遗传学实验343007实验教学大纲.docx
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遗传学实验343007实验教学大纲
遗传学实验（343007）实验教学大纲
01．教学单位名称：
生命科学学院
02．实验中心名称：
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
03．课程名称：
遗传学实验
04．课程代码：
343007
05．课程类别：
学科基础课
06．课程性质：
必修（生物科学、生物技术）
选修（制药工程、药物制剂）
07．课程学时：
32
08．课程学分：
1
09．面向专业：
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
10.1教学任务：
遗传学实验课以经典遗传学实验为主要内容，针对高等生物及微生物进行的遗传学实验，由基础实验和综合性大实验组成，具体包括动植物染色体观察综合实验、果蝇杂交综合实验、植物多倍体的诱发实验、链孢霉有性杂交的四分体分析实验、群体等位基因频率估算及遗传平衡分析实验、设计创新实验等内容。
10.2教学要求：
配合遗传学理论教学，向学生系统传授遗传学研究的基本思路和方法，使学生通过动手操作，对遗传学理论及实践形成系统的认识，并且能够独立地进行遗传学常规实验操作。
通过遗传实验，学生能够系统理解实验流程，牢固掌握操作技术，准确把握课程要点。
10.3教学目的：
使学生巩固和加深对经典遗传学基本原理和基本方法的理解，初步掌握遗传学基本实验技术，培养独立科研能力。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
使学生牢固掌握经典遗传学研究方法与技术，如动植物染色体制片、各种显微镜的使用、果蝇的饲养和杂交操作，熟悉遗传学分析方法及有关计算程序，初步具备设计和操作科学研究实验的能力与素质。
12．开设实验项目
动植物培养成分配制技术。
主内容包括：
将大蒜或洋葱警醒水培、沙培、土培，观察根尖生长情况；采摘玉米花药，配制固定液，采摘时间，并将花药进行固定；制备饲养果蝇的培养基配制，并进行装瓶无菌操作。
动植物染色体观察。
主内容包括：
制备大蒜或洋葱有丝分裂染色体标本，镜检观察并绘图；制备玉米减数分裂染色体标本，镜检观察并绘图；制备雄蝗虫减数分裂染色体标本，镜检观察并绘图；制备virilis果蝇（Drosophilavirilis）或黑腹果蝇唾腺染色体标本，镜检观察并绘图；制备小鼠或蟾蜍骨髓染色体标本，镜检观察并绘图；制备、观察正处于减数分裂时期的紫萼玉簪花蕾染色体标本，寻找中期减数分裂时期的典型细胞进行绘图或拍摄；对紫萼玉组织进行化学诱变，制备染色体标本并镜检观察，研究染色体数目的变化；对大蒜组织进行化学诱变后进行染色体组型分析；将人外周血淋巴细胞进行化学诱变、低渗处理、Giemsa染色并镜检观察。
果蝇的杂交。
主内容包括：
饲养果蝇，观察记录生活史；单因子遗传实验；双因子遗传实验；伴性遗传实验；基因连锁和交换实验；三点实验和基因定位实验。
链孢霉有性杂交的四分子分析。
主内容包括：
活化粗糙链孢霉（Neurosporacrassa），将Lys+与Lys-两种表型进行杂交，待子囊果成熟后（大约三周）制片观察，分析结果数据。
植物多倍体的诱发。
主内容包括：
对大蒜组织进行化学诱变，取根尖的分生组织制作标本，镜检观察。
群体等位基因频率估算及遗传平衡分析。
主内容包括：
调查本班同学耳垂（有或无）、卷舌（有或无）、眼睑（双眼皮或单眼皮）等性状，并对耳垂、卷舌、眼睑的性状进行群体遗传分析。
CTAB法提取植物基因组DNA。
主内容包括：
采用CTAB法从植物叶片中提取基因组DNA，并用分光光度计测定A260与A280，最后计算DNA的浓度，评价DNA的纯度。
设计实验。
主内容包括：
果蝇新性状的鉴别与遗传机理研究；新物种的遗传鉴定；外界因素对动植物染色体结构的影响；果蝇非同源染色体非等位基因亲本杂交的后代表型分析；碱基类似物对小鼠骨髓细胞染色体SCE的影响；高压静电场对小鼠骨髓细胞有丝分裂的影响；
开设实验项目一览表
实验项目编号
实验项目名称
实验类型
实验性质
实验学时
每组人数
首次开出年月
34300701
动植物培养成分配制技术
验证性
必做
2
2
200403
34300702
动植物染色体观察
综合性
必做
20
1
199903
34300703
果蝇的杂交
综合性
选做
8
1
199903
34300704
链孢霉有性杂交的四分子分析
验证性
选做
4
1
199903
34300705
植物多倍体的诱发
验证性
选做
4
2
199903
34300706
群体等位基因频率估算及遗传平衡分析
验证性
选做
4
2
199903
34300707
CTAB法提取植物基因组DNA
综合性
选做
4
2
201409
34300708
设计实验
设计性
选做
2
1
199903
13．实验教材或指导书或主要参考资料
1）滕利荣等，生物学基础实验教程Ⅱ（第三版），科学出版社，2008年。
2）杨大翔，遗传学实验，科学出版社，2006年；
3）祝水金等，遗传学实验指导，中国农业出版社，2005年；
4）郭善利等，遗传学实验教程，科学出版社，2004年。
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
14.1考核要求：
