《遗传学 第一章》由会员分享,可在线阅读,更多相关《遗传学 第一章(62页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、Genetics,主讲教师:索朗白珍 Email: baizhen_ Phone: 13989097590,遗传学,课程介绍:,本教材共20章,其中第11、14、15、18、19章不讲。 理论课总学时: 108 学时 实验课总学时: 18 学时 &nb
2、sp; 考试和成绩:平时成绩(30%) + 期末卷面成绩(70%) 平时成绩 = 考勤 + 作业 + 期中考试成绩 周一: 3-4节 3-403 周三: 3-4节 3-403 周五: 1-2节 &
3、nbsp; 3-213,参考文献,1.现代遗传学原理: 徐晋麟等 科学出版社, 2000 2.遗传学(第三版): 朱军主编 农业出版社 2002.13.普通遗传学(第二版):杨业华主编 高教出版社 2006.54.遗传学(第二版): 刘祖洞主编 &n
4、bsp;高教出版 1990.55.遗传学: 刘庆昌主编 科学出版社 2007.16.现代遗传学: 赵寿元、乔守怡主编 高教出版社 7.遗传学习题分析: 刘曙东等 西北农林科技大学出版社
5、 2006,第 一 章,绪 论,教学要求:, 重点掌握遗传学、遗传及变异的基本概念, 以及研究的内容; 了解遗传学的发展史和发展前景。 重点和难点: 1)遗传学研究的内容 2)遗传和变异的辩证关系,教学内容:,一、遗传学的涵义、
6、研究内容和任务二、遗传学的发展三、遗传学研究的领域及分支四、遗传学的应用 教学学时:2 学时,本课程的性质,21世纪是生命科学蓬勃发展的世纪。随着“人 类基因组计划”的进行和深入,遗传学已成为 21世纪生命科学领域发展最为迅速的学科之 一,是当代生命科学的核心和前沿之一,它的 分支几乎扩展到生物学的各个研究领域。遗传 学课是生命科学以及相关学院本科生的基础课。,第一节 遗传学的涵义、研究内容和 任务,一、遗传学的涵义 1.遗传学(Genetics): 是研究
7、生物的遗传和变异现象及其规律的 一门科学。 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。,一、遗传学的涵义,遗传和变异2.遗传(heredity) 指生物在繁殖过程中产生与自己相似后代的现象。 即:亲子间的相似现象。3.变异(variation): 指生物子代与亲代之间、子代个体之间存在的差异 现象。 &
8、nbsp; 即:个体之间的差异现象。,一、遗传学的涵义,4.遗传与变异的辩证关系: 遗传与变异是矛盾 对立统一的两个方面; 遗传是相对的、保守的;变异是绝对的、发展的; 没有变异,生物界就失去了进化的源泉,遗传就成了 简单的重复; 没有遗传,变异就无法积累,变异就失去了意义, 生物也就无法进化和发展 。,一、遗传学的涵义,遗传、变异、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。 遗传+变异+自然选择 形成新物种 遗传+变异+人工选择 形成动、植物新品种 遗传、变异与环境是不可分割的。(可遗传和不遗传)
9、,一、遗传学的涵义,遗传,一、遗传学的涵义,变异,二、遗传学研究的对象和任务,(一)研究的对象 微生物(细菌、真菌、病毒)、植物、 动物、以及人类为对象,研究其遗传和 变异的规律。,二、遗传学研究的对象和任务,(二)遗传学研究的内容和任务内容:1.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;2.遗传物质的传递规律 遗传物质的复制、在世代间的传递、染色体的行为、基因在群体 中的数量变迁; 3.遗传物质的表达规律 基因
10、的相互作用、基因与环境的互作、基因表达的调控。,二、遗传学研究的对象和任务,任务: 1) 阐明:生物遗传和变异现象 表现规律; 2)探索:遗传和变异原因 物质基础 内在规律; 3)指导:动植物和微生物育种 提高医学 水平。,第二节 遗传学发展,一、遗传学的诞生 (孟德尔以前的遗传学)1.预成论(preformationtheory) 认为:生物从预先存在于性细胞(精子或卵)中雏形发
11、 展而来,所谓发育只不过是这一雏形生物的机械性 扩大,并没有新的东西产生出来。 精源论者(荷兰leeuwenhoek列文虎克) 认为:雏形(微小的“原形人”)存在于精子中; 而卵源论者(Jan swammerdam1679)主张雏形存在 于卵中。,一、遗传学的诞生,2. 渐成论(epigenesis) 德国胚胎学家C.F,Wolff 认为:生物体的各种组织和器官,都是在个体发育过程中逐步形成的,性细胞(精 子或卵)中并不存在任何雏形。3
12、泛生论(pangenesis) C.Darwin 1868年 生物体每个细胞里都有一种代表性的“微芽”“泛子”(pangen)。 泛子随着血液循环生殖细胞受精卵分裂和发育各种泛子又不 断地分配到不同的细胞中去,从而导致它们所代表的组织器官的分 化和性状的发育,形成一个同亲代相似的新个体。 达尔文认为:生物的遗传就是通过这种方式实现的。,一、遗传学的诞生,4获得性状遗传(Inheritance of acquired characters) 法国学者拉马克(Lamarck,1744-1829)认为: 个体由于在长时间受到环境条件的影响,
