第一章 遺傳學 緒論

1、遺傳學遺傳學(genetics)一、教材一、教材 1.1.賀竹梅?，F(xiàn)代遺傳學教程（第賀竹梅。現(xiàn)代遺傳學教程（第2 2版）。北京版）。北京: :高等教育出版社，高等教育出版社，2011.2011. 二、主要參考書主要參考書 1.1.徐晉麟，徐沁，陳淳?，F(xiàn)代遺傳學原理（修訂版）。北京：科學出版社，徐晉麟，徐沁，陳淳?，F(xiàn)代遺傳學原理（修訂版）。北京：科學出版社，20042004。 2.2.戴灼華，王亞馥。遺傳學（第戴灼華，王亞馥。遺傳學（第2 2版）。北京：高等教育出版社，版）。北京：高等教育出版社，20082008。 3.3.趙壽元，喬守怡?，F(xiàn)代遺傳學趙壽元，喬守怡。現(xiàn)代遺傳學( (第第2 2版）

2、。北京：高等教育出版社，版）。北京：高等教育出版社，20092009。 4.4.楊業(yè)華。普通遺傳學。北京：高等教育出版社楊業(yè)華。普通遺傳學。北京：高等教育出版社，20022002。 5.Winter,P.C. Hickey,G.I. Fletcher,H.L. Genetics. BIOS5.Winter,P.C. Hickey,G.I. Fletcher,H.L. Genetics. BIOS Scientific Publishers Limited. 1998. Scientific Publishers Limited. 1998. 6.Snustad D.P. Simmons M.J

3、 6.Snustad D.P. Simmons M.J（美）（美）.Principles of Genetics(.Principles of Genetics(第第3 3版）。版）。 趙壽元，喬守怡，吳超群，等譯。北京：高等教育出版社，趙壽元，喬守怡，吳超群，等譯。北京：高等教育出版社，2011.2011.三、學時數(shù)三、學時數(shù) 周學時：周學時：4 4；共；共1717周。講授周。講授: :張義賢張義賢 教授（教授（1354646396813546463968）。）。 實驗課：張麗萍實驗課：張麗萍 老師，生物樓遺傳學實驗室。老師，生物樓遺傳學實驗室。 作業(yè)：每章布置適量的作業(yè)，課外完成。作業(yè)：每

4、章布置適量的作業(yè)，課外完成。第一章第一章 緒論緒論 (Introduction) 第一節(jié)第一節(jié) 遺傳、變異和遺傳學遺傳、變異和遺傳學 一、什么是遺傳（一、什么是遺傳（heredity)? 指生物在繁殖的過程中，親代與子代相似的現(xiàn)象，或性指生物在繁殖的過程中，親代與子代相似的現(xiàn)象，或性狀由親代向子代傳遞的現(xiàn)象。遺傳是生物的一種屬性。狀由親代向子代傳遞的現(xiàn)象。遺傳是生物的一種屬性。 我我國民間古語：國民間古語：“種瓜得瓜，種豆得豆種瓜得瓜，種豆得豆”。 父母遺傳給子女的父母遺傳給子女的1010個特征：個特征： 1.1.胖瘦。如果父母都肥胖，孩子發(fā)胖的機會為胖瘦。如果父母都肥胖，孩子發(fā)胖的機會為50

5、-60%50-60%。如。如果父母中有一方肥胖，孩子發(fā)胖的機會是果父母中有一方肥胖，孩子發(fā)胖的機會是30%30%。代謝率低的。代謝率低的人容易長胖。人容易長胖。 2.2.身高。人的身體高身高。人的身體高70%70%取決于遺傳。如果父母身材較高，取決于遺傳。如果父母身材較高，孩子身材高的機會為孩子身材高的機會為3 3，矮的機會為，矮的機會為1. 1. 3. 3.壽命。如果家族中有長壽的先例，孩子長壽的可能性大。壽命。如果家族中有長壽的先例，孩子長壽的可能性大。但受環(huán)境因素影響。但受環(huán)境因素影響。 4.4.膚色。膚色遺傳遵循著膚色。膚色遺傳遵循著”相乘后再平均相乘后再平均“的自然法則。的自然法則。

