遗传学导论课件
狭 在世代传递过程中所能保持的各物种固有的特性 义 不变;
变异(variation):指生物子代与亲代之间、子代 个体之间存在的差异。
遗传:同种个体之间的相似性。
广 义
变异:同种个体之间的差异。
遗传、变异的说明: ①环境改变可以引起变异 ②生物所表现出的性状变异分为:可遗传(heritable)变异和
基因突变
第 十 章 细菌和病毒的遗传
*第十一章 群体遗传与进化
第十二章 遗传工程
《现代遗传学》是生命科学中的基础学科、带头 学科,是生物学本科专业的一门专业/必修课。
内容:主要研究动、植物、微生物遗传与变异的 基本原理和基本规律。
方法:从细示引起遗传变异与非遗传变异的生物的 和非生物途径与手段,阐明遗传规律在生物遗传改良 的上的应用原则。
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观,权 力必须 为职工 群众谋 利益, 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
二、使用教材及参考书
(一)教材: 《现代遗传学教程》第2版 贺竹梅 主编,中山大学出版
1.2.3.2 全面发展时期(1910~1952)
◆ 细胞遗传学/经典遗传学(1910-1940)
1910,摩尔根(Morgan)创立基因理论,确定了性状遗传的物质基础。同 时,发现了遗传学中的第三个基本规律——性状连锁遗传规律。
◆ 数量遗传学与群体遗传学基础 (1920-)
费希尔(Fisher)等发展了数理统计方法在遗传分析中的应用。
➢公元前5世纪到4世纪(遗传有物质基础) 希波克拉底学派的两种观点及其影响(泛生论) 亚里士多德的观点(形体形成因子,信息传递)
➢18世纪以前 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,从一定程 度上限制了遗传学的发展。
1.2.2 近代遗传学的奠基
1.2.3.1 初创时期(1900~1910)
◆ 1900年,荷兰的狄·弗里斯(De Vries )、奥地利的柴马克 (Tschermark)和德国的柯伦斯(Correns)分别重新发现了孟德尔规律
,是遗传学学科建立的标志。 1906年,贝特生W.Bateson提出以“遗
传”Genetics作为该学科的学科名。 ◆ 1902~03年—萨顿W.Sutton和波伟瑞T.Boveri分别提出了染色体理论,
2002年 水稻基因组序列草图
籼稻基因组序列草图的测定和初步分析。覆盖整个水 稻基因组92%的草图显示,籼稻基因组共包含4.66亿 个碱基对,基因数目在4.6万至5.6万之间。他们还发 现,籼稻基因组有约70%以上的基因出现重复现象。
2002年,水稻第四号染色体精确测序
完成了水稻粳稻基因组第四号染色 体全长序列的精确测定,拼接后总 长为3500万碱基对,精确度为 99.99%,覆盖了染色体全长序列 98%的区域 对水稻第四号染色体所含基因进行 预测分析,鉴定出4658个基因,并 注释在染色体的准确位置上;完整 地测定了水稻4号染色体的着丝粒 序列,这是迄今首次完成的高等生 物染色体着丝粒序列。
◆ 微生物遗传学及生化遗传学 (1940-1953)
1941,比德尔(Beadle)等:一个基因一个酶假说 1944,阿委瑞(Avery):肺炎双球菌转化试验证明DNA是遗传物质
1952,赫尔歇(Hershey)等:噬菌体重组试验确认DNA是遗传物质
◆其它研究方向
1927,穆勒(Muller)等:人工诱变 1937,布莱克斯里(Blakeslee)等:植物多倍体诱导 杂种优势的遗传理论
不可遗传(non-heritable)变异
③考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行。
1.1.3 遗传学研究的具体内容和任务
❖ 遗传学研究内容
1. 遗传物质保存的地方 (染色体是基因的载体) 2. 基因和基因组的结构分析,构成基因和基因组的核苷酸 排列顺序与其生物学功能之间的关系,包括突变与变异性状之 间的关系。 (细胞遗传学) 3.基因在世代之间传递的方式与基本规律。(传递遗传学) 4.基因控制性状的方式,各种内外环境条件对基因表达的影 响。 (分子遗传学) 5.生统遗传学、数理遗传学、群体遗传学 ——应用——为人类服务
1.2.2.5 孟德尔:遗传因子假说1865
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
1.2.3 遗传学的发展
60年代:
蛋白质和DNA人工合成
遗传“中心法则 ”的确立和三联体密码的确定
基因调控机理的发现
突变的分子基础的发现
传递细菌对抗生素抗性的质粒的发现等
已使遗传学发展走在了生物学科的前列,同时渗透到其 它学科。
70年代:随着限制性内切酶和一系列核酸酶的发现和提纯,
