遺傳學

1、遺 傳 學,,符文英（農(nóng)學系遺傳育種教研室） E-mail:fuwenying2003@hotmail.com ying09767@sina.com.cn Tel: 13907694506 66251621(宅）,課 程 簡 介：,關于課程： 考試科，4學分 學時安排：總學時68學時（其

2、中70%理論,30%實驗）成績比重： 平時 :10% 成績比重： 實驗: 10% 中段考:10% 期末考 :70%,,《遺傳學》課程介紹：,課程特點：專業(yè)基礎課，為作物育種學和相關學科 打基礎；特點：邏輯性強，抽象，難度大；考試

3、科目，4學分；,,,,,如何學好該門課程？？,參 考 書,徐晉麟等: 現(xiàn)代遺傳學原理, 科學出版社, 2000.王亞馥, 戴灼華: 遺傳學, 高等教育出版社, 1999.孫乃恩等: 分子遺傳學, 南京大學出版社, 1990.劉祖洞: 遺傳學(第二版), Griffiths A.J.F. et al.: An Introduction to Genetic Analysis, 5th ed., 1993.Robert H.

4、Tamarin: Principles of Genetics, 5th ed.,1996.Robert F. Weaver et al.: Genetics, 1989.朱玉賢，李毅：現(xiàn)代分子生物學，高等教育出版社，2002。,緒 論,An Introduction,第一節(jié) 遺傳學研究的對象和任務,什么是遺傳學（genetics)?研究生物的遺傳和變異的科學生物——植物、動物、微生物和人類遺傳（heredity):變

5、異（variation):生物進化的三大因素：遺傳、變異和選擇,遺傳與變異的辯證統(tǒng)一,環(huán)境在遺傳學研究中的重要性遺傳學研究的任務,0.1 A brief overview of the modern history of genetics,0.1.1 孟德爾以前及同時代的一些遺傳學說 0.1.1.1 用進廢退學說 1809年 Lamarck(1744-1829)提出“用進廢退”的進化論觀點，由此而得出獲得性狀(ac

6、quired characteristics)是可以遺傳的。,0.1.1.2 泛生論 (hypothesis of pangenesis),1866年達爾文提出泛生論,認為身體各部分細胞里都存在一種胚芽或“泛子”(pangens),它決定所在細胞的分化和發(fā)育。各種泛子隨著血液循環(huán)匯集到生殖細胞中。受精卵發(fā)育過程中，泛子又不斷流到不同的細胞中，控制所在細胞的分化，產(chǎn)生一定的組織器官。,Charles Darwin(1809-82),0.

7、1.1.3 種質論(germplasm theory),1883年, 德國生物學家魏斯曼 (Weismann) 認為：多細胞生物可分為“種質” (germ plasm) 和“體質” (somatoplasm) 兩部分,種質是獨立的、連續(xù)的、能產(chǎn)生后代的種質和體質。體質是不連續(xù)的、不能產(chǎn)生種質。種質的變異將導致遺傳的變異,而環(huán)境引起的體質的變異是不連續(xù)的。魏斯曼做了連續(xù)22代剪斷小鼠的實驗，來與“泛生論”論戰(zhàn)。,0.1.2 遺傳學的

8、誕生,1865年, 孟德爾,根據(jù)他8年的植物雜交試驗結果，2月8日在當?shù)氐目茖W協(xié)會上宣讀了一篇題為“植物雜交實驗”的論文。但這一偉大的發(fā)現(xiàn)埋沒35年后才重見天日。1900年遺傳學誕生。,Gregor Johann Mendel (1822-84),,,孟德爾遺傳定律的重新發(fā)現(xiàn)者：荷蘭的德弗里斯(H. De Vries )德國的科倫斯(C. Correns)奧地利的契馬克(E. Seysenegg-Tschermak),遺傳學

9、奠基年：1900年遺傳學的奠基人：孟德爾，G.J. Gregor Johann Mendel (1822～1884),0.1.3 遺傳學的發(fā)展,0.1.3.1 細胞遺傳學時期(約1910-1940) 確立了遺傳的染色體學說,1910年摩爾根創(chuàng)立了連鎖定律并證實了基因在染色體上以直線方式排列。提出了遺傳的染色體理論(chromosome theory of inheritance)。 獲1933年度

10、諾貝爾獎,Thomas Hunt Morgan(1866-1945),1927年，穆勒和斯特德勒 用X射線分別誘導果蠅和玉米突變成功 1937年，布萊克斯里 用秋水仙素誘導植物多倍體成功,0.1.3.2 微生物遺傳及生化遺傳學時期 (1941-1960),George Beadle(1903-89) and E.L.Tatum(1909-79),1941年Beadle and Tatum 提出了一

