園藝植物遺傳學（HorticulturalPlantGenetics）課程基本信息課程編號：19011002課程總學時：64實驗學時：20學時課程性質：必修課程屬性:專業類開設學期：第3學期適用專業：茶學對先修的要求：數學、物理、化學、植物學、植物生理學、生物化學對后續的支撐：作為園藝植物育種學的先導課程，直接為其提供遺傳育種的基礎知識、基本原理和基本理論，以及性狀變異的分析和統計方法，也體現了現代分子遺傳學對傳統育種補充及促進作用。一、課程的教學理念、性質、目標和任務該課程為園藝、茶學本科專業的必修課程之一，為育種學的基礎課程。要求在數、理、化、植物學、植物生理學和生物化學等課程學習的基礎上，通過學習本課程，使學生掌握園藝植物遺傳與變異的基本規律，具備從事園藝植物遺傳育種領域研究的能力和素養，并能夠利用其基本知識指導園藝植物的育種實踐。在教學理念上，課程教學以學生為中心，關注學生的進步和發展，同時將專業知識教學與課堂育人相結合，體現教書育人的理念。同時，注重課堂教學效果，讓學生能夠學以致用，真正掌握專業知識，塑造專業素質，為以后的學習和工作打下堅實的專業基礎。二、課程教學的基本要求1.理論知識方面：掌握生物遺傳變異的基本理論、基本規律及其細胞學基礎，了解園藝植物遺傳與變異的分子學基礎，并熟悉遺傳學理論在園藝育種上的應用概況。2.實驗技能方面：能利用所學知識，根據園藝植物的特點及育種目標，設計雜交組合并能對后代性狀表現進行遺傳性狀的預測、統計分析和研究，解釋園藝植物育種過程中出現的遺傳變異現象。三、課程的教學設計1.教學設計說明理論課大班授課，以老師為主導、學生為主體的方式授課，老師應通過課堂提問、互動、案例分析、課題測試等方法，充分調動起學生的積極性，及時了解學生對知識的掌握情況。實驗課小班授課，讓學生動手參與實驗課程，通過實踐，鞏固和強化對課堂知識的理解和掌握，將理論課和實驗課有機結合起來，達到最佳的教學效果。教學考核采取多種方式，通過課堂到課率、回答問題、測試、實驗操作過程及結果等進行綜合考察，使學生更好的掌握所學。2.課程目標及對畢業要求的支撐序號課程目標畢業要求1目標1：通過本課程的學習，使學生了解遺傳規律，培養學生尊重科學、熱愛科學、樹立遠大理想信念。122目標2：通過對各種遺傳變異特點的學習，使學生具備遺傳變異來源類型的初步分析能力；通過對遺傳變異來源的學習，使學生具備創造新變異的基本能力。573目標3：通過對經典遺傳學定律的學習，使學生具備對雜交后代基因型及其比例的分析計算能力。46四、理論教學內容及學時分配（44學時）緒論

學時數：1教學目標：介紹本課程的特點、目的、要求、學習方法和考核方式，讓學生初步了解本課程，激發學習興趣。通過遺傳學發展歷史的學習，開展政治認同和家國情懷的教育。教學重點和難點：重點介紹遺傳和變異兩個基礎概念，遺傳和變異在園藝植物育種的意義。其中遺傳和變異的概念是難點。主要教學內容及要求：本章主要介紹本課程的研究內容及主要任務、遺傳學的發展歷史、現狀，在園藝植物育種以及相關領域的作用。要求學生了解遺傳和變異兩個基礎概念，理解遺傳和變異在動植物育種學及醫學中的基礎地位，掌握遺傳學的發展歷史，熟練掌握變異在園藝植物育種的意義。教學組織與實施：本章是激發學生興趣的重要環節。課程教學過程中，教師積極收集當前園藝植物遺傳育種中的熱點研究成果，分析遺傳學在這些研究實例中的作用，展示這些研究實例中的圖片和數據，讓授課內容更加豐富，從而激發學生興趣。本章有部分內容涉及遺傳學的發展歷史，通過比較中外研究人員在遺傳學發展中的貢獻比例，以及我國近百年動植物以及醫學遺傳學研究的發展動態，開展政治認同和家國情懷的教學。

