《遗传学实验》课程教学大纲
课程代码：
课程负责人：章志宏、王建波
课程中文名称：遗传学实验
课程英文名称：Genetic Experiments
课程类别：必修
课程学分数：
课程学时数：54
授课对象：生科院各专业本科生
本课程的前导课程：遗传学
一、 教学目的
本课程主要从个体、细胞、分子三个水平揭示遗传学的基本现象与规律，加深学生对遗传学基本原理的理解，并通过综合性、设计性实验研究，培养学生的相关实验操作技能和初步独立进行科学研究的能力。
二、 教学要求
通过本课程实验教学，使学生牢固掌握经典遗传学研究方法与技术，初步掌握现代分子遗传学实验操作技能，熟悉遗传学分析方法及有关计算程序，初步具备进行创新性遗传学研究的能力与素质。
三、 课程内容与学时分配
课程内容与学时分配表
实 验 内 容
| 学时
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1、玉米花粉母细胞涂片及观察 （附观看录像：蝗虫精母细胞的减数分裂）
| 3
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2、果蝇的形态、生活周期及其饲养
| 3
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3、果蝇的伴性遗传及三点测交试验 （附观看录像：遗传病）
| 8
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4、果蝇唾腺染色体制片及观察
| 3
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5、粗糙脉孢菌顺序四分子分析
| 3
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6、蚕豆根尖微核检测技术
| 3
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7、植物多倍体人工诱导
| 3
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8、植物有丝分裂染色体制片技术（压片法）
| 3
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9、植物染色体组型分析
| 2
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10、植物叶肉细胞原生质体分离
| 2
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11、植物基因组DNA的快速提取（CTAB法）
| 4
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12、植物遗传多样性的分子检测（DNA指纹技术）
| 6
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13、分子遗传标记检测及遗传图谱的绘制
| 3
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14、自行设计实验
| 6
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期末考试
| 4
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实验一 玉米花粉母细胞涂片及观察
[目的要求] 了解生殖细胞的形成过程，熟悉减数分裂各时期的特点，学习生殖细胞的染色体制片技术
[实验原理] 减数分裂各时期的特点，减数分裂的生物学意义
[实验内容] 玉米花粉母细胞涂片及观察
[实验材料和用品] 玉米雄花序；显微镜
实验二 果蝇形态、生活周期的观察
[目的要求] 了解果蝇的生活周期及各发育阶段的形态特征，熟悉雌雄果蝇的鉴别及常见突变性状的观察
[实验原理] 果蝇的生活周期、成虫雌雄的形态特征及常见突变性状
[实验内容] 果蝇生活周期及各发育阶段的形态特征、雌雄果蝇的鉴别及常见突变性状的观察
[实验材料和用品] 果蝇；体视镜、恒温培养箱
实验三 果蝇的伴性遗传及三点测交试验
[目的要求] 学习果蝇的杂交技术和杂交数据的处理、分析方法，进一步认识伴性遗传的特点，掌握三点测验的原理和方法，学习遗传图谱的绘制原理和方法
