗传学的发展简史 古代遗传学知识的积累；近代遗传学的奠基；遗传学的建立和发展；遗传学的建立及各 分支学科的发展；遗传学的最新重要成就。 §0.3 遗传、发育进化的统一 细胞分化、个体发育与基因表达的关系；物种进化过程中基因的稳定遗传与变异；基因 对遗传、发育和进化的统一。 §0.4 遗传学的作用 遗传学在生命科学，生物进化领域，动植物育种、微生物改良及人类医药卫生中的应用。 孟德尔式的遗传分析 §1.1 孟德尔第一定律及遗传分析 孟德尔遗传分析的方法；孟德尔遗传分析的相关概念；孟德尔的实验及分离定律的归纳。 §1.2 孟德尔第二定律及遗传分析 孟德尔实验及第二定律的归纳；孟德尔学说的核心；分支法对遗传率的计算及统计学方 法对遗传学数据的处理；人类性状的孟德尔遗传；豌豆皱缩性状的的分子机制。 §1.3 遗传的染色体学说 染色质；染色体及类型；有丝分裂的过程及遗传学意义；减数分裂的过程遗传学意义； 遗传的染色体学说。 §1.4 环境因素对基因作用的影响 基因型和表型；表型模拟、外显率和表现度；等位基因间的相互作用：不完全显性、并 显性、镶嵌显性；致死基因和复等位基因；非等位基因之间的相互作用：基因互作、基因互 补、累加效应和上位效应。 连锁遗传分析与染色体作图 §2.1 性染色体与性别决定 性染色体的发现；性染色体决定性别的类型 §2.2 性连锁遗传 果蝇伴性遗传的分析；人类伴 X 显性、X 隐性和伴 Y 染色体遗传的分析；鸡伴性遗传的 分析；植物伴性遗传的分析。 §2.3 遗传的染色体学说的证据 摩尔根及其学生染色体学说的直接证据。 §2.4 果蝇的 Y 染色体及其性别决定 果蝇 Y 染色体与性别决定的关系 §2.5 剂量补偿效应 巴氏小体;剂量补偿效应；Lyon 假说及其对剂量补偿和巴氏小体形成的解释；X 染色体 随机失活的分子机制。 §2.6 连锁基因的交换与重组
连锁的发现:连锁的类型:完全连锁与不完全连锁;重组频率的计算:交换重组的机制 基因定位和染色体作图:三点测交分析:并发系数:大距离作图函数的推导与应用 §2.7真菌的遗传分析 顺序四分子的着丝粒分析作图:两个连锁基因的分析作图:非顺序四分子的遗传分析 §2.8人类基因组的染色体作图 人类基因定位的家系分析法;人类基因定位的体细胞杂交法;利用DNA介导进行基因定 位;人类染色体作图:RFLP和WNTR作图:人类基因组的物理作图 基因精细结构的遗传分析 §3.1基因的概念 基因的概念及其发展;基因的分类;基因与DNA和染色体的关系 §3.2重组测验 拟等位基因:条件致死突变体:两点测交。 §3.3互补测验 互补测验的原理和方法;顺反子:基因内互补 §3.4基因的缺失作图 基因缺失作图的原理:缺失作图的方法 §3.5断裂基因与重叠基因 断裂基因及意义;外显子与内含子;重叠基因与重叠方式。 §3.6基因的功能 先天代谢缺陷症;一个基因一个酶的假说:一个基因一条肽链的证据 病毒的遗传分析 4.1噬菌体的繁殖和突变型 烈性噬菌体的裂解反应:温和噬菌体的溶源与裂解生长:噬菌体的条件致死突变类型; 敏感因子与抑制基因:无义与无义抑制基因。 §4.2噬菌体突变型的互补测验 ΦⅪ174条件致死突变性的互补测验:T4噬菌体突变型的互补测验 §4.3噬菌体突变的重组实验 两点测交;三点测交:ΦX174噬菌体的两点和三点测交;烈性噬菌体的遗传机制。 §4.4λ噬菌体的基因组与λ原噬菌体 λ噬菌体的基因组;λ原噬菌体:λ原噬菌体溶源与裂解过程中插入与切除的机理 §4.5环状DNA与末端重复序列 线状DNA的环状遗传图谱;环状序列的形成与末端重复序列 细菌的遗传分析 §5.1细菌细胞与细菌染色质 细菌细胞的特点:细菌染色质的特征 §5.2大肠杆菌突变体及筛选 大肠杆菌突变体的类型:合成和分解代谢突变体:大肠杆菌的抗性突变体:大肠杆菌突 变体的筛选 §5.3大肠杆菌的性质 大肠杆菌的性质:F因子;大肠杆菌的高频重组:细菌重组的特点 §5.4细菌的重组作图
连锁的发现；连锁的类型：完全连锁与不完全连锁；重组频率的计算；交换重组的机制； 基因定位和染色体作图；三点测交分析；并发系数；大距离作图函数的推导与应用。 §2.7 真菌的遗传分析 顺序四分子的着丝粒分析作图；两个连锁基因的分析作图；非顺序四分子的遗传分析。 §2.8 人类基因组的染色体作图 人类基因定位的家系分析法；人类基因定位的体细胞杂交法；利用 DNA 介导进行基因定 位；人类染色体作图：RFLP 和 VNTR 作图；人类基因组的物理作图。 基因精细结构的遗传分析 §3.1 基因的概念 基因的概念及其发展；基因的分类；基因与 DNA 和染色体的关系。 §3.2 重组测验 拟等位基因；条件致死突变体；两点测交。 §3.3 互补测验 互补测验的原理和方法；顺反子；基因内互补。 §3.4 基因的缺失作图 基因缺失作图的原理；缺失作图的方法。 §3.5 断裂基因与重叠基因 断裂基因及意义；外显子与内含子；重叠基因与重叠方式。 §3.6 基因的功能 先天代谢缺陷症；一个基因一个酶的假说；一个基因一条肽链的证据。 病毒的遗传分析 §4.1 噬菌体的繁殖和突变型 烈性噬菌体的裂解反应；温和噬菌体的溶源与裂解生长；噬菌体的条件致死突变类型； 敏感因子与抑制基因；无义与无义抑制基因。 §4.2 噬菌体突变型的互补测验 ФX174 条件致死突变性的互补测验；T4 噬菌体突变型的互补测验。 §4.3 噬菌体突变的重组实验 两点测交；三点测交；ФX174 噬菌体的两点和三点测交；烈性噬菌体的遗传机制。 §4.4 λ 噬菌体的基因组与 λ 原噬菌体 λ 噬菌体的基因组；λ 原噬菌体；λ 原噬菌体溶源与裂解过程中插入与切除的机理。 §4.5 环状 DNA 与末端重复序列 线状 DNA 的环状遗传图谱；环状序列的形成与末端重复序列。 细菌的遗传分析 §5.1 细菌细胞与细菌染色质 细菌细胞的特点；细菌染色质的特征。 §5.2 大肠杆菌突变体及筛选 大肠杆菌突变体的类型；合成和分解代谢突变体；大肠杆菌的抗性突变体；大肠杆菌突 变体的筛选。 §5.3 大肠杆菌的性质 大肠杆菌的性质；F 因子；大肠杆菌的高频重组；细菌重组的特点。 §5.4 细菌的重组作图
