20150110水产动物遗传育种学课程教学实施方案

1武汉轻工大学课程教学实施方案课程名称：水产动物遗传育种学编写人：王锐单位名称：动科学院2014年12月2武汉轻工大学《水产动物遗传育种学》课程教学实施方案编制原则一、本课程教学目标是传递遗传基础理论知识，延展品种改良技术原理，学以致用本门课程在教学遗传学理论知识的基础上，帮助学生理解品种改良的技术原理，鼓励学生探讨品种改良在水产养殖中的应用实例，培养学生关注水产动物品种改良中存在的问题，引导学生思考解决现实问题的思路。二、本课程采用多元教学方法，调动学生参与课堂教学教师作为教学的组织者，调动学生开展课外调研，研读水产动物育种实例，参与课堂报告和讨论，通过案例式、讨论式、指导自学式、探究式等教学方法将理论知识化解到课堂教学。三、本课程强化过程评价，搭建学生诚信平台过程评价贯穿始终，平时成绩占50%，期末考试成绩占50%，过程评价包括课堂发言与提问、讨论、随堂测验和课堂报告等，期末考试为开卷考试，改变学生死记硬背的学习方式，引导学生用多种方式回答问题，杜绝学生考试作弊的现象。四、在教学中增进师生交流，做到既教书又育人教师课堂和课下用更多的时间了解和认识学生，记住学生的名字，同时要求学生通过学业表现、课程报告和课上讨论发言给教师留下印象，促进师生交流。通过“随堂检测点评”方式（即教师对学生所提交的检测卷进行简要点评和鼓励），激发学生上进心，增加学业成就感。3一、课程基本信息课程名称：水产动物遗传育种学（GeneticsandBreedinginAquaculture）课程代码：07130331学分：总学时：48学时2.5二、任课教师、助教、教室等情况(一)任课教师：王锐、副教授；办公室：动科学院605室；答疑辅导时间：周一至周五，请提前预约；电话：[phone]；QQ：65604397；个人简介和主要从事的研究领域详见动科学院网页；(二)助教：沙航、硕士研究生，电话：[phone]；QQ：732634187；答疑时间：周四下午2:00-5:00；(三)教室：根据上课学期课程表确定；(四)上课时间：根据上课学期课程表确定；(五)纪律：教师一般不会调课，但所有因公调课都将通过教务处进行，并以恰当方式通知让每一位同学，一旦调课，一定会补上。每一位同学除非有特殊情况，例如疾病，否则不能以任何借口不来上课。每一位同学都不允许迟到，迟到的同学登记原因。准时提交布置的学习材料，过期不候，提交材料的文档命名原则为“学号姓名_题名_日期”，例如“1207020323金霄_鱼类性别控制_20140506。。三、教材教材：李宁.动物遗传学（第二版）中国农业出版社，2003主要参考书：[1]刘祖洞.遗传学.高等教育出版社,1991.[2]吴仲庆.水产生物遗传育种学（第三版).厦门大学出版社.2000.[3]戴灼华，王亚馥，栗翼玟.遗传学（第二版).高等教育出版社,2008.[4]朱玉贤，李毅，郑晓峰.现代分子生物学（第三版).高等教育出版社,2007.4[5]吴清江，桂建芳.鱼类遗传育种工程.上海科学技术出版社,1999.[6]楼允东.鱼类育种学.中国农业出版社,1999.[7]桂建芳.鱼类性别和生殖的遗传基础及其人工控制.科学出版社,2007.四、课程描述水产养殖已有大约4000年的历史，中国是最早进行水产养殖的国家。然而,仅仅是在最近50年水产养殖才得到了快速的成功发展，形成了产业，这主要得益于20世纪60年代早期包括青、草、鲢、鳙“四大家鱼”人工繁殖技术的建立和80年代以来以遗传育种和病害控制为主的渔业生物技术的发展。2010年，中国水产养殖产量已从50年前的每年不到1百万吨增加到38.3百万吨,是农业和食品产业中增长率最快的产业。养殖产量已占整个水产品总量的71.3%，达到全世界水产养殖产量的70%。水产养殖业已成为推动我国渔业持续快速稳定发展的主要力量。作为以最低的植物蛋白换取动物蛋白的最佳方法，水产养殖已被权威的经济学家认为是世界上获取动物蛋白最有效率的技术，是中国对世界的一个重大贡献。