动物遗传学部分.共60页文档
动物遗传学第一章：绪论
1、选择质量性状作为研究对象； 2、应用统计学方法来分析试验结果； 3、进行系谱记载；
动物遗传学 第一章
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狄·弗里斯（De Vris H.，德国植物学家）
科伦斯（Correns C.，奥地利植物学家）
冯·切尔迈克（VonTschermak E.德国植物学家）
“贝克尔”号巡洋舰
动物遗传学 第一章
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孟德尔（G.J.Mendel 1822～1884， 奥地利遗传学家，牧师，奠基人）
系统地研究了生物的遗传和变异。 豌豆杂交试验（1856—1864）：
出生于农民家庭
中学毕业
修道士
保送
维也纳大学学习
物理学和自然史教师
修道院
植物杂交实验
动物遗传学 第一章
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1866年，发表了《植物杂交试验》 （Experiment on Plant Hybridization）的
1900年，在不同国家用多种植物进行了与孟 德尔早期研究相类似的杂交育种试验获得与孟 德尔相似的解释证实孟德尔遗传规律确认重 大意义。
1900年孟德尔遗传规律的重新发现标志着 遗传学的诞生孟德尔被公认为现代遗传学的创 始人。
1910年起将孟德尔遗传规律孟德尔定律。
动物遗传学 第一章
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纪念孟德尔先生： 1910年在布尔诺修道院建立了纪念馆。
动物遗传学 第一章
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蛋白质组学：是从蛋白质水平来研究基因组的基因表 达，分析基因组的蛋白质类型、数量、空间结构变异 以及相互作用的机制。
动物遗传学 第一章
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2、遗传和变异的概念
（1）遗传（heredity）：
有血缘关系的生物个体间的相似之处。
实验动物按遗传学分类与常用实验动物可编辑全文
豚鼠在生物医学中的选择应用
过敏反应或变态反应的研究：因为豚鼠易于过 敏，最适合进行这方面研究。如给豚鼠注射马 血清很容易复制成过敏性休克动物模型。常用 实验动物接受致敏物质的反应程度不同，其顺 序为：豚鼠>家兔>狗>小鼠>猫>蛙。
生理学研究 营养学研究 药理学和毒理学研究 肿瘤研究 环境污染与人类健康的研究 口腔医学研究 心血管疾病研究
豚鼠
豚鼠的一般生物学特性
一般特性 *豚鼠为草食性动物 *豚鼠胆小、温顺、对外界刺激极为敏感。一般
不伤人，不打斗。喜欢安静、干燥、清洁的环 境。 *喜活动，爱群居。 *听觉发达，能识别多种不同的声音，当有尖锐 的声音刺激时，常表现耳廓微动，称为普莱厄 反射或听觉耳动发射。
特殊类型的近交系
重组近交系（Recombinant Inbred Strain) 重组同类系（Recombinant Congenic Strain) 同源突变系（Coisogenic Inbred strain) 同源导入系（Congenic Inbred Strain)
重组近交系(RI)
遗传检测的主要方法
毛色基因测试法 生化标记基因检测法 下颌骨测定法 皮肤移植法
常用实验动物
小鼠(mice)
解剖学特点
*门齿终身生长，需经常磨损来维持齿端的长度
*小鼠无汗腺,尾有四条明显的血管. *小鼠胃容量小,约1-1.5ml,不耐饥饿. *淋巴系统发达,外界刺激可使淋巴系统增生. *雌性为双子宫,成Y型. *小鼠有褐色脂肪组织,参与代谢和增加热能. *雄鼠生殖器官中有凝固腺，分泌物在交配后凝固与雌性
动物遗传学(2011级)第1章
二、遗传学的应用
• • • • 1、遗传学在农业上的应用 2、遗传学在工业上的应用 3、遗传学在能源的开发和环保中的应用 4、遗传学在医疗卫生上的应用
