《遗传学实验》课程大纲

发布者：李素珍发布时间：2021-11-25浏览次数：10

《遗传学实验》课程大纲

  1. 基本信息

课程名称

遗传学实验

课程性质

专业主干

课程编号

266055

学时/学分

32/1

英文名称

Genetics Experiment

考核方式

考查

选用教材

遗传学实验（2012），吴若菁主编

开课学期

第五学期

先修课程

植物学、动物学、微生物学、生物化学、细胞生物学

适用专业

生物科学、生物技术

开课单位

生命科学学院

主讲教师

罗向东 李长生

大纲执笔人

李长生、罗向东

大纲审核人

邹峥嵘

二、课程简介

《遗传学实验》是生物科学各专业本科生的实践性专业主干课程。遗传学起源于人类生产、生活实践，因此，遗传学实验是遗传学教学中不可缺少的重要环节。

本课程以经典遗传学和现代分子遗传学知识为指导，用实验的方法来验证遗传学的规律、法则，加深和巩固对遗传学基本规律、基本原理的理解与掌握，进而激发学生探究生命本质和生命奥秘的兴趣，在实践中训练和培养学生的动手能力、实验技能、独立思考能力、团队协作能力、开拓创新精神。

本课程在大学三年级第一学期与《遗传学》课程配套开设，学生应先修植物学、动物学、微生物学、生物化学、细胞生物学课程。

三、课程目标

目标1：了解遗传学实验室有关规则和实验室意外事故的处理方法；掌握遗传学实验的基本原理和基本方法，具备遗传学实验的基本操作技术；能正确观察、记录实验现象、处理实验数据、分析并撰写实验报告(对应毕业要求3-1、3-2)。

目标2：能够运用遗传学的理论知识解决生产生活中的实际问题；具备独立设计、实施实验来验证、解释遗传相关的现象及规律，具备基本的学科教学、研发的能力(对应毕业要求3-1、3-2)。

目标3：养成自主学习能力及刻苦钻研、勇于创新的科学精神和团队合作精神(对应毕业要求3-1、3-2、8-1)。

目标4：从实验中感受科学家们的敬业与奉献精神，树立正确的人生观、职业观和价值观，增强社会责任感、职业责任感(对应毕业要求3-2)。

四、课程目标与毕业要求的对应关系

课程目标

毕业要求

目标

1

目标

2

目标

3

目标

4

3. 学科素养

3-1掌握生物科学专业知识、技能和方法

在不同尺度和不同层次水平上掌握生物学科的基础理论知识，掌握规范的生物学实验技能，理解生物学科知识体系的基本思想和方法，掌握一定的生物学科前沿知识，了解生物科学前沿知识。

