多基因遺傳克隆基因組和干細(xì)胞

一、質(zhì)量性狀(qualitativetrait)和數(shù)量性狀(quantitativetrait)性狀：生物所具有的形態(tài)、機(jī)能或生化特點。本文檔共69頁；當(dāng)前第1頁；編輯于星期六\2點57分一、質(zhì)量性狀(qualitativetrait)和數(shù)量性狀(quantitativetrait)本文檔共69頁；當(dāng)前第2頁；編輯于星期六\2點57分120cm165cmaaAA或Aa垂體性侏儒和正常人的身高本文檔共69頁；當(dāng)前第3頁；編輯于星期六\2點57分質(zhì)量性狀：在群體中，性狀的變異分布不連續(xù)，不同個體間有質(zhì)的差別。120cm165cmaaAA或Aa垂體性侏儒和正常人的身高130140150160170180190200身高(cm)8070605040302010變異數(shù)數(shù)量性狀：在群體中，性狀的變異分布是連續(xù)的，不同個體之間的差異只有數(shù)量上的差異，沒有質(zhì)的不同。本文檔共69頁；當(dāng)前第4頁；編輯于星期六\2點57分二、多基因假說1、一種遺傳性狀或遺傳病受兩對或兩對以上基因的控制。2、每對基因彼此間沒有顯性和隱性的關(guān)系。3、每對基因?qū)Ρ硇偷男?yīng)都很小，但是各對基因的作用有積累效應(yīng)。、4、數(shù)量性狀的遺傳，還與環(huán)境因素有很大的關(guān)系。Nilsson-Ehle微效基因加性效應(yīng)本文檔共69頁；當(dāng)前第5頁；編輯于星期六\2點57分一種遺傳性狀的表達(dá)受多對基因控制，每一個基因?qū)Ρ硇偷男?yīng)都很小，并且性狀的形成還受到環(huán)境因素的作用，這種性質(zhì)的遺傳方式叫多基因遺傳。多基因遺傳：單基因遺傳：數(shù)量性狀質(zhì)量性狀本文檔共69頁；當(dāng)前第6頁；編輯于星期六\2點57分三、多基因遺傳的特點數(shù)量性狀親代極高個體極矮個體

AABB

A’A’B’B’子1代中等身高AA’BB’子2代ABAB’A’BA’B’ABAABBAABB’AA’BBAA’BB’AB’AABB’AAB’B’AA’BB’AA’B’B’A’BAA’BBAA’BB’A’A’BBA’A’BB’A’B’AA’BB’AA’B’B’A’A’BB’A’A’B’B’本文檔共69頁；當(dāng)前第7頁；編輯于星期六\2點57分AABBAAB’B’A’A’BBA’A’B’B’AABB’A’A’BB’AA’BBAA’B’B’AA’BB’數(shù)量性狀本文檔共69頁；當(dāng)前第8頁；編輯于星期六\2點57分親代極高個體極矮個體

AABBCCA’A’B’B’C’C’子1代中等身高

AA’BB’CC’子2代總計0’1’2’3’4’5’6’1615201561本文檔共69頁；當(dāng)前第9頁；編輯于星期六\2點57分20151566110’1’2’3’4’5’6’高矮1、兩個極端變異(純種)的個體雜交2、兩個中間類型的子1代個體之間雜交3、子一代隨機(jī)雜交的群體4、環(huán)境因素本文檔共69頁；當(dāng)前第10頁；編輯于星期六\2點57分四、多基因遺傳病1、發(fā)病率：1%-10%2、易患性和閾值易患性（liability）：由遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境因素的共同作用，決定了一個個體是否易于患病。發(fā)病閾值（threshold）：使某個個體患病的易患性的最低界限值。（指在一定的環(huán)境條件下，閾值代表著造成發(fā)病所需要的最低限度的該病致病基因數(shù)量。）易感性(susceptibility)：由遺傳基礎(chǔ)決定某種多基因遺傳病發(fā)病風(fēng)險的高低。本文檔共69頁；當(dāng)前第11頁；編輯于星期六\2點57分閾值(threshold)