使DNA重组得以实现,能进行基因的人工分离和合成, 开始建立遗传工程这一新的研究领域。
第一章 遗传学导论
教学内容
1.1 充满活力的遗传学 1.2 遗传学的发展阶段及主要事件 1.3 遗传学研究的领域及分支 1.4 遗传学的应用 1.5 学习遗传学的方法
教学要求:
掌握遗传学的概念及研究的内容。 了解遗传学发展的历程。 展望遗传学今后发展的前景。 理解和掌握遗传、变异和选择的关系
1.2.2.3 魏斯曼:种质连续论1885
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 获得性遗传,魏斯曼是其首创者。 种质连续论(theory of continuity of germplasm) ✓生物体由种质和体质组成:种质指性细胞和产生性细胞的 那些细胞; ✓种质自身永世长存,世代连续相继,体质由种质产生,是 保护和帮助种质繁殖的手段; ✓种质细胞系完全独立于体质细胞系,体质细胞发生的变化 (获得的性状)不影响种质细胞,故获得性状是不遗传的。
获得性状遗传:每一世代中由于用或不 用而加强或削弱的性状和所有生物变异 (获得性状)都是可遗传的,并在生物世 代间积累。如长颈鹿。
1.2.2.2 达尔文:泛生假说1868
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,并重新提出了泛生假说1868: ➢认为各种器官都存在微小的泛生粒,它们能分裂、生殖,并能 在体内流动,最后汇集到生殖器官里,形成生殖细胞,当受精 卵发育成成体时,各种泛生粒又进入到各器官发生作用,从而 表现出遗传现象。如果亲代的泛生粒发生改变,子代则表现变 异。 ➢达尔文也承认获得性遗传的一些观点。
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。 ◆ 1905年—英国数学家哈代(G.H.Hardy)和德国医生温伯格(W.Weinberg,) 推导出群体遗传平衡定律。 ◆ 1909年—哟翰逊W. L. Johannsen将遗传因子一词更名为基因(gene)。 ◆ 1910年—摩尔根T. H. Morgan证明基因位于染色体上,并提出了连锁遗 传定律。真正创立了染色体理论
人工分离基因 人工合成基因 建立了遗传工程研究新领域
80年代:基因工程取得重大进展 随着基因工程技术的不断成熟和应用,从而使人类在定向 改造生物方面跨进到一个新的阶段。
90年代:人类基因组计划(Human Genome Project, HGP) 及模式生物和重要生物基因组计划。
由美国倡导,有美国、英国、法国、德国、日本和中国参加的人类基 因组计划的实施及动物基因组计划的相继提出和实施,为遗传学的发 展开辟了广阔的空间。
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观,权 力必须 为职工 群众谋 利益, 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
《遗传学》戴朝曦 高等教育出版社 《普通遗传学》杨业华 主编 高等教育出版社 《现代遗传学》赵寿元 乔守怡 主编 高等教育出版社 《现代遗传学原理》 徐晋麟 等编著 科学出版社 《微生物遗传学》盛祖嘉 复旦大学出版社
1.2.2.4 高尔顿:融合遗传假说1869
融合遗传学说认为: 双亲的遗传成分在子代中发生融合而后表现出来 —— 其根据是,子女的许多特性均表现为双亲的中间类 型。因此高尔顿及其学生毕尔生致力于用数学和统计 学方法研究亲代与子代间性状表现的关系。
虽然融合遗传的基本观点并不正确,但是在这一基础上 所创建的一系列生物数学分析方法,却为数量遗传、群 体遗传的产生和发展奠定了基础。
◆这一时期,形成了现代遗传学的主要内容与研究领域,也是本课 程的重要内容 。
1.2.3.3 分子遗传学发展阶段(1953~)
◆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。
DNA的二级结构(双螺旋)
❖ 1.2.3 遗传学的建立和发展
➢ 1.2.3.1 初创时期(1900-1910) ➢ 1.2.3.2 全面发展时期(1910-1952) ➢ 1.2.3.3 分子遗传学时期(1953-)
1.2.1 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有了粗浅的认识 。
现代遗传学
MODERN GENETICS
重庆文理学院 朱建勇
一、课程说明
章次
内容
第 一 章 遗传学导论
*第 二 章 遗传学三大基本定律
第 三 章 性别决定与伴性遗传
*第 四 章
数量性状与多基因遗 传
第 五 章 核外遗传分析
*第 六 章 染色体畸变
章次
内容
第七章
*第 八 章 *第 九 章
遗传图的制作和基因定 位 基因的分子基础与遗传 学中心法则
1.2.2.1 拉马克:器官的用进废退与获得性遗传1809