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1、海南大学 普通遗传学 课程教案课程编号： 教师姓名： 刘进平 适用专业： 开课时间： 教案填写要求1.一门课程的教案应包括三个层面的设计：（1）课程内容、教学基本要求、教学手段、教学方法设计等，主要解决本门课教什么、怎么教的问题（2）各章节内容、教学方法、要求设计等，主要解决各章节教什么，怎么教；（3）一次课教学内容、教学方法、要求设计等，主要解决一次课教什么、怎么教。2.一次课的教案内容原则上应包括本次课的教学目的、教材分析、教学过程、教学后记等方面。其中教学目的是课堂教学活动围绕的中心和力求达到的目标。教材分析则要找出本次课的重、难点及关键，并确立突出重点、克服难点、抓住关键的方案；教学过
2、程是教案的主体，要按引入新课、讲授、总结与巩固三方面详细设计；教学后记是教案执行情况的经验总结，目的在于改进和调整教案，为下一轮课讲授设计更加良好的教学方案。章绪 论课时2节教学目的使学生了解遗传学的研究对象和任务，遗传学的发展，遗传学在科学研究和生产发展中的作用。教学重点遗传学的研究对象和任务。教学难点遗传、变异和选择与生物进化和新品种选育的关系。相关素材（参考资料、指导学生阅读材料等）：朱军. 面向21世纪课程教材遗传学（第三版）.北京：中国农业出版社，2002刘祖洞. 遗传学（第二版）. 北京：高等教育出版式社，1990. p89Hartl D L, Jones E W. Genetic
3、s: Analysis of Genes and Genomes. Jones and Bartlett Publishers, Inc., 2001Winter P C, Hickey G I, Fletcher H L. Instant Notes in Genetics. BIOS Scientific Publishers Limited, 1998Hartwell L, Hood L, Goldberg M L, Reynolds A E, Silver L M, Veres R C. Genetics: From genes to Genomes (first edition).
4、McGraw-Hill Companies, Boston, 2000Snustad D P, Simmons M J. Principles of Genetics (second edition). John Wiley & Sons, Inc. New York, Chichester, Weinheim, Brisbane, Singapore, Toronto, 1999Klug W S, Cummings M R. Essentials of Genetics (fourth edition). Prentice Hall, Inc. Upper Saddle River, 200
5、2Russell P J. Fundamentals of Genetics (second edition). Addison Wesley Longman, Inc. San Francisco/ Reading, Massachusetts/ New York/ Harlow, England/ Don Mills, Ontario/ Sydney/ Mexico City/ Madrid/ Amsterdam. 1999刘进平，郑成木，庄南生. 遗传学兴趣教学法. 海南大学学报（自然科学版），2004，2（22）：191194教学过程教师授课思路、设问及讲解要点一、引言同学们，今天我们
6、要学一门新的专业基础课，它就是遗传学。揭示生物的遗传和发育的本质是生命科学中紧密联系的两大难题。遗传学是当今生命科学研究的前沿和主战场之一。二、教学内容正文（含讲课内容、提问设计、课堂练习等）第一节 遗传学研究的对象和任务一、遗传学概念遗传学（Genetics）是研究生物遗传和变异的科学。它是生物科学中一门重要的理论科学，直接探索生命起源和生物进化的机理。同时，又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础；而且与医学和人民保健等方面有着密切的关系。二、遗传和变异的概念1、遗传和变异是生物界最普遍和最基本的两个特征。遗传（heredity）： 亲代与子代相似的现
7、象。俗语说：“种瓜得瓜，种豆得豆”。优良品种可以获得较多的收成。但是，遗传并不意味着亲代与子代完全相象。变异（variation）：亲代与子代之间、子代个体之间，总是存在着不同程度的差异的现象。高秆水稻品种可能产生矮秆植株；一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面：遗传是相对的、保守的，没有遗传就没有物种的相对稳定，就不存在变异；变异是绝对的、发展的，没有变异生物就不会产生新性状，也不能发展进化。2、遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ，变异逐代积累导致
8、物种演变、产生新物种。3、生物与环境的统一。生物与环境的统一，这是生物科学中公认的基本原则。任何生物都必须具有必要的环境，并从环境中摄取营养，通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖，从而表现出性状的遗传和变异。所以，遗传和变异的表现都与环境具有不可分割的关系。三、遗传学研究的对象以微生物(细菌、真菌、病毒)、植物和动物以及人类为对象，研究它们的遗传和变异。四、遗传学研究的任务：1、阐明生物遗传和变异的现象及其表现的规律；2、探索遗传和变异的原因及其物质基础，揭露其内在的规律；3、指导动物、植物和微生物的育种实践，提高医学水平，为人民谋福利。简言之，遗传学的研究，不仅要认识生物遗传和变异的客观规律，而
