遗传学第一章课件.ppt

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1、遗传学第一章第1页，此课件共48页哦1.1.刘祖洞，刘祖洞，遗传学遗传学第二版，第二版，19901990；2.2.张飞雄张飞雄 主编，主编，普通遗传学普通遗传学，20042004；3.3.王亚馥，戴灼华编，王亚馥，戴灼华编，遗传学遗传学，19991999；4.4.戴灼华，王亚馥，粟翼玟，戴灼华，王亚馥，粟翼玟，遗传学遗传学，200720075.5.徐晋麟等编著徐晋麟等编著,现代遗传学原理现代遗传学原理，200520056.6.贺竹梅编著，贺竹梅编著，现代遗传学教程现代遗传学教程，200220027.7.赵寿元，乔守怡编，赵寿元，乔守怡编，现代遗传学现代遗传学，20012001；8.8.各个版本

2、的遗传学题解。各个版本的遗传学题解。参 考 教 材第2页，此课件共48页哦遗传学的地位遗传学的地位第3页，此课件共48页哦遗传学的特点遗传学的特点u 推理性学科推理性学科实验数据实验数据推理推理验证验证假说假说u 实践性强实践性强u 发展快发展快u 应用性强、成果转化快应用性强、成果转化快第4页，此课件共48页哦学 习 方 法1.掌握基本的掌握基本的概念概念和和原理原理；2.要学会要学会验证验证遗传原理；遗传原理；3.用现有的知识原理去用现有的知识原理去理解理解和和发现发现新的技术新的新的技术新的研究；研究；4.利用利用网络网络资源解决学习问题；资源解决学习问题；5.注意英语专业词汇的积累，培

3、养英文文献阅读的注意英语专业词汇的积累，培养英文文献阅读的习惯；习惯；6.联系，注重逻辑；联系，注重逻辑；7.要经常交流、讨论。要经常交流、讨论。第5页，此课件共48页哦绪 论1遗传学的基本概念2遗传学研究的对象、范围和任务3遗传学发展概况4遗传学的应用第6页，此课件共48页哦遗传学的基本概念遗传学的基本概念遗传学（Genetics）1909年，英国的遗传学家William Bateson(1861.8.8-1926.2.8)首先提出研究生物遗传与变异的科学第7页，此课件共48页哦遗传学的基本概念遗传学的基本概念遗传遗传(heredity)(heredity)指生物繁殖过程中，指生物繁殖过程中

4、，亲代与子代亲代与子代以及以及子代各个子代各个个体之间个体之间在各方面在各方面相似相似的现象。的现象。变异变异(variation)(variation)指生物繁殖过程中，指生物繁殖过程中，亲代与子代亲代与子代以及子代各个以及子代各个个体之间个体之间总是存在不同程度的总是存在不同程度的差异。差异。第8页，此课件共48页哦第9页，此课件共48页哦变异都能遗传吗？变异都能遗传吗？遗传遗传、变异变异和和选择选择是生物进化和新品种选育是生物进化和新品种选育的三大因素！的三大因素！第10页，此课件共48页哦遗传学研究的对象第11页，此课件共48页哦模式生物：这些生物的细胞数量更少，分模式生物：这些生物的

5、细胞数量更少，分布相对单一，变化也较好观察。布相对单一，变化也较好观察。特点：特点：1 1）生理特征能够代表生物界的某一大类群。）生理特征能够代表生物界的某一大类群。2 2）容易获得并易于在实验室内饲养繁殖。）容易获得并易于在实验室内饲养繁殖。3 3）容易进行实验操作，特别是遗传分析。）容易进行实验操作，特别是遗传分析。第12页，此课件共48页哦第13页，此课件共48页哦遗传学研究的范围遗传学研究的范围 研究范围遗传物质的本质遗传物质的传递遗传信息的实现第14页，此课件共48页哦遗传学研究的任务遗传学研究的任务 研究任务阐明现象和规律探索原因和机制探究理论和本质第15页，此课件共48页哦遗传学

