动物遗传学
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spContent=扬州大学《动物遗传学》课程现为“国家精品课程”、“国家级精品资源共享课”,在同类课程中具有一定的影响力和较强的示范性。课程建设负责人具有丰富的教学经验和较高的学术造诣,现为江苏省教学名师,曾主编出版了“十二五”江苏省高等学校重点教材《动物遗传学》等教材多部。
—— 课程团队
课程概述

动物遗传学是研究生物体遗传和变异规律的一门科学。作为动物科学专业一门重要的基础理论科学,该课程主要讲述孟德尔遗传定律、细胞遗传学基础、性别决定与伴性遗传、连锁与交换定律、孟德尔遗传定律扩展、数量遗传学基础、群体遗传学基础、染色体畸变、基因突变、分子遗传学基础等内容。通过本门课程的学习,使学生能够对遗传学的研究内容、对遗传与变异的本质、遗传学主要的研究方法与研究思路和分析特点有较清楚的认识。


授课目标
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规律、基本知识、基本理论和实验的基本操作技能,了解动物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。
课程大纲

理论教学部分

  2学时)

第一节  遗传学的概念和任务

第二节  遗传学的产生和发展

第三节  遗传学研究的领域和分支

第四节  遗传学研究的意义、特点和方法

难点:遗传与变异的辩证关系

第一章  孟德尔遗传定律4学时)

第一节  分离定律

一、孟德尔及其试验方法

二、一对相对性状的遗传实验及分离现象

三、分离现象的解释

四、基因型和表现型

五、分离假说的验证

六、分离规律的普遍性

七、表型分离比实现的条件和表现形式

八、分离规律的理论和实践意义

第二节  自由组合定律

一、两对相对性状的杂交试验

二、自由组合现象的解释

三、自由组合假说的验证

四、孟德尔遗传型式

五、自由组合定律的意义和应用

难点:掌握孟德尔遗传定律的应用

第二章  细胞遗传学基础4学时)

第一节  细胞的结构和功能

第二节  染色体

一、染色体的一般形态结构

二、染色体的超微结构

三、染色体数目和大小

四、染色体变异类型

五、染色体组型

六、染色体带型

七、染色体在动物遗传育种中的应用

第三节  细胞分裂

一、细胞周期

二、有丝分裂

三、减数分裂

第四节 动物生活中染色体的周期变化

一、精子形成

二、卵子形成

三、动物生活中染色体的周期变化

第五节  遗传的染色体学说

重点:掌握染色体数目及它在细胞分裂中的行为

难点:减数分裂的特征及其生物学意义

第三章  性别决定和伴性遗传4学时)

第一节  高等动物性别的系统发生和性别特征

一、高等动物性别的系统发生

二、性别的特征

第二节  性别决定理论

一、性别决定的概念

二、性别决定的染色体理论

三、其他类型的性别决定

第三节  性别分化

一、基因和性别分化

二、激素和性别分化

第四节  性反转和性畸形

一、遗传因素

二、环境因素

三、H—Y抗原基因的发现

第五节  伴性遗传

一、XX—XY型的伴性遗传

二、ZZ—ZW型的伴性遗传

三、伴性遗传的意义

四、从性遗传和限性遗传

难点:掌握伴性遗传的规律及其在动物生产中的应用。

重点:伴性遗传规律及其特点。

第四章  连锁与交换定律5学时)

第一节  性状的连锁遗传

一、性状连锁遗传现象的发现

二、连锁遗传现象的解释

第二节  互换的细胞学证据

一、互换的细胞学证据

二、互换的特性

三、相引相和相斥相

四、交换值与遗传距离

五、重组率

第三节  基因定位和连锁遗传图

一、相关概念

二、基因定位

三、遗传干涉和并发

四、遗传学图的几点说明

五、连锁定律的理论和实践意义

第四节  链孢霉的连锁分析

一、红色链孢霉的生活史

二、四分子分析与着丝点作图

三、链孢霉的基因重组作图

四、染色单体干涉

重点难点:掌握基因定位和染色体作图。

第五章  孟德尔遗传定律扩展4学时)

