遺傳學(xué)第1章 緒論課件

2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論1第一章緒論

（1學(xué)時(shí)）本章重點(diǎn)：

1.遺傳和變異的概念

2.遺傳學(xué)發(fā)展史中具有重要意義的成就難點(diǎn)遺傳學(xué)發(fā)展的里程碑2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論2

遺傳(Heredity)：生物通過不同方式產(chǎn)生子代，子代和親代相似的現(xiàn)象。2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論3變異(Variation)：

子代和親代之間或子代的個(gè)體之間存在的差異。經(jīng)過對(duì)變異的人工選擇，培育出不同類型的鴿子2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論4遺傳和變異的辨證統(tǒng)一遺傳是維持物種穩(wěn)定性的因素，確保生物和人類的世代延續(xù)。變異是物種產(chǎn)生和進(jìn)化的動(dòng)力。沒有變異，遺傳就只是簡(jiǎn)單的重復(fù)，生物和人類無法進(jìn)化。沒有遺傳，變異不能積累，就失去物種的穩(wěn)定，進(jìn)化也不可能進(jìn)行。2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論5遺傳學(xué)（Genetics）遺傳學(xué)就是研究生物的遺傳和變異的科學(xué)。遺傳和變異的現(xiàn)象廣泛存在，其中必然存在一定的規(guī)律，是什么決定了遺傳？又是什么決定了變異的發(fā)生？

2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論6遺傳學(xué)的分支學(xué)科按研究對(duì)象：微生物~，人類~，水稻~等按研究水平：群體~，細(xì)胞~，分子~等按研究?jī)?nèi)容：行為~，輻射~，發(fā)生~等2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論7遺傳學(xué)的內(nèi)容基因和生物體全部基因（基因組）的總體結(jié)構(gòu)分析，基因和基因組的核苷酸順序與生物學(xué)功能之間的關(guān)系。基因在世代之間傳遞的方式和規(guī)律基因表達(dá)的規(guī)律，即基因表達(dá)為性狀所需的各種內(nèi)外環(huán)境條件。根據(jù)獲得的知識(shí)，能動(dòng)地改造生物，使之符合人類的利益和要求。2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論8遺傳學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史及應(yīng)用1.萌芽時(shí)期（史前時(shí)期）------1865年以前2.誕生時(shí)期（形成時(shí)期）------1865-19093.發(fā)展時(shí)期------------------------1910至今★遺傳學(xué)的應(yīng)用2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論9遺傳學(xué)的萌芽時(shí)期人類在新石器時(shí)代就知道馴養(yǎng)動(dòng)物和栽培植物古巴比倫人和亞述人已知道人工授粉的方法533-544，《齊民要術(shù)》記述了許多作物的栽培、果樹的嫁接和繁殖等技術(shù)2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論102024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論111665年，顯微鏡的發(fā)明使人們能觀察到肉眼看不到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論12先成論和泛生論顯微鏡的發(fā)明使人們可以看到精子和卵子先成論認(rèn)為在性細(xì)胞中已經(jīng)含有微小的成體。泛生論認(rèn)為精液是在全身各個(gè)部分形成的，匯集在血管中流動(dòng)，最終有精液將身體各部分的特征傳遞給子代。包括達(dá)爾文在內(nèi)的很多科學(xué)家都接受泛生論。拉馬克（1744-1829）更發(fā)展到“用進(jìn)廢退”的“獲得性遺傳”2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論13魏斯曼（AugustWeismann）德國，法蘭克福的一位化學(xué)家和醫(yī)生種質(zhì)學(xué)說，用種質(zhì)和體質(zhì)區(qū)分性細(xì)胞和其他的細(xì)胞。體質(zhì)細(xì)胞的變化不會(huì)影響種質(zhì)細(xì)胞，也就是說，獲得性性狀不會(huì)遺傳給后代。連續(xù)19（22）代切掉小鼠的尾巴，新生小鼠的尾巴仍像正常的一般長(zhǎng)。雖然他的實(shí)驗(yàn)并不科學(xué)，種質(zhì)學(xué)說也存在缺點(diǎn)和錯(cuò)誤，但所包含的科學(xué)合理的內(nèi)容對(duì)遺傳學(xué)發(fā)展有很大影響。？2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論14細(xì)胞學(xué)說-----十九世紀(jì)三大發(fā)現(xiàn)之一TheodorSchwann&MattiasSchleiden所有的動(dòng)植物都由細(xì)胞組成。細(xì)胞是最小的獨(dú)立的結(jié)構(gòu)單位。？誰？?jī)?nèi)容2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論15達(dá)爾文和進(jìn)化論