6、发展概况遗传学发展概况 1.史前时期(Prehistoric times)2.古希腊时期(The Greek Influence)3.现代生物学的萌芽时期(The Dawn of Modern Biology)4.达尔文时期(Charles Darwin)5.新达尔文主义6.孟德尔遗传定律和遗传学的诞生7.遗传学的迅猛发展第16页，此课件共48页哦现代生物学的萌芽时期(1600-1850)先成论(Theory of Prefermation)渐成论(Theory of Epigenesis)第17页，此课件共48页哦达尔文时期拉马克(Jean-Baptiste Lamarck,1744-182

7、9)用进废退获得性遗传达尔文(Charles Darwin,1809-1882)：1859年出版物种起源；提出泛生论。第18页，此课件共48页哦新达尔文主义魏斯曼(August Weismann,1834-1914)支持Darwin的选择理论否定获得性遗传 “种质学说(the germ plasm theory)”第19页，此课件共48页哦孟德尔遗传定律和遗传学的诞生孟德尔(Gregor Johann Mendel,1822-1884)第20页，此课件共48页哦孟德尔遗传定律和遗传学的诞生孟德尔(Gregor Johann Mendel,1822-1884)奥地利遗传学家，现代遗传学之父，遗传

8、学的奠基人，真正揭示出遗传规律。1856-1864，进行豌豆杂交实验1866，发表论文植物杂交实验(Experiment on plant hybridization)认为生物性状的遗传是由遗传因子控制的，并提出了遗传因子的分离和自由组合定律。第21页，此课件共48页哦孟德尔手稿的首页及其肖像第22页，此课件共48页哦遗传学的迅猛发展细胞遗传学时期(Cytogenetics)生化及微生物遗传学时期分子遗传学时期(Molecular Genetics)群体遗传学时期(Population Genetics)第23页，此课件共48页哦细胞遗传学时期1903年，Walter Sutton和Theod

9、or Boveri发现染色体的行为与遗传因子的行为一致，提出了遗传的染色体学说；创建了细胞遗传学。第24页，此课件共48页哦1906年，Bateson在香豌豆杂交实验中发现了性状连锁现象细胞遗传学时期第25页，此课件共48页哦1909年，丹麦的Wilhelm Ludvig Johannsen提出基因(Gene)，明确区分基因型和表现型，提出“纯系学说”细胞遗传学时期第26页，此课件共48页哦詹森斯（詹森斯（Janssens F.A.，1909）观观察到察到染色体染色体在减数分裂在减数分裂时时呈呈交叉交叉现现象，象，为为解解释释基因基因连锁现连锁现象提供了基象提供了基础础。第27页，此课件共48

10、页哦1910年，Morgan及其学生 以果蝇为材料，同样发现了性状连锁遗传现象，确立了伴性遗传规律和基因的连锁互换规律创立了“基因学说”(Theory of Genes)细胞遗传学时期第28页，此课件共48页哦1927年 穆勒(Muller H.T.)：将果蝇用X 射线照射后，诱发了突变；斯特德勒(Stadler L.T.)：对玉米用X 射线进行诱发突变。布莱克斯利(Blakeslee A.F.)：利用秋水仙素诱导多倍体。细胞遗传学时期第29页，此课件共48页哦生化及微生物遗传学时期 1928年，英国科学家Frederick Griffith发现 肺炎双球菌的转化(transformation

11、)现象；第30页，此课件共48页哦生化及微生物遗传学时期1944年，Oswald Theodore Avery证实遗传物质为DNA；第31页，此课件共48页哦生化及微生物遗传学时期1952年，Hershey A.D.等用同位素示踪法在研究噬菌体感染细菌的实验中，再次确认了DNA是遗传物质。1941年，年，George Wells Beadle和和Edward Lawrie Tatum提出了提出了“一个一个基因一个酶基因一个酶”(one gene-one enzyme)的理论，发展了生化及微生物遗传学；的理论，发展了生化及微生物遗传学；第32页，此课件共48页哦分子遗传学时期 1953年，Wat