第一节  显隐性关系的相对性

一、不完全显性

二、镶嵌显性

三、并显性

四、延迟显性

第二节  非等位基因间的相互作用

一、互补作用

二、上位作用

三、累加效应

四、重叠作用

五、抑制作用

第三节  复等位基因

一、有显性等级的复等位基因

二、并显性的复等位基因

三、复等位基因的遗传特点

第四节  一因多效和多因一效

一、多因一效

二、一因多效

第五节  不良基因和动物的遗传性疾病

一、致死基因的发现

二、不良基因的类型

三、遗传疾病的防止

重点:非等位基因间相互作用的遗传型式。

第六章  染色体畸变3学时)

第一节  染色体结构变异

一、染色体结构变异的类型

二、染色体结构畸变的机理

第二节 染色体数目的改变

一、整倍体的变异

二、非整倍体的变异

三、染色体数目变异的机理

重点:染色体畸变的类型及其遗传学效应。

第七章  基因突变4学时)

第一节 突变的概念、分类和特征

一、突变的分类

二、基因突变的特征

三、突变的性状表现

四、基因突变的种类

第二节 基因突变的原因

一、自然突变因素

二、人工诱变因素

三、诱变在育种上的应用

第三节  基因突变的检出

一、果蝇突变的检出

二、细菌营养缺陷型突变体的检出

三、基因突变的生化检出

四、植物突变的检出

第四节  基因突变的修复

一、紫外线引起DNA损伤的修复

二、电离辐射引起的DNA损伤修复

难点:基因突变的分子机理及其原因。

第八章  分子遗传学基础3学时)

第一节  基因概念的演变

一、经典遗传学关于基因的概念

二、分子遗传学关于基因的概念

三、现代遗传学关于基因概念

四、现代基因概念的发展

第二节  基因分子结构

一、DNARNA分子的差异

二、DNA的变性与复性

三、基因的一般结构

第三节  基因的微细结构

一、T4噬菌体r的重组

二、互补测验

难点:基因的精细结构与互补测验。

第九章  数量遗传学的基础3学时)

第一节  性状的分类

一、质量性状和数量性状

二、简单性状和复杂性状

三、阈性状和分类性状

第二节 数量性状的遗传模型

一、数量性状

二、微效基因作用特点

三、数量性状的表型值

四、数量性状表型值剖分

第三节 数量遗传参数及其应用

一、遗传力及其应用

二、遗传相关及其应用

三、重复力及其应用

四、数量性状基因座

难点:数量性状表型值剖分。

第十章 群体遗传学基础4学时)

第一节  群体遗传结构

一、群体(种群)

二、基因频率和基因型频率

三、群体遗传结构

第二节 遗传平衡定律

第三节 影响基因频率变化的因素

重点:遗传平衡定律。

实验教学部分

实验一  动物外周血淋巴细胞培养及染色体的制备6学时)

实验性质:设计性实验

实验内容:动物染色体的制备

实验二  动物染色体核型分析2学时)

实验性质:验证性实验

实验内容:按照人类遗传学命名的国际体制标准,对人的染色体进行核型分析。

实验三  动物细胞DNA提取3学时)

实验性质:验证性实验

实验内容:采用酚和氯仿/异戊醇法提取兔全血细胞DNA

实验四 DNA琼脂糖凝胶电泳检测2学时)

实验性质:验证性实验

实验内容:利用琼脂糖凝胶电泳对完全溶解的DNA质量进行检测。

实验五  SRY基因PCR扩增3学时)

实验性质:设计性实验

实验内容:利用前期抽提的DNA,扩增兔SRY基因。

实验目的和要求:了解并掌握PCR的原理和操作步骤,并能利用SRY基因进行性别鉴定。


预备知识

具备动物生物化学、微生物学基础、生物统计附试验设计等课程的相关知识。

证书要求

总成绩达到60分,授予课程通过证书。

参考资料

选用教材:

[1] 李碧春,主编.《动物遗传学》(第三版),中国农业出版社,2016年;

[2] 碧春,主编.《动物遗传学实验教程》,中国农业大学出版社,2014年。

必读书目:

[1] 吴常信,主编. 《动物遗传学》,高等教育出版社,2009

[2] 宁,主编. 《动物遗传学》(第三版),中国农业出版社,2015

选读书目:

[1] 刘祖洞,主编. 《遗传学》第二版上、下册,高等教育出版社,2001

[2] 赵寿元、乔守怡,主编. 《现代遗传学》,科学出版社, 2001