H

H

L

L

3-2理解生物学学科核心素养

理解生物学学科核心素养 理解和掌握“生命观念、科学思维、科学探究、社会责任”等生物学学科核心素养的内涵，能在中学生物学教学实践中得到有效实施。

H

H

L

L

4. 教学能力

4-2教学设计与实施能力

能根据中学生物学科课程标准，针对中学生身心发展和学科认识特点，开展中学生物学科教学设计、课堂教学实施；能把乡土生物资源转化为生物教学资源应用于中学生物学教学中。

L

L

L

L

6. 综合育人

6-2学科育人

理解学科育人的价值，能够利用中学生物学学科教学开展育人活动，寓德育于课堂教学中。




M

8.沟通合作

8-1团队协作精神

理解学习共同体的作用，有较强的团队意识和团队协作精神。




M



五、课程与毕业要求的对应矩阵关系

课程

名称

师德

规范

教育

情怀

学科

素养

教学能力

班级指导

综合育人

学会

反思

沟通

合作

遗传学实验



H

L


M


M

注：H表示高支撑 L 表示中支撑 M 表示低支撑

六、教学内容、学时与课程目标的对应关系

章（主题）

节（主要内容、目标要求）

学时

课程目标及关联度

课程目标

关联度

实验1：实验室安全教育；植物细胞有丝分裂的制片与观察


遗传学实验室规则、安全使用规范及一般事故处置方法；

植物根尖分生组织材料的准备与预处理；掌握植物染色体压片、制片的方法，掌握有丝分裂各时期的特征。


2



目标1.2.3.4

H

实验2：染色体组型分析

学习和掌握核型分析的方法，进一步了解染色体形态特征。


2

目标1.2.3.4

H

实验3：植物细胞减数分裂制片与观察

掌握植物花粉母细胞减数分裂取材、固定、染色体制片方法；了解减数分裂各个时期染色体的动态变化和形态特征。


2

目标1.2.3.4

H

实验4：概率和统计原理在遗传研究中的应用

就某些宏观的随机事件（如抛硬币，字面朝上代表A，画面朝上代表a）来直观地模拟基因的分离和重组，加深对孟德尔遗传规律的理解。对结果进行统计，实验数据并进行χ2测验，作出分析。

2

目标1.2.3.4

H

实验5：果蝇培养基的配制

学习配制果蝇培养基的基本技术；了解遗传实验过程的安全操作方法及注意事项（如电炉、灭菌锅和丙酸的使用及注意事项）

2

目标1.2.3.4

H

实验6：果蝇的饲养和形态观察

学习果蝇饲养技术；学习麻醉果蝇后形态观察方法，熟练区分雌雄果蝇，观察各种形态特征；在果蝇培养过程中，每天观察果蝇的变态发育过程，并了解果蝇生活史各阶段的特征。

2

目标1.2.3.4

H

实验7：果蝇一对相对性状的杂交与遗传分析

学习果蝇实验技术，选择正确的果蝇突变体为实验材料；饲养果蝇，收集处女蝇；掌握果蝇杂交技术及实验结果的记录和统计分析方法；用计算机模拟遗传学试验的方法验证分离定律；学习分析不同群体大小对试验结果的影响。学习用χ2检验法对试验结果进行统计检验。


2

目标1.2.3.4

H

实验8：果蝇两对相对性状的杂交与遗传分析

根据自由组合定律的原理，学会正确选择果蝇突变体为实验材料；进一步学习果蝇杂交技术及自由组合杂交实验结果的统计与分析方法；学习用计算机模拟遗传学试验的方法验证自由定律；学习分析不同群体大小对试验结果的影响。学习用χ2检验法对试验结果进行统计检验。

2

目标1.2.3.4

H

实验9：基因的连锁与三点测验

根据连锁定律的原理，学会正确选择果蝇突变体为实验材料；学习三点测验杂交分析方法，学习掌握交换率的统计分析方法；学习基因在染色体上排列顺序的分析方法，绘制连锁遗传图；学习用计算机模拟遗传学试验的方法验证连锁遗传定律；学习分析不同群体大小及重组大小对试验结果的影响。

2

目标1.2.3.4

H

实验10：果蝇的伴性遗传

学习伴性遗传杂交分析方法；解释性连锁遗传中，正、反交结果（包括F1和F2）不同的原因，对统计结果作X2检验，学会判断与理论结果是否相符；学习用计算机模拟遗传学试验的方法验证伴性遗传规律。

2

目标1.2.3.4

H

实验11：果蝇唾腺染色体的制备与观察

掌握取材及制作巨染色体标本的基本方法；了解体细胞染色体联会现象，观察果蝇唾腺染色体的形态特征，识别不同的染色体。

2

目标1.2.3.4

H

实验12：植物同源多倍体的人工诱发与鉴定

学习秋水仙碱诱发多倍体的方法和技术；多倍体鉴定的方法；多倍体分生细胞的预处理、解离、多倍体体细胞染色体的制片；多倍体细胞中期染色体观察与计数；多倍体的细胞学鉴定方法。

2

目标1.2.3.4

H

实验13：人类ABO血型检查与复等位基因的遗传平衡

了解基因座位和基因位点的关系，复等位基因、基因共显性概念及基因频率的分布；通过血型检测，统计群体血型表型，并检验该群体是否处于平衡状态。




2

目标1.2.3.4

H

实验14：人类性状调查与遗传分析传与进化

学习人类性状调查统计的方法；根据遗传平衡定律，对群体基因频率和基因型频率进行计算；学习相关遗传分析软件的使用（聚类分析软件）

2

目标1.2.3.4

H

实验15： 自选研究性实验

根据所掌握遗传学相关的理论基础和实验技能，在指定的研究方向范围，通过查阅有关的文献资料，自由组建实验小组，进行自主设计实验项目，经教师认可后，以全开放的形式独立完成实验，并撰写研究报告，开展课堂讨论与交流。

