学 时：27学时
学 分：1.5学分
课程性质：必修
实验个数：11个实验（选开8个）
适用专业：农学、农师、植物科学、生物技术、园艺、植保、林学等植物科学类本科各专业
大纲执笔人：李斯深
大纲审定人：于元杰
一、实验课的性质与任务
遗传学是有关生物专业的重要专业基础课程之一，遗传学实验课程与遗传学既密切配合又各有侧重，具有一定的独立性和完整性。遗传学实验内容包括两个方面：一是遗传学的基本规律的验证，例如果蝇伴性遗传，基因的独立分配、互作和连锁。二是与遗传学有关的基本实验操作技术，这又可分两类：一类是沿用已久，但目前仍有广泛用处的基本实验技术，如植物制片技术、辐射对植物染色体的诱发等；另一类内容较新，是近期发展起来的，在遗传学及相关学科研究工作上应用非常广泛的技术，如DNA提取与检测技术，PCR扩增技术与扩增产物检测技术植物组织培养技术等。《遗传学实验》的主要任务是加深对遗传学基本规律和基本原理的认识，掌握遗传学研究的基本操作技术，开发学生的实际操作能力、创新能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力。
二、实验目的与要求
通过本课程的学习，加深对遗传学基本理论和基础知识的理解，正确而比较熟练地掌握遗传学研究中的一些实验技术和操作能力。提高学生的实际操作能力、创新能力和观察问题、分析问题、解决问题的能力。培养学生严谨的科学精神和创新精神。
三、实验项目及内容提要
| 序号 | 实验内容 | 学时 | 必开 | 选开 | 实验类别 | 内容提要 |
| 验证 | 操作 | 综合 | 设计 |
| 1 | 植物花粉母细胞减数分裂的染色体观察 | 3 | | √ | √ | | | | 玉米、麦类等植物花粉母细胞永久制片的观察 |
| 2 | 植物花粉母细胞减数分裂制片技术 | 3 | √ | | | √ | | | 玉米等植物花粉母细胞制片与观察 |
| 3 | 植物根尖压片技术 | 3 | √ | | | √ | | | 圆葱、大蒜等植物的根尖压片与观察 |
| 4 | 基因的独立分配、互作和连锁 | 3 | √ | | √ | | | | 玉米果穗子粒性状的分离、自由组合、互作与连锁 |
| 5 | 果蝇的形态鉴别和伴性遗传分析 | 3 | | √ | | √ | | | 果蝇的饲养、形态鉴别和伴性遗传现象的观察分析 |
| 6 | 植物染色体组型分析 | 3 | | √ | | √ | | | 大麦、黑麦、蚕豆等植物的染色体组型分析和模式图绘制 |
| 7 | 辐射对植物染色体的诱变作用 | 3 | | √ | | | √ | | 不同辐射剂量诱发大蒜根尖染色体变异的观察 |
| 8 | 数量性状遗传分析 | 3 | | √ | | √ | | | 测量小麦株高、玉米果穗长度，观察其分布，计算遗传力 |
| 9 | 植物组织培养技术 | 6 | | √ | | | √ | | 采用不同实验材料进行花药培养 |
| 10 | 植物DNA的提取与检测 | 6 | | √ | | | | √ | 设计不同实验材料DNA提取的方案，琼脂糖凝胶电泳检测 |
| 11 | 植物DNA的PCR扩增与扩增产物检测 | 6 | √ | | | | | √ | 设计不同材料不同引物的PCR扩增方案，琼脂糖凝胶电泳检测差异 |
四、实验报告格式
实验完毕，要及时而认真的写出实验报告。除特殊实验外，要求在实验当堂完成实验报告。遗传学实验报告一般包括下面内容：
1. 实验名称：
2. 实验目的：简要说明实验要达到的目的。
3. 实验原理：简要说明实验所依据的遗传学理论。
4. 实验材料与用品：说明实验所用的材料，简要说明实验的使用的主要仪器设备及其它用品。
5. 实验方法与步骤：简要说明实验步骤流程图。
