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1、微生物遗传学教学大纲课程编码：生-0501-制适用对象：生物工程专业 一、前言 “微生物遗传学”是以微生物为研究对象，研究微生物遗传和变异的科学。它是遗传学的分支学科，也是微生物学的分支学科。它的建立和发展曾促进了遗传学和微生物学中的一些重大基本理论的阐明，也推动了分子生物学的发展。该学科通过深入探讨微生物遗传与变异的本质，利用微生物遗传学的研究成果，能动地改造生物，为人类服务。微生物遗传学是现代生命科学的重要理论基础，内容包括从Mendel和Morgan的经典遗传学到现代分子遗传学及遗传工程理论。 本课程要求学生掌握微生物遗传学的基本概念、基本知识和方法。熟悉生物工程制药的原理与技术及其所涉
2、及的遗传学理论与方法。了解遗传学发展的最新动态及其应用。 总学时为36，其中讲课34学时，自学2学时。学分2.0。 教材选用陈三凤、刘德虎编著的现代微生物遗传学，化学工业出版社2003年出版。 本课程是生物工程专业的必修课。 二、课程内容与要求 第一章 绪论 （2学时）基本内容 遗传学的定义、研究内容和任务。遗传学的发展历史和新进展，遗传学的实践应用。基本要求 熟悉遗传、变异及遗传学的概念。 了解遗传学的发展及遗传学的应用。 第二章 孟德尔定律 （2学时）基本内容 分离定律：分离定律的实例、分离规律的解释、实验验证方法、分离定律的实质、分离规律的意义与应用。自由组合定律：自由组合定律的实例、自
3、身组合规律现象的解释、实验验证方法、自由组合规律的实质、自由组合规律的意义与应用。基本要求 掌握分离规律和自身组合规律的实质，重要的名词概念。了解孟德尔分离规律和自身组合规律现象的解释、验证方法、意义与应用。 第三章 连锁遗传分析与染色体作图 （2学时）基本内容 连锁遗传现象的发现，连锁遗传的解释，重组频率的测定，交换及交换的细胞学证据 ，分离、自由组合和连锁定律之间的关系，影响交换的因素，多线交换与最大交换值，基因定位与染色体作图。基本要求掌握与连锁交换有关的主要概念和交换值的测定方法。熟悉连锁与交换的细胞学基础和基因定位的方法，并作出连锁遗传图。了解分离、自由组合和连锁定律之间的关系。 第
4、四章 微生物的遗传物质 （4学时）基本内容 核酸是生物遗传变异的物质基础，遗传物质的存在方式，微生物的基因组及结构，C值矛盾、重叠基因、段裂基因 和移动基因。基本要求 掌握遗传物质在微生物体内的存在方式，微生物的基因组及结构特点 熟悉C值矛盾、重叠基因、段裂基因 和移动基因的含义。 第五章 基因突变 （4学时）基本内容 基因突变的类型、符号和规律 ，基因突变的分子基础，诱发突变的方法及诱变机制，自发突变和适应性突变，损伤DNA的修复，突变型筛选与鉴定。基本要求 掌握基因突变的分子机制，诱发突变的方法及应用。熟悉突变型的筛选与鉴定方法。了解损伤DNA的修复方法。第六章 真菌类遗传分析 （2学时）
5、基本内容真菌类的生活史，真菌类有性杂交的遗传分析，真菌的准性生殖。基本要求掌握粗糙脉孢菌顺序四分体的遗传分析方法。了解构巢曲霉非顺序四分子的遗传分析方法。熟悉真菌的准性生殖过程。第七章 细菌的遗传分析 （2学时）基本内容大肠杆菌的突变型和筛选，大肠杆菌的性别和杂交，致育因子，低频重组与高频重组，中断杂交与作图，细菌的交换与重组，重组作图，F因子和性导。基本要求掌握F+、Hfr、F-品系的特点；接合的概念和重组机制。了解大肠杆菌突变型的类型与筛选方法。熟悉中断杂交实验的原理。第八章 遗传物质的转移与基因重组 （10学时含2学时自学）基本内容 基因的概念，放线菌的遗传体制和基因重组，真菌的准性生殖
6、，转化，转导，重组机制(自学)，体外重组。基本要求 掌握转化、转导的概念和重组机制。 熟悉噬菌体整合的分子机制。 了解基因重组的分子机制及同源重组的分子模型。 第九章 噬菌体的遗传分析 （4学时）基本内容 噬菌体的繁殖和感染周期，噬菌体的的突变型，噬菌体的基因重组，转导与作图。基本要求 掌握温和性噬菌体和烈性噬菌体的重组机制。 熟悉噬菌体的突变型。 了解噬菌体遗传作图的原理和方法。 第十章 基因的转录调控 （2学时，自学）基本内容 乳糖操纵子的结构、特性、正控制系统和负控制系统，色氨酸操纵子结构、末端产物引起的阻遏现象及弱化作用的控制机理。基本要求 掌握调节基因、操纵基因和启动基因的概念；基因转录的生理调控。了解乳糖调控系统，乳糖操纵子的特性，乳糖调控系统的正控和负控。了解色氨酸调控系统及其负控阻遏系统和弱化作用 三、学时分配章讲 课 内 容学时一绪论2二孟德尔定律2三联锁遗传分析与染色体作图2四微生物的遗传物质4五基因突变4六真菌类遗传分析2七细菌的遗传分析4八遗传物质的转移与基因重组8九噬菌体的遗传分析4十基因的转录调控2总计34 四、实验内容实验题 目学时一细菌局限性转导26二细菌营养缺陷型的筛选 16总计42五、参考书目 1王亚馥编著 遗传学 高等教育出版社 2000年
微生物遗传学教学大纲
