動物遺傳學 第一章緒論課件

動物遺傳學2010年9-12月AnimalGenetics主講:趙宗勝聯系方式辦公室：綠1西211住所：綠苑區(qū)45-151#；辦公電話：2058077（o）；移動電話/p>

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目錄1、課程介紹2、第一章緒論課程介紹1、講授對象動物科學專業(yè)本科生2、講授方式理論課多媒體講授3、考核方式日?？记?、平時成績（20%）

期中、期末閉卷考試（60%）4、課程內容（大綱）理論課十一章

Ch1緒論Ch2遺傳的物質基礎Ch3遺傳信息的傳遞（中心法則）Ch4遺傳信息的改變（變異）Ch5遺傳基本定律及其擴展Ch6群體遺傳學基礎Ch7數量遺傳學基礎Ch8免疫遺傳學基礎Ch9動物基因組學基礎Ch10非孟德爾遺傳Ch11動物基因工程動物遺傳理論課內容第一章緒論問題:在你以往的認識中”遺傳”是什么?Heredity,GeneticsGeneticvariationexhibitedintheskinofcornsnakes.Thewildtype(normal)varietydisplaysorangeandblackmarkings.遺傳和變異的關系1）遺傳變異2）變異的普遍性3）變異的相對性：基因型和表型（eg.iAi×iBi）4）變異的來源遺傳學（Genetics）：動物遺傳學（AnimalGenetics）是研究動物遺傳與變異的科學遺傳、變異和選擇

是生物進化和新品種選育的三大因素生物進化就是環(huán)境條件(選擇條件)對生物變異進行自然選擇，在自然選擇中得以保存的變異傳遞給子代(遺傳)，變異逐代積累導致物種演變、產生新物種動、植物和微生物新品種選育(育種)實際上是一個人工進化過程，只是以選擇強度更大的人工選擇代替了自然選擇，其選擇的條件是育種者的要求遺傳、變異與環(huán)境環(huán)境改變可以引起變異戰(zhàn)國時期《考工記》就指出：“橘逾淮而北為枳”。

