保定学院《遗传学实验》课程教学大纲
(实验课程)
课程代码:107031016C
课程名称:遗传学实验
英文名称:Genetics Experiment
授课语言:中文
开课单位:生物化工与环境工程学院
大纲制定人:王海祥 魏俊杰
大纲审定人:王海祥 魏俊杰
一、课程说明
1.课程类别/性质:专业课程/必修课
2.学分/学时:1/30
3.适用专业:生物科学
4.先修课程: 遗传学
5.教材及参考书目:
《遗传学实验》,季道藩 主编,农业出版社,1999
《遗传学实验》,刘祖洞、江绍慧编,高等教育出版社,1999
6.课程考核方式:
《遗传学实验》成绩评定,主要包括实验报告成绩、实验操作成绩、平时成绩、综合测试成绩。
遗传学实验总成绩= 实验报告成绩(40%)+实验操作(20%)+综合测试成绩(40%)
二、课程简介
遗传学是生物学中最富于综合性的中心学科之一,也是生命科学中发展最迅速的前沿的学科之一。遗传学与生命科学其他分支学科一样,是一门实验性很强的学科。遗传学本身的发展离不开大量而设计周密的实验研究,因此遗传实验课程是开展遗传学研究的重要基础。
遗传学实验是生物科学专业的一门专业课程,是一门独立的实验课程,同时也是为了配合遗传学的教学而开设的一门实验课程,目的在于巩固和加深学生对遗传学知识的理解、验证遗传学理论、并初步掌握遗传学研究所必需的基本实验技术。
本课程根据具体情况选择开出 9 个实验项目,内容包括动物、植物及人类的遗传学实验,这些实验涵盖经典遗传学、细胞遗传学等领域,既有验证性实验,使学生从个体形态、细胞水平到染色体水平三个方面逐渐加深对遗传学知识的理解,也有综合性实验,应用型实验,并根据情况开设设计性实验,使学生了解遗传学不同层次水平研究工作的方法和技术,将实验理论和实验技能融为一体,从而培养学生的基本实验思想、实验方法、实验技能和综合应用能力,培养他们的思维和动手能力。
三、课程目标
1.掌握遗传学实验的基础知识和基本技能,规范操作,能独立完成实验,规范表达实验过程和结论,初步培养具有实验设计、实验实施和实验结果分析的能力,养成从事科研工作的良好工作习惯,为今后的学习和科研工作打下扎实基础。
2. 熟悉遗传学学的理论、应用前景,实验验证理论,理论指导实验,增强应用、综合实验技能,锻炼学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,提高学生的创新能力。
四、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标 |
对应章节 |
支撑毕业要求 |
备注 |
课程目标1 |
1-12 |
3.2、4.2、4.3 |
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课程目标2 |
1-9,11 |
3.3、5.2 |
|
五、实验内容及要求
实验项目1:果蝇的性状、生活史观察及饲养
实验内容:观察果蝇生活史;观察雌雄果蝇、常见突变类型;果蝇饲养的方法。
教学要求:
掌握果蝇生活史中各个不同阶段的形态特点。
掌握区别雌雄果蝇以及几种常见突变类型的主要性状特征。
了解果蝇的饲养方法。
重点:观察雌雄果蝇、常见突变类型;果蝇饲养。
难点: 雌雄果蝇的鉴别。
(实验报告内容必须有典型的果蝇性梳照片)
实验项目2:果蝇唾腺染色体观察
实验内容:解剖果蝇唾腺;染色制制片及观察。
教学要求:掌握解剖果蝇幼虫唾腺及制片方法。掌握果蝇唾腺染色体的形态特征。
重点: 解剖果蝇幼虫唾腺及制片方法。
难点: 解剖果蝇幼虫唾腺。
(实验报告内容必须有果蝇唾腺和典型唾腺染色体的照片)
实验项目3:果蝇单因子杂交实验
实验内容:果蝇单因子杂交操作、饲养、观察、统计分析。
教学要求:掌握果蝇杂交技术,理解分离定律的实质,掌握统计处理方法,验证分离规律。
重点: 果蝇的杂交技术
难点: 统计处理方法
(实验分组:每4人一组,其中2人做正交,两人做反交,验证正反交结果的异同)
实验项目4:果蝇双因子杂交实验
实验内容:果蝇双因子杂交操作、饲养、观察、统计分析。
教学要求:掌握果蝇的杂交技术,理解自由组合定律的实质,掌握统计处理方法。
重点:掌握统计处理方法
难点:统计处理方法
(实验分组:每4人一组,其中2人做正交,两人做反交,验证正反交结果的异同)
实验项目5:果蝇伴性遗传
实验内容:果蝇伴性遗传杂交操作、饲养、观察、统计分析。
教学要求:认识伴性遗传的正、反交差别,掌握伴性遗传的特点。
