遺傳學(xué)課件：研究的對(duì)象和任務(wù)

遺傳學(xué)第一節(jié)遺傳學(xué)研究的對(duì)象和任務(wù)遺傳和變異遺傳heredity子代與親代相似的現(xiàn)象因?yàn)檫z傳，物種才能保持穩(wěn)定性變異variation子代與親代、子代個(gè)體之間存在差異的現(xiàn)象有了變異，生物才能進(jìn)化，人類才能選育新品種遺傳、變異和選擇遺傳和變異是一對(duì)矛盾自然選擇→形形色色的物種人工選擇→符合人類需求的動(dòng)物、植物、微生物新品種遺傳學(xué)（Genetics）的定義對(duì)遺傳學(xué)的定義有很多種，至今沒(méi)有統(tǒng)一。遺傳學(xué)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)。遺傳學(xué)是研究生物體遺傳信息傳遞、遺傳信息如何決定各種生物學(xué)性狀發(fā)育的科學(xué)。遺傳學(xué)是研究基因的結(jié)構(gòu)、功能及其變異、傳遞和表達(dá)規(guī)律的學(xué)科。

遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容研究細(xì)胞到細(xì)胞，親代到子代遺傳物質(zhì)的傳遞研究細(xì)胞及其細(xì)胞內(nèi)的染色體的結(jié)構(gòu)和功能研究遺傳信息的存在形式研究遺傳信息表達(dá)的過(guò)程和規(guī)律遺傳學(xué)的研究對(duì)象人類動(dòng)物植物微生物遺傳學(xué)研究的任務(wù)闡明生物遺傳和變異的現(xiàn)象及其規(guī)律探索遺傳和變異的物質(zhì)基礎(chǔ)及其機(jī)制指導(dǎo)動(dòng)物、植物、微生物的育種實(shí)踐提高醫(yī)學(xué)水平、防治遺傳疾病，為人類健康服務(wù)第二節(jié)遺傳學(xué)的發(fā)展簡(jiǎn)史遺傳學(xué)也是在人類的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的漢朝的《汜勝之書》、后魏賈思勰的《齊民要術(shù)》選種留種這說(shuō)明勞動(dòng)人民對(duì)遺傳和變異已有了一定的認(rèn)識(shí)，但沒(méi)有形成系統(tǒng)的遺傳學(xué)理論。

19世紀(jì)中葉生物學(xué)有了突破性的進(jìn)展Lamarck（1744～1829）“用進(jìn)廢退”和“獲得性狀遺傳”Darwin(1809~1882)《物種起源》TheOriginofSpecies(1859)

提出了以自然選擇為中心的進(jìn)化學(xué)說(shuō)

Weisman(1834－1914)新達(dá)爾文主義種質(zhì)連續(xù)論（thoeryofcontinuityofgermplasm）多細(xì)胞的生物體由體質(zhì)（somatoplasm）和種質(zhì)（germplasm）兩部分組成體質(zhì)由種質(zhì)產(chǎn)生，種質(zhì)在世代間是連續(xù)的Mendel（1822～1884）是遺傳學(xué)的奠基人真正開(kāi)始科學(xué)系統(tǒng)研究生物遺傳和變異現(xiàn)象的人是mendel1856～18648年豌豆雜交試驗(yàn)1865年《植物雜交試驗(yàn)》ExperimentinPlantHybridization分離規(guī)律和獨(dú)立分配規(guī)律遺憾：無(wú)人能懂遺傳學(xué)的誕生1900年荷蘭狄弗里斯H.deVries德國(guó)柯倫斯C.E.Correns奧地利柴馬克E.V.Tschermak同時(shí)發(fā)現(xiàn)Mendel的論文公認(rèn)為1900年是遺傳學(xué)的誕生年Genetics的由來(lái)1905年英國(guó)的貝特生W.Bateson根據(jù)希臘語(yǔ)“生殖”（generate）創(chuàng)造了Genetics一詞，給遺傳學(xué)正式定名1901W.Sutton染色體在減數(shù)分裂期間的行為是Mendel規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)1905G.HardyandW.Weinberg群體遺傳平衡定律1906W.Bateson發(fā)現(xiàn)性狀連鎖現(xiàn)象1909W.Johannsen

純系學(xué)說(shuō)Morgan的貢獻(xiàn)T.H.Morgan1866～1945美國(guó)遺傳學(xué)家1910年以后，以果蠅為材料，證明基因位于染色體上，呈直線排列提出了連鎖遺傳定律提出了遺傳學(xué)的染色體理論1933年獲得諾貝爾獎(jiǎng)1913A.Sturtevant

繪制了第一張連鎖遺傳圖1927H.Muller

（1946年獲諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）X射線誘發(fā)突變1937A.Blackslee

