动物遗传学第一章:绪论.ppt
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1、 2 扬州大学 动物遗传学 第一章 第一章 绪论 动动 物 遗遗 传传 学 ANIMAL GENETICS 动物科学教研室 王 荣 梅 3 扬州大学 动物遗传学 第一章 第一章 绪 言 第二章 孟德尔定律 第三章 遗传的染色体学说 第四章 性别决定与伴性遗传 第五章 数量遗传学的基础 第六章 群体遗传学的基础 目目 录录 第七章 连锁与交换定律 第八章 遗传的多种形式 第九章 染色体畸变 第十章 基因突变 第十一章 基因概念的发展 4 动物遗传学 第一章 第一章 绪 论 第一节 遗传学的发展和任务 第二节 遗传学的分支学科 第一节 遗传学的发展和任务 6 动物遗传学 第一章 一、遗传学的定义和
2、任务 1、遗传学(Genetics)的定义 传统定义: 现代观点: 研究生物的遗传和变异规律的科学。 研究生物体遗传信息的组成、传递和 表达规律的一门科学,又称为基因学。 7 动物遗传学 第一章 蛋白质组学:是从蛋白质水平来研究基因组的基因表 达,分析基因组的蛋白质类型、数量、空间结构变异 以及相互作用的机制。 8 动物遗传学 第一章 2、遗传和变异的概念 (1)遗传(heredity): 有血缘关系的生物个体间的相似之处。 遗传并不意味着亲 代与子代完全相同。甚 至一卵双生的兄弟也不 可能完全一模一样 。 9 动物遗传学 第一章 2、遗传和变异的概念 (2)变异(variation): 有血
3、缘关系的生物个体之间的相异之处。 10 动物遗传学 第一章 (3)遗传与变异的辨证关系 遗 传变 异 相对的 绝对的 保守的发展的 没有遗传就没有物种 的相对稳定,也就不 存在变异的问题 没有变异生物就不会 产生新的性状,也就 不能发展、进化 11 动物遗传学 第一章 2、遗传学的任务 (1)探悉生物遗传和变异的规律性 (2)研究生物遗传物质的结构和功能; (3)探讨生命的起源和进化过程 (4)利用遗传学原理能动地改造生物。 以及遗传变异的物质基础; 12 动物遗传学 第一章 二、普通遗传遗传 学的诞生和发展 经典遗传学 现代遗传学 形式遗传学 细胞遗传学 分子遗传学 13 动物遗传学 第一章
4、 拉马克(J.B.Lamark,17441829, 法国博物学家) (1)1809年 动物哲学。 (2)器官“用进废退”和“获得性状遗传”等 理论。 1、普通遗传学的诞生 鼹鼠 14 动物遗传学 第一章 (1)1892年提出“种质学说” (germ plasm theory),认为种质 在世代中是连绵不断的。 (2)否定拉马克的获得性遗传, 实验:雌雄老鼠连续21代切割尾巴。 魏斯曼(A. Weismann,18341914,德国生物学家) 15 动物遗传学 第一章 达尔文(C.K.Darwin,1809-1882, 英国博物学家,进化论的奠基人) 1859年出版物种起源,提出了 以自然选择和
5、人工选择的进化学 说。 “贝克尔”号巡洋舰 以博物家的身份进行了5年的环球考察 16 动物遗传学 第一章 孟德尔(G.J.Mendel 18221884, 奥地利遗传学家,牧师,奠基人) 系统地研究了生物的遗传和变异 。豌豆杂交试验(18561864): 出生于农民家庭 修道士 中学毕业 维也纳大学学习 物理学和自然史教师 修道院 植物杂交实验 保送 17 动物遗传学 第一章 1866年,发表了植物杂交试验 (Experiment on Plant Hybridization)的 论 文,提出了分离规律和自由组合规 律,可惜当时未被人们所接受。 1、选择质量性状作为研究对象; 2、应用统计学方