6、5.5.眼睛。如果父母雙方有一個人是大眼睛，生大眼睛孩子的眼睛。如果父母雙方有一個人是大眼睛，生大眼睛孩子的可能性就會大一些?？赡苄跃蜁笠恍?。6.6.鼻子。一般來講，鼻子大、高而寬的人呈顯性遺傳。鼻子。一般來講，鼻子大、高而寬的人呈顯性遺傳。7.7.耳朵。父母雙方只要有一個人是大耳朵，那么孩子有可能耳朵。父母雙方只要有一個人是大耳朵，那么孩子有可能有雙大的耳朵。有雙大的耳朵。8.8.聲音。孩子的聲音通常都會非常接近父母。兒子接近父親，聲音。孩子的聲音通常都會非常接近父母。兒子接近父親，女兒很像母親。女兒很像母親。9.9.智力。人的智力遺傳決定智力。人的智力遺傳決定60%60%，環(huán)境則決定，環(huán)

7、境則決定40%40%。智力遺傳。智力遺傳包括智商和情商。包括智商和情商。10.10.父母天賦。父母在某些方面的天賦都可能遺傳給孩子，父母天賦。父母在某些方面的天賦都可能遺傳給孩子，但需適當?shù)亻_發(fā)。但需適當?shù)亻_發(fā)。 遺傳帶給人類的十大困擾（美國遺傳帶給人類的十大困擾（美國“生命科學生命科學”網(wǎng)站，網(wǎng)站，20072007）：）：1.1.酗酒。傳男比傳女更明顯，多基因作用；酗酒。傳男比傳女更明顯，多基因作用；2.2.乳腺癌。有家族性遺傳；乳腺癌。有家族性遺傳；3.3.色盲。紅綠色盲為色盲。紅綠色盲為X X連鎖遺傳；連鎖遺傳；4.4.暴力傾向。兒童暴力傾向。兒童MAOAMAOA基因發(fā)生缺陷；基因發(fā)生缺

8、陷；5.5.肥胖?；蜃饔谜挤逝??；蜃饔谜?0%80%以上；以上；6.6.心臟病。先天性心臟病的遺傳概率非常大，發(fā)病率在正常心臟病。先天性心臟病的遺傳概率非常大，發(fā)病率在正常人群中大約人群中大約1% 1% ；7.7.生育雙胞胎。有遺傳傾向。生育雙胞胎。有遺傳傾向。8.8.痤瘡。推測為一種多基因遺傳??；痤瘡。推測為一種多基因遺傳?。?.9.乳糖不耐。有人不喜歡喝牛奶，原因是缺少由小腸細胞分乳糖不耐。有人不喜歡喝牛奶，原因是缺少由小腸細胞分泌的乳糖酶泌的乳糖酶, ,不能消化乳糖；不能消化乳糖；10.10.禿頂。雄性激素受體基因變異造成，男性多于女性，屬禿頂。雄性激素受體基因變異造成，男性多于女性

9、，屬于從性遺傳。于從性遺傳。二二、什么是變異什么是變異（variationvariation）? ? 生物在繁殖的過程中，親代與子代間或子代個體間存在的生物在繁殖的過程中，親代與子代間或子代個體間存在的相對差異。現(xiàn)象：相對差異?，F(xiàn)象：“一母生九子，九子不一般一母生九子，九子不一般”；“一樹一樹結果，有酸有甜結果，有酸有甜”。 生物之間的差異可能有三種來歷：生物之間的差異可能有三種來歷： 1.1.生物生長發(fā)育期間由環(huán)境條件的影響造成（營養(yǎng)、溫度、生物生長發(fā)育期間由環(huán)境條件的影響造成（營養(yǎng)、溫度、光照等）；光照等）； 2.2.由品種之間的雜交產生的差異；由品種之間的雜交產生的差異； 3.3.原先根

10、本沒有的、后來出現(xiàn)的變異原先根本沒有的、后來出現(xiàn)的變異( (如番茄大小、顏色；如番茄大小、顏色；果蠅眼色等果蠅眼色等).).三三、遺傳與變異的關系遺傳與變異的關系 1.1.與環(huán)境有不可分割的關系；與環(huán)境有不可分割的關系； 2. 2. 遺傳與變異是對立統(tǒng)一的。遺傳是相對的、保守的；而遺傳與變異是對立統(tǒng)一的。遺傳是相對的、保守的；而變異是絕對的、發(fā)展的。兩者是相互制約又相互依存。共變異是絕對的、發(fā)展的。兩者是相互制約又相互依存。共同構成了生命活動的基本特征之一。同構成了生命活動的基本特征之一。 3.3.遺傳與變異是生物進化發(fā)展和物種形成的內在因素。遺傳與變異是生物進化發(fā)展和物種形成的內在因素。四、

