遺傳學(xué)第一章

遺傳學(xué)第一章劉祖洞，《遺傳學(xué)》第二版，1990；張飛雄主編，《普通遺傳學(xué)》，2004；王亞馥，戴灼華編，《遺傳學(xué)》，1999；戴灼華，王亞馥，粟翼玟，《遺傳學(xué)》，2007徐晉麟等編著,《現(xiàn)代遺傳學(xué)原理》，2005賀竹梅編著，《現(xiàn)代遺傳學(xué)教程》，2002趙壽元，喬守怡編，《現(xiàn)代遺傳學(xué)》，2001；各個(gè)版本的遺傳學(xué)題解。參考教材第2頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的地位形態(tài)學(xué)系統(tǒng)生物學(xué)生理學(xué)……進(jìn)化生物學(xué)分子生物學(xué)細(xì)胞生物學(xué)遺傳學(xué)第3頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的特點(diǎn)

推理性學(xué)科實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推理驗(yàn)證假說

實(shí)踐性強(qiáng)

發(fā)展快

應(yīng)用性強(qiáng)、成果轉(zhuǎn)化快第4頁,共48頁，2024年2月25日，星期天學(xué)習(xí)方法掌握基本的概念和原理；要學(xué)會(huì)驗(yàn)證遺傳原理；用現(xiàn)有的知識(shí)原理去理解和發(fā)現(xiàn)新的技術(shù)新的研究；利用網(wǎng)絡(luò)資源解決學(xué)習(xí)問題；注意英語專業(yè)詞匯的積累，培養(yǎng)英文文獻(xiàn)閱讀的習(xí)慣；聯(lián)系，注重邏輯；要經(jīng)常交流、討論。第5頁,共48頁，2024年2月25日，星期天緒論遺傳學(xué)的基本概念遺傳學(xué)研究的對(duì)象、范圍和任務(wù)遺傳學(xué)發(fā)展概況遺傳學(xué)的應(yīng)用第6頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的基本概念遺傳學(xué)（Genetics）1909年，英國的遺傳學(xué)家WilliamBateson(1861.8.8-1926.2.8)首先提出研究生物遺傳與變異的科學(xué)第7頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的基本概念遺傳(heredity)

指生物繁殖過程中，親代與子代以及子代各個(gè)個(gè)體之間在各方面相似的現(xiàn)象。

變異(variation)

指生物繁殖過程中，親代與子代以及子代各個(gè)個(gè)體之間總是存在不同程度的差異。第8頁,共48頁，2024年2月25日，星期天第9頁,共48頁，2024年2月25日，星期天變異都能遺傳嗎？遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素！第10頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)研究的對(duì)象第11頁,共48頁，2024年2月25日，星期天模式生物：這些生物的細(xì)胞數(shù)量更少，分布相對(duì)單一，變化也較好觀察。

特點(diǎn)：

1）生理特征能夠代表生物界的某一大類群。

2）容易獲得并易于在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)飼養(yǎng)繁殖。

3）容易進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，特別是遺傳分析。第12頁,共48頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)研究的范圍

研究范圍遺傳物質(zhì)的本質(zhì)遺傳物質(zhì)的傳遞遺傳信息的實(shí)現(xiàn)第14頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)研究的任務(wù)

研究任務(wù)闡明現(xiàn)象和規(guī)律探索原因和機(jī)制探究理論和本質(zhì)第15頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)發(fā)展概況史前時(shí)期(Prehistorictimes)古希臘時(shí)期(TheGreekInfluence)現(xiàn)代生物學(xué)的萌芽時(shí)期(TheDawnofModernBiology)達(dá)爾文時(shí)期(CharlesDarwin)新達(dá)爾文主義孟德爾遺傳定律和遺傳學(xué)的誕生遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展第16頁,共48頁，2024年2月25日，星期天現(xiàn)代生物學(xué)的萌芽時(shí)期(1600-1850)先成論(TheoryofPrefermation)