第一章

遺傳的細胞學基礎

學時數：3第一節細胞的結構與遺傳物質的形態結構（1學時）教學目標：通過對細胞結構和染色體特點的學習，從細胞學的角度了解遺傳物質在細胞內的載體，為基礎遺傳理論學習奠定基礎。教學重點和難點：重點介紹遺傳物質在細胞中的主要存在形態、數目和結構特點；核內和核外遺傳體系的概念。其中染色質基本結構、染色體結構模型為其難點。主要教學內容及要求：本節主要簡述細胞的結構和核內、核外遺傳體系的概念，重點介紹遺傳物質在細胞中的主要形態、數目和結構特點。要求學生了解細胞的基本結構和核內、核外遺傳體系的概念，理解細胞中遺傳物質的存在方式，熟練掌握染色體概念、數目和結構特點，熟練掌握同源染色體，常/異染色質等基本概念。教學組織與實施：本節是細胞遺傳學的基礎知識，主要細胞結構和染色體相關的背景知識，強化對基本理論的理解。課程教學過程中充分利用圖片和動畫，讓授課內容更加生動，激發學生對遺傳學這門課程的興趣，并建立起學好遺傳學的信心。第二節細胞分裂與遺傳性狀的表達（2學時）教學目標：通過對細胞分裂的學習，從細胞學的角度了解遺傳物質變異的來源，為經典遺傳理論學習奠定基礎。教學重點和難點：重點介紹染色體的復制、分裂、交換，細胞分裂周期控制理論，細胞分裂方式與繁殖方式之間的關系。其中減數分裂、細胞周期控制理論為其難點。主要教學內容及要求：本節主要介紹染色體在細胞分裂過程中分離和重組的特點，即染色體的復制、分裂、交換理論以及園藝植物細胞的分裂周期理論；介紹園藝植物有性、無性繁殖時，遺傳物質在上下代之間傳遞規律及性狀的表達特點。要求學生了解細胞分裂相關的概念，園藝植物性繁殖方式和特點，理解細胞分裂方式與遺傳變異之間的關系，掌握在細胞分裂過程中分離和重組規律，細胞分裂周期的控制理論，熟練掌握細胞分裂過程中遺傳變異的來源，園藝植物有性、無性繁殖時，遺傳物質在上下代之間傳遞規律及性狀的表達規律。教學組織與實施：本節是遺傳學課程的基礎知識，主要回顧細胞分裂相關的背景知識，強化對基本理論的理解。課程教學過程中充分利用圖片和動畫，讓授課內容更加豐富，激發學生對遺傳學這門課程的興趣，并建立起學好遺傳學的信心。高等植物雙受精知識在教師指導下由學生課外學習。第二章

孟德爾遺傳規律

學時數：4第一節分離規律（2學時）教學目標：1.認識理解植物性狀分離現象；2.掌握分離規律的基本原理；3.熟悉分離規律在園藝作物育種中的應用。教學重點和難點：1.分離現象的解釋是本節的重點和難點。2.重點介紹分離規律的驗證方法。主要教學內容及要求：本節介紹分離規律的現象及驗證方法、分離規律的應用，結合實例介紹分離規律在育種實踐中進行后代性狀預測、群體大小預測的方法。要求了解性狀分離現象、熟練掌握分離規律的基本原理及驗證方法；掌握如何利用分離規律對后代表型及群體大小的預測；掌握概率原理在分離規律驗證中的應用。教學組織與實施：在課堂上通過對分離規律的學習，結合育種實踐中的案例分析和習題訓練，讓學生理解分離規律的實質，熟練掌握概率原理在遺傳研究中的應用。第二節獨立分配規律及其應用（2學時）教學目標：1.認識理解植物表型自由組合現象；2.掌握獨立分配規律的基本原理；3.熟悉獨立分配規律在園藝作物育種中的應用。教學重點和難點：1.獨立分配規律的解釋是本節的重點和難點。2.重點介紹獨立分配規律的驗證方法。3.卡方檢驗在獨立分配規律中的應用。4.基因互作和性狀的表現主要教學內容及要求：本節介紹獨立分配規律的現象、驗證方法及應用，結合實例介紹獨立分配規律在育種實踐中進行后代性狀預測、群體大小預測的方法。孟德爾規律的補充和發展。要求了解性狀自由組合的現象、熟練掌握獨立分配規律的基本原理及驗證方法；掌握如何利用獨立分配規律對后代表型及群體大小的預測；掌握卡方檢驗在獨立分配規律驗證中的應用。教學組織與實施：在課堂上通過對獨立分配規律的學習，結合育種實踐中的案例分析和習題訓練，讓學生理解獨立分配規律的實質，熟練掌卡方檢驗在遺傳研究中的應用。