中断杂交及原理;中断杂交作图:细菌的重组作图。 §5.5F’与性导 F’因子的特征:性导的原理 §5.6转化与转导作图 细菌的转化:细菌的转导:转化作图的原理;普遍性转导作图的原理;局限性转导作图 的原理 真核生物的遗传作图 §6.1真核生物的基因组 真核生物的基因组;C值:真核生物基因组结构的特点 §6.2真核生物基因组DNA序列的复杂度 真核生物重复序列的检测方法及原理;DNA序列的类型;卫星DNA §6.3基因家族 基因簇与基因家族;Alu家族及其特点;假基因及特点。 §6.4真核生物基因组的包装 DNA与染色体的关系;核小体的结构与染色体的包装模型 §6.5真核生物基因的丢失、扩增与重排 基因丢失及意义;基因扩增的原理及意义:基因重排的原理及意义 §6.6遗传标记 同工酶标记;RFLP标记;AFLP标记:RAPD标记:微卫星标记;染色体步查标记 遗传重组 §7.1遗传重组的类型 遗传重组的类型:同源重组的特征;位点专一性重组的特征:异常重组的特征 §7.2同源重组的分子机制 同源重组的断裂重接模型:同源重组的 Holliday模型;线形和环状DNA分子重组的遗 传后果:基因转变及类型;基因转变的分子机理; Meselson- Radding模型;共转换;负干 涉;极化子 §7.3细菌的同源重组 细菌同源重组的特点;RecA蛋白在细菌同源重组中的作用;细菌转化重组的机制:细 菌结合和转导重组的机制 §7.4位点专一性重组 λ噬菌体整合和切除的机理;参与位点专一性重组的序列。 §7.5原核生物的转座子 转座子的特点;插入序列及特征:转座、转座子和转座酶;转座噬菌体 §7.6转座的机理及遗传学效应 转座的机制:转座的遗传学效应 细胞质遗传 1母性影响的性质和特点 母性影响:短暂的母性影响:持久的母性影响 §8.2核外遗传的性质和特点 核外遗传;核外遗传及其特点:紫苿莉枝条颜色的遗传:草履虫的放毒型遗传:果蝇的 感染性遗传
中断杂交及原理；中断杂交作图；细菌的重组作图。 §5.5 F’与性导 F’因子的特征；性导的原理。 §5.6 转化与转导作图 细菌的转化；细菌的转导；转化作图的原理；普遍性转导作图的原理；局限性转导作图 的原理。 真核生物的遗传作图 §6.1 真核生物的基因组 真核生物的基因组；C 值；真核生物基因组结构的特点； §6.2 真核生物基因组 DNA 序列的复杂度 真核生物重复序列的检测方法及原理；DNA 序列的类型；卫星 DNA。 §6.3 基因家族 基因簇与基因家族；Alu 家族及其特点；假基因及特点。 §6.4 真核生物基因组的包装 DNA 与染色体的关系；核小体的结构与染色体的包装模型。 §6.5 真核生物基因的丢失、扩增与重排 基因丢失及意义；基因扩增的原理及意义；基因重排的原理及意义。 §6.6 遗传标记 同工酶标记；RFLP 标记；AFLP 标记；RAPD 标记；微卫星标记；染色体步查标记。 遗传重组 §7.1 遗传重组的类型 遗传重组的类型；同源重组的特征；位点专一性重组的特征；异常重组的特征。 §7.2 同源重组的分子机制 同源重组的断裂重接模型；同源重组的 Holliday 模型；线形和环状 DNA 分子重组的遗 传后果；基因转变及类型；基因转变的分子机理；Meselson-Radding 模型；共转换；负干 涉；极化子。 §7.3 细菌的同源重组 细菌同源重组的特点；RecA 蛋白在细菌同源重组中的作用；细菌转化重组的机制；细 菌结合和转导重组的机制。 §7.4 位点专一性重组 λ 噬菌体整合和切除的机理；参与位点专一性重组的序列。 §7.5 原核生物的转座子 转座子的特点；插入序列及特征；转座、转座子和转座酶；转座噬菌体。 §7.6 转座的机理及遗传学效应 转座的机制；转座的遗传学效应。 细胞质遗传 §8.1 母性影响的性质和特点 母性影响；短暂的母性影响；持久的母性影响。 §8.2 核外遗传的性质和特点 核外遗传；核外遗传及其特点；紫茉莉枝条颜色的遗传；草履虫的放毒型遗传；果蝇的 感染性遗传
