| 课程号 |
01130210 |
学分 |
1 |
| 英文名称 |
Genetics Lab |
| 先修课程 |
遗传学，分子生物学 |
| 中文简介 |
本课程紧密配合遗传学课程而设置，通过从实验设计和理念的讲授，到实际的遗传实验操作，加深对课堂讲授内容的理解，拓展思维的空间。
我们的遗传学实验内容将细胞染色体水平、基因组水平，功能基因组水平的实验有机的融合在一起。不仅包括经典的验证性实验，而且引入了与科研密切相关的现代基因功能研究的实验。首先通过展示和讲授不同的模式动物（如果蝇、线虫和斑马鱼），让学生认识到模式动物的在遗传性研究中的重要性。通过染色体制备、观察和引入果蝇平衡染色体的使用，让学生真正从实际使用的层面了解染色体是基因的载体，认识基因是如何通过染色体传递遗传信息的。经典的正向遗传学验证性实验，我们将通过一个杂交实验，就可同时分析和验证遗传学的三大定律（基因的自由组合，分离定律，连锁定律）、伴性遗传，同时分析基因间的遗传距离；基因的互作则通过玉米的遗传实验实现。现代后基因组时代反向遗传学的实验，则强调基因突变对研究基因功能的重要性，通过功能丧失（loss of function）或者获得(gain of function)的基本策略实现基因突变后研究目的基因表型的目的，“Gal4/UAS系统（被称为果蝇遗传学研究的瑞士军刀）诱导癌基因在果蝇中异位表达”可以实现功能获得的目的，而 “利用Flp/FRT 系统构建果蝇的Mosiac克隆 (获得纯合突变克隆)”可以实现功能丧失的目的。同时传授这些系统的灵活和组合使用可以达到的不同目的，进而让学生自己设计实验，从而实现利用遗传性理念和工具在科学研究中研究基因功能的目的。
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| 英文简介 |
This course focuses on the genetics Lab from concept to design and practical procedure, closely related to the theory course in order to deepen and extend the knowlege and dimension of thinking.
The content of this genetics Lab combined chromosome, molecular and functional experiments together, including classical genetic crosses and crosses of gene function used in modern scientific researches. Firstly, we introduce C. elegans, Drosophila and zebrafish as model animals to emphasize their importance and respective characters in the research of genetics. Then through the preparation and analysis of polytene chromosome, observation of chromosomes of different species and identification of phenotypes of balancers and mutants in fly, let students to know the genes on the chromosome and how the genetic message pass through chromosomes. We design a single cross in which the classical genetic laws of segregation, recombination, distance among genes and sexual linkage can be tested and verified at the same time. The complex network of interaction that give rise to multifactorial traits can be tested and analyzed by counting the number of different phenotypes of core kernels. For the gene functional research in the term of reverse genetics, we emphasize the significance of the mutation through the strategy of loss or gain of function. The ectopic expression of oncogene in fly eye using Gal4/UAS system (A Fly Geneticist’s Swiss Army Knife) and making Mosiac clones by FLP/FRT system are our extended experiments to achieve the goal of gain or loss of function. We also let students to design their own experiment using these versatile tools to study the function of genes. All these experiments are overlapped during the period of one semester.