微生物遗传学时期（1941－1960） （生化遗传学） 分子遗传学时期 （1953－现在）
细胞遗传学时期（1910～1941）
• 这时期的主要成就：
1910年摩尔根通过对遗传学规律和染色体行为的研究确 立了遗传的染色体学说。在1926年发表了《基因论》。 1927年，Muller等人用X-ray诱发果蝇和玉米的突变， 获得了成功，为研究基因的本质奠定了基础。 1937年，Blakeslee用秋水仙素诱发多倍体成功，为创造 可遗传的变异开辟了道路。 1941年，美国遗传学家比德尔等研究了红色面包霉的生 化突变型，提出了“一个基因一个酶”的学说，把基因 与蛋白质（protein）的功能结合起来，发展了微生物遗 传学和生化遗传学，从而大大地推动了遗传学的发展。
主
讲 蒋钦杨、郭亚芬
总学时：45学时 讲 课：45学时 测 验：5学时 教 材：动物遗传学（第三版）
参考书：动物遗传学（二）李宁主编，中国农业出版社（2003）
动物遗传学 动物遗传学
（2008） 吴常信主编，高等教育出版社（2009） 李碧春主编，中国农业大学出版社
目
录
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章 第十章 第十一章 第十二章
经典遗传学
• 遗传学
三、遗传学的特点
♣ 是一门推理性的学科； ♣ 多学科的交叉和融合； ♣ 发展快； ♣ 应用性强，转化为生产力的周期短。
一、遗传学的产生和发展
1、遗传学的产生
拉马克的用进废退观点
动物遗传
动物遗传学部分第一章绪论一、名词解释遗传：指遗传物质从亲代传递给子代的现象.变异：指亲代与子代之间以及子代个个体之间的差异,可分为遗传的变异和不遗传的变异. 二、简要回答1遗传与变异的生物学意义是什么？答：遗传是保持自我”,区别他类，是生物存在与发展的前提。
变异是稳中求变，产生新的适应性，是生物进化的前提。
2遗传与变异的关系如何？答：遗传和变异是一对矛盾。
没有变异，生物界就失去了前进发展的条件；没有遗传，变异就不能积累，就失去意义，生物也就不能进化了．［遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素：遗传+ 变异+ 自然选择形成物种遗传+ 变异+ 人工选择动、植物品种遗传和变异的表现与环境不可分割。
］第二章遗传的物质基础一、名词解释转化(P311):把以质粒为载体的重组DNA分子引入受体细胞的过程。
DNA的一级结构：指DNA分子中4种核苷酸的连接方式和排列顺序。
DNA的高级结构:指DNA双螺旋进一步扭曲盘旋所形成的特定空间结构。
基因：是DNA上具有特定遗传效应的核苷酸序列。
外显子：断裂基因中的编码序列内含子:基因中的非编码的间隔序列。
（基因内部的部分序列并不出现在成熟mRNA中，这些间隔序列称为内含子。
）基因组：指一个物种单倍体的染色体所携带的一整套基因。
染色体: 是细胞核中具有特殊功能，能自我复制的部分，是生物的遗传物质，是基因的载体。
着丝粒:在染色体上有一个缢缩而染色较浅的部分，是纺锤丝附着的地方，又称为主缢痕。
同源染色体：染色体形态，结构完全相同，而且遗传信息相似的两条染色体；（形态和结构相同的一对染色体；）(体细胞中成对存在的形状、大小、着丝点位置等相同的染色体，一条来自父方，一条来自母方。
通常把这对染色体称为同源染色体。
) 染色体组（基因组）：即由同源染色体之一组成的一套染色体及其所包含的一套基因。
细胞周期：指从一次细胞分裂结束开始到下一次细胞分裂结束为止的一段历程。
(通常把细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束的时间，称为细胞周期。
动物遗传学
毒理遗传学
免疫遗传学
生态遗传学
病理遗传学
根据遗传机理划分
生理遗传学
生化遗传学
发育遗传学
辐射遗传学
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第四节 遗传学的应用
❖ 在农牧业生产上的应用