§8.3线粒体遗传和分子基础 线粒体遗传的性质;线粒体遗传的特点:细菌的线粒体遗传;酵母的线粒体遗传:人类 的线粒体遗传;植物的线粒体遗传;其它细胞质基因的遗传:附加体的遗传,共生体的遗传 §8.4叶绿体遗传与分子基础 叶绿体遗传的性质:;叶绿体遗传的特点:衣藻叶绿体的遗传:玉米叶绿体的遗传:叶绿 体遗传与和核遗传的关系 §8.5植物雄性不育的遗传 植物雄性不育的类别及其遗传特点:植物核雄性不育;植物核质互作雄性不育;三系法 育种的原理。 染色体变异 §9.1染色体结构变异 果蝇唾液腺染色体的特征:染色体结构变异的类型:染色体缺失的类别:缺失的形成过 程及其细胞学特征:缺失的遗传效应:假显性:染色体重复的类别:重复的形成过程及其细 胞学特征;重复的遗传效应:染色体倒位的类别:倒位的形成过程及其细胞学特征;倒位的 遗传效应:交换抑制因子;平衡致死系:染色体易位的类别;易位的形成过程及其细胞学特 征:易位遗传效应:假连锁;易位的位置效应。 §9.2染色体数目变异 染色体组:染色体倍性:二倍体、单倍体的特征:同源多倍体的表型特征及减数分裂过 程中基因分离的规律:异源多倍体的特征;多倍体小麦的起源;单体、缺体及三体的遗传学 效应;染色体数目异常与疾病 9.3染色体结数目变异的进化意义 利用染色体数目差异分析物种之间的亲源关系 基因突变 10.1基因突变的概念 基因突变和突变体的概念;基因突变的类型;基因突变的类型和性质 §10.2基因突变的分子基础 自发突变的类型:DNA复制错误的类型和原理;自发损伤的类型和原理;诱发突变的类 型及机理;碱基替换的遗传学效应;移码突变的遗传学效应:突变热点和增变基因:诱发突 变对人类肿瘤形成的影响:定点诱变技术;反求遗传学。 §10.3突变修复的机制 光复活修复的原理及特点;切除修复的机理及特点;重组修复的机理及特点;SOS修复 启动的操纵子调节机理和意义;电离辐射损伤修复的机理和类型;修复缺陷与人类疾病 10.4基因突变的检测 大肠杆菌营养缺陷型突变的检测:真菌营养缺陷型突变的检测:果蝇伴性隐性致死突变 的CB法和 Muller-5法检测:果蝇常染色体隐性致死突变的平衡致死系法检测;植物突变 的检测。 数量性状遗传 §11.1数量性状的特征 数量性状的概念及其特征;数量性状和质量性状的区别和相互关系;多基因假说的实验
§8.3 线粒体遗传和分子基础 线粒体遗传的性质；线粒体遗传的特点；细菌的线粒体遗传；酵母的线粒体遗传；人类 的线粒体遗传；植物的线粒体遗传；其它细胞质基因的遗传：附加体的遗传，共生体的遗传 §8.4 叶绿体遗传与分子基础 叶绿体遗传的性质；叶绿体遗传的特点；衣藻叶绿体的遗传；玉米叶绿体的遗传；叶绿 体遗传与和核遗传的关系。 §8.5 植物雄性不育的遗传 植物雄性不育的类别及其遗传特点；植物核雄性不育；植物核质互作雄性不育；三系法 育种的原理。 