9、且要能动地运用这些规律，使之成为改造生物的有力武器。第二节 遗传学的发展一、近代遗传学的奠基 1、遗传学起源于育种实践人类在长期的农业生产和饲养家畜过程中，早已认识到遗传和变异现象；并且通过选择，育成大量的优良品种。2、18世纪下半叶和19世纪上半叶，拉马克和达尔文对生物界遗传和变异进行了系统的研究。（1）拉马克（Lamarck J. B., 1744-1829）认为环樟条件的改变是生物变异的根本原因，提出器官的用进废退（use and disuse of organ）生物变异的根本原因是环境条件的改变。获得性状遗传（inheritance of acquired characters）所有生
10、物变异（获得性状）都是可遗传的，并在生物世代间积累。（2）达尔文（Darwin C.，1809-1882）广泛研究遗传变异与生物进化关系。1859年发表物种起源著作，提出自然选择和人工选择的进化学说，认为生物是由简单到复杂、低级到高级逐渐进化的。承认获得性状遗传的一些论点，并提出了“泛生论”假说（hypothesis of pangenesis），遗传物质可以分裂繁殖，流动到生殖器官，形成生殖细胞。受精卵发育成成体时，泛生粒就进入各器官发挥作用而表现亲代的性状。如果亲代泛生粒发生变异，则子代表现变异。这一假说全属推想，并未获得科学的证实。3、新达尔文主义魏斯曼（Weismann A.，1834
11、-1914），新达尔文主义的首创者。他提出种质连续论（theory of continuity of germplasm）多细胞的生物体是由体质和种质两部分所组成，体质是由种质产生的，种质是世代连绵不绝的。支持达尔文选择理论，否定获得性遗传。但是，这样把生物体绝对化地划分为种质和体质是片面的。这种划分在植物界一般是不存在的，而在动物界也仅仅是相对的。4、系统研究生物的遗传和变异孟德尔（Mende1，G. J.，1822-1884）进行豌豆杂交试验（1856-1864），1866年发表植物杂交试验论文，首次提出分离和独立分配两个遗传基本规律，认为性状遗传是受细胞里的遗传因子控制的遗传因子假说。两
12、个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础。二、遗传学的发展1、初创时期（1900-1910）（1） 狄弗里斯（de Vris，H.）、柴马克（von Tschermak，E）、柯伦斯（Correns，Car1）1900年，同时重新发现孟德尔遗传规律。1900年，被公认为是遗传学建立和开始发展的一年。（2）Sutton和Boveri于1903年分别提出染色体遗传理论遗传因子位于细胞核内染色体上。孟德尔遗传规律与细胞学研究相结合。 （3）狄费里斯（de Vries H., 1848-1935）：提出“突变学说”(19011903)，认为突变是生物进化因素。（4）贝特生（Bateson，
13、W.）1906年进行香豌豆杂交试验，发现性状连锁现象，提出遗传学作为一个学科的名称。（5）约翰生（Johannsen，W. L.，1859- 1927）1909年发表“纯系学说”， 明确区别基因型和表现型。最先提出“基因”一词，以代替孟德尔的遗传因子概念。2、全面发展时期（1910-1952）（1）细胞遗传学/经典遗传学（1910-1940）在这个时期，细胞学和胚胎学已有很大的发展，对于细胞结构、有丝分裂、 减数分裂、受精过程，以及细胞分裂过程中染色体的动态等都已比较了解。摩尔根（Morgan T.H.,18661945）提出“性状连锁遗传规律”，提出染色体遗传理论，进一步发展为细胞遗传学，创
14、立“基因学说”，种质（基因）是连续的遗传物质；基因是染色体上的遗传单位，稳定性很高，能自我复制和发生变异；在个体发育中，一定的基因在一定条件下，控制着一定的代谢过程。体现出相应的遗传特性和特征表现；（2）数量遗传学与群体遗传学基础（1920- ）费希尔（Fisher）等发展了数理统计方法在遗传分析中的应用。应用数理统计方法分析性状的遗传变异，推断遗传群体的各项遗传参数，奠定了数量遗传学和群体遗传学的数学分析基础。（3）微生物遗传学及生化遗传学（1940-1953）1941年比德尔（Beadle）等提出一个基因一个酶，从而发展了微生物遗传学和生化遗传。1944年阿委瑞（Avery）进行肺炎双球菌
15、转化DNA，证明DNA是主要的遗传物质。1952，赫尔歇（Hershey）等用噬菌体重组进一步证明DNA的遗传传递作用。（4）其它研究方向1927，穆勒（Muller）等以果蝇用X 射线诱发突变。1937，布莱克斯里（Blakeslee）等提出植物多倍体诱导杂种优势的遗传理论。（5）这一时期，形成了近代遗传学的主要内容与研究领域，也是本课程的重要内容 。3、分子遗传学时期(1953-)40年代中期，细胞遗传学、微生物遗传学和生化遗传学取得了巨大成就，使一些物理学家对研究生物学问题产生了浓厚的兴趣。（1）1953年，沃森（Watson JD.）和克里克（Crick F.H.C.）根据对DNA化学分析和对DNAX射线晶体学所得资料，提出DNA分子结构模式理论。对DNA分子结构、自我复制、相对稳定性和变性提出合理的解释；DNA是贮存和传递遗传信息的物质；基因是DNA分子上的一个片断；分子生物学诞生将生物学各分支学科及相关的农学、医学研究都推进到分子水平是遗传学发展到分子遗传学的重要转折点。（2）60年代，蛋白质和
