單元一遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識演示文稿

單元一遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識演示文稿本文檔共58頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期六\0點30分優(yōu)選單元一遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識本文檔共58頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期六\0點30分1.《園林植物遺傳學(xué)》，戴思蘭主編，中國林業(yè)出版社，2007年2.《園林植物遺傳育種學(xué)》，程金水主編，中國林業(yè)出版社3.《園林植物遺傳育種學(xué)》，楊曉紅主編，氣象出版社4.《園林植物遺傳育種》，李淑芹主編，重慶大學(xué)出版社5.《新編遺傳學(xué)教程》，李惟基主編，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2002年6.《遺傳學(xué)》，劉慶昌主編，科學(xué)出版社，2007年1月第一版7.《園林植物遺傳育種》，季孔庶主編，高等教育出版社

主要參考書目本文檔共58頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期六\0點30分單元一遺傳學(xué)基礎(chǔ)知識

公元前4000年，伊拉克的古代巴比倫石刻上記載了馬頭部性狀在５個世代的遺傳。本文檔共58頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期六\0點30分

1－1遺傳學(xué)研究的對象和任務(wù)一、遺傳學(xué)的研究內(nèi)容二、遺傳和變異的概念三、遺傳學(xué)研究的對象四、遺傳學(xué)研究的任務(wù)本文檔共58頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期六\0點30分一、遺傳學(xué)的研究內(nèi)容：(1)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)：遺傳學(xué)與生命起源和生物進(jìn)化有關(guān)。(2)是研究生物體遺傳信息和表達(dá)規(guī)律的科學(xué)：解決問題：物種?代代相傳；性狀?遺傳。(3)是研究和了解基因本質(zhì)的科學(xué)：遺傳物質(zhì)是什么？遺傳物質(zhì)?性狀？本文檔共58頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期六\0點30分∴遺傳學(xué)是一門涉及生命起源和生物進(jìn)化的理論科學(xué)，同時也是一門密切聯(lián)系生產(chǎn)實際的基礎(chǔ)科學(xué)，直接指導(dǎo)醫(yī)學(xué)研究和植物、動物、微生物育種。本文檔共58頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期六\0點30分二、遺傳和變異的概念：(1)遺傳：親子間的相似現(xiàn)象。

“種瓜得瓜、種豆得豆”(2)變異：個體之間的差異。

“母生九子，九子各別”(3)遺傳和變異是一對矛盾。(4)遺傳、變異和選擇是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素：

?遺傳+變異+自然選擇→形成物種

?遺傳+變異+人工選擇→動、植物種(5)遺傳和變異的表現(xiàn)與環(huán)境不可分割。本文檔共58頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期六\0點30分本文檔共58頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期六\0點30分

菊花本文檔共58頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期六\0點30分自然選擇人工選擇

自然選擇進(jìn)化

人工選擇育種

生物有遺傳特性，才能繁衍后代，保持物種的相對穩(wěn)定。生物有變異，才能使物種不斷發(fā)展和進(jìn)化。經(jīng)過人工選擇，才能育成適應(yīng)生產(chǎn)需要的各種新品種。本文檔共58頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期六\0點30分

三、遺傳學(xué)研究的對象：

以微生物(細(xì)菌、真菌、病毒)、植物和動物以及人類為對象，研究其遺傳變異規(guī)律。本文檔共58頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期六\0點30分

四、遺傳學(xué)研究的任務(wù)：

(1)闡明：生物遺傳和變異現(xiàn)象→表現(xiàn)規(guī)律；

(2)探索：遺傳和變異原因→物質(zhì)基礎(chǔ)→內(nèi)在規(guī)律；

(3)指導(dǎo)：動植物和微生物育種→提高醫(yī)學(xué)水平。本文檔共58頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期六\0點30分1－2遺傳學(xué)的發(fā)展簡史本文檔共58頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期六\0點30分一、現(xiàn)代遺傳學(xué)發(fā)展前1.遺傳學(xué)起源于育種實踐：

人類→生產(chǎn)實踐→遺傳和變異→選擇→育成優(yōu)良品種。本文檔共58頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期六\0點30分2.18世紀(jì)下半葉和19世紀(jì)上半葉期間，拉馬克和達(dá)爾文對生物界遺傳和變異進(jìn)行了系統(tǒng)的研究：(1)拉馬克（LamarckJ.B.,1744~1829）：①環(huán)境條件改變是生物變異的根本原因；②用進(jìn)廢退學(xué)說和獲得性狀遺傳學(xué)說如長頸鹿、家雞翅膀。