1859年，《物種起源》發(fā)表，提出以自然選擇為中心的進(jìn)化論學(xué)說。CharlesRobertDarwin2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論16遺傳學(xué)的誕生時(shí)期

1866，Mendel發(fā)表《植物雜交試驗(yàn)》1900，Mendel定律的再發(fā)現(xiàn)

1903，Sutton&Boveri

提出遺傳的染色體學(xué)說

1909，Johannson

把遺傳因子稱為Gene“基因”1909,Bateson

將本學(xué)科命名為Genetics“遺傳學(xué)”2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論17孟德爾-------------遺傳學(xué)的奠基人JohannGregor

Mendel

Brünn修道院（1822-1884）

2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論18Why?為什么孟德爾要作雜交實(shí)驗(yàn)？

當(dāng)時(shí)雜交實(shí)驗(yàn)取得不少發(fā)現(xiàn)，但還未認(rèn)識(shí)到關(guān)鍵問題。

一些國家的科學(xué)院公開懸賞征求研究課題

荷蘭科學(xué)院：“一種花用另一種花的花粉進(jìn)行人工受精而產(chǎn)生新的種和品種，這個(gè)經(jīng)驗(yàn)是說明了什么？用這種方法可以產(chǎn)生和繁育什么樣的經(jīng)濟(jì)作物和觀賞植物？”

巴黎科學(xué)院：“從雜種的可育性及其性狀的持久性和非持久性的觀點(diǎn)出發(fā)來研究植物雜種”2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論19孟德爾成功的原因

————方法學(xué)的創(chuàng)新嚴(yán)格選材精心設(shè)計(jì)定量分析測(cè)交驗(yàn)證2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論20孟德爾定律的再發(fā)現(xiàn)（1900年）

-——《德國植物學(xué)雜志》第十八卷荷蘭deVires

研究月見草發(fā)現(xiàn)F2代3：1的分離比，《雜種分離法則》P83-90。德國CarlCorrens

研究玉米得到相同的結(jié)論，《雜種后代表現(xiàn)方式的孟德爾法則》P158-168奧地利Tschermak研究豌豆也觀察到分離現(xiàn)象，《關(guān)于豌豆的人工雜交》P232-2392024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論21遺傳學(xué)的發(fā)展時(shí)期細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期：1910~1940微生物遺傳學(xué)時(shí)期：1941~1960’s分子遺傳學(xué)時(shí)期：1953至今2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論22摩爾根的貢獻(xiàn)1910年，得出連鎖與交換定律，確定基因與染色體的關(guān)系1926年，發(fā)表《基因論》Morgan的研究對(duì)象是……？Morgan2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論23以微生物作為研究對(duì)象“一基因一酶”學(xué)說DNA是遺傳物質(zhì)的證明肺炎球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)噬菌體感染實(shí)驗(yàn)煙草花葉病毒重建實(shí)驗(yàn)“乳糖操縱子”學(xué)說2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論24分子遺傳學(xué)時(shí)期（1953至今）

1953，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

1960’s，遺傳密碼、中心法則、蛋白質(zhì)和核酸的人工合成

1973，DNA重組技術(shù)發(fā)明

1983，第一例轉(zhuǎn)基因植物獲得成功

1990，基因治療、“人類基因組計(jì)劃”啟動(dòng)

2001，人類基因組測(cè)序初步完成2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論25DNA雙螺旋模型Watson和Crick19532024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論262024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論27質(zhì)粒DNA————提取————————酶切————細(xì)胞連接，形成嵌合質(zhì)粒在大腸桿菌中擴(kuò)增DNA重組技術(shù)1976年，用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)出“生長(zhǎng)激素抑制因子”1973,Boyer和Cohen發(fā)明2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論28人類基因組計(jì)劃2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論29

人類基因組計(jì)劃February2001,TheHGPconsortiumpublishesitsworkingdraftinNature(15February),andCelerapublishesitsdraftinScience(16February).2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論30炎黃一號(hào)2007年我國科學(xué)家10月11日對(duì)外宣布，他們已經(jīng)成功繪制完成第一個(gè)完整中國人基因組圖譜(又稱“炎黃一號(hào)”)，這也是第一個(gè)亞洲人全基因序列圖譜。2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01章遺傳學(xué)緒論31遺傳學(xué)的實(shí)踐應(yīng)用意義工業(yè)上：工業(yè)微生物菌種改良醫(yī)學(xué)：了解疾病的原因和規(guī)律。優(yōu)生學(xué)、器官移植、基因治療等環(huán)境保護(hù)？農(nóng)業(yè)上：農(nóng)作物雜交育種、植物基因工程；動(dòng)物良種繁育？？2024/9/27遺傳學(xué)經(jīng)典第01