《动物遗传学》教学大纲
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学习指南
《动物遗传学》是农业院校动物生产类专业的重要专业基础课程之一,它与生物类专业的遗传学教学有不同的定位,它既有生物学方面的理论性,又有畜牧学方面的实践性,是一门理论与实践紧密结合的课程。
这门课程是学习动物育种学和从事动物育种实践的前期知识,也是学习和从事分子遗传学、数量遗传学等方向研究的理论基础。
遗传学是实验性的科学,在遗传学理论学习的同时,一定要深刻理解理论被发现和证实的过程,锻炼科学的思维方式。
本课程在教学过程中特别注重通过经典的实验引导学生理解理论的实质,重视综合分析能力;动物遗传学作为动物育种的理论基础,因此,需要通过实际应用的例子理解遗传学如何被应用到育种当中。
本课程学习的目标:
通过动物遗传学学习,学生掌握遗传的基本定律、遗传的细胞学基础、遗传的分子生物学基础、遗传的群体规律、遗传参数的含义等。
理解主要的遗传理论,了解遗传学理论在动物育种实践中的应用。
对本课程学习方法的建议:
要理论联系实际,重视实验分析过程,理解遗传规律,重视遗传规律的应用。
近年来,生命科学发展较快,遗传学领域也不断地产生新理论、新方法,在学习过程中可充分利用网络资源,查阅相关进展,作为课堂教学的补充。
本课程需要的前期知识:
生物统计学、生物化学、动物生理学、微生物学。
主要教材:
《动物遗传学》吴常信主编,高等教育出版社,2009年10月。
本科生教学大纲教学单位:畜牧兽医学院课程编号:09281058课程名称:动物遗传学B课程英文名称:Animal Genetics授课对象:动物科学、实验动物专业本科生课程性质:学科基础必修课学时数:60学时(理论:40学时,实验:20学时)学分数:3执笔人:闫守庆审核人:孙博兴编写日期:2009年8月20日课程的性质和任务:动物遗传学是动物科学专业一门重要的专业基础课,它是遗传学的一个分支,主要研究动物的各种性状的遗传规律和遗传改良的原理与方法;主要内容包括细胞遗传学、分子遗传学、群体遗传学、免疫遗传学及数量遗传学的基础理论及遗传规律。
本课程的任务是使学生掌握动物遗传学的基本知识、基础理论和基本的实验方法,为解释、解决生产实践中的有关问题提供理论依据、思路和方法,并为学生进一步学习动物育种学,动物繁殖学及动物科学各论打下坚实的理论基础。
教学目的和要求1.了解遗传学的发展史、遗传学的相关分支学科、研究进展以及今后的发展趋势2.掌握遗传的染色体及核酸基础。
3.掌握遗传信息的传递规律。
4.掌握遗传的基本定律及非孟德尔遗传现象。
5.掌握群体遗传的基本规律。
6.掌握数量性状的遗传规律。
7. 了解生物技术在动物生产中的应用。
主要教学内容及学时分配课程学分: 3学分课程总学时:60学时,其中理论40学时,实验20学时主要理论教学内容及学时分配:讲授内容学时第一章绪论 2第二章遗传的物质基础 6第三章遗传信息的传递 4第四章遗传信息的改变 4第五章遗传的基本定律及其扩展 6第六章群体遗传学基础 4第七章数量遗传学基础 4第八章免疫遗传学基础 2第九章动物基因组学 2第十章非孟德尔遗传 2第十一章动物基因工程 2一、理论部分1、教学方法与手段本课程始终在注重培养学生分析问题和解决问题的能力的基础上,培养学生的自我学习能力。
教学过程中采用多媒体教学方法,以课堂教学为主,课外阅读为辅。
指定课外阅读参考书。
授课以教师为主导,学生为主体,激发学生学习的主动性和积极性,在教、学双方良好互动的氛围下,完成教学任务。
课程大纲课程编号:1712004课程性质:学科基础课适用专业:动物科学先修课程:细胞生物学、动物生物化学、微生物学基础、生物统计附试验设计、动物解剖学、动物组织与胚胎学后续课程:数量遗传学、家畜育种学、牛生产学、猪生产学、家禽生产学总学分:3学分其中实验学分:0.5学分教学目的与要求:通过课堂讲授与实验室操作,让学生系统地学习和掌握遗传学的基本知识、基本理论和实验的基本操作技能,了解遗传学研究领域的重大成果、前沿水平及遗传学研究方法在生产实践中的应用现状与前景,培养学生在动物遗传学研究方面的动手能力和解决实际问题的能力,从而为后期课的学习及解决未来生产中的实际问题奠定坚实的基础。
在教学方法上,讲解过程中突出重点、重复难点,不同专业在内容、重点上区别对待,有所侧重。
要求学生课前、课后预习复习,认真做思考题。
重视动物遗传学与遗传学其它各分支学科的内在联系,充分利用图表、影视教具等,从经典试验的过程、各种假说的提出及其验证,到当代遗传学发展的新趋势及其应用,由浅入深,循序渐进地讲解。
通过课堂提问和讨论,列举实例,留课外作业和加强实验操作的动手能力训练等手段,使学生将理论与实践联系起来,建立感性认识。
