遗传学第一章

遗传学第一章刘祖洞，《遗传学》第二版，1990；张飞雄主编，《普通遗传学》，2004；王亚馥，戴灼华编，《遗传学》，1999；戴灼华，王亚馥，粟翼玟，《遗传学》，2007徐晋麟等编著,《现代遗传学原理》，2005贺竹梅编著，《现代遗传学教程》，2002赵寿元，乔守怡编，《现代遗传学》，2001；各个版本的遗传学题解。参考教材第2页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的地位形态学系统生物学生理学……进化生物学分子生物学细胞生物学遗传学第3页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的特点

推理性学科实验数据推理验证假说

实践性强

发展快

应用性强、成果转化快第4页,共48页，2024年2月25日，星期天学习方法掌握基本的概念和原理；要学会验证遗传原理；用现有的知识原理去理解和发现新的技术新的研究；利用网络资源解决学习问题；注意英语专业词汇的积累，培养英文文献阅读的习惯；联系，注重逻辑；要经常交流、讨论。第5页,共48页，2024年2月25日，星期天绪论遗传学的基本概念遗传学研究的对象、范围和任务遗传学发展概况遗传学的应用第6页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的基本概念遗传学（Genetics）1909年，英国的遗传学家WilliamBateson(1861.8.8-1926.2.8)首先提出研究生物遗传与变异的科学第7页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的基本概念遗传(heredity)

指生物繁殖过程中，亲代与子代以及子代各个个体之间在各方面相似的现象。

变异(variation)

指生物繁殖过程中，亲代与子代以及子代各个个体之间总是存在不同程度的差异。第8页,共48页，2024年2月25日，星期天第9页,共48页，2024年2月25日，星期天变异都能遗传吗？遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素！第10页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学研究的对象第11页,共48页，2024年2月25日，星期天模式生物：这些生物的细胞数量更少，分布相对单一，变化也较好观察。

特点：

1）生理特征能够代表生物界的某一大类群。

2）容易获得并易于在实验室内饲养繁殖。

3）容易进行实验操作，特别是遗传分析。第12页,共48页，2024年2月25日，星期天第13页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学研究的范围

研究范围遗传物质的本质遗传物质的传递遗传信息的实现第14页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学研究的任务

研究任务阐明现象和规律探索原因和机制探究理论和本质第15页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学发展概况史前时期(Prehistorictimes)古希腊时期(TheGreekInfluence)现代生物学的萌芽时期(TheDawnofModernBiology)达尔文时期(CharlesDarwin)新达尔文主义孟德尔遗传定律和遗传学的诞生遗传学的迅猛发展第16页,共48页，2024年2月25日，星期天现代生物学的萌芽时期(1600-1850)先成论(TheoryofPrefermation)

渐成论(TheoryofEpigenesis)第17页,共48页，2024年2月25日，星期天达尔文时期拉马克(Jean-BaptisteLamarck,1744-1829)用进废退获得性遗传达尔文(CharlesDarwin,1809-1882)：1859年出版《物种起源》；提出泛生论。第18页,共48页，2024年2月25日，星期天新达尔文主义魏斯曼(AugustWeismann,1834-1914)支持Darwin的选择理论否定获得性遗传

“种质学说(thegermplasmtheory)”第19页,共48页，2024年2月25日，星期天孟德尔遗传定律和遗传学的诞生孟德尔(GregorJohannMendel,1822-1884)第20页,共48页，2024年2月25日，星期天孟德尔遗传定律和遗传学的诞生孟德尔(GregorJohannMendel,1822-1884)奥地利遗传学家，现代遗传学之父，遗传学的奠基人，真正揭示出遗传规律。1856-1864，进行豌豆杂交实验1866，发表论文《植物杂交实验》(Experimentonplanthybridization)

认为生物性状的遗传是由遗传因子控制的，并提出了遗传因子的分离和自由组合定律。第21页,共48页，2024年2月25日，星期天孟德尔手稿的首页及其肖像第22页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的迅猛发展细胞遗传学时期(Cytogenetics)生化及微生物遗传学时期分子遗传学时期(MolecularGenetics)群体遗传学时期(PopulationGenetics)第23页,共48页，2024年2月25日，星期天细胞遗传学时期1903年，WalterSutton和TheodorBoveri发现染色体的行为与遗传因子的行为一致，提出了遗传的染色体学说；创建了细胞遗传学。第24页,共48页，2024年2月25日，星期天1906年，Bateson在香豌豆杂交实验中发现了性状连锁现象细胞遗传学时期第25页,共48页，2024年2月25日，星期天1909年，丹麦的WilhelmLudvigJohannsen提出基因(Gene)