第三章

連鎖遺傳規律

學時數：5第一節連鎖與交換（0.5學時）教學目標：掌握性狀連鎖遺傳的現象、解釋及遺傳機理教學重點和難點：性狀連鎖遺傳現象；連鎖遺傳的內在規律；交換及交換值測定主要教學內容及要求：園藝作物性狀連鎖遺傳的現象；性狀連鎖遺傳的原理；交換的概念和交換值的測定。要求學生了解性狀連鎖的現象；理解并掌握性狀連鎖遺傳的原理；熟練掌握交換的概念及交換值測定方法教學組織與實施：性狀連鎖遺傳是遺傳學課程中最為重要的遺傳規律之一。本節主要對性狀連鎖遺傳現象、交換及交換值的測定等知識點進行講解學習，同時結合分組（班）討論，與學生充分互動。通過實驗課的精心設計，讓學生動手操作，強化學習效果，從而掌握園藝植物連鎖性狀的遺傳理論以及性狀預測方法，并為相關選擇育種理論的學習奠定基礎。第二節基因定位與遺傳連鎖圖（3學時）教學目標：理解并掌握基因定位的基本原理以及連鎖遺傳圖譜構建的一般方法。教學重點和難點：基因定位的概念；基因定位的方法：兩點測驗和三點測驗。主要教學內容及要求：本節的主要教學內容包括基因定位的概念、兩點測驗、三點測驗、干擾和符合的概念、連鎖遺傳圖譜構建的基本方法。要求了解基因定位概念及方法；熟練掌握三點測驗的方法；掌握連鎖遺傳圖譜的構建方法。教學組織與實施：基因定位是構建連鎖遺傳圖譜的基礎理論知識。本節通過對兩點測驗、三點測驗等知識的學習，并結合實際的案例講解，與學生充分互動。通過實驗課的精心設計，讓學生動手操作，強化學習效果，從而掌握園藝植物連鎖性狀的遺傳理論以及性狀預測方法，并為相關選擇育種理論的學習奠定基礎。第三節連鎖遺傳規律的應用（1.5學時）教學目標：掌握連鎖遺傳規律在育種工作的基本應用。教學重點和難點：針對連鎖性狀現象，開展后代群體大小的預測及每種表型類型出現的比例。主要教學內容及要求：本節主要介紹利用連鎖遺傳原理提高園藝作物選擇效果的方法，介紹交換值在育種實踐上應用。要求了解如何利用連鎖遺傳原理提高園藝作物選擇效果的方法，掌握交換值在育種實踐上應用。教學組織與實施：實現連鎖遺傳規律在育種的應用是本章學習的最終目的。本節通過對實際案例的講解讓學生掌握連鎖遺傳規律在園藝植物遺傳育種工作中應用。同時，開展分組（班）討論，并與學生充分互動。

第四章

數量性狀的遺傳

學時數：6第一節數量性狀的特征及多基因假說（1學時）教學目標：通過對數量性狀的特征及多基因假說的學習，掌握基本概念。教學重點和難點：數量性狀的概念、多基因假說為本節的重點和難點。主要教學內容及要求：主要介紹數量性狀及質量性狀的概念和區別，數量性狀遺傳的多基因假說。要求學生了解數量性狀及質量性狀的概念和區別，理解數量性狀遺傳的多基因假說。教學組織與實施：在課堂上通過對數量性狀的學習，結合案例分析，讓學生掌握數量性狀的特點，以及理解多基因假說。第二節數量性狀遺傳研究的基本統計方法（1學時）教學目標：掌握平均數、方差及標準差在數量性狀分析中的意義。教學重點和難點：數量性狀遺傳研究的基本統計方法為本節的重點和難點。主要教學內容及要求：主要介紹平均數、方差及標準差在數量性狀分析中的意義。要求學生掌握平均數、方差及標準差在數量性狀分析中的意義。教學組織與實施：在課堂上通過對平均數、方差及標準差公式的學習，讓學生掌握數量性狀遺傳研究的基本統計方法。第三節遺傳率的估算及應用（1學時）教學目標：掌握遺傳率的兩種概念、估算方法以及在育種上的應用。教學重點和難點：兩種遺傳率的概念和估算方法以及在育種上的應用為本節重點，其中遺傳率的估算方法及應用為本節難點。主要教學內容及要求：主要介紹兩種遺傳率的概念、估算方法以及在育種上的應用。要求學生掌握兩種遺傳率的概念及計算公式，熟練掌握遺傳率的估算方法。教學組織與實施：在課堂上通過對兩種遺傳率的概念、估算方法的學習，結合育種實踐中的案例分析和習題訓練，讓學生理解遺傳率的實質，熟練掌握遺傳率在育種中的應用。第四節數量性狀基因定位（3學時）教學目標：介紹常用的分離群體及其構建方法，QTL概念和作圖方法以及全基因組關聯分析基本程序。教學重點和難點：數量性狀基因定位概念及方法為本節重點，其中QTL定位方法為本節難點。主要教學內容及要求：主要介紹數量性狀基因定位的概念和基本流程。要求學生理解數量性狀基因定位的概念，掌握數量性狀基因定位的流程。教學組織與實施：在課堂上通過對數量性狀基因定位概念和流程的學習，結合育種實踐中的案例分析和習題訓練，讓學生理解數量性狀基因定位的概念，掌握數量性狀基因定位在育種中的應用。第五章

