《動物遺傳學》一、課程基本狀況課程編號：04110121課程總學時：40(其中授課：38，實驗：0，上機：0，實習：0，課外：2)課程學分：2.5課程分類：必修開設學期：春季開課單位：動物科學與技術學院動物遺傳育種與繁殖系合用專業：動物科學專業（必修）所需先修課：《生物統計學》和《動物生物化學》課程負責人：吳常信、鄧學梅、方美英、付金鑾、吳克亮二、課程內容介紹《動物遺傳學》是農業院校動物生產類專業的重要專業基礎課程之一。課程的內容涉及分子、細胞、群體、數量等多個層面。這門課程是學習動物育種學和從事動物育種實踐的前期知識，也是學習和從事分子遺傳學、數量遺傳學等方向研究的理論基礎。三、各部分教學綱要緒論（2學時）遺傳學基本概念；遺傳學發展歷史；近年來遺傳學領域的重大科學成就。第一章遺傳的物質基礎（3學時）內容：第一節遺傳物質的發現；第二節核酸的構造；第三節基因和基因組的構造特性。要點：本章將講述遺傳現象，典型實驗（DNA是遺傳物質，雙螺旋構造的發現，遺傳密碼的發現，遺傳工程的興起）；基因概念的由來，基因的基本構造，基因組的基本構造（原核－真核），基因與動物的表型，在基因水平上的遺傳與變異。重點：典型實驗分析，真核基因的構造。難點：如何動態理解基因的概念。教學規定：剖析證明DNA是遺傳物質的典型實驗，引導學生領略從實驗中的核心證據，理解實驗到結論的邏輯關系。解說基因概念演變的過程，具體講述真核生物的基因構造特點，拓展介紹新發現的基因構造和功效模式。第二章遺傳信息的傳遞（6學時）內容：第一節DNA復制；第二節基因的轉錄；第三節蛋白質的生物合成；第四節基因體現調控。要點：本章將講述復制的過程，端粒酶，體外復制；轉錄的過程，重要的調控元件，原核基因的體現調控，真核基因的體現調控；遺傳密碼的簡并性和偏好性，翻譯的過程，翻譯水平的調控。重點：真核基因復制、轉錄、翻譯的特點；真核基因體現調控重要模式。難點：基因體現調控的機理。教學規定：解說并運用動漫演示遺傳信息傳遞的過程，結合過程介紹，解說復制、轉錄、翻譯有關的核心酶及其與DNA/RNA序列的互作關系。舉例介紹基因體現的調控方式。第三章遺傳物質的變化（3學時）內容：第一節基因突變；第二節遺傳多態性；第三節基因圖譜。要點：本章將講述基因突變的分子基礎，基因突變產生的機制；遺傳標記的種類，遺傳標記應用原理，應用舉例；基因圖譜的概念和基本原理。重點：基因突變與功效的關系，遺傳標記的種類和檢測原理。難點：遺傳標記檢測的原理。教學規定：具體解說基因突變的分子基礎，簡要介紹核苷酸化學就夠的變化及其成因。舉例解說遺傳標記種類、檢測原理及其應用。概念性解說基因作圖的基本原理。第四章染色體和細胞分裂（4學時）內容：第一節染色體；第二節染色體畸變；第三節細胞分裂。要點：本章將講述細胞的構造、染色質、染色體、染色體畸變，細胞有絲分裂和減數分裂，高等動物配子的形成和受精作用。重點：講授染色質的化學構成和構造，染色體的構造和數目，染色體畸變的類型和所造成的遺傳效應。有絲分裂和減數分裂的異同和意義。難點：染色體畸變的類型和所造成的遺傳效應教學規定：簡樸介紹細胞構造、細胞有絲分裂和減數分裂，高等動物配子的形成和受精作用；具體介紹染色體的構造和數目以及畸變類型；進一步解說基因、染色體與染色質之間的關系。第五章遺傳的基本規律（4學時）內容：第一節孟德爾定律；第二節連鎖交換定律；第三節伴性遺傳和性別決定。要點：本章將講述遺傳學的三大基本規律、伴性遺傳原理和性別決定。重點：講授連鎖交換規律和伴性遺傳，伴性遺傳原理在養禽業中的應用也是本章的要點。難點：基因定位與連鎖遺傳圖教學規定：簡樸回想孟德爾遺傳定律；具體解說連鎖交換定律、三點測交計算重組率以及伴性遺傳；舉例闡明伴性遺傳原理在養禽業中的實際應用。第六章孟德爾定律的擴展和非孟德爾遺傳（4學時）內容：第一節孟德爾定律的擴展；第二節非孟德爾遺傳。要點：本章將講述分離定律、自由組合定律的補充和發展，簡樸介紹四種非孟德爾現象。重點：講授自由組合定律的補充和發展。難點：非孟德爾遺傳現象產生的機理教學規定：舉例解說孟德爾定律擴展類型；系統介紹非孟德爾遺傳現象以及人們對其產生機制的研究，并對有關科學前沿研究進行簡樸介紹。第七章群體遺傳學基礎（6學時）內容：第一節群體的基因型頻率與基因頻率；第二節群體的平衡定律；第三節影響群體基因頻率的因素。要點：本章講述基因型頻率與基因頻率；平衡定律：常染色體基因與性染色體基因平衡的達成；影響群體基因頻率的因素：突變、選擇、漂變、遷移。重點：講授基本概念、計算辦法和應用實例。難點：講述Hardy~Weinberg定律的生物學和數學的證明。教學規定：掌握群體的遺傳構造及其影響因素，掌握Hardy~Weinberg定律以及假設條件。第八章數量遺傳學基礎（6學時）內容：第一節性狀的分類；第二節數量性狀的遺傳特點；第三節數量性狀遺傳分析的統計學辦法；第四節遺傳參數；第五節數量性狀基因座(QTL)。要點：本章講述數量性狀的概念；數量性狀的遺傳特點，多基因學說，對數量性狀遺傳的新認識；數量性狀遺傳分析的統計學辦法：表型值與方差的剖分；遺傳參數的預計：重復力、遺傳力、遺傳有關的計算和應用；數量性狀基因座（QTL）：QTL的檢測辦法，QTL的性質，QTL的應用，已知幾個家畜的QTL。重點：理解數量性狀的遺傳特性，以及三大遺傳參數，即重復力、遺傳力和遺傳有關，特別是從不同的側面對遺傳力的理解難點：三大遺傳參數的預計原理和預計辦法。教學規定：規定學生掌握數量性狀的遺傳特性以及分析辦法，掌握遺傳參數的預計原理，理解其預計辦法，以及在遺傳育種中的應用。四、使用教材或重要參考書：（教材名稱、主編人、出版社、出版時間及版次）教材：《動物遺傳學》，吳常信主編，高等教育出版社，，第一版執筆人：鄧學梅方美英付金鑾吳克亮審定人：吳常信6月9日制訂AnimalGenetics1.BasicinformationCoursecode:04110121Totalteachinghours:_40__,amongwhich_38hoursforlectures,0hoursforexperiments,0hoursforon-lineteaching,2hoursfordiscussion.Credits:2.5Typeofthecourse:CompulsoryTeachingterms:SpringSemesterOwnerofthecourse:DepartmentofAnimalGenetics，Breeding&Reproduction,CollegeofAnimalScience&Technology)Majorsapplicable:CompulsoryforAnimalSciencePrerequisites:AnimalBiochemistryandBiostatisticsPersoninchargeofthecourse:ChangxinWu,XuemeiDeng,MeiyingFang,JinluanFuandKeliangWu2.Coursedescription<AnimalGenetics>isarequiredcoursefor