以培养学生的科学态度、科学思维和实验操作能力为前提，注重训练学生的独立动手能力、思考能力，发现问题、分析问题和解决问题的能力，实验设计能力及创新能力，教师应及时、客观、公正、如实评价每名学生实验情况及评阅试卷、实验报告和设计实验。
14.2考核方式：
采取考核与考试相结合的方式综合评定实验成绩，按百分制方式计分。
14.3成绩评定标准：
根据生物基础实验教学中心制定的《学生实验成绩考评方法》进行评定。
实验习惯成绩，10%；预习考试成绩，10%；实验操作成绩，40%；实验报告成绩，20%；设计实验成绩，20%。
15．执笔人
侯阿澧副教授
王飞讲师
16．制定日期
20131018
17．审核人
侯阿澧副教授
18．审核日期
20131025
19．学院审定程序说明
2013年10月10日接到学校通知后成立《生命科学学院实践教学大纲（2013版）》修订专项工作组并进行前期筹备工作。
2013年10月14日至2013年10月16日各门课程梯队召开《生命科学学院实践教学大纲（2013版）》修订工作会议，分配修订任务。
2013年10月21日前各门课程梯队提交《生命科学学院实践教学大纲（2013版）》修订稿。
2013年10月25日生命科学学院教学委员会召开第一次会议审议《生命科学学院实践教学大纲（2013版）》修订稿并提出整改意见。
2013年10月26日至10月28日各门课程梯队按照“整改意见”进行整改。
2013年10月30日生命科学学院教学委员会召开第二次会议审定通过《生命科学学院实践教学大纲（2013版）》。
20．学院审定日期
20131031
遗传学实验（07334003）实验项目卡1
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
动植物培养成分配制
4
实验项目编号
34300701
5
网络实验
0
6
每组人数
2
7
计划学时数
2
8
实验性质
必做
9
实验目的
掌握植物培育方法；掌握玉米花药的采摘方法；掌握饲养果蝇培养基配制方法；
10
实验内容
将大蒜或洋葱警醒水培、沙培、土培，观察根尖生长情况；采摘玉米花药，配制固定液，掌握采摘时间，并将花药进行固定；制备饲养果蝇的培养基配制，并进行装瓶无菌操作。
11
实验原理
将生长旺盛的植物分生组织或花药经取材、固定、解离、染色、压片，可分别观察到细胞有丝分裂或减数分裂的全过程；经特殊处理可使细胞分裂停在中期，便于对染色体的形态、数目进行观察；果蝇的单因子和双因子遗传实验分别遵循孟德尔分离定律和自由组合定律。
12
实验类型
1.演示性；2.验证性□；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
培养箱5台，电子天平6台，恒温水浴锅6台，全自动高压蒸汽灭菌器4台，超净工作台10台，红外加热炉8台，微量移液器20套。
15
实验套数
40套
16
开出时间
200403
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
大蒜50g，玉米花药1瓶，无水乙醇250ml，冰乙酸125ml，玉米粉80g，琼脂粉7g，白糖60g，丙酸10ml，各种果蝇各1瓶，酵母粉5g。
24
一次性材料
65元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程，药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
孟令军
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡2
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
动植物染色体观察
4
实验项目编号
34300702
5
网络实验
1
6
每组人数
1
7
计划学时数
20
8
实验性质
必做
9
实验目的
掌握植物染色体压片法；掌握有丝分裂及减数分裂各时期染色体的基本特征；掌握果蝇等幼虫唾腺染色体标本制备的方法；掌握利用骨髓进行细胞染色体制片的方法；掌握利用外周淋巴细胞培养进行细胞染色体制片的方法。
10
实验内容
制备大蒜或洋葱有丝分裂染色体标本，镜检观察并绘图；制备玉米减数分裂染色体标本，镜检观察并绘图；制备virilis果蝇唾腺染色体标本，镜检观察并绘图；制备小鼠或蟾蜍骨髓染色体标本，镜检观察并绘图。
11
实验原理
将生长旺盛的植物分生组织或花药经取材、固定、解离、染色、压片，可分别观察到细胞有丝分裂或减数分裂的全过程；经特殊处理可使细胞分裂停在中期，便于对染色体的形态、数目进行观察；果蝇唾腺染色体是永久间期染色体，属多线染色体。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
电热鼓风干燥箱2台，双目生物显微镜40台，培养箱5台，电子天平6台，恒温水浴锅6台，全自动高压蒸汽灭菌器2台，超净工作台10台，红外加热炉8台，高速离心机20台，微量移液器20套。
15
实验套数
40套
16
开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
大蒜50g，玉米花药1瓶，无水乙醇250ml，冰乙酸125ml，石碳酸品红2g，盐酸100ml，苏木精2g，秋水仙素10mg，大体果蝇1瓶，小鼠1只。
24
一次性材料
175元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程，药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡3
