1．实验课程号：

2．课程属性：必修

3．实验属性：非独立设课

4．学时学分：20学时

5．实验应开学期：秋季

6．先修课程：动物遗传学

一、课程的性质与任务

    动物遗传学是畜牧专业的一门重要的专业基础课，是畜牧专业主干课程之一。动物遗传学实验是动物遗传学重要教学环节之一。通过实验，一方面使学生进一步加深对遗传学基本理论的理解，巩固所学的理论知识；另一方面，让学生了解遗传学的一些研究方法，培养学生的实践操作能力，提高学生分析、解决问题的能力，为学好动物遗传学及相关课程发挥相辅相成的作用，为将来从事畜牧研究工作打下一定的基础。

二、实验的目的与基本要求

    遗传学实验综合性强，涉及面广，基本操作全面，与理论联系紧密，教学中应达到以下基本目的和要求：

    1．能通运用所学知识，切实领会实验原理，正确设计实验；

    2．了解遗传学的一些基本研究方法，掌握基本的实验方法和技能，熟练操作步骤，提高学生的实践操作能力；

    3．训练学生独立观察、思考的习惯，能正确预测、分析实验中可能出现的结果，寻找与械理论的内在联系，培养学生科学的思维方法和创新能力；

    4．严格要求学生，认真对待实验，精心知识，独立进行实验操作，独立完成实验报告，使学生逐步养成严谨的学风，认真细致的工作态度，为以后的科学技术工作奠定基础。

三、实验考核方式及办法

    (一)总则：实验课考核成绩占该门课程的30％，若实验课考核成绩达不到60分，则不能参加该门课程的期终考试。

    (二)考核内容及成绩计分方法

    1．平时作业测试、课堂表现(40分)

    ①平时作业：实验报告应独立、按时完成，缺交一次扣10分，抄袭他人作业及被抄袭者一律记0分。

    ②平时测验：实验操作或回答提问抽查时不符要求，每次扣10分。

    ③考勤：迟到或早退每次扣5分，旷课一次扣l0分并交学工组老师处理。

    ④课堂纪律：参照实验守则，违反纪律每次扣10分并交学工组老师处理。

    ⑤卫生：课堂乱涂画者，每次扣10分，并清除之，课后卫生不符要求擅自离去者，每人每次扣5分。    

    2．期终考核(60分)：采取抽签、口试形成。考核内容包括：

    ①实验内容有关问题：

    ②实验操作。   

四、实验项目一览表

动物遗传学课程实验项目一览表

序号	实验名称	实验类型	实验要求	适用 专业	学时
1	果蝇的饲养与观察	综合	必修	畜牧、畜牧教育	3
2	果蝇杂交试验 ①单因子杂交试验 ②双因子杂交试验 ③伴性遗传试验 ④连锁与互换试验 ⑤三点测交试验	综合	必修	畜牧、畜牧教育	9
3	小白鼠骨髓细胞染色体涂片法	综合	必修	畜牧、畜牧教育	4
4	人群中P.T.C味盲基因频率分析	验证	必修	畜牧、畜牧教育	2
5	遗传力和重复率的估算	综合	必修	畜牧、畜牧教育	2
6	遗传相关的估算	综合	必修	畜牧、畜牧教育	2