本文檔共58頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期六\0點30分(2)達(dá)爾文(DarwinC.，1809~1882)：廣泛研究遺傳變異與生物進(jìn)化關(guān)系。①1859年發(fā)表《物種起源》著作，提出了自然選擇和人工選擇的進(jìn)化學(xué)說，認(rèn)為生物由簡單→復(fù)雜、由低級→高級逐漸進(jìn)化而來的。②承認(rèn)獲得性狀遺傳的一些論點提出“泛生論”假說。達(dá)爾文以博物學(xué)家的身份進(jìn)行了５年的環(huán)球考察工作本文檔共58頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期六\0點30分3．魏斯曼（WeismannA.，1834~1914）：(1)種質(zhì)連續(xù)論：種質(zhì)是世代連續(xù)不絕的；(2)支持選擇理論；(3)否定后天獲得性遺傳：老鼠22代割尾巴試驗。本文檔共58頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期六\0點30分二、現(xiàn)代遺傳學(xué)的發(fā)展階段

本文檔共58頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期六\0點30分1.孟德爾(Mende1，G.J.，18221884)18561864年從事豌豆雜交試驗1866年發(fā)表“植物雜交試驗”論文提出分離和獨立分配兩個遺傳基本規(guī)律本文檔共58頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期六\0點30分2.1900年，三位植物學(xué)家：

狄·弗里斯（DeVrisH.）

科倫斯（CorrensC.）

馮·切爾邁克（VonTschermakE.）在不同國家用多種植物進(jìn)行與孟德爾早期研究相似的雜交試驗→獲得與孟德爾相似的解釋→證實孟德爾遺傳規(guī)律→確認(rèn)重大意義。

1900年孟德爾遺傳規(guī)律的重新發(fā)現(xiàn)→標(biāo)志著遺傳學(xué)的建立和開始發(fā)展→孟德爾被公認(rèn)為現(xiàn)代遺傳學(xué)的創(chuàng)始人。

1910年起將孟德爾遺傳規(guī)律→孟德爾定律。本文檔共58頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期六\0點30分紀(jì)念孟德爾先生：在其修道院建立了紀(jì)念館。本文檔共58頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期六\0點30分3.狄·費里斯（deVriesH.,1848~1935）：提出“突變學(xué)說”（1901~1903）：認(rèn)為突變是生物進(jìn)化因素。苗期白化突變本文檔共58頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期六\0點30分4.約翰生（JohannsenW.,1859~1927）：①1909年發(fā)表“純系學(xué)說”：明確區(qū)別基因型和表現(xiàn)型；②最先提出“基因”一詞：替代遺傳因子概念。大麥純系本文檔共58頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期六\0點30分5.鮑維里（BoveriT.,1902）和薩頓（SuttonW.,1903）：發(fā)現(xiàn)遺傳因子的行為與染色體行為呈平行關(guān)系→染色體遺傳學(xué)說的初步論證。本文檔共58頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期六\0點30分6.貝特生（BatesonW.,1906）：①從香豌豆中發(fā)現(xiàn)性狀連鎖；②創(chuàng)造“genetics”。本文檔共58頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期六\0點30分7.詹森斯（JanssensF.A.,1909）：觀察到染色體在減數(shù)分裂時呈交叉現(xiàn)象，為解釋基因連鎖現(xiàn)象提供了基礎(chǔ)。本文檔共58頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期六\0點30分8.摩爾根(MorganT.H.,1866~1945)：①提出“性狀連鎖遺傳規(guī)律”；②提出染色體遺傳理論?細(xì)胞遺傳學(xué)；③著“基因論”：認(rèn)為基因在染色體上直線排列，創(chuàng)立基因?qū)W說。摩爾根本文檔共58頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期六\0點30分基因?qū)W說主要內(nèi)容：①種質(zhì)(基因)是連續(xù)的遺傳物質(zhì)；②基因是染色體上的遺傳單位，有很高穩(wěn)定性→能自我復(fù)制和發(fā)生變異；③在個體發(fā)育中，基因在一定條件下，控制著一定的代謝過程→表現(xiàn)相應(yīng)的遺傳特性和特征；④生物進(jìn)化→主要是基因及其突變等。這是對孟德爾遺傳學(xué)說的重大發(fā)展，也是這一歷史時期的巨大成就。本文檔共58頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期六\0點30分9.穆勒（MullerH.T.）：1927年對果蠅用X射線誘發(fā)突變。