低高易患性605040302010變異數(shù)平均值本文檔共69頁；當(dāng)前第12頁；編輯于星期六\2點57分3、遺傳度在多基因遺傳病中，易患性的高低受遺傳基礎(chǔ)和環(huán)境因素的雙重影響，其中遺傳基礎(chǔ)所起作用的大小稱為遺傳度或遺傳率（heritability）。一般用百分率（%）來表示。遺傳度=遺傳因素遺傳因素+環(huán)境因素×100%本文檔共69頁；當(dāng)前第13頁；編輯于星期六\2點57分4、多基因遺傳病發(fā)病風(fēng)險1）多基因遺傳病在一級親屬中的發(fā)病率明顯低于單基因遺傳病。Edward公式f=P1/2群體發(fā)病率：0.1%-1%遺傳率：70%-80%本文檔共69頁；當(dāng)前第14頁；編輯于星期六\2點57分0.10.20.40.60.81246810一般群體發(fā)病率(%)402010864210.80.60.40.2患者一級親屬發(fā)病率(%)1009080706050403020100本文檔共69頁；當(dāng)前第15頁；編輯于星期六\2點57分4、多基因遺傳病發(fā)病風(fēng)險2）發(fā)病有家族聚集傾向1）多基因遺傳病在一級親屬中的發(fā)病率明顯低于單基因遺傳病。Edward公式f=P1/23）患病人數(shù)越多，發(fā)病風(fēng)險越大5）性別差異與發(fā)病風(fēng)險4）患者病情越重，再發(fā)風(fēng)險越大本文檔共69頁；當(dāng)前第16頁；編輯于星期六\2點57分第十一章克隆與醫(yī)學(xué)第一節(jié)、克隆的概念及發(fā)展史第二節(jié)、克隆技術(shù)研究意義與問題第三節(jié)、動物克隆技術(shù)的應(yīng)用前景本文檔共69頁；當(dāng)前第17頁；編輯于星期六\2點57分IanWilmut:Dolly本文檔共69頁；當(dāng)前第18頁；編輯于星期六\2點57分綿羊、猴子和牛等動物沒有人工操作是不能進(jìn)行無性繁殖的?？茖W(xué)家把人工遺傳操作動物繁殖的過程叫克隆，這門生物技術(shù)叫克隆技術(shù)。第一節(jié)克隆的概念及發(fā)展史究竟什么叫做“克隆”？克隆(Clone)

：指生物體通過細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖所形成的基因型完全相同的后代個體組成的種群?！翱寺　币辉~于1903年被引入園藝學(xué)，以后逐漸應(yīng)用于植物學(xué)、動物學(xué)和醫(yī)學(xué)等方面。但克隆與無性繁殖是不同的。無性繁殖是指不經(jīng)過雌雄兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合、只由一個生物體產(chǎn)生后代的生殖方式。本文檔共69頁；當(dāng)前第19頁；編輯于星期六\2點57分細(xì)胞全能性克隆本文檔共69頁；當(dāng)前第20頁；編輯于星期六\2點57分個體克隆組織器官克隆細(xì)胞克隆分子克隆繁殖性克隆治療性克隆體細(xì)胞克隆本文檔共69頁；當(dāng)前第21頁；編輯于星期六\2點57分1938年漢斯·斯皮曼建議用成年的細(xì)胞核植入卵子的辦法進(jìn)行哺乳動物克?。ㄌ岢鲈O(shè)想）1962年約翰·格登宣布他用一個成年細(xì)胞克隆出一只蝌蚪（爪蟾），從而引發(fā)了關(guān)于克隆的第一輪辯論1984年斯蒂恩·威拉德森用胚胎細(xì)胞克隆出一只羊。這是第一例得到證實的克隆哺乳動物1997年第一個用成年哺乳動物細(xì)胞克隆出的個體----克隆羊多利出世了2000年美國科學(xué)家用無性繁殖技術(shù)成功地克隆出一只猴子"泰特拉"，這意味著克隆人本身已沒有技術(shù)障礙2001年美、意科學(xué)家聯(lián)手展開克隆人的工作世界克隆史本文檔共69頁；當(dāng)前第22頁；編輯于星期六\2點57分多莉（Dolly）的產(chǎn)生芬蘭多塞特母綿羊：乳腺上皮細(xì)胞蘇格蘭黑面母綿羊：卵細(xì)胞本文檔共69頁；當(dāng)前第23頁；編輯于星期六\2點57分中國克隆動物研究史60年代，生物學(xué)家童第周對蠑螈、金魚、鯽魚進(jìn)行細(xì)胞核移植。1990年5月，西北農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧所克隆一只山羊。1992年，江蘇農(nóng)科院克隆一只兔子。1993年，中科院發(fā)育生物學(xué)所與揚州大學(xué)農(nóng)學(xué)院合作，克隆一只山羊。1995年7月，華南師范大學(xué)與廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)合作，克隆一頭奶牛、黃牛雜種牛。1995年10月，西北農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧所克隆6頭豬。本文檔共69頁；當(dāng)前第24頁；編輯于星期六\2點57分1996年12月，湖南醫(yī)科大學(xué)人類生殖工程研究室克隆6只老鼠。中國農(nóng)科院畜牧所克隆一頭公牛犢。1999年6月，中國科學(xué)院動物研究所研究員陳大元率領(lǐng)的研究小組，通過將大熊貓體細(xì)胞植入去核后的兔子卵細(xì)胞中，成功地培育出了大熊貓的早期胚胎。