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| 开课院系 |
生命科学学院 |
| 通选课领域 |
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| 是否属于艺术与美育 |
否 |
| 平台课性质 |
基础 |
| 平台课类型 |
理工类 |
| 授课语言 |
英文 |
| 教材 |
Fly Pushing, the theory and practice of Drosophila Genetics,Ralph J. Greenspan,Cold Spring Harbor Laboratory Press,1997,遗传学实验指导,张文霞 辛广伟 戴灼华,高等教育出版社,2019年2月,第二版,978-7-04-050923-6；
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| 参考书 |
0-87969-492-0；
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| 教学大纲 |
遗传学实验是主干基础课。通过遗传学实验让学生通过具体观察和操作的手段掌握遗传学分析的精髓所在，加强理论课知识的理解。初步掌握现代遗传学实验的思维方式、实验原理和操作方法，鼓励学生将相关的实验原理融会贯通，不仅掌握方法，还能够了解它们在实际科学研究中的应用，为进一步从事与本学科相关的研究奠定基础。
遗传学实验内容将细胞染色体水平、基因组水平，功能基因组水平的实验有机的融合在一起。不仅包括经典的验证性实验，而且引入了与科研密切相关的现代基因功能研究的实验。首先通过展示和讲授不同的模式动物（如果蝇、线虫和斑马鱼），让学生认识到模式动物的在遗传性研究中的重要性。通过染色体制备、观察和引入果蝇平衡染色体的使用，让学生真正从实际使用的层面了解染色体是基因的载体，认识基因是如何通过染色体传递遗传信息的。经典的正向遗传学验证性实验，我们将通过一个杂交实验，就可同时分析和验证遗传学的三大定律（基因的自由组合，分离定律，连锁定律）、伴性遗传，同时分析基因间的遗传距离；基因的互作则通过玉米的遗传实验实现。现代后基因组时代反向遗传学的实验，则强调基因突变对研究基因功能的重要性，通过功能丧失（loss of function）或者获得(gain of function)的基本策略实现基因突变后研究目的基因表型的目的，“Gal4/UAS系统（被称为果蝇遗传学研究的瑞士军刀）诱导癌基因在果蝇中异位表达”可以实现功能获得的目的，而 “利用Flp/FRT 系统构建果蝇的Mosiac克隆 (获得纯合突变克隆)”可以实现功能丧失的目的。同时传授这些系统的灵活和组合使用可以达到的不同目的，进而让学生自己设计实验，从而实现利用遗传性理念和工具在科学研究中研究基因功能的目的。所有这些实验在一个学期内穿插进行。
实验一 染色体观察及核型分析(Observation and analysis of karyotype)（3学时）
实验二 果蝇的唾腺染色体压片及其观察(Preparation of polytene chromosomes of fruit fly)（4学时）
实验三 人染色体的核型分析(Karyotype analysis of human chromosomes)（1学时）
实验四 黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）的雌雄鉴别及突变体的观察(Identification of male and female of
Drosophila melanogaster and observation of mutants)（2学时）
实验五 黑腹果蝇的伴性与非伴性、连锁与非连锁的遗传分析(Test and verify genetic three laws in a single cross
(Three point cross combined with segregation)（8学时）
实验六 玉米籽粒的遗传——基因的分离、自由组合与基因互作的验证(Genetics of core kernels-testing and
verifying interaction of multifactorial traits)（2学时）
实验七 Gal4/UAS系统（果蝇遗传性研究的瑞士军刀）诱导癌基因在果蝇中异位表达(The ectopic expression of
oncogene in fly eye using Gal4/UAS system)（4学时）
实验八 利用Flp/FRT 系统构建果蝇的Mosiac克隆 (获得纯合突变克隆)(Making Mosiac clones using FLP/FRT
system)（4学时）
实验九 群体中基因频率的分析——Hardy-Weinberg定律的验证(Testing Hardy-Weinberg law)（2学时）
教学方式：由教师讲授(占1/3)和学生实验(占2/3)两个部分构成。
讲授的内容为实验相关的目的、意义、操作及注意事项等。除此之外，我们尽可能地向学生们讲授实验的设计思想以及结果与现象的科学意义。提供必要的英文文献让学生课前阅读。本课程要求负责讲授的教师不离开课堂，随时指导和纠正学生的操作；解答相关的问题；鼓励学生随时就相关的问题进行讨论。
学生实验的部分由学生独立操作完成。课内与课外相结合，如学生亲自从果蝇的亲本开始杂交，一直做到获得子2代果蝇，历时一个月，期间除在课堂上的操作外，让学生将果蝇培养瓶带回，随时观察记录果蝇的生活日记。
根据学生课上的实验操作，态度(占2/3)，实验报告(占1/3)的完成情况等几个方面衡量。每次实验都分别给成绩，期末平均。成绩采用百分制。
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| 教学评估 |
张泉：
学年度学期：21-22-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：80-85；
学年度学期：21-22-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：21-22-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：21-22-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验4，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
辛广伟：
学年度学期：19-20-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：19-20-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：85-90；
学年度学期：20-21-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：20-21-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：20-21-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：20-21-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：21-22-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：80-85；
学年度学期：21-22-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：21-22-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：21-22-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：22-23-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：95-100；
学年度学期：23-24-1，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：90-95；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验3，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验4，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验2，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
学年度学期：23-24-2，课程班：遗传学实验1，课程推荐得分：null，教师推荐得分：null，课程得分分数段：null；
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