进入21世纪后，可持续发展渔业已成为世界共同关注的时代主题，鱼类等水产品作为较为安全的蛋白来源已得到社会的广泛认同。与此同时，中国的水产养殖正处在由传统养殖业向现代养殖业转变的关键时期，而相应的基础性研究严重滞后已成为制约水产养殖发展的突出问题，尤其是人工培育的水产良种还屈指可数，主要养殖种类仍是依赖未经选育和改良的野生种。近20年来，基因组学和其他遗传技术的进步显著推动着水产动物分子生物学和遗传育种学基础研究的发展。中国水产养殖业急需“袁隆平”的出现。水产动物遗传育种学是高等农业院校水产养殖学专业的一门重要专业基础课。本课程主要讲授动物遗传与变异的基本规律以及水产动物育种的基本原理和方法，将遗传学理论和水产动物育种技术结合起来，以遗传和变异为主线，遗传学理论主要包括遗传的物质基础、遗传信息的传递、遗传信息的改变、遗传的基本规律及其扩展、群体遗传学基础、数量遗传学基础、非孟德尔遗传等章节，相应拓展的水产动物育种的基本原理和5方法主要包括选择育种、杂交育种、多倍体育种、基因定点突变技术、雌核发育与雄核发育、性别控制、细胞核移植、体细胞杂交和转基因鱼构建等内容。五、课程内容概要(一)课程总体目标本课程的教学目的在于通过教与学的互动，使学生理解遗传与变异的基本规律，掌握水产动物育种的基本原理和方法，培养学生对实际育种问题的分析能力，使学生初步具有设计育种方案的综合素质。(二)教学内容逻辑框架(三)课程纲目与学习目标第一章绪论本章的主要教学目的是使学生掌握遗传学研究的对象和任务；理解遗传学和育种学的关系；全面了解国内外育种成就与新发展，深刻认识品种改良和培育在水产养殖中的重要地位。（1）遗传学的研究内容（课堂讲授）6（2）遗传学的发展（课堂讲授）（3）鱼类育种学（课堂讲授）（4）我国鱼类育种研究的发展概况（课堂讲授）第二章遗传的物质基础本章的主要教学目的是使学生掌握遗传物质在分子水平和细胞水平的存在形式，特别强调基因的本质，基因的结构特征，以及染色质和染色体在细胞分裂中的动态转化，通过异育银鲫培育的案例分析使学生理解上述知识点在育种中的应用。（1）遗传物质——核酸（指导自学式）（2）核酸的结构（指导自学式）（3）基因的结构特征（课堂讲授与讨论）讨论主题：分子标记在鱼类遗传育种中应用（4）染色质与染色体（课堂讲授）（5）细胞分裂（课堂讲授与讨论）案例分析：银鲫生殖方式的特殊性和异育银鲫的培育第三章遗传信息的传递本章以中心法则为主线使学生深入认识DNA的复制，RNA的转录和蛋白质的生物合成过程整个遗传信息传递的过程。本章的教学难点是基因的表达调控系统及其作用方式。（1）DNA的复制（指导自学式）（2）DNA的转录（指导自学式）（3）蛋白质的生物合成（指导自学式）（4）基因表达调控（课堂讲授与讨论）讨论主题：动物基因工程的基本路线第四章遗传信息的改变本章的教学目的是使学生掌握染色体结构变异的类型及遗传学效应；掌握基因突变的7机理以及DNA的损伤和修复；理解重组在生物多样性中的重要意义。本章的教学难点是将遗传信息的改变规律和良种的培育生物技术结合起来，使学生理解在染色体和基因组两个水平设计育种方案的原理。（1）染色体畸变（课堂讲授与讨论）案例分析：多倍体育种在鱼类育种中的应用（2）基因突变（课堂讲授）（3）突变的抑制与DNA的修复（课堂讲授与讨论）讨论主题：TALEN介导的基因组定点修饰技术（4）重组与转座（课堂讲授与讨论）讨论主题：转座子在转基因鱼构建中的应用第五章遗传的基本规律及其扩展本章的教学目的是使学生掌握分离规律、自由组合规律和连锁互换三个遗传的基本规律，同时理解复等位现象、非等位基因间的相互作用等复杂的遗传现象，重点关注性别相关的遗传现象，进而理解重要经济鱼类的性别控制及其在育种实践中的应用。