现代遗传学基因与发育(精品)
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《现代遗传学》课程教学大纲(Modern genetics)课程编号:1912009(1923009)课程类别:学科基础课(专业课)适用专业:生物技术、生物科学、生物科学(师范)、生物工程先修课程:动物生物学、植物生物学、生物化学、细胞生物学后序课程:分子生物学、发育生物学、细胞工程、基因工程总学分:3.5 其中实验学分:0.5总学时:64 (其中理论48学时、实验16学时)教学目的与要求:现代遗传学是以基因结构和功能为主线,阐述遗传学的基本概念、基本理论、基本规律,同时体现遗传学发展的最新动态。
本课程是生命科学各专业中的一门非常重要的专业基础课或专业课,通过本课程的学习,使学生掌握现代遗传学的基本理论和规律,对基因和基因组的结构、功能有一定的认识,为今后从事生物学教学、生物技术研究和产品开发,或进一步的研究生学习科研打下坚实的理论基础。
教学内容与学时安排第一章绪言(2学时)一、遗传学研究的对象和任务二、遗传学的发展三、遗传学在科学和生产发展中的作用教学基本要求:了解第二章遗传的细胞学基础(4学时)第一节原核细胞和真核细胞的结构和功能一、原核细胞的结构和功能二、真核细胞的结构和功能第二节染色体的形态、结构和数目一、染色体的形态二、染色体的结构三、染色体的数目第三节染色体组型和组型分析一、染色体的组型二、染色体的组型分析第四节细胞的有丝分裂和减数分裂一、有丝分裂的概念及过程二、减数分裂的概念及过程第五节配子的形成和受精一、配子的形成二、配子的受精第六节低等生物和高等生物的生活周期本章重点:细胞的有丝分裂和减数分裂难点:减数分裂,配子的形成和受精教学基本要求:了解原核和真核细胞的结构和功能,染色体数目结构和形态,掌握染色体组型和组型分析,配子的形成和受精,以及低等生物和高等生物的生活周期,重点掌握细胞的有丝分裂和减数分裂。
第三章孟德尔遗传(4学时)第一节分离规律分离规律的相关概念及特点第二节独立分配规律独立分配规律的定义及特点第三节遗传学数据的统计处理第四节孟德尔遗传规律的补充和发展本章重点:分离规律,独立分配规律难点:遗传学数据的统计处理教学基本要求:重点掌握孟德尔的分离规律和独立分配规律;了解遗传学数据的统计处理和孟德尔遗传规律的补充和发展。
现代遗传学(Modern Genetics)●第一章经典遗传学的诞生●遗传(heredity):生物性状或信息世代传递中的亲子间的相似现象。
●变异(variation):生物性状在世代传递过程中出现的差异现象。
基因概念的发展1866,年Mendel在他的豌豆杂交实验论文中首次提出遗传性状是由遗传因子控制的假说; 1909年,丹麦学者Johannson第一次提出“基因(gene)”这一术语,泛指那些控制任何性状,又依孟德尔规律的遗传因子;1911,Morgan通过对果蝇的研究,证明基因在染色体上呈直线排列,至此经典遗传学把基因看作是不可分割的结构单位和功能单位,是决定遗传性状的功能单位和突变、重组“三位一体”的最小单位;1941年美国生物学家比德尔和塔特姆证明酶有控制基因的作用,认为一个基因的功能相当于一个特定的蛋白质(酶),基因和酶的特性是同一序列的,每一基因突变都影响着酶的活性,于是在1946年提出了“一个基因一个酶”的假说,奠定了基因和酶之间控制关系的概念,开创了现代生物化学遗传学。
1944年,O.T.Avery通过肺炎球菌的转化试验,证明基因的化学成分为DNA,基因是DNA 分子上的功能单位;1955年,S.Benzer根据侵染大肠杆菌的T4噬菌体基因结构的分析,证明了基因的可分性,提出了突变子、重组子和顺反子的概念。
第二章分子生物学的兴起●性状(trait):生物体所表现的形态特征和生理特性,并能从亲代遗传给子代。
孟德尔提出以下假说①生物的遗传性状是由遗传因子(hereditary determinant)决定的。
②每棵植株的每一种性状都分别由一对遗传因子控制。
③每一个生殖细胞(花粉或卵细胞)只含遗传因子的一个。
④每对遗传因子中,一个来自父本的雄性生殖细胞,另一个来自母本的雌性生殖细胞。
⑤形成配子细胞时,每对遗传因子相互分开,也就是分离,然后分别进入生殖细胞。
⑥生殖细胞的结合(形成一个新合子或个体)是随机的。