11、個基因一個酶的假說(One gene -one enzyme hypothesis):獲1958年度諾貝爾獎,0.1.3.2 微生物遺傳及生化遺傳學時期 (1941-1960),1944年Avery提出遺傳的物質基礎是DNA最應該獲得諾貝爾獎而沒有獲得，為此，諾貝爾委員會曾一度受到批評。,Oswald Avery(1877-1955),,,0.1.3.2 微生物遺傳及生化遺傳學時期

12、 (1941-1960),1951年Barbara McClintock發(fā)現(xiàn)跳躍基因獲1983年度諾貝爾獎,Barbara McClintock(1902-92),0.1.3.2 微生物遺傳及生化遺傳學時期 (1941-1960),1953年Watson and Crick建立了DNA的雙螺旋模型結構，并于1958年提出了中心法則。獲1962年度諾貝爾獎,James Watson(1928-) an

13、d Francis Crick(1916-),一、里程碑性的發(fā)現(xiàn),1953年4月25曰《自然》雜志： 《核酸的分子結構—脫氧核糖核酸的一個結構模型》作者：沃森（J.D.Watson）(美） 克里克（F.H.C.Crick）（英）,1953年Watson and Crick建立了DNA的雙螺旋模型結構，并于1958年提出了中心法則。獲1962年度諾貝爾獎,James Watson(1928-) and Fran

14、cis Crick(1916-),威爾金斯和富蘭克林（英國皇家學院）,美妙的DNA雙螺旋,DNA雙螺旋對生命科學的貢獻,1、標志著分子生物學時代的到來2、探索生命奧秘的新成果大量涌現(xiàn) DNA的復制機理 遺傳密碼的破譯 中心法則 基因表達和調控機理 內切酶的發(fā)現(xiàn) PCR技術 DNA測序,3、 由新發(fā)現(xiàn)、新技術引發(fā)的新興產(chǎn)業(yè),基因工程技術DNA

15、多樣性檢測技術人類基因組計劃,雙螺旋模型的建立(Watson and Crick, 1953)以及中心法則的提出(Crick, 1958),分子遺傳學時期(1953-Present),James Watson(1928-) Francis Crick(1916-),獲1962年諾獎,分子遺傳學時期(1953-Present),乳糖操縱子模型的建立(Jacob and Monod, 1961),獲1965年諾獎,分子遺傳學時期

16、(1953-Present),遺傳密碼的破譯(Nirenberg and Khorana,1964,1965),Har Gobind Khorana (left) and Marshall Nirenberg,獲1968年 諾獎,分子遺傳學時期(1953-Present),反轉錄酶(Temin,1975)，DNA合成酶(Kornberg,1958)，限制性內切酶的發(fā)現(xiàn)(Arber,1962,1968; Smith, 1978),獲

17、1978年諾獎,,,分子遺傳學時期(1953-Present),DNA重組技術的建立(1972,Berg)DNA測序(Sanger and Gilbert,1977),Paul Berg(1926-),Frederick Sanger(1918-),Walter Gilbert(1932-),1980年諾獎,分子遺傳學時期(1953-Present),轉座子的移動(Shapiro,1980)核糖酶(Cech and Al

18、tman,1981)的發(fā)現(xiàn)PCR技術的建立(Swithies,1986)內含子的發(fā)現(xiàn)(Sharp and Roberts,1977),1993年獲獎,0.1.3.3 分子遺傳學時期(1953-Present),克隆羊的成功(Wilmut,1997)以及人體遺傳密碼草圖(2000.6.26)的面世。,多利羊和它的代理母親,0.2 The three general areas of genetics,0.2.1 Classica

19、l Genetics Mendel’s principles Meiosis and mitosis Sex determination Sex linkage Chromosomal mapping Cytogenetics(chromosomal changes),0.2 The three general areas of genetics,0.

20、2.2 Molecular Genetics Structure of DNA Chemistry of DNA Transcription Translation DNA cloning Control of gene expression DNA mutation and repair Extrachromosomal inherita

21、nce,0.2 The three general areas of genetics,0.2.3 Evolutionary Genetics Quantitative genetics Hardy-Weinberg equilibrium Assumptions of equilibrium Evolution Speciation,遺傳學的分支：（30多個）,細胞遺傳

22、學 醫(yī)學遺傳學 數(shù)量遺傳學 分子遺傳學 發(fā)育遺傳學 基因組學 進化遺傳學 遺傳工程 群體遺傳學 輻射遺傳學,0.3 遺傳學在國民