❖ 培育优良品种，控制动物性别，利用杂交优势
❖ 在（医学）医疗保健上的应用
❖ 遗传疾病预防、基因疗法、免疫遗传
1910年—摩尔根（T. H. Morgan）证明基因位于染色体上并以 直线方式排列，并提出了连锁互换定律。（创立了细胞遗传学 基础）
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遗传学的发展
1941年—比德尔（美G. W. Beadle）证明基因是通 过酶的合成来决定性状的，提出了“一基因一酶” 学说，发展了微生物遗传学和生化遗传学。
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第一章 绪论
第一节 遗传学的定义、研究内容和任务 第二节 遗传学的产生与发展 第三节 遗传学研究的领域及分支 第四节 遗传学的应用
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第一节 遗传学的定义
遗传学(Genetics):是研究生物遗传和 变异及其规律的一门学科。具体说， 是研究生物体遗传物质的组成、遗传 信息的传递及其表达的一门学科。
❖ 遗传学的建立和发展
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古代遗传学知识的积累
➢ 旧石器时代末—新石器时代初 通过动植物的驯养和栽培使劳动人民对遗传现象有了粗 浅的认识 。
➢ 公元前5世纪到4世纪 希波克拉底 (器官生精、子亲相似)、亚里士多德(血液生 精)
➢ 18世纪（林奈、柯尔络特） 宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神秘
1944年—阿委瑞（美O.Avery）通过肺炎双球菌转化 试验，直接证明DNA是遗传物质。
动物遗传学-第一章 孟德尔遗传定律
同一单位性状在不同个体间所表现出来 的相对差异。
1.单冠 2.豆冠 3.玫瑰冠 4.胡桃冠
二、性状的分离现象
显性性状
（dominant character）
具有相对性状的动物在杂交时，其杂种一代
（first filial generation，F1）中所表现的一方亲 本的性状。
隐性性状
杂种一代没有表现出来的一方亲本的性状。
三、分离现象的解释
家兔被毛长短 遗传因子的分 离图解
四、基因型和表现型
基因型
（genotype）
个体的基因组合即遗传组成，也称为遗传型。 肉眼看不到 通过杂交试验才能检测到
表型
（phenotype）
生物体所表现的性状，可以观测。 肉眼可以看到 可用物理、化学法予以测定
四、基因型和表现型
基因型类型
苯丙酮尿症
七、表型分离比实现的条件
（1）研究的生物体是二倍体生物。 （2）显性是完全的。 （3）子一代个体形成的两种配子数目是均等的，它们的
生活力是一样的。 （4）子一代两种配子的结合机会是相等的。 （5）3种基因型个体的存活率到观察时为止是相等的。
1、理论上：
❖遗传是以高度稳定的颗粒为单位的。
（recessive character）
二、性状的分离现象
实例分析
当杂种一代间相
互交配后所产生的杂
种二代中，不仅出现
了具有显性性状的个
体，而且还出现了杂
种一代所没有的，具
?
有隐性性状的个体—
—分离现象
r r
三、分离现象的解释
假说的内容
1、 遗传性状是由遗传因子决定的；
遗传因子 基因
基因：位于染色体上的一定位置并控制一定性状的遗传单位。 具有特定遗传效应的DNA 序列。 编码蛋白质DNA序列。 DNA分子上具有特定功能的（具有特定遗传效应）的核苷酸序列。 与调控区域、转录或功能序列相关联的，在基因组序列中可找到 的，对应于一个遗传单位的区域。 —— Nature，2006
动物遗传学 第五章 遗传的基本定律及其扩展
三、分离定律的普遍性及其推广
(一)显隐性关系的相对性
1、完全显性——杂合体表型与显性纯合体相同
果蝇 正常翅×残翅 → F1正常翅→ F2 正常翅： 残翅＝3：1 家鸡 光腿×毛腿→F1 光腿→ F2 光腿：毛腿＝ 3：1