6. 实验结果与分析：根据实验指导书的要求，说明观测到的实验结果（注意：一定要写出或绘出实验中所观测到的实际结果，不要绘制成教材中的模式图等），并结合有关的遗传学理论进行合理的分析，对实验中遇到的问题进行讨论。
五、实验成绩评定方法
实验成绩的评定按百分制进行，每次实验均评定出成绩，最后平均即为本实验课的最终成绩。在评定实验成绩时，以学生的课前预习、实际操作和实验报告的优劣为主要依据。为了复习和巩固实验教学内容和对学生做补充了解，在实验课结束后，也可以进行实验操作考试，但实验操作考试应按实验课的目的要求作为评定成绩的主要依据，只能占最终成绩的30%。
评定实验成绩时，可以参考以下标准：
90分以上：能正确理解实验的目的要求；独立、正确、顺利地完成各项实验操作；实验结果明确、可靠（绘制染色体图像实验，必须是在显微镜下观测到的形象），结果分析正确合理；很好的完成实验报告；综合和设计实验要具有一定的创新性；有良好的实验习惯和作风。
80~90分：能理解实验的目的要求；独立、正确地完成各项实验操作；实验结果良好（绘制染色体图像实验，必须是在显微镜下观测到的形象），结果分析存在一定问题；较好的完成实验报告；综合和设计实验的创新性不强；有较好的实验习惯和作风。
70~80分：粗浅的理解实验的目的要求；能独立地完成各项实验操作，但操作存在一定错误；实验结果一般（绘制染色体图像实验，必须是在显微镜下观测到的形象），结果分析存在明显错误；一般的完成实验报告；综合和设计实验的创新性一般；能遵守实验室的各项规章制度。
60~70分：机械的理解实验的目的要求；能独立地完成各项实验操作，但操作存在明显错误；实验结果一般（绘制染色体图像实验，必须是在显微镜下观测到的形象），结果分析存在较多错误；一般的完成实验报告；综合和设计实验的创新性差；能遵守实验室的各项规章制度。
60分以下：机械的理解实验的目的要求；不能独立地完成各项实验操作，或操作存在错误较多；实验结果存在错误（绘制染色体图像实验，不是在显微镜下观测到的形象），结果分析存在较多错误；完成实验报告质量差；综合和设计实验的错误；不能遵守实验室的各项规章制度。
六、实验应配套的主要仪器设备及台（套）数
以1个班32人分8组为标准的配备：
| 仪器设备名称 | 台（套）数 | 备注 |
| 光学显微镜 | 32 | |
| 1/100天平 | 2 | |
| 电冰箱 | 1 | 班级数多需适当增加 |
| 培养箱 | 2 | 班级数多需适当增加 |
| 灭均锅 | 1 | 班级数多需适当增加 |
| PCR仪 | 2 | |
| 超净工作台 | 2 | |
| 组培室 | 1 | 视班级多少确定面积 |
| 离心机 | 4 | |
| 电泳仪 | 4 | |
| 电泳槽 | 4 | |
| 紫外透照仪 | 2 | |
| 液氮罐 | 4 | |
| pH 计 | 1 | |
| 微量加样器（不同规格） | 8套 | 10ul、20ul、100ul、1000ul |
| 水浴锅 | 4 | |
| 医用剪刀 | 32 | |
| 医用镊子 | 32 | |
| 计算器 | 32 | |
| 酒精灯 | 8 | |
| 解剖镜或放大镜 | 32 | |
| 玻璃器皿及其它用品 | 足量 | |
实验1植物花粉母细胞减数分裂的染色体（验证性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）掌握使用光学显微镜的使用方法。
（2）观察并熟悉性母细胞在减数分裂过程中的细胞学特征。
（3）了解染色体在减数分裂过程中所表现的特殊变化。
2. 实验内容
玉米、麦类等植物花粉母细胞永久制片的观察。
3. 主要实验仪器设备
显微镜，擦镜纸。
实验2植物花粉母细胞减数分裂制片技术（操作性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）进一步掌握高等植物性母细胞的减数分裂过程及其染色体的动态变化。
（2）掌握植被减数分裂玻片标本的技术和方法。