11、四、遺傳學定義、特點及研究內容遺傳學定義、特點及研究內容 1.1.定義定義: : 遺傳學（遺傳學（genetics)是研究基因的結構、功能及其變異、傳遞是研究基因的結構、功能及其變異、傳遞 和表達規(guī)律的學科。和表達規(guī)律的學科。(遺傳學名詞遺傳學名詞,第二版，第二版，2006）。 遺傳學是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學。遺傳學是研究生物遺傳和變異規(guī)律的科學。 遺傳學是研究生物體遺傳信息的組成、傳遞和表達規(guī)律的科遺傳學是研究生物體遺傳信息的組成、傳遞和表達規(guī)律的科學。學。 遺傳學是研究和了解基因本質的科學。遺傳學是研究和了解基因本質的科學。 遺傳學是研究基因的結構與功能、復制與傳遞、變異與進化、遺傳

12、學是研究基因的結構與功能、復制與傳遞、變異與進化、表達與調控等規(guī)律的學科。表達與調控等規(guī)律的學科。 2. 2. 遺傳學的特點：遺傳學的特點： （1 1）是一門推理性的學科）是一門推理性的學科, ,而不是描述性的而不是描述性的. . （2 2）多學科的交叉和融合）多學科的交叉和融合. . （3 3）發(fā)展迅速（新理論、新技術、新成果層出不窮）。）發(fā)展迅速（新理論、新技術、新成果層出不窮）。 （4 4）應用性強）應用性強.(.(基因工程技術已成為各國的支柱產業(yè)之基因工程技術已成為各國的支柱產業(yè)之一一).).3 3遺傳學的研究內容遺傳學的研究內容 （1 1）基因組的結構分析、構成基因和基因組的核苷酸排

13、列）基因組的結構分析、構成基因和基因組的核苷酸排列順序與其生物學功能之間的關系。順序與其生物學功能之間的關系。 （2 2）基因在世代之間傳遞的方式和規(guī)律。）基因在世代之間傳遞的方式和規(guī)律。 （3 3）基因轉化為性狀時所需的各種內、外環(huán)境條件。）基因轉化為性狀時所需的各種內、外環(huán)境條件。 （4 4）根據(jù)上述三方面獲得的知識，能動地改造生物）根據(jù)上述三方面獲得的知識，能動地改造生物。五、遺傳學的任務 認識和闡明生物遺傳和變異的現(xiàn)象，揭示遺傳變異的規(guī)律，掌握和利用這些規(guī)律，能動地改造生物。第二節(jié)第二節(jié) 遺傳學的發(fā)展簡史遺傳學的發(fā)展簡史一、孟德爾以前及同時代的一些遺傳學說一、孟德爾以前及同時代的一些遺

14、傳學說l遠古時代遠古時代: :人類建立了訓養(yǎng)動物和作物栽培方法人類建立了訓養(yǎng)動物和作物栽培方法. .l我國春秋時期：有我國春秋時期：有“桔實生桔，桐實生桐桔實生桔，桐實生桐”記載記載. . 戰(zhàn)國時期：有戰(zhàn)國時期：有“種麥得麥，種稷得稷種麥得麥，種稷得稷”說法說法. .l秦代：驢秦代：驢馬馬 騾騾( (耐勞役，具有雜種優(yōu)勢耐勞役，具有雜種優(yōu)勢).).l晉代：黃繭蠶與白繭蠶雜交，雜種后代蠶的產絲晉代：黃繭蠶與白繭蠶雜交，雜種后代蠶的產絲量高，絲質好。量高，絲質好。l18091809年年 LamarckLamarck（1744-18291744-1829）提出）提出“用進廢退用進廢退”學說和學說和“