13、使生物发生变 异,获得了新的性状,经过世代的积累加深了这个新的 性状,如果雌雄两性都获得这种共同的变异,那么这种 变异便可以传给后代。 环境条件改变是生物变异的根本原因; 用进废退学说和获得性状遗传学说,一、遗传学的诞生,拉马克认为: 遗传变异遵循 “用进废退和 获得性状遗传”规律,环境 是引起生物变异的根本原因。 器官用进废退: 生物变异的根本原因是环 境条件的改变; 获得性状遗传
14、: 所有生物变异(获得性状)都 是可遗传的,并在生物世代 间积累。,一、遗传学的诞生,5融合遗传学说(blending theory) 英国学者F.Galton和他的学生K.Pearson于1886-1894 用统计方法研究数量性状(例如人的身高)在亲代与子 代之间的相关性。认为“父母的遗传性在子女中各占一半,并且彻底混合, 祖父母的遗传性在孙代中各占1/4等等。依次类推,融 合遗传学说只能解释一部分数量性状的遗传现象,不能 解释其全部,对绝大多数非数量性状则完全不适合。,一、遗传学的诞生,6种质论(Germplasmtheory) Weisma
15、nn (1834-1914)“种质连续的遗传学说”认为: 生物体分成种质和体质两部分。种质指生殖细胞,专 营生殖和遗传,通过细胞分裂在一生中几世代间保持连 续,生物的遗传就在于种质的连续。体质是种质以外的 所有其他部分(体细胞),负责各种营养活
16、动。 种质决定了体质,种质的变异必将引起体质的变异,但 体质的改变不会引起种质的改变。,一、遗传学的诞生,割老鼠尾巴试验-连续 22代割掉老鼠尾巴,共用老鼠 1592只。 因而得出获得性状不能遗传。 这一论点在后来生物科学中,特别是在遗传学方面发生了重大而 广
17、泛的影响。,二、孟德尔以后的遗传学发展,遗传学的孕育期1900 18561863孟德尔著名的豌豆实验涉及基因分离 1866 孟德尔植物杂交实验(Experiments on plant hybrids)提出了遗传学的两个基本定律: 分离定律和自由组合定律(孟德尔) 1859 达尔文物种起源现代进化理论 1871 米歇尔从细胞核中分离出nuclein(核素) 1875 赫特维希指出受精是雌雄两原核融合,二、孟德尔以后的遗传学发展,18821885 Strasburgarand Flemming &nb
18、sp;证明细胞核含有染色体。1900 孟德尔定律重新发现 荷兰de Vries(费里斯) 论杂交分离的定律月见草 德国Correns(柯伦斯)杂交分离的孟德尔定律玉米 奥地利Tschermak(丘歇马克)豌豆的人工杂交豌豆 他们的论文都刊登在1900年出版的德国植物学会杂志上,各自独立地证明遗传的孟德尔原理,这就是遗传学史上的孟德尔定律的重新发现。1900年遗传学作为一门独立的学科正式诞生了,Mendel工作的发现者,Hugo de Vires,Carl Correns,Eric Von Tscherm
19、ak,二、孟德尔以后的遗传学发展,1.细胞遗传学时期 1901年W.sutton 研究 蝗虫; T.Bovert 研究 海胆观察:染色体的减数分裂行为,发现孟德尔因子分离和自由组合与染色体的分离和自由 组合一致,他们大胆地认为孟德尔因子就在染色体上。 提出 Chromosome theory of heredity (遗传的染
20、色体假说),二、孟德尔以后的遗传学发展,1902 willian & E,Castle 首先认识等位基因和基因型频率之间的关系1905 willan & Bateson 将遗传的科学称为遗传学 the Science of heredity :“genetics”1909 W.Johannsen 基因、基因型、表现型概念 用基因取代“因子”“性状”和“特性”等含糊概念。,二、孟德尔以后的遗传学发展,1910-1939 细胞遗传学时期(摩尔根) &
21、nbsp;1910T.H.Morgan 果蝇 sex-linked inheritance 通过果蝇实验提出基因连锁定律,用实验证明基因位于染色体上。 白眼伴性遗传一个特定基因位于一个特定的染色体上。 1913 A.H.Sturtevant 遗传连锁图 1927H.J.Muller -射线诱导染色体突变 人工改变基因的实验,二、孟德尔以后的遗传学发展,摩尔根 首次将果蝇的白眼基因定位 于X染色体上。 并提出遗传的第三定律 连锁遗
22、传规律; 提出染色体遗传理论 细胞遗传学; 著“基因论”:认为 基因在染色体上直线排列, 创立基因学说。,Thomas Hunt Morgan (1866-1945),二、孟德尔以后的遗传学发展,基因学说主要内容: 种质(基因)是连续的遗传物质; 基因是染色体上的遗传单位; 有很高稳定性 能自我复制和发生变异; 在个体发育中,基因在一定条件下,控制着一定的代 谢过程 表现相应的遗传特性和特征; 生物进化 主要是基因及其突变等。 这是对孟德尔遗传学说的重大发展,也是这一历史时期 的巨大成就。,