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
果蝇的杂交
4
实验项目编号
34300703
5
网络实验
0
6
每组人数
1
7
计划学时数
8
8
实验性质
选做
9
实验目的
熟悉黑腹果蝇的生活史及个体形态特征；掌握果蝇的饲养方法；掌握果蝇的杂交技术；理解孟德尔定律的原理；理解连锁和交换的原理；学会记录杂交结果和掌握统计处理方法并会计算重组值；掌握遗传分析的基本方法。
10
实验内容
饲养果蝇，观察记录生活史；单因子遗传实验；双因子遗传实验；伴性遗传实验；基因连锁和交换实验；三点实验和基因定位实验。
11
实验原理
果蝇的单因子和双因子遗传实验分别遵循孟德尔分离定律和自由组合定律；位于性染色体上的基因，其传递方式与性别有关；位于同一条染色体上的基因连锁；一次三点测交相当于三次两点测交，且可提供双交换资料，用于连锁作图。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
全自动高压蒸汽灭菌器6台，超净工作台10台，红外加热炉8台，电热鼓风干燥箱2台，双目生物显微镜40台，培养箱6台，电子天平6台。
15
实验套数
40套
16
开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
大张滤纸1张，称量纸10cm，纱布1m，棉花50g，玉米面100g，酵母粉3g，培养瓶8个，载玻片20片，擦镜纸1本，果蝇各性状各1瓶。
24
一次性材料
180元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡4
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
链孢霉有性杂交的四分子分析
4
实验项目编号
34300704
5
网络实验
0
6
每组人数
1
7
计划学时数
4
8
实验性质
选做
9
实验目的
学习菌种活化，杂交方法及培养基配制方法；了解顺序四分子遗传学分析方法；掌握有关基因与着丝粒距离的计算和作图。
10
实验内容
活化粗糙链孢霉（Neurosporacrassa），将Lys+与Lys-两种表型进行杂交，待子囊果成熟后（大约三周）制片观察，分析结果数据。
11
实验原理
应用链孢霉单一减数分裂产物不分开的现象可进行四分子分析，通过两个不同性状亲本的杂交，可在显微镜下观察到子囊中8个子囊孢子的6种排列方式，其中亲本型2个，重组类型4个，可由此进行着丝粒作图。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
全自动高压蒸汽灭菌器2台，电热鼓风干燥箱2台，双目生物显微镜40台，培养箱5台，酸度计5台，超净工作台10台，红外加热炉6台，菌落计数仪4台，电子天平10台，电冰箱2台。
15
实验套数
40套
16
开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
琼脂粉50g，赖氨酸5g，马铃薯200g，蔗糖200g，玉米粒100g，接种环1支，酒精灯1个，试管1支，锥形瓶1个，载玻片2片。
24
一次性材料
65元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡5
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
植物多倍体的诱发
4
实验项目编号
34300705
5
网络实验
0
6
每组人数
2
7
计划学时数
4
8
实验性质
选做
9
实验目的
了解染色体整倍性变化的特点；掌握诱导对倍体的方法技术及其在植物育种上的意义。
10
实验内容
对大蒜组织进行化学诱变，取根尖的分生组织制作标本，镜检观察。
11
实验原理
秋水仙素可抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，使细胞分裂后期染色体不能分向两极而被阻截在中期，后期姐妹染色单体分开后不能进入两个子细胞，经过间期染色体复制，染色体数目加倍。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
海尔电冰箱2台，高速离心机20台，微量移液器10套，电热鼓风干燥箱2台，双目生物显微镜40台，电子天平3台，恒温水浴锅2台。
15
实验套数
40套
16
开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
大张滤纸1张，纱布1m，棉花50g，小镊子1把，放大镜1把，载玻片10片，盖玻片10片，单面刀片1个，培养皿1套，石碳酸品红20g。
24
一次性材料
50元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡6
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
群体等位基因频率估算及遗传平衡分析
4
实验项目编号
34300706
5
网络实验
0
6
每组人数
2
7
计划学时数
4
8
实验性质
选做
9
实验目的
理解哈迪-温伯格定律；掌握平衡群体基因及基因型频率的估算及对群体进行遗传平衡分析的方法。
10
实验内容
调查本班同学耳垂（有或无）、卷舌（有或无）、眼睑（双眼皮或单眼皮）等性状，并对耳垂、卷舌、眼睑的性状进行群体遗传分析。