同年10月，中科院動物研究所和福州大熊貓研究中心合作首次培植成功異種克隆大熊貓早期胚胎，這表明我國的大熊貓研究再次走到世界前列。2000年5月，我國科技人員利用胚胎克隆出兩只小白兔。2000年6月，西北農(nóng)林科技大學(xué)生物工程研究所培育出世界上第一例成年體細(xì)胞克隆山羊本文檔共69頁；當(dāng)前第25頁；編輯于星期六\2點57分動物克隆的研究意義用于生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究的實驗動物改良動物品種治療人類疾病保護(hù)瀕危動物本文檔共69頁；當(dāng)前第26頁；編輯于星期六\2點57分治療性克隆本文檔共69頁；當(dāng)前第27頁；編輯于星期六\2點57分克隆人的問題？！本文檔共69頁；當(dāng)前第28頁；編輯于星期六\2點57分本文檔共69頁；當(dāng)前第29頁；編輯于星期六\2點57分

克隆人在這個世界進(jìn)入新世紀(jì)之后似乎正款款向人類走來,意美權(quán)威科學(xué)家相繼宣布攜手共同展開克隆人的研究，英國政府也解除了克隆人類最初級胚胎的禁令，從而打開了一個神秘的克隆人的禁區(qū)。那么，你贊成克隆人技術(shù)嗎？辯辯辯正方：Yes!!反方：No!!克隆人？本文檔共69頁；當(dāng)前第30頁；編輯于星期六\2點57分希特勒能夠復(fù)活嗎？生態(tài)學(xué)的觀點：表現(xiàn)型=基因型+環(huán)境----克隆人并不可怕本文檔共69頁；當(dāng)前第31頁；編輯于星期六\2點57分１.醫(yī)學(xué)倫理學(xué)２.實驗操作技術(shù)數(shù)據(jù)：將434個體細(xì)胞的核移植至434個去核卵中，產(chǎn)生的融合細(xì)胞為277個，成功率為63.8%；移植至輸卵管成功者247個，成功率為89.2%；在輸卵管能夠發(fā)育到桑椹期胚胎階段者29個，成功率為11.7%；將29個桑椹期胚胎移植至13只代理羊子宮中獲得成功者1個，妊娠率7.7%。因此，總的成功率為1:434，即用434個含體細(xì)胞核的卵移植入去核卵內(nèi)，經(jīng)過種種階段，最后只產(chǎn)生出一只克隆羊，即“多利”。本文檔共69頁；當(dāng)前第32頁；編輯于星期六\2點57分1.克隆人對人口遺傳多樣性會產(chǎn)生消極影響。這種擔(dān)心尚缺乏根據(jù)，除非大規(guī)模應(yīng)用，不會對世界人口的遺傳多樣性產(chǎn)生明顯影響。

2.違背人的尊嚴(yán)，不利于保護(hù)人類遺傳物質(zhì)的安全。因為人是最高等生物，人類要制造出貌同自身，而又列在人之外的可供人隨意奴役的克隆人，顯然甚失人的尊嚴(yán)。人類經(jīng)過進(jìn)化，已脫離動物界，組成人類社會，人類的遺傳物質(zhì)是全人類的共同遺產(chǎn)，人類有責(zé)任保護(hù)其安全，不容許任意修飾基因組。本文檔共69頁；當(dāng)前第33頁；編輯于星期六\2點57分3.人性、人格和家庭觀念將會受到?jīng)_擊，是對人的個性、不確定性和相互聯(lián)系性的嚴(yán)重挑戰(zhàn)。4.克隆人將被視為物件，可隨意宰割利用，人類將會受到“人工克隆人工具化”(instrumentalizationthroughartificialhumancloning)的威脅。5.會給優(yōu)生學(xué)(人種改良學(xué))開方便之門，慫恿一些人去操縱另一些人，敗壞人的重要社會價值。這在近代史上曾有慘痛教訓(xùn)。本文檔共69頁；當(dāng)前第34頁；編輯于星期六\2點57分第十二章人類基因組計劃與基因組學(xué)（humangenomeprojectandhumangenomics）本文檔共69頁；當(dāng)前第35頁；編輯于星期六\2點57分基因組（genome）生殖細(xì)胞含1套基因組