理论教学内容与学时安排绪论第一节遗传学的概念和任务第二节遗传学的发展和分支学科教学基本要求:掌握遗传学的定义、研究内容,了解遗传学范畴及其分支学科、遗传学发展历史及其重大成就。
理解遗传学研究的目的与意义。
第一章孟德尔定律第一节分离定律一、性状的分离现象二、孟德尔假设三、孟德尔假设的验证四、分离规律表型分离比实现的条件第二节自由组合定律一、两对性状的重组现象二、自由组合假设三、自由组合假设的验证四、孟德尔定律和孟德尔的遗传型式本章重点:孟德尔试验方法,因子分离假说和因子独立分配假说的验证。
难点:因子分离假说和因子独立分配假说。
教学基本要求:掌握孟德尔遗传定律,根据亲本性状熟练推导后代性状及比例,根据后代性状推导亲本基因型。
《动物遗传原理与育种方法》课程教学大纲一、课程性质、地位和任务动物遗传育种学是高等农业院校生命科学专业的主要选修课程之一。
该门课程是动物遗传学与育种学的综合,一方面研究动物生长发育中遗传与变异的现象和规律,另一方面在此基础上研究动物育种的基本原理、方法及应用,是后期动物生产各论课的铺垫。
通过对本课程的学习,要求学生获取遗传学及育种学的基本原理和定律,掌握一些必备的动物遗传实验技术和育种实习技能,培养学生灵活运用遗传育种理论和措施解决生产中实际问题的能力,为以后动物生产各论课的学习及从事相关的科研和工作奠定基础。
二、课程基本要求1.正确理解基因、基因型、基因频率、基因型频率、遗传力、重复力、遗传相关、品种、品系、性能测定、选择差、选择反应、育种值、选配、近交、杂交、专门化品系、杂种优势、遗传多样性等动物遗传育种学基本概念;2.深刻理解遗传学三大遗传定律,Hardy-Weinberg平衡定律,遗传参数估计,品种标准,生产性能测定,选择反应及其影响因素,个体育种值估计,品种选配与亲缘选配,品种与品系的培育,杂种优势利用等基本理论和方法;3.熟悉动物染色体核型、遗传定律验证及其实质,群体遗传结构分析,遗传参数计算,常见家畜品种的特征和生产力类型,熟练掌握系谱编制、综合选择指数制订、近交系数与亲缘系数制订、个体选配等必备的家畜育种措施;4.能运用遗传学定律解释基本的生命现象,评估动物群体的遗传结构,根据实际生产需求设计育种方案并确定相关的育种措施,并能利用新近发展起来的计算机或分子生物学技术来解决动物生产中的一些实际问题。
三、教学内容及安排绪论(1学时)(1学时,了解)1.动物遗传育种学研究的目的和任务2.动物遗传育种学的发展简史3.动物遗传育种学与动物生产的关系第1章遗传的基本规律(6学时)本章重点和难点:重点是基因、基因型、表现型与环境之间关系,显性原理,复等位基因,分离定律,自由组合定律,连锁定律;难点是三大遗传定律的实质与验证,互换率计算与三点作图。
《动物遗传学》课程教学大纲(小二黑体加粗居中)一、课程信息及开设依据(-)课程信息动物遗传学是动物科学专业的一门专业基础课,是研究生物遗传信息传递及遗传信息如何决定性状的科学,也即研究生物遗传、变异现象与规律的科学;它是生物进化理论以及动、植物与微生物育种的理论基础,也为人类医疗保健提供理论依据,并对现代人类社会、法律与世界观产生越来越广泛、深入的影响。
二、课程目标(说明通过本课程学习,学生知识、能力、素质等方面发展所要达到的预期结果)(-)具体目标通过学习本课程,学习者应:①掌握遗传学的概念和研究内容,了解遗传学的发展历史和研究前言动态,了解遗传学的应用;②掌握遗传学的物质基础一一细胞学基础和分子基础:掌握细胞的结构和功能,染色体的形态、结构,细胞分裂的类型与过程;掌握什么是遗传物质,核酸的化学结构和复制,转录,蛋白质的合成,中心法则,现代基因的概念;③掌握遗传学基本定律:孟德尔的分离定律和自由组合定律以及摩尔根的连锁互换定律,掌握伴性遗传规律,掌握几种非孟德尔遗传的遗传规律;④掌握群体遗传结构中基因频率与基因型频率的概念以及遗传平衡定律、影响平衡的各种因素:选择、迁移、突变、遗传漂变;⑤掌握数量性状的概念与主要遗传参数遗传力、遗传相关和重复力的概念及计算方法。
(二)课程目标与毕业要求的关系三、课程教学内容对毕业要求及指标点的支撑(-)理论教学安排注:1、实验类型:演示、验证、操作、综合、设计、研究。
3、8学时以上(不含8学时)实践环节需单独设置大纲。
四、考核方式及成绩评定(-)课程考核课程考核方式分为平时考核和期末考核。
平时考核方式包括课堂考勤、课堂表现、作业完成情况、阶段性测试、实验报告等;期末考核采用闭卷考试。
(二)成绩评定1.总成绩评定总成绩二平时成绩*30%+期末成绩*70席2.平时成绩评定(1)课堂考勤(不超过总评成绩的10%)。
(2)课堂表现:通过学生在课堂上的表现情况、发言与提问情况,来评价学生相关的能力;(3)作业完成情况:围绕课程的学习目标进行作业的设计。
02794动物遗传育种学,自考大纲高纲0839江苏省高等教育自学考试大纲02794动物遗传育种学扬州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求(一)课程性质和特点《动物遗传育种学》是为农科动物生产专业各专业方向应考者开设的一门必修的专业基础课程。