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2、不完全显性
❖杂合体表型为双亲的中 间型
金鱼 透明×不透明 →F1半透明 （中间型）→ F2透明：半透明：不 透明＝1：2：1
共显性
IA ＝ IB
四、意义与启示
（一）分离定律的意义
❖否定遗传融合理论 ❖分离定律是遗传学三大定律最基本定律。 ❖提出从表型判断基因型的方法。
2020/8/2
（二）孟德尔试验的启示
❖材料的选择 ❖单一性状分析(从简单 到复杂) ❖亲子间性状传递 ❖试验数据的统计分析 ❖提出假设并加以验证
2020/8/2
牛 红毛×白毛 →F1沙毛 → F2 红毛：沙毛：白毛＝1：2：1
2020/8/2
3、共显性
❖杂合体表现出双亲的性状（镶嵌型）
❖人类的MN血型有三种：M型、N型和MN型，依红细胞 表面抗原而定。
M型（LMLM） 产生M抗原； N型（LNLN）产 生N抗原； MN型（LMLN） 产生M抗原和N
抗原。 双亲的性状同时在F1个体上表现。
第五章 遗传的基本定律及其扩展
第一节 分离定律
一、一对相对性状的杂交试验
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所选择的 七个单位 性状中， 其相对性 状都存在 明显差异， 杂交后代 个体间表 现明显的 类别差异。
1、相关符号
P: 表示亲本(parent) ♀: 表示母本(female parent)，♂: 表示父本(male parent) ×: 表示杂交,在母本上授上外来的花粉 F (filial generation): 表示杂种后代 F1: 杂种一代；F2: 杂种二代 Fn: 杂种n代 : 自交,指同一植株上的自花授粉或同株上的异花授粉。
第8章动物群体遗传学甚而共69页文档
SSCP
单链构象多态性： SSCP(Single Strand Conformation polymorphism)：指等长的单链DNA因核 苷酸序列的差异而产生的构象变异，在 非变性聚丙烯酰胺中表现为电泳迁移率 的差别。
2．任何一个大群体，无论其基因频率 如何，只要经过一代随机交配，一
对常染色体基因型频率就达到平衡， 若没有其它因素的影响，一直进行随 机交配，这种平衡状态始终不变。
即： D 0 D1=D2=……Dn
H 0 H1=H2=……Hn
R0 R1=R2=……Rn
3．在平衡群体中，基因频率和基因 型频率的关系为：
从以上分析得知，
D=n1/N； H =n2/N；R =n3/N； 可以算出：
P＝D＋1/2H; q＝R＋1/2H
2）基因位于性染色体上
由于性染色体具有性别差异，在 XY型的动物中：雌性（♀）为XX， 雄 性 （ ♂ ） 为 XY； 在 ZW 型 的 动 物 中，雌性（♀）为ZW，雄性（♂） 为ZZ。 所以，把雌雄看做两个群体 分别计算。
D3。 A基因频率 p＝ D1＋（ H1 ＋ H2）/2
＝0.40＋（0.15＋ 0.05）/2
＝0.50
B基因频率 q
q＝ D2＋（ H1 ＋ H3）/2 ＝0.10＋（0.15＋ 0.10）/2 ＝0.225
C基因频率 r
r＝ D3＋（ H2＋ H3）/2 ＝0.20＋（0.05＋0.10）/2 ＝0.275
蛋白质的分子量及等电点分别影响电 泳时迁移的速度（位置）和方向。
DNA多态现象产生的原因
• 单个核苷酸的点突变即核苷酸的替换 • 单一DNA序列的插入或缺失 • 整串DNA序列的插入或缺失 • 基因转换
动物的遗传学
毛色遗传
动物毛色的遗传涉及多个基因座位，不 同等位基因间的组合导致丰富的毛色表 现，如黑、白、棕、灰等。
VS
体型遗传
动物体型的遗传受多个基因控制，包括影 响骨骼发育、肌肉生长和脂肪沉积的基因 ，导致不同品种间体型差异显著。
04
动物群体遗传结构与进化
群体遗传结构组成要素
基因库
一个群体中全部个体的所 有基因的总和，包括各种 等位基因。
06
动物保护与人类利用中遗传学应用
濒危动物保护中遗传学方法和技术
遗传多样性保护
通过遗传学研究，了解濒危动物的遗传多样性， 制定保护策略，避免近亲繁殖导致的遗传问题。