表明人們在很早以前就注意到生物生存環(huán)境的改變可以引起生物的性狀改變生物所表現出的性狀變異分為：可遺傳(heritable)變異和不可遺傳(non-heritable)變異環(huán)境引起的變異中包含可以遺傳給后代的特性，也包含只在生物當代表現出來，而不能傳遞給后代的變異西漢的著名唯物主義者——王充(王陽明)在《論衡》中指出：某些偶然變異是不可遺傳的考察生物遺傳與變異應該在給定環(huán)境條件下進行遺傳學的任務遺傳與變異現象與基本規(guī)律闡明生物遺傳、變異現象及其表現規(guī)律遺傳的本質與內在規(guī)律探索遺傳、變異的原因及其物質基礎(遺傳的本質)，揭示遺傳變異的內在規(guī)律指導生物遺傳改良工作在上述工作基礎上指導動、植物和微生物遺傳改良(育種)實踐二、遺傳學的建立與發(fā)展孟德爾之前遺傳學的萌芽中國《淮南子》“黑牛生白犢”的記載（公元前2世紀）《齊氏要術》中的相馬術與相牛術（公元6世紀）西方國家在希臘關于性別的“左右學說”:男右女左（圓尖說）羅馬人關于動物起源學說：蜜蜂起源于牛孟德爾與遺傳學孟德爾，遺傳學之父，1822年出生于奧地利，家境貧寒，因父母是園藝家，自小喜愛植物。1843年進入修道院，并于維也納大學深造。經過長達8年的豌豆試驗，發(fā)現生物遺傳的基因分離和自由組合定律。1865年孟德爾在布魯恩科學協會的會議廳第一次宣讀了自己的成果，由于其思維及實驗超前，以及當時全歐洲都在關注達爾文的“進化論”，聽眾對連篇累續(xù)的數字和繁復枯燥的論證毫無興趣。直到1900年，孟德爾逝世16年，即豌豆實驗論文正式出版后34年后，該成果才被來自三個國家的三位學者“重新發(fā)現”，從此，遺傳學進人了孟德爾時代。遺傳學的起源及發(fā)展1859年，達爾文出版?物種起源?-生物學巨著；1866年，孟德爾的豌豆雜交試驗發(fā)表，遺傳因子提出（公認起源）；基因分離和自由組合定律1900年，H.deVries，C.CorrensandE.S.vonTschermak共同發(fā)現（驗證）孟德爾的遺傳定律；1903年，W.S.SuttonandT.Boveri研究孟德爾遺傳因子傳遞，奠定遺傳的染色體學說；1904年，W.Bateson定義遺傳學為研究遺傳和變異的科學；1908年，G.H.HardyandW.Weinberg共同發(fā)現哈代-溫伯定律；1909年，丹麥生物學家W.Johannsen命名孟德爾遺傳因子為基因（Gene);1910年，T.H.Morgan發(fā)現遺傳連鎖定律，并發(fā)表著名的?基因論?；1926年年，G.H.HardyandW.Weinberg共同發(fā)現哈代-溫伯定律；1930-1932年代，R.A.Fisher,S.WrightandJ.B.S.Haldane建立了遺傳學中的數理統(tǒng)計方法，開創(chuàng)了群體遺傳學及數量遺傳學時代；1942年，G.W.BeadleandE.L.Tatum提出“一個基因一種酶”學說；1952年，A.D.HersheyandE.L.Tatum證明了DNA是遺傳物質；1953年，美國年輕科學家J.D.Watson在?Nature?上發(fā)表短文，提出DNA的雙螺旋結構；1958年，M.MeselsonandF.Stahl提出DNA的半保留復制模式；1961年，F.JacobandJ.L.Monod通過細菌利用乳糖試驗，提出操縱子學說；同年，F.JacobandS.Brenner闡明了基因指導蛋白質合成的分子過程；1966年，M.W.NirenbergandH.G.Khorana破譯了全部的三聯體，即“遺傳密碼”；1970年，H.TeminandD.Baltimore分別在RNA病毒中發(fā)現了逆轉錄酶；1971年，D.NathansandH.O.Smith發(fā)現限制性內切酶；1972年，P.Berg首次完成體外DNA重組；1973年，H.BoyerandS.Cohen用質?？寺NA；1977年，W.GilbertandF.Sanger發(fā)明序列測定方法；1985年，K.Mullis發(fā)明了聚合酶鏈式反應（PCR）；

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問題:你知道”多利”羊嗎?多利和她的”母親”的遺傳基礎完全一樣嗎?從遺傳上看她們一樣嗎?20世紀遺傳學的發(fā)展遺傳學的初創(chuàng)時期1900-1910細胞遺傳學時期1910-1940由細胞向分子水平過渡1940-1953Moleculargenetics/genomics分子遺傳學時期1953–動物基因組時代（1995年人類基因組測序計劃）、后基因組時代（功能基因組、蛋白組學）(2).1901-1903年，狄·弗里斯發(fā)表“突變學說”(3).1903年，Sutton(1877-1916)和Boveri分別提出染色體遺傳理論，認為：遺傳因子位于細胞核內染色體上，從而將孟德爾遺傳規(guī)律與細胞學研究結合起來(4).1909年，約翰生發(fā)表“純系學說”，并提出“gene”的概念，以代替孟德爾所謂的“遺傳因子”(5).1908年，哈德和溫伯格分別推導出群體遺傳平衡定律2.全面發(fā)展時期(1910-1952)形成了近代遺傳學的主要內容與研究領域，也是本課程的主要內容(1).細胞遺傳學/經典遺傳學(1910-1940)

1910，摩爾根等：性狀連鎖遺傳規(guī)律(2).數量遺傳學與群體遺傳學基礎(1920-)