遗传学是密切联系生产,为生产服务的科学,是动物、植物、微生物育种的理论基础。
动物遗传学主要研究与人类社会生活有关的各种已驯化和正在驯化的家畜、家禽、鸟类。
鱼、蛙、蜂、蚕等的遗传规律及应用。
由于遗传学,特别是分子遗传学、数量遗传学的研究成就,以及细胞生物学、生态学、发育生物学、家畜行为学、计算机技术等学科的进展和新技术在育种工作上的应用,更丰富了家畜育种学内容,为家畜育种学开辟了广阔的前景。
家畜育种学以动物遗传学和数量遗传学为理论基础,应用生物统计的方法,密切联系畜牧业生产实际,推动畜牧业不断发展。
(二)本课程的基本要求本课程共分为二十四章。
要求掌应考者握遗传学(数量遗传学)的基本规律、实验方法和技能。
掌握畜禽育种的基础知识,掌握选择原理、选配技术、杂交育种和杂种优势的利用,了解畜禽遗传资源的保存与利用、种用价值的评定、畜禽育种的组织。
掌握畜禽体尺测量、系谱编制、近交系数和亲缘系数计算等技术。
本课程的任务是使应考者掌握遗传育种学的基本知识、基础理论和基本的实验方法,为解释、解决生产实践中的有关问题提供理论依据、思路和方法,并为应考者学习相关课程和专业打下基础。
(三)本课程与相关课程的联系学习遗传育种学应有基本的化学、生物学基础,如畜禽解剖、生理生化等课程的知识。
在本门课程中,遗传学(特别是动物遗传学和数量遗传学)又是育种学的理论基础。
二、课程内容与考核目标第一章最小二乘法(本章内容不做考核要求)第二章通径系数(一)课程内容本章根据动物遗传育种工作的需要,概括阐述通径系数的基本定理和计算方法,以及各种亲属间通径的剖分。
(二)学习要求通过本章的学习,掌握通径系数理论,并能熟练运用通径系数理论进行通径分析。
《动物遗传学》一、课程基本情况课程编号:04110121课程总学时:40(其中讲课:38,实验:0,上机:0,实习:0,课外:2)课程学分:2.5课程分类:必修开设学期:春季开课单位:动物科学与技术学院动物遗传育种与繁殖系适用专业:动物科学专业(必修)所需先修课:《生物统计学》和《动物生物化学》课程负责人:吴常信、邓学梅、方美英、付金銮、吴克亮二、课程内容简介《动物遗传学》是农业院校动物生产类专业的重要专业基础课程之一。
课程的内容包括分子、细胞、群体、数量等多个层面。
这门课程是学习动物育种学和从事动物育种实践的前期知识,也是学习和从事分子遗传学、数量遗传学等方向研究的理论基础。
三、各部分教学纲要绪论(2学时)遗传学基本概念;遗传学发展历史;近年来遗传学领域的重大科学成就。
第一章遗传的物质基础(3学时)内容:第一节遗传物质的发现;第二节核酸的结构;第三节基因和基因组的结构特征。
要点:本章将讲述遗传现象,经典实验(DNA是遗传物质,双螺旋结构的发现,遗传密码的发现,遗传工程的兴起);基因概念的由来,基因的基本结构,基因组的基本结构(原核-真核),基因与动物的表型,在基因水平上的遗传与变异。
重点:经典实验分析,真核基因的结构。
难点:如何动态理解基因的概念。
教学要求:剖析证明DNA是遗传物质的经典实验,引导学生领会从实验中的关键证据,理解实验到结论的逻辑关系。
讲解基因概念演变的过程,详细讲述真核生物的基因结构特点,拓展介绍新发现的基因结构和功能模式。
第二章遗传信息的传递(6学时)内容:第一节DNA 复制;第二节基因的转录;第三节蛋白质的生物合成;第四节基因表达调控。
要点:本章将讲述复制的过程,端粒酶,体外复制;转录的过程,主要的调控元件,原核基因的表达调控,真核基因的表达调控;遗传密码的简并性和偏好性,翻译的过程,翻译水平的调控。
重点:真核基因复制、转录、翻译的特点;真核基因表达调控主要模式。
难点:基因表达调控的机理。
教学要求:讲解并利用动漫演示遗传信息传递的过程,结合过程介绍,讲解复制、转录、翻译相关的关键酶及其与DNA/RNA序列的互作关系。
举例介绍基因表达的调控方式。
第三章遗传物质的改变(3学时)内容:第一节基因突变;第二节遗传多态性;第三节基因图谱。
要点:本章将讲述基因突变的分子基础,基因突变产生的机制;遗传标记的种类,遗传标记应用原理,应用举例;基因图谱的概念和基本原理。
重点:基因突变与功能的关系,遗传标记的种类和检测原理。
难点:遗传标记检测的原理。
教学要求:详细讲解基因突变的分子基础,简要介绍核苷酸化学就够的改变及其成因。
举例讲解遗传标记种类、检测原理及其应用。
概念性讲解基因作图的基本原理。
第四章染色体和细胞分裂(4学时)内容:第一节染色体;第二节染色体畸变;第三节细胞分裂。
要点:本章将讲述细胞的结构、染色质、染色体、染色体畸变,细胞有丝分裂和减数分裂,高等动物配子的形成和受精作用。