1套來自父本生殖細(xì)胞體細(xì)胞含2套基因組

1套來自母本生殖細(xì)胞本文檔共69頁；當(dāng)前第36頁；編輯于星期六\2點57分

完整的人類基因組包含：1-22號常染色體核基因組X和Y染色體線粒體基因組本文檔共69頁；當(dāng)前第37頁；編輯于星期六\2點57分人類基因組計劃humangenomeproject,HGP20世紀(jì)科學(xué)史上的三大里程碑：曼哈頓原子彈計劃，阿菠蘿登月計劃，人類基因組計劃。2000.6.26工作框架圖2000.2.12序列完成圖1986,RenatoDulbecco,Science1988,J.Waston，1988.4HUGO，本文檔共69頁；當(dāng)前第38頁；編輯于星期六\2點57分第五次倫敦國際人類基因組戰(zhàn)略討論會.楊煥明１％:3號染色體短臂D3S3610－端粒，30Mb本文檔共69頁；當(dāng)前第39頁；編輯于星期六\2點57分本文檔共69頁；當(dāng)前第40頁；編輯于星期六\2點57分人類基因組計劃人類基因組計劃的三個主要目標(biāo)圖示本文檔共69頁；當(dāng)前第41頁；編輯于星期六\2點57分本文檔共69頁；當(dāng)前第42頁；編輯于星期六\2點57分“鳥槍法”測序路線：即直接將基因組DNA分割成20kb左右的小片段進(jìn)行隨機(jī)測序，再用超級計算機(jī)組裝成重疊線。所形成的序列圖稱celera序列。

……………

GTCCGATCGGTTCATGCC

TCGGTTCATGCCAATGCCGTCC…………本文檔共69頁；當(dāng)前第43頁；編輯于星期六\2點57分基因圖（genemap）

即在序列圖基礎(chǔ)上，用不同的方法測定各個基因所在區(qū)域位置。ABC本文檔共69頁；當(dāng)前第44頁；編輯于星期六\2點57分后基因組計劃（past-genomeproject，PGP）人類基因組多樣性計劃環(huán)境基因組學(xué)

功能基因組學(xué)（蛋白組學(xué)）疾病基因組學(xué)

比較基因組學(xué)藥物基因組學(xué)

生物信息學(xué)

本文檔共69頁；當(dāng)前第45頁；編輯于星期六\2點57分基因表達(dá)圖：三維轉(zhuǎn)錄圖。不同時間不同基因不同表達(dá)水平不同發(fā)育期不同組織不同表達(dá)水平同一組織同一基因功能基因組學(xué)本文檔共69頁；當(dāng)前第46頁；編輯于星期六\2點57分GeneBank：美國國家生物技術(shù)信息中心（NCBI）

EMBL：美國歐洲生物學(xué)信息研究所（EBI）

DDBL：日本信息生物學(xué)中心（CIB）生物信息學(xué)已改變了基礎(chǔ)生命科學(xué)研究的運作方式，極大地提高了工作效率。本文檔共69頁；當(dāng)前第47頁；編輯于星期六\2點57分基因組的倫理、法律和社會問題專利基因組信息的公開本文檔共69頁；當(dāng)前第48頁；編輯于星期六\2點57分細(xì)胞分化：受精卵通過卵裂產(chǎn)生的同源細(xì)胞在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理功能和蛋白質(zhì)合成等方面產(chǎn)生穩(wěn)定性差異的過程。第十六章干細(xì)胞與醫(yī)學(xué)本文檔共69頁；當(dāng)前第49頁；編輯于星期六\2點57分干細(xì)胞：具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞胚胎干細(xì)胞成體干細(xì)胞，組織干細(xì)胞全能干細(xì)胞多能干細(xì)胞單能干細(xì)胞全能性多能性單能性本文檔共69頁；當(dāng)前第50頁；編輯于星期六\2點57分第4天：早期胚泡第3天：桑椹期第1天：受精第2天：二細(xì)胞期第5天：晚期胚泡全能干細(xì)胞本文檔共69頁；當(dāng)前第51頁；編輯于星期六\2點57分第一周第二周第三周第四周第五周第六周第七周第八周第三月第四月第五月第六月第七月第八月小寶寶就要出生了本文檔共69頁；當(dāng)前第52頁；編輯于星期六\2點57分三胚層外表感神仙，內(nèi)呼消肝胰。外胚層：發(fā)育成動物的表皮及附屬物