studentsinanimalscience.Topicswillcoverbasicprincipleandapplicationofmoleculargenetics,cytogenetics,populationandquantitativegenetics.Itisthecoreclassforcontinuousstudyinginspecificbasicgeneticareasandworkingonapplicationofanimalbreeding.3.DesignofeachteachingsectionIntroductionBasicconceptsongenetics,developmenthistoryofgenetics,andnoveldiscoveryongeneticswillbeintroducedinthissection.Chapter1TheGeneticMaterialContext:1.1TheSearchfortheGeneticMaterial1.2TheStructureofNucleicAcid1.3GeneandStructureofEukaryoticGeneThischapterisdevotedtomolecularbaseofgeneticmaterial,structureofDNA,RNAandeukaryoticgene.Thechapterwillemphasizeonhistoricalprocessofsearchingforgeneticmaterial,thechemicalcomponentandstructureofDNAandRNA,theevolutionofgeneconcept,andthestructureofeukaryoticgene.Chapter2TransmissionofGeneticInformationContext:2.1DNAReplication2.2Transcription2.3Translation2.4RegulationofGeneexpressionThischapterisdevotedtotheprocessofDNAreplication,transcriptionandtranslation,andtheregulationshappenthroughalltheprocesses.Thechapterwillemphasizeonenzymesinvolvedinreplication,transcriptionandtranslation,andtheinteractionofproteinandDNAorRNAstructurestopresentmodelsofgenefunctionregulation.Chapter3VariationsofGeneticMaterialContext:3.1GeneMutation3.2GeneticPolymorphism3.3GeneMappingThischapterisdevotedtomolecularprincipleofgenemutation,basicprincipleandapplicationofgeneticmarker,andbasicprincipleofgenemapping.Thechapterwillemphasizeontherelationshipbetweengenemutationandthesubsequentgenefunctionvariation,geneticmarkeranditsapplicationingeneticresearchandanimalbreedingpractice.Chapter4ChromosomeandcelldivisionContext:4.1Chromosome4.2ChromosomeAberration4.3CellDivisionThischapterisdevotedtocellstructure,chromatin,chromosome,chromosomeaberration,cellmitosisandmeiosis,thegametogenesisandfertilization.Thechapterwillemphasizeonthechemicalcomponentandstructureofchromatin,thestructureandnumberofchromosome,thetypeofchromosomeaberrationanditsinfluenceongenetics.Thefunctionofcellmitosisandmeiosisareelucidated,andtheircomparisonisalsodescribedinthischapter.Chapter5GeneticbasiclawsContext:5.1Mendel’sLaw5.2Lawoflinkageandcrossover5.3Sex-linkageandsexdeterminationThischapterisdevotedtothethreebasicgeneticlaws,sex-linkageandsexdetermination.Thischapterwillemphasizeonthelawoflinkageandcrossoveraswellassex-linkage.Theapplicationofsex-linkageinpoultryindustryisalsoimportantknowledgeinthischapter.Chapter6DevelopmentofMendelianlawandnon-MendelianinheritanceContext:6.1DevelopmentofMendelianlaws6.2non-MendelianinheritancesThischaptermainlyfocusesonthedevelopmentofthelawofsegregationandthelawofindependentassortment.Wealsogivebriefintroductionforfourdifferenttypesofnon-Mendelianinheritance.Thechapterwillemphasizeonthedevelopmentofthelawofindependentassortment.Chapter7populationgeneticsContext:7.1Frequenciesofgenesandgenotypes7.2Hardy~Weinberglaw7.3ChangesofgenefrequencyThemaincontentsofpopulationgeneticsare:(1)theconceptoffrequenciesofgenesandgenotypes.(2)Hardy~Weinberglaw.(3)equilibriumofgenesinautochromsandsex-chromsome.(4)thefactorstochangetheeq