2

目标1.2.3.4

M

七、课程教学方法

采用多媒体通过安排基础性实验和开放探究性实验培养学生理论联系实际的能力和创新能力。

1、采用线下课堂教学。

课前通过ppt课件、板书和传统讲授相结合，运用讲授法、提问法、讨论法、操作示范等进行教学；课中通过实际操作实验，训练、培养培养学生的动手能力、解决问题的能力；课后完成实验数据处理分析，撰写实验报告，养成学生思考问题的能力（有效支撑课程目标1.2.3.4）。

2、专题探索、小组协作学习。

课堂布置方向性研究实验课题，学生自主组队，查找、收集相关资料，讨论、制定实验方案，在实验过程中了解、体验科学家在科学道路上的艰苦探索历程，学习老一辈科学家勇于创新、攻坚克难的宝贵精神 (达成课程目标1.2.3，有效支撑课程目标4)。

八、课程考核与评价

1、评价主体

评价采取教师为主，学生互评为辅的方式。过程性考核主要依据学生每次在课堂上实验的完成情况（包括课实验态度、实验的完成度、实验的完美度、实验报告的撰写）、课堂表现、等进行评价，力求科学评价学生的学习效果与综合能力。


2．课程目标与考核内容对应关系


课程目标

考核内容

评价方式

课程目标-1

遗传学基本实验技术

课堂表现、实验报告、期末成绩

课程目标-2

实践能力

课堂表现、实验报告、期末成绩

课程目标-3

学习能力与创新

课堂表现、实验报告、期末成绩

课程目标-4

情感素养

课堂表现


3、考核方式

《遗传学实验》课程成绩采用过程性考核和期末终结性考核相结合。过程考核包括考勤（20%）、课堂表现（30%）和实验报告（20%）。课堂表现包括实验态度、动手能力、实验完成度；期末终结性考核30%，采取考查方式，内容为遗传学实验的原理、方法、技术、细节、关键点、设计实验等。

序号

课程目标

考核形式

合计

过程考核

期末考试

1

课程目标1：了解遗传学实验室有关规则和实验室意外事故的处理方法；掌握遗传学实验的基本原理和基本方法，具备遗传学实验的基本操作技术；能正确观察、记录实验现象、处理实验数据、分析并撰写实验报告。

30

20

50

2

课程目标2：能够运用遗传学的理论知识解决生产生活中的实际问题；具备独立设计、实施实验来验证、解释遗传相关的现象及规律，具备基本的学科教学、研发的能力。


20

10

30

3

课程目标3：养成自主学习能力及刻苦钻研、勇于创新的科学精神和团队合作精神

10

0

10

4

课程目标4：从实验中感受科学家们的敬业与奉献精神，树立正确的人生观、职业观和价值观，增强社会责任感、职业责任感

10

0

10

合计

70

30

100



类型与权重

评分项目

分值

具体要求

线下成绩(100%)