斯特德勒（StadlerL.T.）：1927年對玉米用X射線誘發(fā)突變。

證實基因和染色體的突變不僅在自然情況下產(chǎn)生，用X射線處理也會產(chǎn)生大量突變。人工產(chǎn)生遺傳變異的方法，使遺傳學(xué)發(fā)展到一個新的階段。10.布萊克斯生（BlakesleeA.F.）：利用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體。穆勒返回本文檔共58頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期六\0點30分11.比德爾（BeadleG.W.，1941）：在紅色面包霉的生化遺傳研究中，分析了許多生化突變體：①提出“一個基因一種酶”假說；②發(fā)展了微生物遺傳學(xué)、生化遺傳學(xué)。以后研究表明，基因決定著蛋白質(zhì)（包括酶）合成→改為“一個基因一個蛋白質(zhì)或多肽”。本文檔共58頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期六\0點30分12.卡斯佩森（CasperssonT.O.）：

40年代初用定量細(xì)胞化學(xué)方法→證明DNA存在于細(xì)胞核中。13.以后又有人證明：①DNA是構(gòu)成染色體的主要物質(zhì)；②同種生物不同細(xì)胞中DNA的質(zhì)與量恒定；③在性細(xì)胞中DNA的含量為體細(xì)胞的一半。本文檔共58頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期六\0點30分14.

艾弗里（AveryO.T.,1944）等用純化因子研究肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，證明了遺傳物質(zhì)是DNA而不是蛋白質(zhì)。15.赫爾希（HersheyA.D.,1952）等用同位素示蹤法在研究噬菌體感染細(xì)菌的實驗中，再次確認(rèn)了DNA是遺傳物質(zhì)。至此，已為遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)和基因功能奠定了初步的理論基礎(chǔ)。返回本文檔共58頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期六\0點30分16.沃森(WatsonJ.D.)和克里克(CrickF.H.C.)

意識到生物學(xué)問題可用物理學(xué)和化學(xué)的概念進(jìn)行思考。根據(jù)對DNA化學(xué)分析和X－射線晶體學(xué)結(jié)果→DNA分子結(jié)構(gòu)模式（雙螺旋結(jié)構(gòu)，1953）。本文檔共58頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期六\0點30分本文檔共58頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期六\0點30分意義：①為DNA分子結(jié)構(gòu)、自我復(fù)制、相對穩(wěn)定性和變性提出合理解釋；②DNA是貯存和傳遞遺傳信息的物質(zhì)；③基因是DNA分子上的一個片段；④分子生物學(xué)誕生→將生物學(xué)各分支學(xué)科及相關(guān)的農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)研究推進(jìn)到分子水平→是遺傳學(xué)發(fā)展到分子遺傳學(xué)的重要轉(zhuǎn)折點。本文檔共58頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期六\0點30分17.克里克(CrickF.H.C.，1961)等用實驗證明他于1958年提出的關(guān)于遺傳三聯(lián)密碼的推測。18.1957年開始，尼倫伯格（NirenbergM．W.）等著手解譯遺傳密碼，經(jīng)多人努力至1969年全部解譯出64種遺傳密碼。在60年代先后明確mRNA、tRNA和核糖體功能。本文檔共58頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期六\0點30分19.雅各布（JacobF.）和莫諾（MonodJ.）：

1961年提出了大腸桿菌的操縱子學(xué)說，闡明微生物基因表達(dá)的調(diào)節(jié)問題。本文檔共58頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期六\0點30分?由于上述成就，至60年代末已基本搞清楚蛋白質(zhì)生物合成的過程，驗證了1958年克里克提出的“中心法則”。而這一法則因1970年逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)而作了修正。?遺傳密碼的破譯解決遺傳信息本身的物質(zhì)基礎(chǔ)及含義的問題。?“中心法則”解決遺傳信息的傳遞途徑和流向問題。本文檔共58頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期六\0點30分*分子遺傳學(xué)的許多成就是來自對原核生物的研究，70年代開始在此基礎(chǔ)上開展對真核生物的研究。*細(xì)菌質(zhì)粒、噬菌體、限制性核酸內(nèi)切酶、人工分離和合成基因取得進(jìn)展，1973年成功實現(xiàn)DNA的體外重組→類開始進(jìn)入按照需要設(shè)計并能動改造物種和創(chuàng)造新物種的新時代。本文檔共58頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期六\0點30分在分子遺傳學(xué)中已成功：★人工分離基因；★人工合成基因；★人工轉(zhuǎn)移基因；★克隆技術(shù)應(yīng)用。1997年克隆羊多莉2003200020001998本文檔共58頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期六\0點30分