15、獲得性遺傳獲得性遺傳”假說，認為環(huán)境條件改變假說，認為環(huán)境條件改變是生物變異的根本原因。如長頸鹿等。是生物變異的根本原因。如長頸鹿等。 l18661866年年 DarwinDarwin（1809-18821809-1882）18591859年發(fā)表年發(fā)表物種起源物種起源著著作。提出作。提出“泛生論泛生論”假說。承認獲得性遺傳的一些觀點。假說。承認獲得性遺傳的一些觀點。l18831883年年Weismann(1834-1914) Weismann(1834-1914) 提出提出“種質論種質論”。認為多細。認為多細胞生物體內由種質和體質兩部分組成，體質是由種質產生胞生物體內由種質和體質兩部分組成，體

16、質是由種質產生的。對遺傳與不遺傳的變異有了深刻的認識。的。對遺傳與不遺傳的變異有了深刻的認識。二、遺傳學的誕生二、遺傳學的誕生 1.1.孟德爾（孟德爾（Johann Johann GregorGregor Mendel,1822-1884 Mendel,1822-1884）通過）通過8 8年年（1856-18641856-1864）的豌豆雜交試驗）的豌豆雜交試驗, ,揭示了豌豆雜種后代的分揭示了豌豆雜種后代的分離和自由組合的遺傳規(guī)律。于離和自由組合的遺傳規(guī)律。于18661866年發(fā)表年發(fā)表“植物雜交試驗植物雜交試驗”論文，但當時未得到學術界的重視論文，但當時未得到學術界的重視. . 2.190

17、0 2.1900年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾定律的三位植物學家年重新發(fā)現(xiàn)孟德爾定律的三位植物學家l荷蘭阿姆斯特丹大學的教授荷蘭阿姆斯特丹大學的教授 De De VriesVries H.(1848-1935), H.(1848-1935), 他研究月見草和玉米雜交與分離規(guī)律。他研究月見草和玉米雜交與分離規(guī)律。l德國土賓根大學的教授德國土賓根大學的教授 CorrensCorrens C. C.（1864-19331864-1933），他研），他研究玉米和豌豆雜交與性狀分離特性。究玉米和豌豆雜交與性狀分離特性。 奧地利維也納農業(yè)大學的講師奧地利維也納農業(yè)大學的講師 Tschermak E.Tschermak

18、E.（1871-1871-19621962），他研究豌豆雜交性狀及分離現(xiàn)象。），他研究豌豆雜交性狀及分離現(xiàn)象。 19001900年年MendelMendel定律的重新發(fā)現(xiàn)，標志著遺傳學學科的建立并開定律的重新發(fā)現(xiàn)，標志著遺傳學學科的建立并開始發(fā)展始發(fā)展. . 三、遺傳學的發(fā)展三、遺傳學的發(fā)展 遺傳學的發(fā)展分為三個時期遺傳學的發(fā)展分為三個時期( (細胞遺傳學、微生物和生化遺細胞遺傳學、微生物和生化遺傳學、分子遺傳學傳學、分子遺傳學) )和三個水平和三個水平( (個體水平個體水平, ,細胞水平細胞水平, ,基因基因水平水平).). ( (一一) )細胞遺傳學時期細胞遺傳學時期(1901(19011

19、9401940年年),),代表性人物和事件有代表性人物和事件有: :l19031903年年 蘇頓蘇頓(sutton,1878-1916(sutton,1878-1916）提出染色體是遺傳因子）提出染色體是遺傳因子的載體的假設。的載體的假設。l19091909年年 JohannsenJohannsen把遺傳因子稱為基因把遺傳因子稱為基因(gene(gene）；）；BatesonBateson給遺傳學定名為給遺傳學定名為“Genetics”Genetics”。我國遺傳學家談家禎教授。我國遺傳學家談家禎教授將將genegene翻譯成中文翻譯成中文“基因基因”. .l 19101910年美國遺傳學家年

20、美國遺傳學家 MorganMorgan和他的學生們通過實驗發(fā)和他的學生們通過實驗發(fā) 現(xiàn)了果蠅的伴性遺傳和性狀連鎖現(xiàn)象。現(xiàn)了果蠅的伴性遺傳和性狀連鎖現(xiàn)象。l 19131913年年 SturtvantSturtvant創(chuàng)立了三點測驗方法并用于基因定位研究創(chuàng)立了三點測驗方法并用于基因定位研究. .相相繼分析了果蠅的棒眼基因并發(fā)現(xiàn)位置效應。繼分析了果蠅的棒眼基因并發(fā)現(xiàn)位置效應。l 19271927年年 MullerMuller等用等用X X射線對玉米，射線對玉米，StadlerStadler用用X X射線對果蠅誘變射線對果蠅誘變處理，均獲得有關突變體。處理，均獲得有關突變體。l 19371937年年