五、实验项目的内容

实验一  果蝇的饲养与观察

1．本次的目的和实验要求

    （1）了解实验材料果蝇。

（2）掌握果蝇的饲养管理及实验操作技术。

    （3）区别雌雄和几种常用突变型。

2．实验内容

   （1）果蝇饲料的制备：玉米饲料或米粉饲料。

    （2）果蝇的麻醉；乙醚麻醉。

    （3）果蝇雌雄的观察鉴别：个体大小、腹背部环纹、尾端特征、性梳等。

  （4）各突变品系与野生型的观察鉴别：野生型、黑檀体、残翅、白眼、小翅、三隐性（白眼、小翅、焦刚毛）。

3．需要的仪器及药品

    （1）仪器：生化培养箱、恒温箱、烤箱、冰箱、电冰箱、显微镜、计算器、电炉、电饭锅等。

    （2）药品：丙酸、乙醚、煤油、乙醇、琼脂、蔗糖、玉米粉、酵母粉等。

4．实验步骤

    （1）器具消毒灭菌。

    （2）制备饲料。

    （3）果蝇转移。

    （4）乙醚麻醉。

    （5）观察鉴别。

5．教学方式

    教师讲解，学生独立操作及观察，写出实验报告。

6．考核要求

    （1）制备饲料干湿适宜，一周内不长杂菌，不起霉。

    （2）能熟练地麻醉果蝇，保持存活。

    （3）能熟练地区别雌雄和各突变品系，接种和杂交时保持正确。

7．实验报告要求

    （1）了解实验目的要求。

    （2）掌握实验主要操作技术。

    （3）正确鉴别雌雄及各突变品系。

实验二  果蝇杂交试验

1．本次实验目的和要求

    （1）掌握果蝇的杂交技术；

    （2）验证分离规律；

    （3）验证自由组合规律；

    （4）验证连锁与互换规律；

    （5）验证伴性遗传规律；

    （6）学习三点测交试验的方法并利用重组值作图。

2．实验内容

    （1）确定杂交组合。

    （2）选取处女蝇与雄蝇。

    （3）亲本杂交，F1自交。

    （4）观察统计分析F1代、F2代。

3．需要的仪器及药品

    （1）仪器：生化培养箱、恒温箱、烤箱、冰箱、电冰箱、显微镜、计算器、电炉、电饭锅等。

    （2）药品：丙酸、乙醚、煤油、乙醇、琼脂、蔗糖、玉米粉、酵母粉等。

4．实验步骤

    （1）制取新鲜合格的饲料培养基。

    （2）收集处女蝇和雄蝇。

    （3）杂交：根据杂交组合，将相应的处女蝇和雄蝇放在同一培养瓶内，作正、反交，恒温箱内22-25℃培养。

    （4）观察果蝇从产卵→孵化→幼虫→蛹的变化，移去亲本。

    （5）观察、统计、分析F1代：体色、翅形、刚毛、眼色、性别。

    （6）接种F1代，待蛹出现时，移去F1代。

    （7）观察、统计、分析F2代：体色、翅形、刚毛、眼色、性别。

    （8）验证相应的遗传规律。

    （9）写出实验报告

5．教学方式

    教师讲解，学生设计实验方案，科学安排时间进行实验，观察，作出统计分析。

6．考核要求

    （1）掌握实验设计原理。

    （2）能够正确地选取处女蝇和雄蝇。

    （3）杂交和接种时不出现错误、能成活、繁殖良好。

    （4）对繁杂的实验结果能作出正确统计分析。

    （5）对实验结果能作适合性检验并作出统计推断。

    （6）画出三点测交基因定位图。

7．实验报告要求

    （1）了解实验目的要求。

    （2）掌握实验原理。

    （3）主要内容及操作步骤

    （4）主要实验技术及注意事项。

    （5）统计分析正确。

    （6）实验结果符合相应遗传规律。

实验三  小白鼠骨髓细胞染色体涂片法

1．本次实验目的和要求

    （1）掌握小白鼠骨髓细胞染色体标本的制作过程和方法。

    （2）观察小白鼠骨髓细胞染色体的数目和形态。

2．实验内容

    （1）染色体标本的制作过程：注射秋水仙素、取骨髓、低渗、固定、滴片、染色。

    （2）观察制备的染色体标本：数目、形态。

3．需要的仪器及药品

    （1）仪器：干燥箱、冰箱、显微镜、离心机、酸度计、水浴锅、电吹风、超净操作台、移液器。

    （2）药品；乙醇、甲醇、冰醋酸、秋水仙素、Giemsa、蒸馏水、KCl、NaCl、柠檬酸、磷酸缓冲液等。

4．实验步骤

    （1）注射秋水仙素。

    （2）取骨髓。

    （3）低渗处理。

    （4）固定作用。

    （5）滴片。

    （6）染色。

    （7）镜检。

5．教学方式

    教师讲解，学生独立操作制片、观察、作图，写出实验报告。

6．考核要求

    （1）能掌握染色体制备的主要技术和最基本的操作方法。

    （2）能绘制1-2个图像清晰、数目准确、形态良好的细胞图。

7．实验报告要求

    （1）实验目的。

    （2）实验原理。

    （3）主要实验步骤。

    （4）主要实验技术及注意事项。

    （5）作图正确。