目前：基因工程?定向改變遺傳性狀。?更自由和有效地改變生物性狀；?打破物種界限，克服遠(yuǎn)緣雜交困難；?培育優(yōu)良動、植物新品種；?治療人類的一些遺傳性疾病。轉(zhuǎn)基因發(fā)光魚本文檔共58頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期六\0點30分遺傳學(xué)發(fā)展：?整體水平→細(xì)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(zhì)結(jié)構(gòu)和功能。本文檔共58頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期六\0點30分現(xiàn)代遺傳學(xué)已發(fā)展出30多個分支：細(xì)胞遺傳學(xué)數(shù)量遺傳學(xué)生統(tǒng)遺傳學(xué)發(fā)育遺傳學(xué)進(jìn)化遺傳學(xué)微生物遺傳學(xué)輻射遺傳學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)分子遺傳學(xué)遺傳工程生物信息學(xué)基因組學(xué)等本文檔共58頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期六\0點30分

田中（1967）將遺傳學(xué)的發(fā)展劃為8個階段：?1900~1909

形態(tài)遺傳morphogeneticsstage?1910~1919

細(xì)胞遺傳cytogeneticsstage?1920~1929

生理遺傳physiologicalgeneticsstage?1930~1939誘變遺傳inducedmutationstage?1940~1959

生化遺傳biochemicalgeneticsstage?1950~1959

群體遺傳populationgeneticsstage?1960~1969

微生物遺傳microbialgeneticsstage?1970~

分子遺傳moleculargeneticsstage

與遺傳學(xué)有關(guān)的新學(xué)科（90s)：分子數(shù)量遺傳學(xué)、生物信息學(xué)、基因組學(xué)。本文檔共58頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期六\0點30分

1-3遺傳學(xué)在科學(xué)和生產(chǎn)發(fā)展中的作用本文檔共58頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期六\0點30分一、科學(xué)發(fā)展上的作用?解釋生物進(jìn)化原因，闡明生物進(jìn)化的遺傳機(jī)理；?遺傳學(xué)表明高等和低等生物所表現(xiàn)遺傳規(guī)律相同；?分子遺傳學(xué)的發(fā)展，進(jìn)而認(rèn)識生命本質(zhì)(DNA、蛋白質(zhì))。本文檔共58頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期六\0點30分二、生產(chǎn)實踐上*對農(nóng)業(yè)科學(xué)起直接指導(dǎo)作用（豐富和更新動植物育種新技術(shù)）；*指導(dǎo)醫(yī)學(xué)研究，提高健康水平。本文檔共58頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期六\0點30分遺傳學(xué)育種學(xué)良種繁育學(xué)提供繁育材料鞏固育種成果指導(dǎo)育種實踐育種實踐中發(fā)展本文檔共58頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期六\0點30分三、遺傳學(xué)仍在發(fā)展：1.理論上和實踐上仍有許多需要解決的問題；2.廣泛利用豐富的生物資源，提高育種效果。四、當(dāng)代遺傳學(xué)特點：

理論扎實技術(shù)領(lǐng)先實用性強學(xué)科交叉本文檔共58頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期六\0點30分

遺傳學(xué)是一門處于發(fā)展巔峰時期的學(xué)科。目前遺傳學(xué)前沿已從對原核生物的研究轉(zhuǎn)向高等真核生物，從對性狀傳遞規(guī)律研究深入到基因的表達(dá)及其調(diào)控的研究。本文檔共58頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期六\0點30分⑴1990年美國正式開始實施的《人類基因組作圖及測序計劃》。?測定和分析人體基因組全部核苷酸排列次序→揭示所攜帶的全部遺傳信息→闡明遺傳信息的表達(dá)規(guī)律及其最終生物學(xué)效應(yīng)。?對生物學(xué)和醫(yī)學(xué)產(chǎn)生革命性變革，是生物學(xué)中的最重大事件和遺傳學(xué)領(lǐng)域中一個跨世紀(jì)宏偉計劃。本文檔共58頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期六\0點30分?人類基因組“工作框架圖”在2000年6月26日宣布完成繪制（歷時10年），2003年4月14日美英日法德中等國的科學(xué)家宣布完成人類基因組的測序工作。?我國參與研究的第3號染色體，共計3000萬個堿基對，約占人類基因組全部序列1%（中科院遺傳所人類基因組中心楊煥明教授負(fù)責(zé)，1999年9月加入這一研究計劃）。本文檔共58頁；當(dāng)前第53頁；編輯于星期六\0點30分*

2002年4月5日《Science》刊登中國獨立完成的水稻基因組草圖序列（總數(shù)4.6億）2005年完成全基因組精細(xì)圖。

材料：秈稻“931