漸成論(TheoryofEpigenesis)第17頁,共48頁，2024年2月25日，星期天達(dá)爾文時(shí)期拉馬克(Jean-BaptisteLamarck,1744-1829)用進(jìn)廢退獲得性遺傳達(dá)爾文(CharlesDarwin,1809-1882)：1859年出版《物種起源》；提出泛生論。第18頁,共48頁，2024年2月25日，星期天新達(dá)爾文主義魏斯曼(AugustWeismann,1834-1914)支持Darwin的選擇理論否定獲得性遺傳

“種質(zhì)學(xué)說(thegermplasmtheory)”第19頁,共48頁，2024年2月25日，星期天孟德爾遺傳定律和遺傳學(xué)的誕生孟德爾(GregorJohannMendel,1822-1884)第20頁,共48頁，2024年2月25日，星期天孟德爾遺傳定律和遺傳學(xué)的誕生孟德爾(GregorJohannMendel,1822-1884)奧地利遺傳學(xué)家，現(xiàn)代遺傳學(xué)之父，遺傳學(xué)的奠基人，真正揭示出遺傳規(guī)律。1856-1864，進(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)1866，發(fā)表論文《植物雜交實(shí)驗(yàn)》(Experimentonplanthybridization)

認(rèn)為生物性狀的遺傳是由遺傳因子控制的，并提出了遺傳因子的分離和自由組合定律。第21頁,共48頁，2024年2月25日，星期天孟德爾手稿的首頁及其肖像第22頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的迅猛發(fā)展細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期(Cytogenetics)生化及微生物遺傳學(xué)時(shí)期分子遺傳學(xué)時(shí)期(MolecularGenetics)群體遺傳學(xué)時(shí)期(PopulationGenetics)第23頁,共48頁，2024年2月25日，星期天細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期1903年，WalterSutton和TheodorBoveri發(fā)現(xiàn)染色體的行為與遺傳因子的行為一致，提出了遺傳的染色體學(xué)說；創(chuàng)建了細(xì)胞遺傳學(xué)。第24頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1906年，Bateson在香豌豆雜交實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)了性狀連鎖現(xiàn)象細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期第25頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1909年，丹麥的WilhelmLudvigJohannsen提出基因(Gene)

，明確區(qū)分基因型和表現(xiàn)型，提出“純系學(xué)說”細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期第26頁,共48頁，2024年2月25日，星期天詹森斯（JanssensF.A.，1909）

觀察到染色體在減數(shù)分裂時(shí)呈交叉現(xiàn)象，為解釋基因連鎖現(xiàn)象提供了基礎(chǔ)。第27頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1910年，Morgan及其學(xué)生

以果蠅為材料，同樣發(fā)現(xiàn)了性狀連鎖遺傳現(xiàn)象，確立了伴性遺傳規(guī)律和基因的連鎖互換規(guī)律創(chuàng)立了“基因?qū)W說”(TheoryofGenes)

細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期第28頁,共48頁，2024年2月25日，星期天1927年穆勒(MullerH.T.)：將果蠅用X射線照射后，誘發(fā)了突變；斯特德勒(StadlerL.T.)：對(duì)玉米用X射線進(jìn)行誘發(fā)突變。布萊克斯利(BlakesleeA.F.)：利用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體。細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期第29頁,共48頁，2024年2月25日，星期天生化及微生物遺傳學(xué)時(shí)期1928年，英國科學(xué)家FrederickGriffith發(fā)現(xiàn)肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化(transformation)現(xiàn)象；

第30頁,共48頁，2024年2月25日，星期天生化及微生物遺傳學(xué)時(shí)期1944年，OswaldTheodoreAvery證實(shí)遺傳物質(zhì)為DNA；第31頁,共48頁，2024年2月25日，星期天生化及微生物遺傳學(xué)時(shí)期1952年，HersheyA.D.等用同位素示蹤法在研究噬菌體感染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，再次確認(rèn)了DNA是遺傳物質(zhì)。