重点:讲授染色质的化学组成和结构,染色体的结构和数目,染色体畸变的类型和所造成的遗传效应。
有丝分裂和减数分裂的异同和意义。
难点:染色体畸变的类型和所造成的遗传效应教学要求:简单介绍细胞结构、细胞有丝分裂和减数分裂,高等动物配子的形成和受精作用;详细介绍染色体的结构和数目以及畸变类型;深入讲解基因、染色体与染色质之间的关系。
第五章遗传的基本规律(4学时)内容:第一节孟德尔定律;第二节连锁交换定律;第三节伴性遗传和性别决定。
要点:本章将讲述遗传学的三大基本规律、伴性遗传原理和性别决定。
重点:讲授连锁交换规律和伴性遗传,伴性遗传原理在养禽业中的应用也是本章的要点。
难点:基因定位与连锁遗传图教学要求:简单回顾孟德尔遗传定律;详细讲解连锁交换定律、三点测交计算重组率以及伴性遗传;举例说明伴性遗传原理在养禽业中的实际应用。
第六章孟德尔定律的扩展和非孟德尔遗传(4学时)内容:第一节孟德尔定律的扩展;第二节非孟德尔遗传。
要点:本章将讲述分离定律、自由组合定律的补充和发展,简单介绍四种非孟德尔现象。
重点:讲授自由组合定律的补充和发展。
难点:非孟德尔遗传现象产生的机理教学要求:举例讲解孟德尔定律扩展类型;系统介绍非孟德尔遗传现象以及人们对其产生机制的研究,并对相关科学前沿研究进行简单介绍。
第七章群体遗传学基础(6学时)内容:第一节群体的基因型频率与基因频率;第二节群体的平衡定律;第三节影响群体基因频率的因素。
要点:本章讲述基因型频率与基因频率;平衡定律:常染色体基因与性染色体基因平衡的到达;影响群体基因频率的因素:突变、选择、漂变、迁移。
重点:讲授基本概念、计算方法和应用实例。
难点:讲述Hardy~Weinberg定律的生物学和数学的证明。
教学要求:掌握群体的遗传结构及其影响因素,掌握Hardy~Weinberg定律以及假设条件。
第八章数量遗传学基础(6学时)内容:第一节性状的分类;第二节数量性状的遗传特点;第三节数量性状遗传分析的统计学方法;第四节遗传参数;第五节数量性状基因座(QTL)。
要点:本章讲述数量性状的概念;数量性状的遗传特点,多基因学说,对数量性状遗传的新认识;数量性状遗传分析的统计学方法:表型值与方差的剖分;遗传参数的估计:重复力、遗传力、遗传相关的计算和应用;数量性状基因座(QTL):QTL的检测方法,QTL的性质,QTL的应用,已知几种家畜的QTL。
重点:理解数量性状的遗传特性,以及三大遗传参数,即重复力、遗传力和遗传相关,特别是从不同的侧面对遗传力的理解难点:三大遗传参数的估计原理和估计方法。
教学要求:要求学生掌握数量性状的遗传特性以及分析方法,掌握遗传参数的估计原理,了解其估计方法,以及在遗传育种中的应用。
四、使用教材或主要参考书:(教材名称、主编人、出版社、出版时间及版次)教材:《动物遗传学》,吴常信主编,高等教育出版社,2009年,第一版执笔人:邓学梅方美英付金銮吴克亮审定人:吴常信2011年6月9日制定Animal Genetics1. Basic informationCourse code: 04110121Total teaching hours: _40__, among which_38 hours for lectures, 0 hours for experiments, 0 hours for on-line teaching, 2 hours for discussion.Credits: 2.5Type of the course: CompulsoryTeaching terms: Spring SemesterOwner of the course: Department of Animal Genetics,Breeding & Reproduction, College of Animal Science & Technology)Majors applicable: Compulsory for Animal SciencePrerequisites: Animal Biochemistry and BiostatisticsPerson in charge of the course: Changxin Wu, Xuemei Deng, Meiying Fang, Jinluan Fu and Keliang Wu2. Course description<Animal Genetics> is a required course for students in animal science. T opics will cover basic principle and application of molecular genetics, cytogenetics, population and quantitative genetics. It is the core class for continuous