实验四  人群中P.T.C味盲基因频率的分析

1．本次实验的目的和要求

    （1）练习计算基因频率和基因型频率。

    （2）加深对基因平衡定律的理解。

2．实验内容

    （1）P.T.C溶液的配制：原液。

    （2）稀释：将原液按倍数稀释成14种溶液。

    （3）尝味试验：记录并统计TT.Tt.tt型人数。

    （4）计算基因频率与基因型频率。

3．需要的仪器及药品

    （1）酸度计、移液器、压力灭菌器、计算器。

    （2）药品：P.T.C、蒸馏水。

4．实验步骤

    （1）器具消毒。

    （2）原液配制。

    （3）原液按倍数稀释。

    （4）记录尝味试验结果。

    （5）统计分析、计算。

5．教学方式

    教师讲解，学生以班为单位，分为3个课小组，每组测定100人以上，记录汇总，学生独立计算，写出实验报告。

6．考核要求

    （1）能熟练计算基因频率和基因型频率。

    （2）移出味盲者时，能知道下一代基因频率和基因型频率如何变化。

7．实验报告要求

    （1）实验目的。

    （2）实验原理。

    （3）主要实验内容。

    （4）主要操作步骤及注意事项。

   （5）正确计算实验结果。

实验五  遗传力和重复力的估算

1．本次实验的目的和要求

（1）学会遗传力估算的方法。

（2）学会重复率估算的方法。

2．实验内容

（1）整理资料。

（2）计算出遗传力：半同胞相关法。

（3）计算出重复率：组内相关法。

（4）进行显著性检验、作出统计推断。

3．需用的仪器

    计算机、投影仪等。

4．实验步骤

    （1）举例讲解。

    （2）资料整理。

    （3）计算。

    （4）进行显著性检验。

5．教学方式    

    教师举例讲解，利用有关资料，学生独立完成实验报告。

6．考核要求

    （1）能够利用方差组分估计组内相关系数估算出遗传力和重复率。

    （2）能得出正确的计算结果并进行显著性检验。

7．实验报告要求

    （1）资料整理正确。

    （2）公式运用正确。

    （3）计算结果正确。

    （4）统计分析正确。

    实验六  遗传相关的估算

1．本次实验的目的和要求

    （1）学会和掌握遗传相关的估算方法。

    （2）加深对该遗传参数的理解。

2．实验内容

    （1）整理资料。

    （2）计算出遗传相关：半同胞性状间的表型协方差法。

3．需用的仪器

    需要的仪器：计算机、投影仪；

4．实验步骤

    （1）举例讲解。

    （2）资料分析整理。

    （3）计算。

5．教学方式

    教师举例讲解，利用有关资料，学生独立完成实验报告。

6．考核要求

    （1）能够掌握利用半同胞性状间的表型协方差估算遗传相关的方法；

    （2）能得出正确的计算结果。

7．实验报告要求

（1）资料整理正确；

（2）运用公式正确；

（3）计算结果正确。

六、实验教材及主要参考资料

1．教材

    湖南农业大学动物遗传育种教研室自编，动物遗传学实验指导，1996。

2．主要参考资料

   （1）刘祖洞，遗传学实验，第二版.北京：高等教育出版社，1987．

   （2）刘祖洞主编，遗传学（上、下册）第二版.北京：高等教育出版社，1990.

   （3）宁国杰.实验动物遗传育种学.北京农业大学出版社，1992.

   （4）吴仲贤等，动物遗传学.北京农业大学出版社，1987.

七、教改说明及其他

    将五个杂交实验综合成一个杂交实验

    动物遗传学实验教学共20学时，其中果蝇杂交实验占一半学时，历时约40天。因此，在动物遗传学实验教学中，果蝇杂交实验占有相当大的份量。

1．改革前状况

    98年以前，一直沿用传统的方法，果蝇杂交实验分为五个独立实验，即单因子杂交实验、双因子杂交实验、伴性遗传实验、连锁与互换实验及三点测交实验，每一实验要用正反交，验证其相应的遗传规律。因杂交组合多，条件、时间有限，杂交实验需分组进行，每组5人，共同完成5个实验。这样以来，有些同学袖手旁观，有些组合实验结果不好，实验报告小组雷同，这种种弊端也随之出现。

2．改革内容

    针对以上情况，同时也为了培养学生独立操作、提高思维、分析问题的能力，根据遗传规律的实质，我们将五个独立杂交实验设计成一个综合性杂交实验，一次完成。即找到两种果蝇材料，采用正、反交，其结果能够完成五个独立杂交实验所要完成的内容。实验时，我们选用了三隐性(白眼、焦刚毛、小翅)与黑檀体这两个突变品系，作正、反交，根据其Fl代、F2代眼色、翅形、刚毛、体色、性别等性状的变化以及分析这些性状之间的内在联系，从而寻找到相应的遗传规律。这样，在同等条件下，一个人就可以完成以前一个小组所做的全部实验。节省了大量物力、入力与时间，也大大丰富了实验内涵。