遗传学 第一章绪论 ppt

二、现代遗传学——生物的形状是如何传递的
个体遗传学的问世——过渡阶段
孟德尔 —— 分离定律 3:1 自由组合 9：3：3：1 —————生物的性状是由遗传因子决定的 —————遗传因子：互补，溶合，相互不干 扰的独立的颗粒性遗传
这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可 动摇的基础，因此，孟德尔被公认为遗传学的创始人。
五、分子遗传学时期
1、1943年，欧文· 薛定锷 （著名理论物理学家、波动 力学的创始人），在爱尔兰 都柏林三一学院所作的“生 命是什么？”（What is life?）,第一次引进了性状 是以"密码"形式通过染色体 而传递的设想。
五、分子遗传学时期
2、DNA双螺旋结构的提出 1953年，沃森和克里克发现了DNA 双螺旋的结构，开启了分子生物学时代， 使遗传的研究深入到分子层次，“生命 之谜”被打开，人们清楚地了解遗传信 息的构成和传递的途径。 DNA双螺旋结构的提出开始便开启 了分子生物学时代，使遗传的研究深入 到分子层次，“生命之谜”被打开，人 们清楚地了解遗传信息的构成和传递的 途径。
在以后的 近50年里， 分子遗传学、 分子免疫学、 细胞生物学 等新学科如 雨后春笋般 出现，一个 又一个生命 的奥秘从分 子角度得到 了更清晰的 阐明，DNA 重组技术更 是为利用生 物工程手段 的研究和应 用开辟了广 阔的前景。
1.3 遗传学的研究内容
1、遗传学：研究基因的结构、传 递和表达规律的学科。 2、研究内容： A、研究基因的结构和功能；（基 因的缺失、重复、倒位、易位） B、遗传物质的传递（基因的复制， 基因在世代间传递的方式和规律） C、遗传物质的表达（基因与基因、 基因与环境的作用、基因表达的调 控）
3. 魏斯曼：种质连续论
新达尔文主义
1、在生物进化方面支持达尔文的选择理论，但在遗传上 否定获得性状遗传，魏斯曼是其首创者 2、种质连续论(theory of continuity of germplasm) 多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞，负责生 殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动 种质：性细胞和产生性细胞的那些细胞。 体质：可以通过生长和发育而形成新个体的各个组织和器 官且不能产生种质细胞 种质在世代间连续，遗传是由具有一定化学成分和一定分 子性质的物质(种质)在世代间传递实现的
1.2
的
遗传学的发展
一、经典遗传学——解决生物的多样性是如何产生
1. 拉马克：器官用进废退与获得性 状遗传 2. 达尔文：《物种起源》，泛生假 说 3. 魏斯曼：割鼠实验，种质连续 论
1. 拉马克：用进废退和获得性状遗传
A：拉马克（法国的博物学家）认为：生物物种是可 变的；遗传变异遵循“用进废退和获得性状遗传”规 律
染色体 基因
体细胞 成对 成对
生殖细胞 单独 单独
受精卵 单独 单独
三、细胞遗传学时期
3、1906年，贝克逊（英国的遗 传学家）创造遗传学。 4、詹森斯：交叉现象——非姐 妹染色单体 5、摩尔根
A、将某个特定基因定位到某特定染色体上； B、连锁交换定律（遗传学第三定律）； C、基因在染色体上是直线排列。
1.4.4、遗传学在医疗卫生工作中的应用
提高医疗卫生水平
1、遗传病的遗传规律研究、诊防治
病原物(细菌、病毒) 致病的遗传机理
及其防治
3、生物工程药物生产等
1.4.5、遗传学在工业中的应用
和遗传学关系密切的有生物制药、化学工业和食品工业、 发酵工业等。人们可以利用遗传原理来进行工业微生物的育 种，用基因工程的途径制备各种工程菌，还可以改变酶的分 子结构以提高其活性。重组的生物制品现已发展成为一项支 柱产业，干扰素、胰岛素、白细胞介素—2等重组产品已正式 投入市场。人们还想把蜘蛛丝蛋白基因克隆出来，用于生产 高强度的丝纤维。
三、细胞遗传学时期
1、约翰逊