studying in specific basic genetic areas and working on application of animal breeding.3. Design of each teaching sectionIntroductionBasic concepts on genetics, development history of genetics, and novel discovery on genetics will be introduced in this section.Chapter 1 The Genetic MaterialContext: 1.1 The Search for the Genetic Material1.2 The Structure of Nucleic Acid1.3 Gene and Structure of Eukaryotic GeneThis chapter is devoted to molecular base of genetic material, structure of DNA, RNA and eukaryotic gene.The chapter will emphasize on historical process of searching for genetic material, the chemical component and structure of DNA and RNA, the evolution of gene concept, and the structure of eukaryotic gene.Chapter 2 Transmission of Genetic InformationContext: 2.1 DNA Replication2.2 Transcription2.3 Translation2.4 Regulation of Gene expressionThis chapter is devoted to the process of DNA replication, transcription and translation, and the regulations happen through all the processes.The chapter will emphasize on enzymes involved in replication, transcription and translation, and the interaction of protein and DNA or RNA structures to present models of gene function regulation.Chapter 3 Variations of Genetic MaterialContext: 3.1 Gene Mutation3.2 Genetic Polymorphism3.3 Gene MappingThis chapter is devoted to molecular principle of gene mutation, basic principle and application of genetic marker, and basic principle of gene mapping.The chapter will emphasize on the relationship between gene mutation and the subsequent gene function variation, genetic marker and its application in genetic research and animal breeding practice.Chapter 4 Chromosome and cell divisionContext: 4.1 Chromosome4.2 Chromosome Aberration4.3 Cell DivisionThis chapter is devoted to cell structure, chromatin, chromosome, chromosome aberration, cell mitosis and meiosis, the gametogenesis and fertilization.The chapter will emphasize on the chemical component and structure of chromatin, the structure and number of chromosome, the type of chromosome aberration