2. 实验内容
玉米、小麦、蚕豆、棉花等植物花粉母细胞制片与观察。
3. 主要实验仪器设备
显微镜、天平、解剖针、载玻片、盖玻片、盐酸、镊子、培养皿、酒精灯、吸水纸、纱布、刀片、滤纸、火柴等。
实验3 植物根尖压片技术（操作性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）熟悉细胞有丝分裂过程中染色体的形态特征合动态变化。
（2）掌握根尖压片技术，为学习细胞遗传学奠定基础。
2. 实验内容
圆葱、大蒜等植物的根尖压片与观察。
3. 主要实验仪器设备
显微镜、天平、解剖针、载玻片、盖玻片、盐酸、镊子、培养皿、酒精灯、吸水纸、纱布、刀片、滤纸、火柴等。
实验4基因的独立分配、基因互作和连锁遗传规律的验证（验证性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）验证孟德尔分离和独立分配规律。
（2）了解基因互作的几种方式。
（3）验证基因连锁和交换的基本规律。
2. 实验内容
玉米果穗子粒性状的分离、自由组合、互作与连锁。
3. 主要实验仪器设备
计算器、玉米果穗等。
实验5 果蝇的形态鉴别和伴性遗传分析（操作性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）了解果蝇生活史及各个发育阶段的形态特征，区别雌雄果蝇的主要性状。
（2）掌握果蝇的饲养管理和杂交实验的处理方法。
（3）掌握伴性遗传和常染色体遗传的区别
2. 实验内容
果蝇的饲养、形态鉴别和伴性遗传现象的观察分析。
3. 主要实验仪器设备
解剖镜、放大镜、镊子、解剖针、麻醉瓶、培养瓶、白瓷板、毛笔等。
实验6植物染色体组型分析（操作性实验，3学时）
1. 目的要求
掌握染色体组型分析方法，为细胞遗传学研究奠定基础。
2. 实验内容
大麦、黑麦、蚕豆等植物的染色体组型分析和模式图绘制。
3. 主要实验仪器设备
显微镜、计算器、尺子、尖刀、镊子、铅笔、绘图纸、胶水等。
实验7 辐射对植物染色体的诱变作用（综合性实验，3学时）
1. 目的要求
了解辐射对遗传物质的诱变作用
2. 实验内容
设计不同辐射剂量诱发大蒜等植物根尖染色体变异，并观察变异现象
3. 主要实验仪器设备
调温调湿箱、人工气候器、显微镜、培养皿、载玻片、盖玻片、刀片、镊子、解剖针等。
实验8 实验数量性状遗传分析（综合性实验，3学时）
1. 目的要求
（1）了解数量性状的特征。
（2）掌握遗传力的估测方法。
2. 实验内容
测量小麦株高、玉米果穗长度，观察其分布，计算遗传力。
3. 主要实验仪器设备
尺子、标本、计算器等。
实验9植物组织培养技术（综合性实验，6学时）
1. 目的要求
（1）了解不同植物花药培养配方。
（2）掌握植物花药培养技术。
2. 实验内容
设计不同植物实验材料（玉米、小麦等等）的花药培养方案，并实施花药培养。
3. 主要实验仪器设备
人工气候器（或组培室）、超净工作台、pH 计、摇床、天平、药棉、纱布、培养皿、三角瓶、酒精灯等。
实验10植物DNA的提取与检测（设计性实验，6学时）
1. 目的要求
（1）了解不同DNA提取技术。
（2）掌握植物不同组织的DNA提取方法。
2. 实验内容
设计不同实验材料不同组织的DNA提取的方案，琼脂糖凝胶电泳检测提取DNA的纯度。
3. 主要实验仪器设备
离心机、水裕、离心管、移液器、电泳仪、电泳槽、研钵、剪刀、液氮灌、冰箱、电子天平、pH 计等。
实验11 植物DNA的PCR扩增与扩增产物检测（设计性实验，6学时）
1. 目的要求
（1）了解不同PCR扩增技术。
（2）掌握基于PCR的分子标记技术。
2. 实验内容
设计不同材料不同引物的PCR扩增方案，琼脂糖凝胶电泳检测差异。
3. 主要实验仪器设备
PCR仪、离心管、冰箱、电子天平、移液器、电泳仪、电泳槽、pH 计等。 
