動物遺傳學：第1章 緒論

動物遺傳學AnimalGenetics參考教材中文教材普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材《動物遺傳學》第一版李碧春中國農(nóng)業(yè)大學出版社

面向二十一世紀教材：《動物遺傳學》第二版李寧中國農(nóng)業(yè)出版社參考教材英文教材：《PrinciplesofGenetics》byTamarin,SeventhEdition,2001《Genetics_AConceptualApproach》,FirstEdition,2003《PopulationGenetics》byJohnH.Gellispie,1998《Genetics-FromGenestoGenome》，byLelandHartwelletc.,SecondEdition2003《ABCofClinicalGenetics》,byHelenMkingston,ThirdEdition,2002《HumanGenetics》,byRickiLewis,FifthEdition,2002第一章緒論一、遺傳學的基本概念二、常用的重要遺傳學研究材料三、遺傳學的發(fā)展歷程四、遺傳學的應用

一、遺傳學的基本概念

KeyTerms遺傳(heredity,inheritance)

生物在以有性或無性生殖方式進行種族繁衍的過程中，子代與親代相似的現(xiàn)象變異（variation）生物個體之間差異的現(xiàn)象二、常用的重要遺傳學研究材料

◆大腸桿菌（Escherichiacoli）◆釀酒酵母（Saccharomyces

cerevisiae）◆果蠅（Drosophila）◆線蟲（Caenorhabditiselegant）◆雞（

Gallusdomesticus

）◆小鼠（Mus

musculus）◆家豬（domesticatedpig）◆豌豆（Pisum

sativum）◆玉米（Zea

mays）◆水稻（rice）◆擬南芥（Arabidopsis）◆人（Homosapiens）大腸桿菌（Escherichiacoli）釀酒酵母（Saccharomyces

cerevisiae）果蠅（Drosophila）線蟲（Caenorhabditiselegant）雞（

Gallusdomesticus

）小鼠（Mus

musculus）裸鼠用于：腫瘤、微生物學、免疫學、遺傳學、臨床醫(yī)學等試驗

豌豆（Pisum

sativum）水稻（rice）擬南芥（Arabidopsis）三、遺傳學的發(fā)展歷程1、遺傳學的萌芽（？—1900）

2、遺傳學的誕生（1900）

3、細胞遺傳學時期（1900——1939）

4、從細胞向分子水平過渡時期（1940—1952）5、現(xiàn)代分子遺傳學時期（1953——）

1、遺傳學的萌芽PrehistoricTimes：Assyrianbas-relief(淺浮雕)

sculptureshowingartificial

pollinationof

datepalms(海棗)

atthetimeofKing

AssurnasirpalliII,whoreignedfrom883–859B.C.ConceptsHumansfirstappliedgeneticstothedomesticationofplantsandanimalsbetweenapproximately10,000and12,000yearsago.Thisdomesticationledtothedevelopmentofagricultureandfixedhumansettlements.Hippocrates

andAristotle

----OntheseedTheoryofpangenesis泛生論The

GreekInfluence：Thehomunculus:AmythWellintothenineteenthcentury,manyprominentmicroscopistsbelievedtheysawafullyformed,miniaturedfetuscrouchedwithintheheadofasperm.1600-1850:TheDawnofModernBiology----Thetheoryofepigenesis（漸成說）

WilliamHarvey(1578-1657)拉馬克和達爾文拉馬克和達爾文對生物界遺傳和變異進行了系統(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用進廢退學說和獲得性狀遺傳學說如長頸鹿、家雞翅膀。用進廢退學說和獲得性狀遺傳(2)達爾文（DarwinC.，1809~1882）廣泛研究遺傳變異與生物進化關(guān)系。達爾文以博物學家的身份進行了５年的環(huán)球考察工作。CharlesDarwinandEvolutionOntheOriginofSpeciesVariationsinAnimalsandPlantsunderDomestication①1859年發(fā)表《物種起源》著作，提出了自然選擇和人工選擇的進化學說，認為生物是由簡單

復雜、低級

高級逐漸進化而來的。②承認獲得性狀遺傳的一些論點

提出“泛生論”假說。（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。

2．遺傳學的誕生GregorMendel

（1822-1884）

1900年,荷蘭阿姆斯特丹大學的德弗里斯(Hugode

Vires)教授

，德國土賓根大學的柯倫斯（CarlCorrens）教授和奧地利維也納農(nóng)業(yè)大學的丘歇馬克（ErichvonTschermak

Seysenegg）講師分別從月見草、玉米和豌豆的雜交實驗中重新發(fā)現(xiàn)了孟德爾的遺傳規(guī)律,宣告遺傳學的誕生。孟德爾定律的重新發(fā)現(xiàn)（1900）1909年W.Johannsen創(chuàng)造了gene一詞，用來表示孟德爾遺傳因子同年W.Bateson給遺傳學定名為Genetics1910年起將孟德爾遺傳規(guī)律改稱為孟德爾定律，公認孟德爾是遺傳學的奠基人。3、細胞遺傳學時期（1900—1939）1902年,Boveri

和Sutton提出染色體是遺傳因子載體的假設(shè)。1909年，Janssens

觀察到染色體在減數(shù)分裂時呈交叉現(xiàn)象。1909年，T.

H.

Morgan

(1866~1945)及其學生通過果蠅雜交試驗，發(fā)現(xiàn)了伴性遺傳規(guī)律、連鎖交換規(guī)律和不分離規(guī)律等。4、從細胞向分子水平過渡時期

（1940—1952）40年代初發(fā)現(xiàn)DNA

1940年Beadle等提出“一個基因一個酶”的假說。1944年Avery肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗

煙草花葉病毒的重建實驗證明RNA是遺傳物質(zhì)5、現(xiàn)代分子遺傳學時期（1953——）1953年4月25日出版的Nature雜志上，Watson和Crick提出了DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，標志著遺傳學以及整個生物學進入分子水平的新時代。1966年,遺傳三聯(lián)密碼

60年代“中心法則”

1961年F.Jacob和J.Monod

提出了大腸桿菌的操縱子學說真核生物的斷裂基因(splitgene)和病毒的重疊基因(overlappinggene)70年代，發(fā)現(xiàn)限制性核酸內(nèi)切酶

，基因工程技術(shù)誕生90年代

“人類基因組計劃”開始實施

21世紀初人類基因組計劃提前完成，遺傳學研究進入了“基因組后研究”時代（post-genomaera）遺傳學發(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(zhì)結(jié)構(gòu)和功能。現(xiàn)代遺傳學已發(fā)展出30多個分支細胞遺傳學數(shù)量遺傳學生統(tǒng)遺傳學發(fā)育遺傳學進化遺傳學微生物遺傳學輻射遺傳學醫(yī)學遺傳學分子遺傳學遺傳工程生物信息學基因組學……四遺傳學與其它學科的關(guān)系細胞學－－－細胞遺傳學數(shù)學－－－群體遺傳學數(shù)量遺傳學遺傳學化學－－－生化遺傳學分子遺傳學物理學－－－輻射遺傳學

社會倫理學－－－生物倫理學……五遺傳學的應用——造福人類1．農(nóng)業(yè)遺傳育種建立種質(zhì)資源庫建立種質(zhì)資源庫，從中尋找和篩選與提高產(chǎn)量、優(yōu)化品質(zhì)有關(guān)的基因發(fā)展完善新的育種系統(tǒng)

----GeneticEngineering

----GeneticallyModifiedCrops

“Golden”ricecontrastedwithordinaryrice“Pharm”animalsThesetransgenicsheepmakehumanproteinsthatissecretedintheirmilk!Theycouldmake