21、BlakesleeBlakeslee用秋水仙素成功誘導出植物多倍體用秋水仙素成功誘導出植物多倍體。( (二二) ) 微生物和生化遺傳學時期微生物和生化遺傳學時期(1941(194119601960年年) )l 1941 1941年年 BeadleBeadle等通過對脈孢霉的生化遺傳研究，提出了等通過對脈孢霉的生化遺傳研究，提出了“一個一個基因一個酶基因一個酶”假說。以后研究表明，基因決定著蛋白質假說。以后研究表明，基因決定著蛋白質( (包括酶包括酶) )，改為改為“一個基因一個蛋白質或多肽一個基因一個蛋白質或多肽”。l 19441944年年 AveryAvery等在小鼠肺炎雙球菌轉化實驗中證明

22、遺傳物質是等在小鼠肺炎雙球菌轉化實驗中證明遺傳物質是DNADNA而不是蛋白質。而不是蛋白質。19521952年赫爾希年赫爾希(Hershey)(Hershey)等在研究噬菌體感染細等在研究噬菌體感染細菌的實驗中，再次確認了菌的實驗中，再次確認了DNADNA是遺傳物質。是遺傳物質。l 19501950年年 McClintockMcClintock首先提出玉米中存在轉座因子。首先提出玉米中存在轉座因子。l 19531953年年 WatsonWatson和和CrickCrick提出著名的提出著名的DNADNA雙螺旋模型，雙螺旋模型，是遺傳學發(fā)展史上的重大轉折點。是遺傳學發(fā)展史上的重大轉折點。l 19

23、551955年年 BenzerBenzer提出提出“順反子順反子”概念概念( (建立互補測驗建立互補測驗) )。l 19581958年年 CrickCrick提出遺傳三聯(lián)密碼的推測和提出遺傳三聯(lián)密碼的推測和“中心法中心法則則”，確定了遺傳信息流動方向及基因的表達，確定了遺傳信息流動方向及基因的表達。( (三三) ) 分子遺傳學時期（分子遺傳學時期（19601960至今）至今）l 19611961年年 JacobJacob和和MonodMonod提出大腸桿菌的提出大腸桿菌的“乳糖操縱子乳糖操縱子學說學說”，闡明微生物基因表達的調控問題。，闡明微生物基因表達的調控問題。l 19651965年年 H

24、olleyHolley首次分析出酵母丙氨酸首次分析出酵母丙氨酸t(yī)RNAtRNA的全部核的全部核 苷酸序列。苷酸序列。l 19701970年年 SmithSmith首次分離到限制性內切核酸酶。首次分離到限制性內切核酸酶。l 19731973年年 BoyerBoyer和和CohenCohen首次用質粒克隆首次用質?？寺NA,DNA,實現(xiàn)實現(xiàn)DNADNA體外重組體外重組, ,開創(chuàng)了基因工程的先河。開創(chuàng)了基因工程的先河。l 19771977年年 GilbertGilbert和和SangerSanger等發(fā)明等發(fā)明DNADNA序列分析法。序列分析法。l 19831983年年 MullisMullis發(fā)

25、明發(fā)明PCRPCR技術技術, ,可使可使DNADNA在體外大量擴增在體外大量擴增. .l 1990 1990年年 美國正式啟動美國正式啟動“人類基因組作圖及測序計劃人類基因組作圖及測序計劃”。隨后。隨后德國、英國、法國、日本和中國加入。德國、英國、法國、日本和中國加入。l 19961996年世界上第一頭克隆綿羊年世界上第一頭克隆綿羊-多利（多利（Dolly)Dolly)在英國誕生。在英國誕生。l 20002000年完成第一個植物年完成第一個植物- -擬南芥的全序列測定。擬南芥的全序列測定。l 20012001年年 由中美英德法日六國組成的國際協(xié)作組宣布由中美英德法日六國組成的國際協(xié)作組宣布,