[实验原理] 伴性遗传、基因的连锁交换与基因定位
[实验内容] 果蝇的杂交，性状分离数据的收集及其处理、分析，遗传作图
[实验材料和用品] 果蝇; 体视镜、恒温培养箱
实验四 果蝇唾腺染色体制片及观察
[目的要求] 学习果蝇幼虫唾腺染色体的制片方法，了解果蝇唾腺染色体的形态学及遗传学特征
[实验原理] 果蝇唾腺染色体的形态学、遗传学
[实验内容] 果蝇唾腺染色体制片及观察
[实验材料和用品] 果蝇幼虫；显微镜、体视镜、恒温培养箱
实验五 粗糙脉孢菌顺序四分子分析
[目的要求] 了解粗糙脉孢菌的生活周期及特性，学习顺序四分子的遗传学分析方法
[实验原理] 粗糙脉孢菌的生活周期、顺序四分子的遗传分离特点
[实验内容] 粗糙脉孢菌的杂交分析（着丝粒作图）
[实验材料和用品] 粗糙脉孢菌；显微镜
实验六 蚕豆根尖微核检测技术
[目的要求] 了解微核检测的原理和毒理遗传学意义，学习蚕豆根尖微核检测技术
[实验原理] 微核的形成，作用因子的剂量或累积效应
[实验内容] 蚕豆根尖细胞微核的形成及其检测
[实验材料和用品] 蚕豆种子；显微镜、恒温培养箱
实验七 植物多倍体的诱导
[目的要求] 学习人工诱导植物多倍体的方法，了解其在植物育种上的意义
[实验原理] 化学诱变剂及其对细胞分裂的影响
[实验内容] 黑麦根尖细胞多倍体的人工诱导
[实验材料和用品] 黑麦种子；显微镜、恒温培养箱
实验八 植物有丝分裂染色体制片技术（压片法）
[目的要求] 学习植物有丝分裂染色体制片技术，熟悉有丝分裂各时期的特点
[实验原理] 植物细胞有丝分裂的细胞学特征
[实验内容] 黑麦根尖细胞染色体制片及其观察
[实验材料和用品] 黑麦根尖；显微镜、恒温培养箱
实验九 植物染色体组型分析
[目的要求] 学习染色体组型分析的方法，熟悉染色体组型分析中的各项指标
[实验原理] 植物体细胞染色体的细胞学特征
[实验内容] 大麦根尖细胞的染色体组型分析
[实验材料和用品] 大麦根尖有丝分裂相照片；剪刀、直尺、计算器
实验十 植物叶肉细胞原生质体分离
[目的要求] 了解植物原生质体的有关知识，学习酶法分离植物原生质体的方法
[实验原理] 植物原生质体的特点
[实验内容] 蚕豆或落葵叶肉细胞原生质体酶法分离
[实验材料和用品] 蚕豆或落葵叶片，纤维素酶，果胶酶，恒温培养箱
实验十一 真核基因组DNA的快速提取（CTAB法）
[目的要求] 学习高等真核生物基因组DNA的快速提取方法，了解真核基因组DNA的有关特性
[实验原理] 用去污剂CTAB和EDTA消化细胞，随后用酚抽提
[实验内容] 用CTAB法快速提取水稻核基因组DNA
[实验材料和用品] 水稻叶片；离心机、分光光度计
实验十二 植物遗传多样性的分子检测(DNA指纹技术)
[目的要求] 学习用SSR检测DNA指纹的方法，加深对生物遗传多样性的理解
[实验原理] 植物品种遗传多样性的分子基础
[实验内容] 水稻基因组SSR的PCR扩增，并对数据用PHYLIP、WINBOOT软件计算样品间的遗传距离
[实验材料和用品] 5个水稻品种的叶片；PCR仪、电泳仪、离心机、计算机
实验十三 分子遗传标记检测及基因图谱的绘制
[目的要求] 学习分子遗传标记（SSR）的检测技术和基因图谱的绘制方法
[实验原理] SSR标记检测原理；连锁作图
[实验内容] 用SSR标记和Mapmaker软件进行水稻分子遗传图谱的绘制（局部）
[实验材料和用品] 水稻作图群体；PCR仪、电泳仪、离心机、计算机
实验十四 自行设计实验
[目的要求] 自己设计，独立完成实验研究工作，培养从事科学研究的能力
[实验原理] 根据所学的理论知识和操作技能自主设计遗传学实验，在老师指导下相对独立地实施实验计划
[实验内容] 经教师认可后自行安排实验内容
[实验材料和用品] 根据实验内容确定
四、教材与参考书
教 材：王建波、方呈祥、鄢慧民、章志宏，《遗传学实验》（第1版），武汉大学出版社，2004年
参考书：[1] 刘祖洞、江绍慧，遗传学实验（第二版），高等教育出版社，1987
[2] 郝福英、朱玉贤、朱圣庚，分子生物学实验技术，北京大学出版社，1998
[3]Molecular Cloning：A Laboratory Manual，Cold Spring Harbor Laboratory Press
五、考核方式
1、实验报告的批改（50%）
2、实验技能中期考核（30%）
3、考试（分组口试）（20%）