12、son和Crick根据对DNA化学分析及利用Willkins的X-射线晶体学分析的结果提出了DNA分子的双螺旋结构模型揭开了分子遗传学的序幕第33页，此课件共48页哦Rosalind Franklin and Maurice Wilkins分子遗传学时期第34页，此课件共48页哦分子遗传学时期 1961年，Crick等用实验证明他于1958年提出的中心法则的推测，即遗传的三联密码。第35页，此课件共48页哦 至1969年全部解译出64种遗传密码；60年代先后明确mRNA、tRNA和核糖体的功能。分子遗传学时期 1961年，Jacob和Monod提出了大肠杆菌的操纵子学说，阐明了微生物基因表达的

13、调控问题。第36页，此课件共48页哦分子遗传学时期 19731973年，美国斯坦福大学医学院的年，美国斯坦福大学医学院的科恩科恩和和博耶博耶等人将大肠杆菌中两种不同特性的质粒片等人将大肠杆菌中两种不同特性的质粒片段用内切酶和连接酶进行剪切和拼接，获得了段用内切酶和连接酶进行剪切和拼接，获得了第一个重组质粒。第一个重组质粒。19851985年穆利斯发明了年穆利斯发明了PCRPCR技术。技术。第37页，此课件共48页哦分子遗传学时期第38页，此课件共48页哦分子遗传学时期 1990年人类基因组计划正式启动，开始了结构基因组的研究 体细胞克隆技术，如多莉羊 2003年人类基因组计划完成，进入了后基因

14、组时代 蛋白质组学 生物信息学第39页，此课件共48页哦群体遗传学时期群体遗传学：研究群体的遗传结构及其变化规 律的一门遗传学分支学科，它应用 数学和统计学的方法研究群体中基 因频率和基因型频率的变化。第40页，此课件共48页哦遗传遗传学学发发展展整体水平整体水平 细细胞水平胞水平 分子水平；分子水平；宏宏观观 微微观观；染色体染色体 基因；基因；第41页，此课件共48页哦普通遗传学普通遗传学 细胞遗传学细胞遗传学数量遗传学数量遗传学发育遗传学发育遗传学进化遗传学进化遗传学微生物遗传学微生物遗传学辐射遗传学辐射遗传学医学遗传学医学遗传学分子遗传学分子遗传学生化遗传学生化遗传学 生物统计遗传学生

15、物统计遗传学 表观遗传学表观遗传学遗传工程遗传工程生物信息学生物信息学基因组学等基因组学等现 代 遗 传 学 分 支第42页，此课件共48页哦遗传学的应用遗传学的应用 1.科学发展中的作用2.优生学和人种改良学(Eugenic and Euphonic)3.农业(Agriculture)4.医药(Medicine)第43页，此课件共48页哦在科学发展上的作用 解释生物进化的原因，阐明生物进化的遗传机理；遗传学表明高等和低等生物所表现遗传规律相同；分子遗传学的发展，进而认识生命本质(DNA、蛋白质)。第44页，此课件共48页哦优生学和人种改良学Francis Galton：Cousin of C

16、harles Darwin1883年，提出优生学(eugenics)第45页，此课件共48页哦知识知识+汗水汗水+机遇机遇+灵感灵感=成功成功 农业袁隆平杂交水稻之父中国工程院院士水稻亩产300斤增加至1500斤养活了中国13亿人口1979年，杂交水稻作为我国第一个农业技术专利转让美国第46页，此课件共48页哦农业Norman Borlaug1970年诺贝尔和平奖获得者Led by Norman Borlaug,a team of researchers has developed varieties of wheat that incorporate favorable genes from other strains found in various parts of the world,revolutionizing wheat production in Mexico and other underdeveloped countries.第47页，此课件共48页哦医药镰刀形红细胞贫血症(sickle-cell anemia)是一种隐性基因遗传病，患病者的血液红细胞表现为镰刀状，其携带氧的功能只有正常红细胞的一半第48页，此课件共48页哦