and its influence on genetics. The function of cell mitosis and meiosis are elucidated, and their comparison is also described in this chapter.Chapter 5 Genetic basic lawsContext: 5.1 Mendel’s Law5.2 Law of linkage and crossover5.3 Sex-linkage and sex determinationThis chapter is devoted to the three basic genetic laws, sex-linkage and sex determination.This chapter will emphasize on the law of linkage and crossover as well as sex-linkage. The application of sex-linkage in poultry industry is also important knowledge in this chapter.Chapter 6 Development of Mendelian law and non-Mendelian inheritance Context: 6.1 Development of Mendelian laws6.2 non-Mendelian inheritancesThis chapter mainly focuses on the development of the law of segregation and the law of independent assortment. We also give brief introduction for four different types of non-Mendelian inheritance.The chapter will emphasize on the development of the law of independent assortment.Chapter 7 population geneticsContext: 7.1 Frequencies of genes and genotypes7.2 Hardy~Weinberg law7.3 Changes of gene frequencyThe main contents of population genetics are: (1) the concept of frequencies of genes and genotypes. (2) Hardy~Weinberg law. (3) equilibrium of genes in autochroms and sex-chromsome. (4) the factors to change the equilibrium of population such as selection, mutation, migrantion and genetic drift.Chapter 8 Quantitative genetics8.1 The types of characters8.2 The feature of metric characters8.3 Thenetic analysis of metric characters8.4 Genetic parameters8.5 Quantitative trait lociThe main contents of quantitative genetics are: (1) the concept of metric characters, (2) the features of metric charachters, (3) polygenic theroy for metric characters, (4) repeatability (5) heritability (6) genetic correlationship and (7) QTL and QTL mapping.4. Teaching materials or references:Animal Genetics, 1st Edition, published in 2009, Changxin Wu et al., in ChineseWritten by: Xuemei Deng, Meiying Fang, Jinluan Fu, Keliang WuAuthorized by: Changxin WuComposed on (date) 2011-06-09。