，明确区分基因型和表现型，提出“纯系学说”细胞遗传学时期第26页,共48页，2024年2月25日，星期天詹森斯（JanssensF.A.，1909）

观察到染色体在减数分裂时呈交叉现象，为解释基因连锁现象提供了基础。第27页,共48页，2024年2月25日，星期天1910年，Morgan及其学生

以果蝇为材料，同样发现了性状连锁遗传现象，确立了伴性遗传规律和基因的连锁互换规律创立了“基因学说”(TheoryofGenes)

细胞遗传学时期第28页,共48页，2024年2月25日，星期天1927年穆勒(MullerH.T.)：将果蝇用X射线照射后，诱发了突变；斯特德勒(StadlerL.T.)：对玉米用X射线进行诱发突变。布莱克斯利(BlakesleeA.F.)：利用秋水仙素诱导多倍体。细胞遗传学时期第29页,共48页，2024年2月25日，星期天生化及微生物遗传学时期1928年，英国科学家FrederickGriffith发现肺炎双球菌的转化(transformation)现象；

第30页,共48页，2024年2月25日，星期天生化及微生物遗传学时期1944年，OswaldTheodoreAvery证实遗传物质为DNA；第31页,共48页，2024年2月25日，星期天生化及微生物遗传学时期1952年，HersheyA.D.等用同位素示踪法在研究噬菌体感染细菌的实验中，再次确认了DNA是遗传物质。

1941年，GeorgeWellsBeadle和EdwardLawrieTatum提出了“一个基因一个酶”(onegene-oneenzyme)的理论，发展了生化及微生物遗传学；第32页,共48页，2024年2月25日，星期天分子遗传学时期

1953年，Watson和Crick根据对DNA化学分析及利用Willkins的X-射线晶体学分析的结果提出了DNA分子的双螺旋结构模型揭开了分子遗传学的序幕第33页,共48页，2024年2月25日，星期天RosalindFranklinandMauriceWilkins分子遗传学时期第34页,共48页，2024年2月25日，星期天分子遗传学时期

1961年，Crick等用实验证明他于1958年提出的中心法则的推测，即遗传的三联密码。第35页,共48页，2024年2月25日，星期天

至1969年全部解译出64种遗传密码；60年代先后明确mRNA、tRNA和核糖体的功能。分子遗传学时期

1961年，Jacob和Monod提出了大肠杆菌的操纵子学说，阐明了微生物基因表达的调控问题。第36页,共48页，2024年2月25日，星期天分子遗传学时期

1973年，美国斯坦福大学医学院的科恩和博耶等人将大肠杆菌中两种不同特性的质粒片段用内切酶和连接酶进行剪切和拼接，获得了第一个重组质粒。

1985年穆利斯发明了PCR技术。第37页,共48页，2024年2月25日，星期天分子遗传学时期第38页,共48页，2024年2月25日，星期天分子遗传学时期1990年人类基因组计划正式启动，开始了结构基因组的研究

体细胞克隆技术，如多莉羊

2003年人类基因组计划完成，进入了后基因组时代蛋白质组学生物信息学第39页,共48页，2024年2月25日，星期天群体遗传学时期群体遗传学：研究群体的遗传结构及其变化规律的一门遗传学分支学科，它应用

数学和统计学的方法研究群体中基因频率和基因型频率的变化。第40页,共48页，2024年2月25日，星期天

遗传学发展整体水平

细胞水平

分子水平；宏观

微观；染色体

基因；第41页,共48页，2024年2月25日，星期天普通遗传学细胞遗传学 数量遗传学 发育遗传学 进化遗传学 微生物遗传学辐射遗传学 医学遗传学 分子遗传学生化遗传学生物统计遗传学表观遗传学遗传工程 生物信息学 基因组学等现代遗传学分支第42页,共48页，2024年2月25日，星期天遗传学的应用

科学发展中的作用优生学和人种改良学(EugenicandEuphonic)农业(Agriculture)医药(Medicine)第43页,共48页，2024年2月25日，星期天在科学发展上的作用

解释生物进化的原因，阐明生物进化的遗传机理；遗传学表明高等和低等生物所表现遗传规律相同；分子遗传学的发展，进而认识生命本质(DNA、蛋白质)。第44页,共48页，2024年2月25日，星期天优生学和人种改良学FrancisGalton：CousinofCharlesDarwin1883年，提出优生学(eugenics)第45