近親繁殖和雜種優勢

學時數：4第一節近親繁殖及遺傳效應（2學時）教學目標：掌握近親繁殖的概念，多代自交后代群體的遺傳效應和多代回交后代群體的遺傳效應。教學重點和難點：近親繁殖的概念和遺傳效應是本節的重點，其中遺傳效應為本節的難點。主要教學內容及要求：主要介紹近親繁殖的概念，多代自交后代群體的遺傳效應和多代回交后代群體的遺傳效應；要求學生了解近親繁殖的概念，理解多代自交后代群體的遺傳效應和多代回交后代群體的遺傳效應。教學組織與實施：本節通過課堂講授，讓學生深入理解近親繁殖的理論基礎，通過案例知識加深學生的理解，并通過習題測試了解學生的掌握情況。第二節雜種優勢的表現及遺傳機理（1.5學時）教學目標：掌握雜種優勢的概念、類型及Fl雜種優勢表現及其基本特點；F2的衰退現象及形成原因；理解顯性假說、超顯性假說的內容及異同點。教學重點和難點：雜種優勢的表現及遺傳機理為本節的重點，其中雜種優勢的遺傳機理為本節難點。主要教學內容及要求：主要介紹雜種優勢的概念、基本特點、遺傳理論。要求學生掌握雜種優勢的概念和基本特點，熟練掌握雜種優勢的遺傳理論。教學組織與實施：本節通過課堂講授，讓學生深入理解雜種優勢的遺傳理論，并通過習題測試學生的掌握情況。第三節近親繁殖與雜種優勢在園藝植物育種中的應用（0.5學時）教學目標：介紹近親繁殖在自花授粉作物和異花授粉作物育種中的利用方式，以及在雜種優勢利用過程中應注意的問題。教學重點和難點：近親繁殖與雜種優勢在園藝植物育種中的應用為本節的重點和難點。主要教學內容及要求：主要介紹近親繁殖在自花授粉作物和異花授粉作物育種中的利用特點以及雜種優勢利用過程中應注意的問題。要求學生掌握近親繁殖與雜種優勢在園藝植物育種中的應用。教學組織與實施：本章通過課堂講授，讓學生掌握近親繁殖與雜種優勢在園藝植物育種中的應用，并通過習題測試了解學生的掌握情況。第六章