26、,第一份第一份人類基因組草圖繪制完成。人類基因組草圖繪制完成。l 20022002年年1212月月 國際水稻基因組測序計劃工作組宣布，第一份水國際水稻基因組測序計劃工作組宣布，第一份水稻基因組草圖繪制完成（約稻基因組草圖繪制完成（約3.73.7億堿基對）。億堿基對）。 l 20022002年年 中國農大與北京基因達科技有限公司通過體細胞克隆，中國農大與北京基因達科技有限公司通過體細胞克隆，成功克隆了國內第一頭優(yōu)質黃牛成功克隆了國內第一頭優(yōu)質黃?！安ㄍ薏ㄍ蕖保侥吓＃?，對保護我（冀南牛），對保護我國瀕危物種具有深遠影響。國瀕危物種具有深遠影響。 目前，我國的克隆動物已有小鼠、兔、綿羊、豬和牛目前

27、，我國的克隆動物已有小鼠、兔、綿羊、豬和牛等等. .l 20032003年年 美國開始實施美國開始實施“生命基因組生命基因組”的后基因組研究計劃的后基因組研究計劃（闡明基因組編碼的蛋白質功能及生物學功能）。（闡明基因組編碼的蛋白質功能及生物學功能）。l 20052005年年 韓國首爾大學科研人員成功克隆狗。韓國首爾大學科研人員成功克隆狗。l 20072007年年 美國科學家成功克隆人體胚胎。美國科學家成功克隆人體胚胎。l 20082008年年1 1月月 美、英、中科學家宣布啟動國際美、英、中科學家宣布啟動國際“千人基因組計千人基因組計劃劃”，該計劃是人類基因組計劃的延續(xù)和發(fā)展。，該計劃是人類基

28、因組計劃的延續(xù)和發(fā)展。l 20082008年年1 1月，美國加州科學家采用兩名志愿者的皮膚細胞，成月，美國加州科學家采用兩名志愿者的皮膚細胞，成功克隆出五個人體胚胎，希望使用此技術來制造特制的可用于移功克隆出五個人體胚胎，希望使用此技術來制造特制的可用于移植的細胞、組織和器官，從而治療傷害和疾病。植的細胞、組織和器官，從而治療傷害和疾病。l 20082008年年2 2月，美國科學家宣布繪制出玉米基因組圖譜。月，美國科學家宣布繪制出玉米基因組圖譜。l 20092009年年2 2月，我國山東省干細胞工程技術研究中心成功月，我國山東省干細胞工程技術研究中心成功克隆出克隆出5 5個人類胚胎細胞。個人類

29、胚胎細胞。 20092009年，高粱、牛、馬鈴薯晚疫病病菌、年，高粱、牛、馬鈴薯晚疫病病菌、6 6種假絲酵母種假絲酵母( (CandinaCandina) )和和2 2種血吸蟲的基因組測序完成。種血吸蟲的基因組測序完成。 20102010年，我國科學家完成家蠶全基因組甲基化和擬南芥全基年，我國科學家完成家蠶全基因組甲基化和擬南芥全基因組組蛋白修飾分析。國際上大豆、水螅、牡蠣、非州青蛙基因組組蛋白修飾分析。國際上大豆、水螅、牡蠣、非州青蛙基因組測序完成。因組測序完成。 20112011年，水蚤的基因組測序完成年，水蚤的基因組測序完成; ;甜橙的基因組測序完成等。甜橙的基因組測序完成等。 2012

30、2012年，我國深圳華大科研人員在年，我國深圳華大科研人員在Nature BiotechnologyNature Biotechnology首次公布了第一個山羊基因組測序結果。谷子基因組測序完成。首次公布了第一個山羊基因組測序結果。谷子基因組測序完成。 20132013年，韓國首爾國立大學年，韓國首爾國立大學(Seoul National University)(Seoul National University)完完成了對辣椒的基因組測序，從中發(fā)現(xiàn)了產生辣椒素的基因。成了對辣椒的基因組測序，從中發(fā)現(xiàn)了產生辣椒素的基因。 20132013年，中科院動物所破譯了迄今最大動物基因組年，中科院動物所