A、1908年，他创造了基因（gene）来表达孟德尔的遗 传因子。 B、同时，他还提出了基因型和表型的区别，提出遗传 因子和环境因子对性状的表现形式都有作用。 特点：在世代繁衍过程中是连续传递的，能产生后代种 质的细胞和体质细胞，是亲代传递给后代的遗传物质。
2、萨顿——基因与染色体平行
A、达尔文（英国的博物学家）在解释生物进化时也 对生物的遗传、变异机制进行了假设，并提出了泛生 假说，认为： 遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗 传就是泛子在生物世代间传递和表现 B、达尔文也承认获得性状遗传的一些观点，认为生 物性状变异都能够传递给后代，理论虽未得到科学的 证实，但却使人们得到了“颗粒遗传”的启示，为遗 传学的诞生起了积极的推动作用
1.4.6、遗传学在能源的开发和环境保护中 的应用
利用工程菌可以水解植物的茎 杆，产生乙醇，变废为宝。还可以 通过厌氧发酵使工业废水产生沼气； 利用工程菌来富积废水中的重金属， 不仅节约资源，还可清除污染；还 可用于三次采油，以及消除海洋中 的原油污染等。利用Ames法，染 色体畸变，姐妹染色体交换，微核 技术以及果蝇CIB等系列技术等， 可以检测致癌、致畸变和致突变物 质
（拉马克的主要研究领域是生物物种进化，但对生物进化的 解释必然涉及对性状遗传与变异现象的解释）
B：器官用进废退和获得性状遗传假说
用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的改变 获得性状遗传：所有生物变异(获得性状)都是可遗传的， 并生物世代间积累。
2. 达尔文：泛生假说(hypothesis of pangensis)
1900年，孟德尔遗传定律的重新发现标志着遗传学的 建立和发展。
孟德尔（Gregor Johann Mendel) (1822 年7月20日-1884年1月6 日)是“现代遗传学之父 (father of modern genetics）”，是遗传 学的奠基人。1865年发 现遗传定律。1822年孟 德尔出生在一个贫寒的 农民家里，父母都是园 艺家
四、细胞水平向分子水平过渡阶段 ——阐明遗传物质
1、1941年，比德尔和他的 老师泰特姆对粗糙脉孢菌的 生化突变型进行了研究，明 确提出“一个基因一个酶”， 后来被修改为较为准确的概 念“一个基因一个多肽”。
四、细胞水平向分子水平过渡阶段 ——阐明遗传物质
2、1944，阿委瑞：肺炎双球菌转化, 证明遗传物质是DNA而不是蛋白质 3、1952，赫尔歇和蔡斯：噬菌体重 组，用同位素32P和35S标记实验证明 DNA噬菌体的遗传物质也是DNA而不 是蛋白质
1.对生命本质的探索
生命现象的遗传统一性
生命科学在分子水平上的统一
2.生物进化理论的基础
遗传学研究生物在少数几个世代繁育过程中 表现出来的遗传、变异现象与规律 生物进化研究生物在长期历史过程中的遗传
与变异规律及发展方向
1.4.3、遗传学在农牧业的应用
指导动植物、微生物遗传改良工作
提高育种工作的预见性 创造新的遗传变异 提高选择可靠性与效率 定向创造和重组遗传变异等
遗传学
第一章
绪论
1.1 遗传学的涵义
1.遗传学的定义：研究生物遗传和变异规律的科 学。 2.遗传和变异的关系 遗传：亲代与子代，子代不同个体之间性状相似 的现象。 变异：亲代与子代之间性状出现差异的现象。 a遗传和变异是生物界最普通和最基本的特征； b遗传和变异是生物进化和物种形成的内在因素； c遗传、变异和选择是生物进化和新品种生育的三 大因素。
1.4.6、遗传学在能源的开发和环境保护中的 应用
利用工程菌可以水解植物的茎杆， 产生乙醇，变废为宝。还可以通过厌 氧发酵使工业废水产生沼气；利用工 程菌来富积废水中的重金属，不仅节 约资源，还可清除污染；还可用于三 次采油，以及消除海洋中的原油污染 等。利用Ames法，染色体畸变，姐 妹染色体交换，微核技术以及果蝇 CIB等系列技术等，可以检测致癌、 致畸变和致突变物质。