遗传学绪论.ppt

*新研究领域开创与分
为核心的遗传工程，为 生物遗传定向操作奠定 了基础；
取得了人类、多种农业
支学科形成的要素：
– 代表性人物；
– 新的研究技术与方法
体系：物理学、化 学、数学等学科的新 理论与技术； – 开创性的研究成果
和实验生物基因组的 DNA序列信息(结构基 因组学)；
开创了功能基因组学研
究(后基因组学)。
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(代表性的试验)。
三、 遗传学的应用
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
世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变；
– 变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以及在子代与
子代之间表现出一定差异的现象。
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1. 遗传学的研究对象
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1. 遗传学的研究对象
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Genetic variation exhibited in the skin of corn snakes. The wild type (normal) variety displays orange and black markings.
具有明显的朴素唯物主义和经验性质，在方法上比较
直观，并更多地注意生物的形态特征
– 在欧洲，宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神
学、神秘主义色彩。集中表现为生物物种神创论和不 变论
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1. 拉马克：用进废退和获得性状遗传
拉马克认为：生物物 器官用进废退和获得
种是可变的；遗传变 异遵循“用进废退和 获得性状遗传”规律
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*四、遗传学的特点与学习方法
理论性
– 普通遗传学 – 细胞遗传学 – 数量遗传学 – 群体遗传学 – 生化遗传学 – 分子遗传学等
实践性与应用性
– 产生于生产与生活实 践 – 直接指导人类科学研 究与生产实践工作
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*四、遗传学的特点与学习方法
学习方法
– 善于联系相关学科与实践、勤于思考、切忌死 记硬背
形成了近代遗传学的主要内容与研究领域，也是
本课程的主要内容 – (1). 细胞遗传学/经典遗传学(1910-1940) 1910，摩尔根等：性状连锁遗传规律 – (2). 数量遗传学与群体遗传学基础 (1920-)
费希尔等：数理统计方法在遗传分析中的应用
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2. 全面发展时期(1910-1952)
– 拉马克的主要研究领
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，并在生
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
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物世代间积累
2. 达尔文：泛生假说(hypothesis of pangensis)
理论，认为：遗传因子位于细胞核内染色体上，
从而将孟德尔遗传规律与细胞学研究结合起来
(4). 1909年，约翰生发表“纯系学说”，并提出
“gene”Байду номын сангаас概念，以代替孟德尔所谓的“遗传因
子”
(5). 1908年，哈德和温伯格分别推导出群体遗传
平衡定律
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2. 全面发展时期(1910-1952)
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5. 孟德尔：遗传因子假说
遗传因子假说认为：
– 生物性状受细胞内遗传 因子(hereditary factor)控 制 – 遗传因子在生物世代间 传递遵循分离和独立分 配两个基本规律
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
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1. 初创时期(1900-1910)
– 1. 初创时期(1900-1910) – 2. 全面发展时期(1910-1952) – 3. 分子遗传学时期(1953-)
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*(一)、 古代遗传学知识的积累
– 18世纪中叶以前，遗传学基本上属于萌芽时期。 人类在利用和改造生物的过程中，逐渐积累对生物遗 传和变异的认识以及对遗传本质的探索和猜测。
– (3). 微生物遗传学及生化遗传学 (1940-1953) 1941，比德尔等：一个基因一个酶 1944，阿委瑞：肺炎双球菌转化
1952，赫尔歇和蔡斯：噬菌体重组
– (4). 其它研究方向
1927，穆勒等：人工诱变
1937，布莱克斯里等：植物多倍体诱导 杂种优势的遗传理论
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3. 分子遗传学时期(1953-)
达尔文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
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
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3. 魏斯曼：种质连续论
新达尔文主义
– 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
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1. 遗传学的研究对象
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1. 遗传学的研究对象
遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学
– 遗传与变异是一对矛盾对立统一的两个方面
遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的；
没有遗传就没有物种的相对稳定，也就不存在变异的问题
没有变异特征物种将是一成不变的，也不存在遗传的问题
1953年Watson和 Crick
提出DNA分子双螺旋 (double helix)模型，是 分子遗传学及以之为核 心的分子生物学建立的 标志；
20世纪70年代以来，分
子遗传学、分子生物学 及其实验技术得到飞速 发展。
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3. 分子遗传学时期(1953-)
建立了以DNA重组技术
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1. 遗传学的研究对象
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2.遗传、变异和选择
遗传、变异和选择
是生物进化和新品种选育的三大因素
– 生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自
然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗
传) ，变异逐代积累导致物种演变、产生新物种 – 动、植物和微生物新品种选育(育种)实际上是一个人 工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替了 自然选择，其选择的条件是育种者的要求
– 注重相互交流、讨论
– 形成遗传的观念，从遗传与变异角度思考问题
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本章要点
1. 遗传、变异的含义及其与环境的关系； 2. 生物进化与新品种选育的三大因素； 3. 拉马克、达尔文、魏斯曼、高尔顿及孟
德尔的遗传观念及其在遗传学发展中的作
用。
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第一章 绪论
Introduction
一、遗传学研究的对象和任务
二、遗传学的发展简史
三、遗传学的应用
四、遗传学的特点与学习方法
本章要点
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1. 遗传学的研究对象
遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学
– 遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征
遗传(heredity)：指生物亲代与子代相似的现象，即生物在
考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行
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4. 遗传学的任务
遗传与变异现象与基本规律
– 阐明生物遗传、变异现象及其表现规律
遗传的本质与内在规律
– 探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质)， 揭示遗传变异的内在规律
指导生物遗传改良工作
– 在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良(育
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 – 种质是“潜在的”，世代相传，不受体质和环境影 响，所以获得性状不能遗传； 体质由种质产生，是“被表达的”，不能遗传 – 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
三、 遗传学的应用
*4.提高医疗卫生水平
– 遗传病的遗传规律研究、诊断与治疗(基因制 剂与基因疗法)
– 细胞组织癌变机制、诊断与防治
– 病原物(细菌、病毒) 致病的遗传机理及其防治
– 生物工程药物生产等
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*四、遗传学的特点与学习方法
– 试验研究材料：所有 动植物和微生物 – 生物形态、生理、生 态及农艺特征(性状)
种)实践
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二、 遗传学的发展简史
*(一)、 古代遗传学知识的积累 (二)、 近代遗传学的奠基
– – – – – 1. 2. 3. 4. 5. 拉马克：器官用进废退与获得性状遗传 达尔文：泛生假说 魏斯曼：种质连续论 高尔顿：融合遗传假说 孟德尔：遗传因子假说
(三)、 遗传学的建立和发展
遗传学
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