重点: 伴性遗传的正、反
难点:掌握伴性遗传的特点
(实验分组:每4人一组,其中2人做正交,两人做反交,验证正反交结果的异同)
实验项目6:植物有丝分裂
实验内容:学习根尖处理、染色、压片及制片方法。
观察有丝分裂各时期染色体的形态变化。
教学要求:掌握植物根尖染色体制片技术,观察分析植物细胞有丝分裂各时期细胞及染色体形态,进一步熟悉有丝分裂全过程
重点: 植物根尖染色体制片技术
难点: 有丝分裂各时期细胞及染色体形态
(实验报告内容必须有5个时期的典型分裂相染色体的照片)
实验项目7:永久片的制作
实验内容:进行永久装片的制作操作。
教学要求:掌握将临时片改制为永久片的制作方法。
重点: 永久装片的制作
难点: 永久装片的制作
(做2张永久装片,一张作为实验报告内容上交,另一张自己留作纪念)
实验项目8:减数分裂花粉母细胞制片及观察
实验内容:进行植物减数分裂装片制作;观察染色体动态变化。
教学要求:掌握细胞减数分裂染色体标本的制片技术和方法。通过观察进一步熟悉减数分裂的全过程及各个时期染色体的动态变化和形态特征。
重点: 减数分裂染色体标本的制片技术和方法
难点: 减数分裂的全过程及各个时期染色体的动态变化和形态特征
(实验报告内容必须有典型的各个时期的染色体的照片)
实验项目9:蝗虫精母细胞减数分裂制片及观察
实验内容:解剖蝗虫精巢,进行染色、制片、观察。
教学要求:掌握动物精母细胞减数分裂染色体标本装片的制作技术;了解动物精母细胞减数分裂各时期的主要特点。
重点:动物精母细胞减数分裂染色体标本装片的制作技术
难点:动物精母细胞减数分裂各时期的主要特点
(实验报告内容必须有典型的各个时期的染色体的照片)
实验项目10:人类染色体核型分析
实验内容:进行核型分析
教学要求:学习和掌握核型分析的方法。进一步了解人类染色体形态特征、染色体组、核型及染色体数目等知识。
重点:人类染色体形态特征
难点:人类染色体形态特征
(还要熟悉人类几种常见染色体畸形的核型,以正常人的核型图作为实验报告)
实验项目11:多倍体的诱发与鉴定实验
实验内容:豌豆或大蒜根尖体细胞加倍;染色体检测。
教学要求:通过豌豆(2n=14)或大蒜的根尖染色体加倍处理观察染色体表现,比较与二倍体的区别;掌握植物多倍体人工诱变技术及多倍体鉴定方法。
重点: 根尖染色体加倍处理观察
难点: 植物多倍体人工诱变技术及多倍体鉴定方法
(实验报告内容必须有诱变前和诱变后的比对照片)
实验项目12:人群中PTC味盲基因频率分析
实验内容:逐人进行PTC尝味测试,记录、分析结果。
教学要求:通过对PTC味盲基因频率的分析,了解基因在群体水平上的传递规律;
掌握遗传平衡定律,了解改变平衡的因素
重点: PTC味盲基因频率的分析
难点: PTC味盲基因频率的分析
(同学们必须做好安全防护工作)
六、实验学时分配
序号 |
实验名称 |
实验 类型 |
每组人数 |
学时 |
1 |
实验一、果蝇的性状、生活史观察及饲养 |
综合性 |
|
3 |
2 |
实验二、果蝇唾腺染色体观察 |
综合性 |
|
3 |
3 |
实验三、果蝇单因子杂交实验 |
综合性 |
|
4.5 |
4 |
实验四、果蝇双因子杂交实验 |
综合性 |
|
4.5 |
5 |
实验五、果蝇伴性遗传 |
综合性 |
|
4.5 |
6 |
实验六、植物有丝分裂 |
综合性 |
|
3 |
7 |
实验七 永久片的制作 |
综合性 |
|
3 |
8 |
实验八、减数分裂花粉母细胞制片及观察 |
综合性 |
|
3 |
9 |
实验九、蝗虫精母细胞减数分裂制片及观察 |
综合性 |
|
3 |
10 |
实验九、 人类染色体核型分析 |
验证性 |
|
3 |
11 |
实验十、多倍体的诱发与鉴定实验 |
综合性 |
|
3 |
12 |
实验十一、人群中PTC味盲基因频率分析 |
验证性 |
|
3 |
|
合计课时 |
|
|
40.5 |
七、说明
本课程实验根据实验条件的具体情况,有选择的开设30学时的实验。并且可根据具体情况把相关实验综合起来开设综合设计性大实验。
本课程采用讲解、板书和示范操作相结合的教学手段,指导学生学习实验的基本要求、目的、操作规程及注意事项。学生独立进行试验,学习各种仪器设备的操作方法,掌握各实验项目的原理及其基本实验步骤,熟悉遗传学分析方法。要求学生严格遵守实验课守则,态度认真,按时完成实验报告。实验报告内容应包括:实验名称、原理、实验设备及仪表、实验步骤、实验结果分析等。