染色体变异 §9.1 染色体结构变异 果蝇唾液腺染色体的特征；染色体结构变异的类型；染色体缺失的类别；缺失的形成过 程及其细胞学特征；缺失的遗传效应；假显性；染色体重复的类别；重复的形成过程及其细 胞学特征；重复的遗传效应；染色体倒位的类别；倒位的形成过程及其细胞学特征；倒位的 遗传效应；交换抑制因子；平衡致死系；染色体易位的类别；易位的形成过程及其细胞学特 征；易位遗传效应；假连锁；易位的位置效应。 §9.2 染色体数目变异 染色体组；染色体倍性；二倍体、单倍体的特征；同源多倍体的表型特征及减数分裂过 程中基因分离的规律；异源多倍体的特征；多倍体小麦的起源；单体、缺体及三体的遗传学 效应；染色体数目异常与疾病。 §9.3 染色体结数目变异的进化意义 利用染色体数目差异分析物种之间的亲源关系。 基因突变 10.1 基因突变的概念 基因突变和突变体的概念；基因突变的类型；基因突变的类型和性质。 §10.2 基因突变的分子基础 自发突变的类型；DNA 复制错误的类型和原理；自发损伤的类型和原理；诱发突变的类 型及机理；碱基替换的遗传学效应；移码突变的遗传学效应；突变热点和增变基因；诱发突 变对人类肿瘤形成的影响；定点诱变技术；反求遗传学。 §10.3 突变修复的机制 光复活修复的原理及特点；切除修复的机理及特点；重组修复的机理及特点；SOS 修复 启动的操纵子调节机理和意义；电离辐射损伤修复的机理和类型；修复缺陷与人类疾病。 §10.4 基因突变的检测 大肠杆菌营养缺陷型突变的检测；真菌营养缺陷型突变的检测；果蝇伴性隐性致死突变 的 ClB 法和 Muller-5 法检测；果蝇常染色体隐性致死突变的平衡致死系法检测；植物突变 的检测。 数量性状遗传 §11.1 数量性状的特征 数量性状的概念及其特征；数量性状和质量性状的区别和相互关系；多基因假说的实验
依据:多基因假说及其含义;主基因、微效多基因和修饰基因:阈性状及其特征;。 §11.2数量性状遗传分析的统计基础 平均数、方差、标准差的分析及意义;直线回归分析:协方差、回归系数计算及其意义。 §11.3数量性状遗传率 数量性状表型值及分量:数量性状的方差及分量:;群体基因型值的平均数:广义遗传率 和狭义遗传率的定义;广义遗传率、狭义遗传率的估算及意义:遗传率的性质 §11.4近亲繁殖与杂种优势 近交:杂交:自交;近交和杂交的遗传效应;近交系数、血缘系数的定义:近交系数和 血缘系数的推算:显性假说:超显性假说 注:1.原核生物与真核生物基因表达及调控的内容纳入《分子生物学》中讲解 2.体细胞遗传学的内容纳入选修《细胞工程》中讲解; 3.免疫遗传、遗传与人类健康的内容纳入选修课《医学遗传学》中讲解
依据；多基因假说及其含义；主基因、微效多基因和修饰基因；阈性状及其特征；。 §11.2 数量性状遗传分析的统计基础 平均数、方差、标准差的分析及意义；直线回归分析；协方差、回归系数计算及其意义。 §11.3 数量性状遗传率 数量性状表型值及分量；数量性状的方差及分量；群体基因型值的平均数；广义遗传率 和狭义遗传率的定义；广义遗传率、狭义遗传率的估算及意义；遗传率的性质。 §11.4 近亲繁殖与杂种优势 近交；杂交；自交；近交和杂交的遗传效应；近交系数、血缘系数的定义；近交系数和 血缘系数的推算；显性假说；超显性假说。 注：1.原核生物与真核生物基因表达及调控的内容纳入《分子生物学》中讲解； 2.体细胞遗传学的内容纳入选修《细胞工程》中讲解； 3.免疫遗传、遗传与人类健康的内容纳入选修课《医学遗传学》中讲解