遺傳物質的變異學時數：7基因突變（1學時）教學目標：通過學習基因突變的時期和一般特征、基因突變的分子機制及誘發方法，為園藝植物誘變育種奠定基礎。教學重點和難點：如何對基因突變進行鑒定、基因突變的分子基礎。主要教學內容及要求：本節主要講述基因突變的時期和特征、基因突變與性狀表現、基因突變的鑒定、基因突變的分子基礎、基因突變的誘發。要求學生了解基因突變的誘發、生化突變的鑒定；理解基因突變與性狀表現，基因突變的分子基礎；掌握植物基因突變的鑒定；熟練掌握基因突變的概念、基因突變的一般特征。教學組織與實施：課前討論：自然界中什么樣的現象可能屬于基因突變？大量圖片展示基因突變的實例。課程內容講述。染色體結構變異（2學時）教學目標：通過對染色體結構變異理論的學習，為園藝植物選擇育種理論學習奠定基礎。教學重點和難點：染色體結構變異的概念、類型、形成原因和遺傳效應；染色體數目變異的概念、形成途徑、特點以及人工誘導多倍體的應用。其中染色體結構變異的遺傳效應為其難點。主要教學內容及要求：主要介紹缺失、重復、倒位、易位染色體的概念、類型、形成原因和遺傳效應。要求學生了解染色體結構變異和染色體數目變異的類型，理解染色體結構變異和數目變異的發生原因，掌握染色體變異的原理，熟練掌握染色體變異的細胞學特征。教學組織與實施：多媒體，教師主講。染色體數目變異（4學時）教學目標：通過對染色體數目變異理論的學習，為園藝植物倍性育種奠定基礎。教學重點和難點：多倍體和非整倍體染色體減數分裂的行為。多倍體和非整倍體減數分裂后代個體分析。主要教學內容及要求：介紹染色體組、整倍體、非整倍體的概念，整倍體和非整倍體的形成途徑、染色體聯會及分離特點和人工誘導多倍體的應用。要求學生了解生化突變的鑒定，基因突變的誘發，單倍體的特點；理解多倍體、非整倍體減數分裂后代個體遺傳分析；掌握同源多倍體和異源多倍體的特點。熟練掌握多倍體和非整倍體染色體減數分裂的行為。教學組織與實施：教師主講，多媒體演示，學生參與討論。第七章

遺傳物質的分子基礎

學時數：6第一節遺傳信息及其傳遞（2學時）教學目標：通過對遺傳物質分子基礎的學習，為園藝植物分子育種理論學習奠定基礎。教學重點和難點：DNA半保留復制的過程，RNA的轉錄及加工過程，蛋白質翻譯過程。主要教學內容及要求：主要介紹DNA作為主要遺傳物質的證據、核酸的化學結構與自我復制、RNA的轉錄和加工、蛋白質的翻譯。要求學生了解DNA雙螺旋結構發現歷程、DNA雙螺旋的不同構型、DNA作為主要遺傳物質的證據。理解DNA遺傳密碼的特點、蛋白質翻譯過程。掌握RNA的轉錄及加工過程。熟練掌握核酸的結構特點及DNA雙螺旋結構特點、DNA半保留復制特點。教學組織與實施：教師主講，多媒體演示。動畫展示DNA雙螺旋結構、半保留復制、RNA轉錄及加工過程、蛋白質翻譯過程。第二節遺傳工程（4學時）教學目標：通過對遺傳工程基礎理論的學習，為園藝植物基因工程育種奠定基礎。教學重點和難點：基因工程的操作技術?；蚬こ碳夹g在作物遺傳育種中的應用。主要教學內容及要求：主要學習基因的概念、基因工程發展歷史、基因分離的方法、常用限制性內切酶和載體的結構和特征及其應用范圍、基因工程的應用。要求學生了解基因工程的發展歷史。理解植物基因工程在作物遺傳育種、農業生成中的應用。常用的基因分離的方法。掌握常用的限制性內切酶和載體的結構和特征及其應用范圍。熟練掌握基因工程操作的一般步驟。教學組織與實施：本節為分子育種理論的基礎知識，在課堂上以老師講授為主，結合圖片、視頻等豐富理論知識的講解，通過人工胰島素、黃金大米等著名案例講解加深學生的理解，并利用課余時間邀請1~2為本領域的專業技術人員作1~2場專題報告，為園藝植物的分子育種理論學習奠定堅實的基礎。第八章