种群恢复
利用遗传学技术，如人工授精、胚胎移植等，增 加濒危动物的数量，提高种群的生存能力。
遗传资源管理
建立濒危动物遗传资源库，保存和管理其遗传资 源，为未来的研究和保护提供基础。
THANKS
感谢观看
发展历程
从孟德尔的豌豆实验开始，经历了摩 尔根的果蝇实验、沃森和克里克的 DNA双螺旋结构发现等重要里程碑， 逐渐形成了现代遗传学的理论体系。
基因、DNA与遗传信息
基因
01
基因是具有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的基本遗传
单位。
DNA
02
DNA是脱氧核糖核酸的缩写，是生物体内存储遗传信息的主要
医学领域中动物模型在遗传学上应用
人类疾病模拟
通过遗传学手段，建立与人类疾病相似的动物模型， 用于研究疾病的发病机理、治疗方法等。
药物研发与测试
利用动物模型进行药物研发和测试，评估药物的疗效 和安全性。
基因疗法研究
通过动物模型研究基因疗法的可行性和有效性，为临 床应用提供依据。
动物遗传学
动物遗传学Chapter 1. Introduction遗传(Inheritance或Heredity)：性状由亲代向子代传递的现象或过程；变异(Variation)指亲代与子代之间或群体内不同个体间基因型或表型的差异。
遗传和变异是对立统一的关系；遗传和变异从表现上看明显不同，但具有相同的遗传基础；变异具有相对性和普遍性；变异现象相对遗传现象而言，在自然界中普遍存在。
遗传是物种生存和繁衍的基础；变异是物种进化的动力；遗传学(Genetics)：研究遗传与变异的科学；或研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。
动物遗传学(Animal Genetics)：研究动物遗传与变异的科学。
遗传学在畜禽生产中的应用✓进化与驯化历史✓遗传多样性、遗传资源评估与保种✓品种分类✓近交与杂交育种✓少数基因变异用于育种.无毛鸡，✓基因（工程）疫苗✓杂种优势与配套系生产✓转基因育种✓基因敲除✓生物反应器✓Chapter 2. Genetic Materials染色质 (chromatin)是在间期细胞核中，能被碱性染料染色的纤细网状物。
当细胞分裂时，核内的染色质逐步卷缩，变为一种易被碱性染料着色的有形小体，称为染色体(chromosome)常染色质：间期核内染色质纤维折叠压缩程度低，处于伸展状态，碱性染料染色时着色浅的那些染色质。
异染色质：在间期细胞核中，对碱性染料着色深、染色体纤维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色质。
当细胞分裂时，核内的染色质逐步卷缩，变为一种易被碱性染料着色的有形小体，称为染色体臂比:染色体长臂与短臂长度之比,即q/p染色体组型（核型，Karotype）：将有丝分裂中期的染色体按照各对同源染色体的相对长度、着丝点位置及随体的有无依次排列，称为染色体组型常染色体Autosome：在公母（雌雄）性别中完全相同的染色体（对）。
性染色体sex chromosome：在公母（雌雄）性别表现不同，决定个体性别的染色体（对）。
动物遗传
第一章动物遗传世界所有动物和植物,它们靠着遗传一代一代往下传,用以延续种族:同时,它们中间出现变异个体,出现新种或品种,才使整个生物界异彩纷呈.遗传是指有亲缘关系的生物个体之间的相似性,俗话说;”种瓜的得瓜,种豆得豆.”变异是指是指有亲缘关系的生物个体之间的不相似性,俗话说;”一娘生九子,九子各不同.”遗传学是研究遗传和变异的科学,这是1904年贝特逊(W.bateson)下的遗传学意义.后来遗传学家穆勒(H.J.Muller)将遗传学定义为研究基因的科学.当代遗传学家将遗传学定义我研究能够自我繁殖的核酸的性质.功能和意义的科学.第一节遗传的物质基础一. 遗传的细胞学基础一切生物由细胞构成,少则一个细胞如细菌.草履虫,多则千万亿个细胞,如有个成年人约有1800万亿个细胞.细胞是构成上午机体的形态结构和生命活动的基本单位.细胞由细胞膜,细胞质.细胞核组成.