秋水仙素誘發(fā)植物多倍體1941G.FisherandE.Tatum

一個(gè)基因一個(gè)酶建立了微生物遺傳學(xué)和生化遺傳學(xué)獲得1958年諾貝爾獎(jiǎng)DNA是遺傳物質(zhì)1944O.Avery

證明了DNA轉(zhuǎn)化1952A.HersheyandM.Chase用放射性同位素標(biāo)記試驗(yàn)，進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)，獲得1969年諾貝爾獎(jiǎng)McClintock的發(fā)現(xiàn)1951B.McClintock轉(zhuǎn)座子1983獲諾貝爾獎(jiǎng)DNA結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)1953J.WatsonandF.CrickDNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型開(kāi)辟了遺傳學(xué)研究的新世代1962年獲得諾貝爾獎(jiǎng)1955S.Benzer

基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)圖1958M.MeselsonandF.Stahl

證明了DNA的半保留復(fù)制1958A.Kornberg（1959年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）從E.coli中分離到了DNA聚合酶I1959S.Ochoa（1959年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）分離到了RNA聚合酶1961F.JacobandJ.Monod（1965年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）提出了細(xì)菌中基因表達(dá)與調(diào)控的操縱元模型1961S.Brener等發(fā)現(xiàn)了mRNA1965R.Holley（1968年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）分析出了酵母丙氨酸t(yī)RNA的全部核甘酸序列1966M.NirenbergandH.Khorana（1968年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）建立了完整的遺傳密碼表基因工程的誕生1970，O.Smith（1978年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）分離到限制性核酸內(nèi)切酶1970，D.Baltimore（1975年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）反轉(zhuǎn)錄酶1972，P.Berg（1980年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者）首次重組DNA分子由此，基因工程技術(shù)基本形成，開(kāi)創(chuàng)了遺傳學(xué)研究的新時(shí)代DNA測(cè)序技術(shù)1977，F(xiàn).SangerandW.Gilbert發(fā)明了DNA序列測(cè)定方法，獲得了1980年的諾貝爾獎(jiǎng)1982，基因工程生產(chǎn)的人胰島素進(jìn)入市場(chǎng)1983，獲得首例轉(zhuǎn)基因植物基因工程技術(shù)已經(jīng)成熟，人類由此能夠創(chuàng)造新的生命形態(tài)人類基因組計(jì)劃人類的遺傳疾病有4000多種，困擾著人類1987，美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)“人類基因組計(jì)劃”1999，中國(guó)承擔(dān)1％測(cè)序任務(wù)2002，完成全部測(cè)序任務(wù)水稻、小鼠等幾十個(gè)物種的基因組計(jì)劃已經(jīng)完成后基因組時(shí)代闡明基因組編碼的蛋白質(zhì)的功能基因表達(dá)的調(diào)控機(jī)制弄清所有基因之間的相互關(guān)系遺傳學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)遺傳學(xué)發(fā)展及其迅速，差不多每隔10年就有一次重大突破Mendel個(gè)體水平Morgan細(xì)胞水平Avery生化水平WatsonandCrick分子水平基因組學(xué)以整個(gè)基因組為研究對(duì)象遺傳學(xué)的分支學(xué)科傳遞遺傳學(xué)（經(jīng)典遺傳學(xué)）transmissiongenetics細(xì)胞遺傳學(xué)cytogenetics分子遺傳學(xué)moleculargenetics第三節(jié)

遺傳學(xué)在科學(xué)研究和國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用

在理論上，探索生命的本質(zhì)和起源，研究生物的進(jìn)化歷程遺傳學(xué)的發(fā)展與生產(chǎn)實(shí)踐緊密相連農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)發(fā)酵工業(yè)醫(yī)學(xué)環(huán)保參考書目1．遺傳學(xué)劉慶昌主編科學(xué)出版社2007年1月2．遺傳學(xué)朱軍主編農(nóng)業(yè)出版社2002年1月第三版3．普通遺傳學(xué)（第二版）楊業(yè)華主編高等教育出版社2006年5月4．遺傳學(xué)王亞馥戴灼華主編高等教育出版社1999年6月5．遺傳學(xué)（第二版）劉祖洞主編高教出版社1990年5月6．現(xiàn)代遺傳學(xué)趙壽元喬守怡主編高等教育出版社2001年8月7．新編遺傳學(xué)教程李惟基主編中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社2002年1月參考書目8．基因：講述生命的故事子言編經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)出版社2000年8月9．遺傳的三大基本規(guī)律郭學(xué)聰北師大出版社1984年2月第一版10．遺傳學(xué)基本原理及解題指導(dǎo)毛盛賢等北師大出版社1987年4月11．AnintroductiontoGeneticAnalysisDavidT.Suzukietc.W.H.FreemanandCompany,SecondEdition1981.12．EssentialsofGeneticsFourthEditionWilliamS.Klug&MichaelR.Cummings,PearsonEducation,