細胞質遺傳

學時數：4第一節細胞質遺傳的概念及特點（1學時）教學目標：通過對細胞質遺傳的概念及細胞質遺傳特點的學習，為園藝植物利用細胞質遺傳育種奠定基礎。教學重點和難點：細胞質遺傳的概念和特點為本節的重點和難點。主要教學內容及要求：主要介紹細胞質遺傳的概念和特點、細胞質遺傳形成原因、細胞質遺傳與細胞核遺傳的區別。要求學生了解細胞質遺傳的現象，理解細胞質遺傳的概念和特點，掌握細胞質遺傳在育種中的應用，熟練掌握細胞質遺傳與細胞核遺傳的區別。教學組織與實施：本節通過在課堂上列舉豐富的案例，結合圖片、視頻等讓學生了解并掌握細胞質遺傳的現象、概念及特點，培養學生觀察、對比、分析、歸納等能力。第二節葉綠體和線粒體遺傳（1學時）教學目標：通過對葉綠體、線粒體遺傳的現象及遺傳的分子生物學基礎學習，為園藝植物的細胞質基因研究和育種利用的理論學習奠定基礎。教學重點和難點：本節的重點和難點為葉綠體和線粒體遺傳的現象及遺傳的分子基礎。主要教學內容及要求：主要介紹介紹葉綠體遺傳的現象及遺傳的分子基礎；線粒體遺傳的現象及遺傳的分子基礎。要求學生了解葉綠體遺傳的現象，理解線粒體遺傳表現，掌握葉綠體和線粒體遺傳的分子基礎，熟練掌握葉綠體和線粒體遺傳的特征。教學組織與實施：本節通過學生自主觀察，教師課程內容講授，課堂互動等環節提高學生探究能力及科學素養。第三節植物雄性不育的遺傳機理（2學時）教學目標：通過對植物雄性不育的遺傳學習，為雄性不育在園藝植物中的應用奠定基礎。教學重點和難點：雄性不育現象發生的機理及質核不育型在三系配套制種中的應用為本節的重點和難點。主要教學內容及要求：主要介紹介紹植物雄性不育的遺傳類型及遺傳特點、雄性不育現象的發生機理及質核不育型在三系配套制種中的應用。要求學生了解雄性不育的類別，理解其遺傳特點，掌握雄性不育的發生機理，熟練掌握質核不育型在三系配套制種中的應用。教學組織與實施：本節通過教師課程內容講授并結合我國科學家比如袁隆平院士尋找“天然的雄性不育水稻”事跡，致敬國之脊梁，引導學生培養三農情懷，對學生進行愛國主義教育，提升專業能力及實踐技能，同時增加課堂互動、提問、課后閱讀等環節，加深學生對難點知識的理解。第九章

細菌和病毒的遺傳

學時數：4第一節細菌和病毒的特點及在遺傳學研究中的作用（2學時）教學目標：通過對細菌和病毒的特點學習，為園藝植物的分子育種理論學習奠定基礎。教學重點和難點：細菌和病毒的結構及特點為本節的重點，細菌和病毒在遺傳學研究中的作用為本節難點。主要教學內容及要求：主要介紹細菌和病毒的結構，細菌和病毒的特點，細菌和病毒在遺傳學研究中的作用。要求學生了解細菌和病毒的特點，理解細菌和病毒在遺傳學研究中的作用，掌握細菌和病毒的結構。教學組織與實施：本節以課堂講授為主，補充介紹微生物學背景知識，結合圖片、視頻等讓學生了解并掌握本節重點、難點。第二節細菌的遺傳分析（2學時）教學目標：通過對細菌的遺傳分析學習，為其在園藝植物遺傳學研究中的學習奠定基礎。教學重點和難點：重點介紹細菌DNA交換重組方式，轉化、接合、性導和轉導的概念和轉化的過程。其中細菌DNA交換重組方式中轉化過程為其難點。主要教學內容及要求：主要介紹細菌和病毒在遺傳學研究中的作用以及細菌DNA交換重組方式，轉化、接合、性導和轉導的概念和過程。要求學生了解細菌和病毒在遺傳學研究中的作用，理解細菌的遺傳分析，掌握細菌DNA交換重組4種方式的概念，熟練掌握細菌DNA交換重組方式中轉化過程。教學組織與實施：本節重點講解細菌和病毒的遺傳方式，在課堂以講授為主，并結合圖片、視頻、時事等讓學生掌握本章重點、難點，增加課堂互動、提問，了解學生掌握情況，通過本節的學習為園藝植物的分子育種理論學習奠定基礎。五、實驗教學內容及學時分配