費希爾等：數理統(tǒng)計方法在遺傳分析中的應用(3).微生物遺傳學及生化遺傳學(1940-1953)

1941，比德爾等：一個基因一個酶

1944，阿委瑞：肺炎雙球菌轉化

1952，赫爾歇和蔡斯：噬菌體重組(4).其它研究方向

1927，穆勒等：人工誘變

1937，布萊克斯里等：植物多倍體誘導

雜種優(yōu)勢的遺傳理論3.分子遺傳學時期(1953-)1953年Watson和Crick提出DNA分子雙螺旋(doublehelix)模型，是分子遺傳學及以之為核心的分子生物學建立的標志；20世紀70年代以來，分子遺傳學、分子生物學及其實驗技術得到飛速發(fā)展。建立了以DNA重組技術為核心的遺傳工程，為生物遺傳定向操作奠定了基礎；取得了人類、多種農業(yè)和實驗生物基因組的DNA序列信息(結構基因組學)；開創(chuàng)了功能基因組學研究(后基因組學)。*新研究領域開創(chuàng)與分支學科形成的要素：代表性人物；新的研究技術與方法體系：物理學、化學、數學等學科的新理論與技術；開創(chuàng)性的研究成果(代表性的試驗)。1）按研究水平劃分：個體（細胞）遺傳學,群體遺傳學，分子遺傳學

細胞遺傳學（Cytogenetics）：以包括人在內的高等動植物為材料，研究遺傳現象的染色體基礎和變異現象的遺傳效應；群體遺傳學(PopulationGenetics)：研究群體遺傳結構及其變化的規(guī)律；分子遺傳學（MolecularGenetics）：在分子水平上研究基因的本質，基因的功能以及基因的變化以闡明遺傳變異的規(guī)律；三、遺傳學的分支學科2）按功能劃分：數量遺傳學，生化遺傳學，輻射遺傳學等3）按研究對象劃分：人類遺傳學，植物遺傳學，動物遺傳學，微生物遺傳學等發(fā)生遺傳學（DevelopmentalGenetics）:研究從受精卵發(fā)育為成體過程中，胚層、器官原基的形成以及組織、細胞的決定和分化的基因調控機理，以闡明基因與性狀發(fā)育的關系。

行為遺傳學(BehavioralGenetics)：研究生物向光、向地、攝食、求偶、育兒、攻擊、逃避以及學習和記憶等行為的遺傳基礎以及基因表達的時間、場所、作用途徑等。四、遺傳學的應用及意義傳媒中的遺傳學Early-onsetAlzheimer’sGeneisIsolatedPhiladelphiaInquirer18August1995GeneticFlawMayResultinObesityPhiladelphiaInquirer10August1995BiotechnologyTrials–andTribulationsPhiladelphiaInquirer26July1995MapstoScientificDiscoveryPhiladelphiaInquirer20February1995ScientistsMakeAidsBreakthroughPhiladelphiaInquirer20June1996GeneHuntersPursueElusiveandComplexTraitoftheMindNewYorkTimes31October1995MutatedGeneIdentifiedinBreastCancerPhiladelphiaInquirer15September1994遺傳學與醫(yī)學

血型鑒定疾病（遺傳?。┰\斷及治療器官（腎、骨髓）移植

DNA鑒定與法醫(yī)學

基因治療

個性化用藥試管嬰兒

AIDS及癌癥的研究胚胎早期性別鑒定親子鑒定遺傳學與現代農業(yè)：

在植物中的應用：雜交水稻無籽西瓜轉基因植物航空育種

超高產育種在動物中的應用：動物育種肉質改良應激基因診斷多仔基因診斷快大肉雞優(yōu)質肉雞早期性別鑒定配套系雞矮小基因的應用人工授精（AI）、胚胎移植、遺傳與營養(yǎng)互作遺傳學與社會學、