(一)细胞结构1.细胞膜细胞膜又叫质膜,在电子显微镜下观察质膜由三层组成.动物细胞膜的化学成分主要是类脂(磷脂为主)和蛋白质及少许糖类.细胞膜是保持细胞形状的支架,有保持免受外界环境损坏是能力,也是细胞与外环境联系的唯一途径.埔乳动物细胞的表面抗原不同物种不同,同一物种不同遗传类型的个体也有差别.2,细胞质细胞膜以内,细胞核以外的物质叫细胞质.细胞质包括内质网.核糖体.高尔基体.线粒体.容酶体.中心体.机质.3细胞核真核细胞都有细胞核,细胞核呈球状或卵圆形.通常一个细胞只有一个核.细胞核外层为核膜,内为核质,有一个或多个核仁.(1)核膜由两层单位膜组成,核摸表面有一些孔,孔是细胞质与细胞核进行物质交换的渠道之一.(2)核质核膜内核仁外的物质叫核质,由染色质和核液组成.染色质在活细胞中,光电显微镜下是均匀一致的,但一经杀死固定,染色处理后极易吸收碱性染料.着色较深.染色质呈丝状.粒状.网状散布与核液中.染色质由DNA和组蛋白组成.当细胞分裂时,染色质渐次变化成一定数目的染色体.核液染色处理不着色或着色极浅,染色质散布于核液中.(3)核仁核仁是一个形状不规则的致密而结实的物体.没有末存在,重要成分是蛋白质和RNA.(二)染色体2.染色体的形态结构染色体一般呈圆柱形,一条完整的染色体由随体.短臂.主缢痕(着丝点).长臂.次缢痕.顶体组成.如图1—1(1) 随体染色体上的一种圆形或长形无,由一根纤细的染色体相连.其大小可发生变化,甚至小到难以分辩的程度.但是,一定染色体所具有的随体和细丝在形态和大小上是恒定的.(2)着丝点染色体上有一个缢缩而染色较浅的部分叫着丝点,也称主缢痕,是纺锤丝附着的地方.着丝点在细胞分裂过程中与染色体移动有关.着丝点在染色体上的位置是恒定的,根据着丝点的位置的不同和随体的有无,染色体可分为:中央着丝点着丝点在中央,两臂长短相近.如图1-2(3)近中央着丝点着丝点位于靠近染色体中央,染色体有一条长臂和一条短臂.如图1-2(2)近端着丝点染色体着丝点位于染色体一端附近,长臂与短臂差异明显.如图1-2(B) 端点着丝点染色体着丝点位于染色体的一端,染色体仅有一臂.如图1-2(1)(3)次缢痕为某些染色体特有的形态特征.它在染色体上的位置和范围大小也是恒定的,这对在一个染色组中鉴定特定的染色体有很大的价值.3、染色体的基本结构染色体由染色体膜、基质、染色粒组成。
动物遗传学-第四章+孟德尔遗传
二 显性与环境的影响
1.温度: 金鱼草：红花品种 × 象牙色
F1 低温强光下为红色 高温遮光下为象牙色 喜马拉雅白化兔 暹（xian）罗猫 (泰国猫） 温度较低时所产生的 毛色变黑
2.食物: 兔子皮下脂肪的遗传： 白脂肪YY × 黄脂肪yy
F1 白脂肪Yy
F2 3白脂肪∶1黄色素； y 不能合成黄色素分解酶 不会分解黄色素。 ∴基因 黄色素分解酶合成 脂肪颜色。 显性基因Y与白色脂肪性状和隐性基因y与黄色脂肪 性状是间接关系。
三、分离规律的解释：
孟德尔提出遗传性状是由遗传因子决定的，遗传因子在体 细胞内是成对的，形成配子时，成对的基因彼此分离。 C--红花--显性因子,c--白花--隐性因子
基因型：个体的基因组合 CC、Cc、cc 表现型：生物体所表现的性状 红花、白花 等位基因：在同源染色体的相同位置，控制 同 一性状的成对异质基因。 纯合基因型 ：等位基因一样 CC、cc – 纯合体 稳定遗传 杂合基因型 ：等位基因不同 Cc、- 杂合体 不稳定遗传
豌豆黄色、圆粒×绿色、皱粒的F2分离图解
F2 基因型和表现型归类：
F2群体共有9种基因型，其中： 4种基因型为纯合体； 1种基因型的两对基因均为杂合体，与F1一样； 4种基因型中的一对基因纯合，另一对基因杂合。 F2群体中有4种表现型，因为Y对y显性，R对r显性。
细胞学基础： Y-y等位基因位于 一对同源染色体上； R-r等位基因位于 另一对同源染色体上。 F1基因型YyRr是 孢母细胞进行分时， 可以形成4种配子： YR Yr yR yr 配子比例 1：1：1：1 表型比例9：3：3：1
紫花
鼓胀 绿色 腋生 高植株
705紫
882鼓 428绿 651腋生 787高