（20學時）（一）實驗課程簡介本課程為園藝專業的必修基礎課之一，主要從個體、細胞、分子三個水平揭示遺傳學的基本現象與規律，使學生加深對遺傳學基本原理的理解，并通過綜合性、設計性實驗研究，培養學生的相關實驗操作技能和初步獨立進行科學研究的能力。（二）實驗教學目的和基本要求1.通過實驗課教學加深對遺傳學基本原理的理解，更好地掌握遺傳學的概念和基本原理。2.通過實驗課教學對學生進行基礎操作技術的訓練，使學生學會與遺傳學有關的分析方法與技術，能夠解決園藝植物生產中的有關問題。讓每一個學生參與整個實驗過程的操作。要求學生寫出所有實驗的實驗報告，實驗課成績作為本門課程最終成績的一部分。（三）實驗安全操作規范課程老師根據園藝植物遺傳學實驗操作要求為學生展開講解，規范使用實驗儀器和試劑等，確保學生實驗安全。實驗項目名稱與學時分配序號實驗名稱學時類型實驗要求每組人數1901100201核型分析2基礎性必做4-61901100202分離規律的驗證2驗證性必做4-61901100203獨立分配規律的驗證與基因互作觀測2驗證性必做4-61901100204連鎖遺傳規律的驗證與交換值的測定2驗證性必做4-61901100205遺傳力的估算2綜合性必做4-61901100206染色體制片與染色體觀察3綜合性必做4-61901100208DNA擴增與基因分型3綜合性必做4-61901100209園藝分子生物學實驗室參觀及儀器使用體驗4演示性必做4-61901100207分離群體及性狀變異觀測4綜合性選做4-61901100211園藝植物品種資源遺傳多樣性考察8綜合性選做4-6（五）實驗方式及基本要求實驗課分為必做實驗和選做實驗兩部分，必做實驗要求所有學生必需按要求完成，選做實驗是在完成上述必做實驗訓練基礎上，根據學生興趣開設的實驗課，每個學生限選一項，安排在非課堂時間進行。通過實驗教學，使學生進一步深化遺傳學的基本原理和理論知識，初步掌握現代分子遺傳學實驗操作技能，熟悉遺傳學分析方法及有關運算方法，初步具備進行創新性研究的能力與素質。本實驗課內容在教師指導下由學生自己動手完成，并獨立撰寫實驗報告。（六）實驗內容安排【實驗一】核型分析1.實驗學時：2學時2.實驗目的：通過染色體形態特征的觀察，掌握植物細胞核型分析的方法。3.實驗內容：（1）觀察染色體是否有隨體；（2）測量染色體兩臂長度，計算臂比并分類；（3）完成染色核型分析。4.實驗要求：要求學生理解并掌握核型分析的原理，掌握核型分析的一般方法，了解核型分析的目的和意義。5.實驗設備及器材：剪刀、尺子、膠水、染色體照片。【實驗二】分離規律的驗證1.實驗學時：2學時2.實驗目的：通過觀察園藝植物相對性狀的分離，統計性狀的分離比例（3:1或1:1），理解成對遺傳因子在分離過程中的隨機性，從而加深對分離規律的理解。3.實驗內容：（1）園藝植物分離群體材料的制備；（2）相對性狀的確定及分離比例的統計；（3）數據的統計分析（卡平方測驗）及分離比例的驗證。4.實驗要求：要求學生能夠明確觀察與統計雜種二代（F2）或測交子代（Ft）群體中處理分離狀態的相對性狀，能獨立完成指定的相對性狀的統計分析，并能根據具體的實驗結果闡述分離規律的本質。5.實驗設備及器材：培養皿、鑷子、吸水紙、顯微鏡、載玻片、蓋玻片、解剖刀、鉛筆、橡皮、報告計載表、計算器、I2—KI溶液。【實驗三】獨立分配規律的驗證與基因互作觀測1.實驗學時：2學時2.實驗目的：利用兩對性狀的雜交實驗，通過統計性狀分離比，驗證基因的獨立分配原理；通過有關性狀的觀察，了解并驗證幾種基因互作方式。3.實驗內容：（1）園藝植物分離群體材料的制備；（2）辨認兩對相對并統計兩對性狀的分離比；（3）運用卡方測驗分析性狀分離比是否符合預期；（4）完成獨立分配規律及基因互作的驗證。4.實驗要求：要求學生理解并掌握獨立分配規律的基本理論知識，了解幾種基因互作的基本原理；準確辨認兩對相對性狀并統計分離比；獨立完成卡方測驗；掌握驗證獨立分配規律和基因互作的方法。