11
实验原理
人的眼睑形态，耳垂有无均属孟德尔性状，双眼皮对单眼皮显性，有耳垂对无耳垂显性。
通过调查某一人群的这些性状，经统计可计算出这一人群这些性状的基因频率和基因型频率，运用遗传平衡定律对该实验人群做进一步的群体遗传分析。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性；3.综合性□；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
计算机（可上网）40台
15
实验套数
40套
16
开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
23
一次性材料品名
放大镜1个，棉签1包。
24
一次性材料
32元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡7
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
CTAB法提取植物基因组DNA
4
实验项目编号
34300707
5
网络实验
0
6
每组人数
2
7
计划学时数
4
8
实验性质
选做
9
实验目的
掌握CTAB发提取植物基因组DNA的原理和方法，掌握用吸光度法测定DNA浓度和评价DNA纯度的原理和方法。
10
实验内容
采用CTAB法从植物叶片中提取基因组DNA，并用分光光度计测定A260与A280，最后计算DNA的浓度，评价DNA的纯度。
11
实验原理
CTAB在高离子强度的溶液中（>0.7mol/LNaCl）与蛋白质和多聚糖形成复合物，只是不能沉淀核酸。
通过有机溶剂抽提，去除蛋白等杂质后加入乙醇沉淀即可使核酸分离出来。
首先破碎植物细胞，然后加入CTAB分离缓冲液将DNA溶解出来，再经氯仿-异戊醇抽提除去蛋白质，最后得到DNA。
核酸及其衍生物的紫外吸收高峰在260nm。
1ug/ml的DNA溶液A260=0.02。
蛋白质的最大吸收在280nm，多糖的最大吸收在230nm，纯的DNA的A260:
A280在1.8左右。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性；4.设计性□；5.研究性□。
13
实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
紫外可见分光光度计5台，冷冻高速离心机5台，台式高速离心机20台，移液器20套，水浴锅5台，陶瓷研钵20套。
15
实验套数
20套
16
开出时间
201409
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
21
实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358室
23
一次性材料品名
1.5mlEP管100个，15ml离心管100个，50ml离心管50个，称量纸20cm，移液器吸头每种规格各100个，乳胶手套1付。
24
一次性材料
75元
25
面向专业
生物科学、生物技术、制药工程、药物制剂、理科实验班
26
实验项目卡制定人
王飞
27
实验项目卡审核人
侯阿澧
遗传学实验（07334003）实验项目卡8
No
字段名
填写内容
1
课程名称
遗传学实验
2
课程编号
343007
3
实验项目名称
设计实验
4
实验项目编号
34300708
5
网络实验
0
6
每组人数
1
7
计划学时数
2
8
实验性质
选做
9
实验目的
查阅资料，了解该领域的概况和一般研究方法；设计实验步骤以期试图解决题目提出的问题。
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实验内容
根据所选具体设计实验项目设计确定。
11
实验原理
根据所选具体设计实验项目而定。
12
实验类型
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性□；4.设计性；5.研究性□。
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实验者层次
本科生
14
实验仪器设备
电脑（可上网）40台
15
实验套数
40套
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开出时间
199903
17
教学单位名称
生命科学学院
18
教学单位编号
113
19
实验单位名称
吉林大学国家级生物实验教学示范中心
20
实验中心编号
11301
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实验地名称
遗传学实验室
22
实验地编号
唐敖庆楼C358
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一次性材料品名
根据具体实验内容而确定。
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一次性材料
150元
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面向专业
生物科学、生
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