1941年，GeorgeWellsBeadle和EdwardLawrieTatum提出了“一個(gè)基因一個(gè)酶”(onegene-oneenzyme)的理論，發(fā)展了生化及微生物遺傳學(xué)；第32頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分子遺傳學(xué)時(shí)期

1953年，Watson和Crick根據(jù)對(duì)DNA化學(xué)分析及利用Willkins的X-射線晶體學(xué)分析的結(jié)果提出了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型揭開了分子遺傳學(xué)的序幕第33頁,共48頁，2024年2月25日，星期天RosalindFranklinandMauriceWilkins分子遺傳學(xué)時(shí)期第34頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分子遺傳學(xué)時(shí)期

1961年，Crick等用實(shí)驗(yàn)證明他于1958年提出的中心法則的推測(cè)，即遺傳的三聯(lián)密碼。第35頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

至1969年全部解譯出64種遺傳密碼；60年代先后明確mRNA、tRNA和核糖體的功能。分子遺傳學(xué)時(shí)期

1961年，Jacob和Monod提出了大腸桿菌的操縱子學(xué)說，闡明了微生物基因表達(dá)的調(diào)控問題。第36頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分子遺傳學(xué)時(shí)期

1973年，美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科恩和博耶等人將大腸桿菌中兩種不同特性的質(zhì)粒片段用內(nèi)切酶和連接酶進(jìn)行剪切和拼接，獲得了第一個(gè)重組質(zhì)粒。

1985年穆利斯發(fā)明了PCR技術(shù)。第37頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分子遺傳學(xué)時(shí)期第38頁,共48頁，2024年2月25日，星期天分子遺傳學(xué)時(shí)期1990年人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，開始了結(jié)構(gòu)基因組的研究

體細(xì)胞克隆技術(shù)，如多莉羊

2003年人類基因組計(jì)劃完成，進(jìn)入了后基因組時(shí)代蛋白質(zhì)組學(xué)生物信息學(xué)第39頁,共48頁，2024年2月25日，星期天群體遺傳學(xué)時(shí)期群體遺傳學(xué)：研究群體的遺傳結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律的一門遺傳學(xué)分支學(xué)科，它應(yīng)用

數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法研究群體中基因頻率和基因型頻率的變化。第40頁,共48頁，2024年2月25日，星期天

遺傳學(xué)發(fā)展整體水平

細(xì)胞水平

分子水平；宏觀

微觀；染色體

基因；第41頁,共48頁，2024年2月25日，星期天普通遺傳學(xué)細(xì)胞遺傳學(xué) 數(shù)量遺傳學(xué) 發(fā)育遺傳學(xué) 進(jìn)化遺傳學(xué) 微生物遺傳學(xué)輻射遺傳學(xué) 醫(yī)學(xué)遺傳學(xué) 分子遺傳學(xué)生化遺傳學(xué)生物統(tǒng)計(jì)遺傳學(xué)表觀遺傳學(xué)遺傳工程 生物信息學(xué) 基因組學(xué)等現(xiàn)代遺傳學(xué)分支第42頁,共48頁，2024年2月25日，星期天遺傳學(xué)的應(yīng)用

科學(xué)發(fā)展中的作用優(yōu)生學(xué)和人種改良學(xué)(EugenicandEuphonic)農(nóng)業(yè)(Agriculture)醫(yī)藥(Medicine)第43頁,共48頁，2024年2月25日，星期天在科學(xué)發(fā)展上的作用

解釋生物進(jìn)化的原因，闡明生物進(jìn)化的遺傳機(jī)理；遺傳學(xué)表明高等和低等生物所表現(xiàn)遺傳規(guī)律相同；分子遺傳學(xué)的發(fā)展，進(jìn)而認(rèn)識(shí)生命本質(zhì)(DNA、蛋白質(zhì))。第44頁,共48頁，2024年2月25日，星期天優(yōu)生學(xué)和人種改良學(xué)FrancisGalton：CousinofCharlesDarwin1883年，提出優(yōu)生學(xué)(eugenics)第45