5.實驗設備及器材：鉛筆、橡皮、報告計載表、計算器。【實驗四】遺傳連鎖規律的驗證與交換值的測定1.實驗學時：2學時2.實驗目的：通過觀察園藝植物兩對連鎖遺傳的相對性狀及其分離比計算，驗證遺傳連鎖定律，并掌握交換值的測定方法。3.實驗內容：（1）園藝植物分離群體材料的制備；（2）辨認兩對相對性狀并統計兩對性狀的分離比；（3）通過測交法和自交法，學習計算兩對性狀的交換值。4.實驗要求：理解并掌握連鎖遺傳的基本理論知識，熟悉自交法及測交法計算交換值的理論；準確辨認并統計兩對連鎖遺傳的相對性狀；獨立完成交換值計算；掌握驗證連鎖遺傳規律的方法。5.實驗設備及器材：鉛筆、橡皮、報告計載表、計算器。【實驗五】遺傳力的估算1.實驗學時：2學時2.實驗目的：通過親本、子一代、子二代、BC1、BC2代植株表型數據的計算分析，掌握遺傳力估算的方法，以進一步熟悉和運用遺傳力的結算原理。3.實驗內容：（1）園藝作物的親本、子一代、子二代、BC1、BC2代植株制備；（2）親本、子一代、子二代、BC1、BC2代表型數據的統計；（3）廣義和狹義遺傳力的估算。4.實驗要求：理解遺傳力概念，以及遺傳力估算的目的和意義；掌握親本、子一代、子二代、BC1、BC2代植株制備方法；準確統計五代植株的表型數據；掌握遺傳力估算的方法。5.實驗設備及器材：鉛筆、橡皮、報告計載表、計算器?！緦嶒灹咳旧w制片與染色體觀測1.實驗學時：3學時2.實驗目的：掌握各種染色體結構變異在減數分裂中的形態特征，了解其遺傳學意義；掌握染色體數目變異的類型，了解同源多倍體的巨大性表現。3.實驗內容：（1）園藝作物染色體結構變異固定片的制備；（2）觀察染色體結構變異固定片；（3）辨認并區分染色體變異類型；4.實驗要求：要求學生熟悉染色體4種結構變異類型的基本知識；熟悉染色體結構變異固定片的制備方法；觀察并熟悉染色體結構變異的基本特征。5.實驗設備及器材：顯微鏡、載玻片、蓋玻片、培養皿?！緦嶒炂摺緿NA擴增與基因分型1.實驗學時：3學時2.實驗目的：掌握DNA提取、擴增及帶譜統計方法。3.實驗內容：（1）CTAB提取液的制備；（2）DNA分離及純化；（3）PCR擴增、電泳、顯帶；（4）帶譜統計。4.實驗要求：要求學生了解CTAB法提取植物基因組DNA的原理和PCR擴增原理；掌握植物DNA分離、純化的基本方法，DNA擴增程序和擴增產物分離方法；理解不同品種間的DNA多樣性。5.實驗設備及器材：研缽、移液器、2mL離心管及管架、水漂、記號筆、天平、水浴鍋、離心機、冰箱、PCR儀、電泳設備?！緦嶒灠恕繄@藝分子生物學實驗室參觀及儀器使用體驗1.實驗學時：6學時。2.實驗目的：熟悉園藝分子生物學實驗室的布局、相關試驗設備及其使用方法，為進一步開展該方面的研究奠定基礎。3.實驗內容：（1）參觀園藝分子生物技術實驗室，了解其布局特點；（2）學習科研儀器的正確使用方法與維護；（3）了解常規分子實驗流程。4.實驗要求：學生能夠獨立畫出園藝分子實驗室的基本布局示意圖，能夠列出至少10種科研儀器；掌握至少5種科研儀器的使用方法及維護技術；能夠熟練稱述常見的分子生物學技術（基因克隆、基因轉入、基因表達分析等）的基本流程。5.實驗設備及器材：實驗記錄本、實驗服、移液槍、離心機、PCR儀、凝膠成像系統、通風櫥。【實驗九】分離群體及性狀變異觀測1.實驗學時：4學時2.實驗目的：了解園藝植物雜交群體的類型；掌握孟德爾定律在園藝植物研究中的應用；熟練掌握園藝植物性狀分離的一般統計方法。3.實驗內容：學習園藝植物常用分離群體及其構建方法；觀測雜交群體中質量性狀的分離，分析其遺傳規律；觀測雜交群體中數量性狀的變異，計算基本遺傳學參數，分析其遺傳傾向。4.實驗要求：預先復習孟德爾分離規律、數量性狀遺傳和遺傳學統計分析知識；學會辨識植物相對性狀。5.實驗設備及器材：鉛筆、橡皮、報告計載表、計算器?！緦嶒炇繄@藝植物品種資源遺傳多樣性考察1.實驗學時：8學時。2.實驗目的：了解園藝植物類型、主要性