（1）分离规律（指导自学式）（2）独立分配规律（指导自学式）（3）基因互作（课堂讲授）（4）连锁与互换（课堂讲授）（5）性别决定与伴性遗传（课堂讲授与讨论）案例分析1：鲤鱼的性别控制与全雌鲤生产案例分析2：全雄黄颡鱼的育种技术路线案例分析3：黄鳝的性反转及其调控机制案例分析4：罗非鱼性别控制研究及应用第六章群体遗传学基础本章的教学目的是使学生掌握群体遗传学的基本规律，以及群体遗传平衡定律的因素，理解选择育种的基本原理，生物引种的条件以及种质资源保护的意义。8（1）基因频率与基因型频率（课堂讲授）（2）遗传平衡定律（课堂讲授）（3）影响基因频率和基因型频率的因素（课堂讲授）（4）选择育种（讨论课）案例分析：兴国红鲤的选择育种（5）分子进化和种质资源的保护（指导自学式）第七章数量遗传学基础本章的教学目的是使学生掌握数量性状的传递规律，掌握遗传力的估算方法及遗传力的应用，理解近亲繁殖和杂种优势的一般原理。（1）数量性状的遗传特征（课堂讲授）（2）通径分析（课堂讲授）（3）数量性状遗传分析的基本方法（课堂讲授）（4）杂交育种（讨论课）案例分析：鲤鱼杂交育种实例介绍（5）品种的提纯与复壮（指导自学式）第八章非孟德尔遗传本章的教学目的是使学生了解非孟德尔遗传的现象，掌握母体效应、剂量补偿效应和基因组印迹等遗传模式，进而理解细胞质在遗传中作用。（1）非孟德尔遗传现象（课堂讲授）（2）母体效应（课堂讲授）（3）剂量补偿效应（课堂讲授）（4）基因组印迹（课堂讲授）（5）核外遗传（课堂讲授）(四)进一步的学习内容如果想进一步学好本门课程，老师有如下选学建议：91.参考前面所列的教学参考书，对相关章节深入理解；2.登录学校图书馆，查阅相关学术期刊，例如《水产学报》、《遗传学报》、《遗传》、《中国科学：生命科学》、《科学通报》、《水生生物学报》等杂志。(五)课程英文简介（CourseDescriptions）：GeneticsandBreedinginAquacultureincludestworelatedparts,geneticsandbreeding.Geneticsdealswithheredityandvariation,especiallythemechanismsofhereditarytransmissionandthevariationofinheritedcharacteristicsamongsimilarorrelatedorganisms.Breedingisgeneticimprovementtechnology,includinggynogeneisis,hybridizationbreeding,selectionbreeding,polyploidbreeding,sexcontrolandgeneticengineering,etc.六、教学进度与主要教学方法序号教学内容(按章填写)学时课堂讲授实验课习题课讨论课指导自学课第一章绪论2第二章遗传的物质基础232第三章遗传信息的传递423第四章遗传信息的改变64第五章遗传的基本规律341第六章群体遗传学基础321第七章数量遗传学基础22第八章非孟德尔遗传2小计24177比例50%35%15%合计48学时10七、教学评价与诚信要求（一）教学评价课程考核注重过程评价，平时成绩占50%，期末考试成绩占50%；平时成绩的评定依据以下几个方面评定：出勤（一次不来扣10分），随堂检测成绩，讨论课互动（提出问题加10，解决问题加10分，一学期没参加互动扣10分），课程报告（开学初有课程报告计划一览表，学生自主参与或指定参与，报告要求内容完整，主题明确；概念清楚，条理清楚；声音洪亮，表达清楚）；期末考试采用开卷考试，我们的教学承诺是让每位学生动脑动手多方式完成试卷。总之，课程考核尊重每位同学在课堂学习中的付出，给学生一个公平的评价。（二）诚信要求1.学生应当遵守武汉轻工大学关于学术诚信的有关要求。学生若考试作弊课程成绩将记为0分，并将受到纪律处分；2.考试时使用手机（上网搜索、通话、短信、微信、QQ聊天等）均为严重的作弊行为。3.下述行为属于抄袭，学生如有违犯，课程成绩将记为0分：直接从公开出版物