31、破譯了迄今最大動物基因組- -飛蝗的全飛蝗的全基因組序列圖譜基因組序列圖譜(6.5GB),(6.5GB),是人類基因組的兩倍多，果蠅基因組是人類基因組的兩倍多，果蠅基因組的的3030倍。倍。 2014.1.142014.1.14，美國加州，美國加州IIIuminaIIIumina公司宣布，將投產公司宣布，將投產HiSeqXTenHiSeqXTen測序儀，開展千元基因組測序儀，開展千元基因組( (1000 Genome)1000 Genome)測序人的基因組。測序人的基因組。 遺傳學科的迅猛發(fā)展，使遺傳學已成為遺傳學科的迅猛發(fā)展，使遺傳學已成為2121世紀生命科學的帶世紀生命科學的帶頭學科。頭學

32、科。 遺傳學的發(fā)展 整體水平細胞水平分子水平； 宏觀微觀； 染色體基因； 逐步深入到研究遺傳物質的結構和功能。 遺傳學科的迅猛發(fā)展，使遺傳學成為21世紀生命科學的帶頭學科。 表觀遺傳學（表觀遺傳學（epigenetics)epigenetics)是指在基因的是指在基因的DNADNA序列沒序列沒有發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生可遺傳的遺傳信息變有發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生可遺傳的遺傳信息變化，最終導致表型的變化。表觀遺傳主要通過化，最終導致表型的變化。表觀遺傳主要通過DNADNA甲基化、甲基化、染色質重塑、染色質重塑、RNARNA編輯等方式來控制。編輯等方式來控制。 表觀遺傳有以下特點表觀遺

33、傳有以下特點：（：（1 1）可遺傳，通過有絲分裂）可遺傳，通過有絲分裂或減數(shù)分裂，在細胞或個體世代間遺傳；（或減數(shù)分裂，在細胞或個體世代間遺傳；（2 2）基因表達）基因表達發(fā)生改變，即基因活性或者功能的改變；（發(fā)生改變，即基因活性或者功能的改變；（3 3）DNADNA序列沒序列沒有變化有變化。 表觀遺傳學與傳統(tǒng)遺傳學的顯著區(qū)別在于，它是漸變表觀遺傳學與傳統(tǒng)遺傳學的顯著區(qū)別在于，它是漸變的遺傳過程，與突變的遺傳差異是，沒有的遺傳過程，與突變的遺傳差異是，沒有DNADNA堿基的改變，堿基的改變，但其發(fā)生的頻率遠高于突變頻率。在生物體中，表觀遺傳但其發(fā)生的頻率遠高于突變頻率。在生物體中，表觀遺傳影響

34、細胞及生物進程，尤其是生長及發(fā)育等方面。影響細胞及生物進程，尤其是生長及發(fā)育等方面。 表觀遺傳異常會引起人類相關疾病，如癌癥、免疫紊表觀遺傳異常會引起人類相關疾病，如癌癥、免疫紊亂及精神疾病等。亂及精神疾病等。第三節(jié)第三節(jié) 遺傳學在國民經(jīng)濟中的作用遺傳學在國民經(jīng)濟中的作用一、遺傳學在農牧業(yè)生產中的作用一、遺傳學在農牧業(yè)生產中的作用 1.1.作物育種方面：作物育種方面：2020世紀世紀7070年代國際上年代國際上“第一次綠色革命第一次綠色革命”（Borlaug,Borlaug,墨西哥超級小麥）；我國的雜交水稻（袁隆平）；墨西哥超級小麥）；我國的雜交水稻（袁隆平）；八倍體小黑麥（鮑文奎）；轉基因作物（第二次綠色革命）：八倍體小黑麥（鮑文奎）；轉基因作物（第二次綠色革命）：大豆、玉米、油菜、番茄、抗蟲棉及轉基因保鮮西紅柿等。大豆、玉米、油菜、番茄、抗蟲棉及轉基因保鮮西紅柿等。 2.2.動物育種與改良：高產乳牛；瘦肉型豬；快速生長的家畜動物育種與改良：高產乳牛；瘦肉型豬；快速生長的家畜和魚類；超級小鼠；克隆羊、豬、鼠及克隆人體胚胎等。和魚類；超級小鼠；克隆羊、豬、鼠及克隆人體胚胎等。