过程考核


70

掌握遗传学实验的基本操作技术；能独立或在团队的配合下完成实验，记录实验现象、处理实验数据、分析并撰写实验报告。

能够运用遗传学的理论知识解决生产生活中的实际问题；具备独立设计、实施实验来验证、解释遗传相关的现象及规律，具备基本的学科教学、研发的能力。

有团队合作及开拓创新精神。


期末考试

30

开卷考试











4、课程目标达成度评价


课程目标

考勤（20%）

课堂表现

（30%）

实验报告（20%）

期末考核（30%）

目标总分


目标达成度

课程目标1

10


15

10

15

50

0.7×(本目标过程考核成绩)+ 0.3×(本目标期末成绩)/50

课程目标2

6


9

6

9

30

0.7×(本目标过程考核成绩)+ 0.3×(本目标期末成绩)/30

课程目标3

4


6

0

0

10

0.7×(本目标过程考核成绩) /10

课程目标4

4


6

0

0

10

0.7×(本目标过程考核成绩) /10

合计

20

30

20

30

100



5．评分标准


考核方式

评分标准

90-100

75-89

60-74

0-59

优

良

中/及格

不及格

期末考试

根据考生答卷情况，按照期末考试试卷评分标准与细则进行评价。

过程考核

  1. 全勤。

  2. 非常熟悉遗传学实验的原理、方法、技术，实验过程认真细致，动手能力强，富有钻研与团队合作精神，所有实验完成度高；实验报告撰写规范完美。

  1. 全勤。

  2. 熟悉遗传学实验的原理、方法、技术，实验过程认真细致，动手能力较强，富有钻研与团队合作精神，大多数实验完成度高；实验报告撰写规范完整。

1. 缺勤1次。

2. 熟悉遗传学实验的原理、方法、技术，实验过程认真细致不够，或动手能力较弱，钻研与团队合作精神较差，大多数实验完成度尚可；实验报告撰写还算规范完整。

1. 缺勤2次及以上。

2. 不熟悉遗传学实验的原理、方法、技术，实验过程

认真，或动手能力差，缺乏钻研与团队合作精神，大多数实验完成度差；实验报告撰写

够规范完整。

九、课程学习资源与建议

1. 主讲教材：

吴若菁 主编，罗向东副主编. 遗传学实验, 科学出版社, 2012

2．主要参考书：

  1. 王金发，戚康标，何炎明主编. 遗传学实验教程.北京：高等教育出版社. 2008.2.

  2. 刘祖洞，遗传学实验. 北京：高等教育出版社(第二版)，1987.

  3. 吴鹤龄等. 遗传学实验方法和技术. 北京：高等教育出版社.1983.

  4. 鄢慧民等. 遗传学实验. 武汉：武汉大学出版社1994.

  5. 卢龙斗等. 遗传学实验技术. 安徽：中国科技大学出版社1996.


3.网络资源

暂无


4.学习建议

《遗传学实验》是一门实践性强、内容广泛、与日常生产生活密切相关的专业主干课程，在学习过程中，既要扎实学好基础理论知识，更要将所学知识与日常生产生活实践密切联系起来，做到理论联系实际，在课堂学习之外，课后需要有较多的时间进行资料查找、思考、讨论，完成课堂实验延展过程，积极开展探究性实验和研究，合理利用手机等工具，实现移动式、碎片化学习。

附录

教学进度表

周次

学时

教学内容安排

（含章、节主要内容）

教学方式方法

课外作业与辅导

备注

2

2

实验1 实验室安全教育；植物细胞有丝分裂的制片与观察

线下教学、实践操作

撰写实验报告


3

2

实验2 染色体组型分析

线下教学、实践操作

植物染色体组型分析；撰写实验报告


4

2

实验3植物细胞减数分裂制片与观察

线下教学、实践操作

撰写实验报告


5

2

实验4 概率和统计原理在遗传研究中的应用

线下教学、实践操作

记录随机实验结果，撰写实验报告


6

2

实验5 果蝇培养基的配制

线下教学、实践操作

培养基配制


7

2

实验6 果蝇的饲养和形态观察

线下教学、实践操作

果蝇形态观察与饲养，撰写实验报告


8

2

实验7 果蝇一对相对性状的杂交与遗传分析

线下教学、实践操作

杂交实验、遗传模拟，撰写实验报告


9

2

实验8 果蝇两对相对性状的杂交与遗传分析

线下教学、实践操作

杂交实验，遗传模拟，撰写实验报告


10

2

实验9 基因的连锁与三点测验

线下教学、实践操作

杂交实验，遗传模拟，撰写实验报告


11

2

实验10果蝇的伴性遗传

线下教学、实践操作

杂交实验，遗传模拟，撰写实验报告


12

2

实验11 果蝇唾腺染色体的制备与观察

线下教学、实践操作

撰写实验报告


13

2

实验12 植物同源多倍体的人工诱发与鉴定

线下教学、实践操作

撰写实验报告


14

2

实验13 人类ABO血型检查与复等位基因的遗传平衡

线下教学、实践操作

血型数据统计分析，撰写实验报告


15

2

实验14 人类性状调查与遗传分析

线下教学、实践操作

性状调查，遗传分析，撰写实验报告


16、17

4

实验15 自选研究性实验

线下教学、实践操作

开展研究性实验，撰写实验报告等。



制（修）订日期：2021年7月