6、法来分析试验结果; 3、进行系谱记载; 18 动物遗传学 第一章 狄弗里斯(De Vris H.,德国植物学家) 科伦斯(Correns C.,奥地利植物学家) 冯切尔迈克(VonTschermak E.德国植物学家) 1900年,在不同国家用多种植物进行了与孟 德尔早期研究相类似的杂交育种试验获得与孟 德尔相似的解释证实孟德尔遗传规律确认重 大意义。 1900年孟德尔遗传规律的重新发现标志着 遗传学的诞生孟德尔被公认为现代遗传学的创 始人。 1910年起将孟德尔遗传规律孟德尔定律。 19 动物遗传学 第一章 纪念孟德尔先生: 1910年在布尔诺修道院建立了纪念馆。 20 动物遗传学 第一章
7、2、现代遗传学发展阶段 细胞遗传学时期(19001939年) 从细胞水平向分子水平过渡时期(19401952年) 分子遗传学时期(1953至今) 21 动物遗传学 第一章 细胞遗传学时期 在这段时期内,科学家们除了验证孟德尔遗传规律的普遍 意义外,还确立了一些遗传学的基本概念,并建立了染色体遗 传学说。 1902年鲍维里(T.Bovery), 1903年萨顿(W.S.Sutton) 分别发现了遗传因子的行为与染色体行为呈平行关系, 提出了染色体是遗传物质的载体的假设 。 1905年贝特逊(W.Bateson,英国遗传学家) v 创造了“Genetics”; v 提出了等位杂合体、纯合体等术语。
8、 22 动物遗传学 第一章 1909年约翰逊(W.L.Johannsen) v遗传因子基因(gene); v创立了基因型(genotype)和表现型(phenotype)的概念。 1910年摩尔根(T.H.Morgan) v证实了孟德尔遗传规律; v提出了连锁交换规律,以及结合细胞学的成果,创立了 v确定了基因是染色体上的分散单位,并以直线方式排列以染色体遗传为核心的细胞遗传学(Cytogenetics); 在染色体上,从而创立了基因学说(gene theory)。 23 动物遗传学 第一章 1909年约翰逊(W.L.Johannsen) v遗传因子基因(gene); v创立了基因型(geno
9、type)和表现型(phenotype)的概念。 1910年摩尔根(T.H.Morgan) v证实了孟德尔遗传规律; v提出了连锁交换规律,以及结合细胞学的成果,创立了 v确定了基因是染色体上的分散单位,并以直线方式排列以染色体遗传为核心的细胞遗传学(Cytogenetics); 在染色体上,从而创立了基因学说(gene theory)。 24 动物遗传学 第一章 在果蝇及玉米的试验中,证实了基因和 染色体的突变不仅在自然情况下产生,而且 用X射线处理也会产生大量突变。 v 1927年穆勒(H.J.Muller) Hermann Joseph Muller (1890-1967) 这种用人工产
10、生遗传变异的方法,使遗传学发展到一个新的 阶段。 25 动物遗传学 第一章 从细胞水平向分子水平过渡时期 (19401952年) 这一时期,遗传学开始了一个新的转折点,这表 现在两方面: u 理化诱变(X射线、射线,秋水仙素、 芥 子油、甲醛、羟化剂) u 以微生物为研究对象,采用生化方法探索遗传物质 的本质及其功能。 26 动物遗传学 第一章 在红色面包霉的生化遗传研究 中,分析了许多生化突变体: 1940年比德尔(GW.Beadle) 认为一个基因的功能相当于一个特定的蛋白质(酶),并 于1941年提出“一个基因一个酶”的假说。以后的研究表明 ,基因决定着蛋白质(包括酶)的合成,故改为“一
11、个基 因一个蛋白质或多肽”。为遗传物质的化学本质及基因的 功能奠定了初步的理论基础。 27 动物遗传学 第一章 卡斯佩森(Caspersson T. O.) 40年代初用定量细胞化学方法证明DNA存在于细胞 核中。 以后又有人证明: DNA是构成染色体的主要物质; 同种生物不同细胞中DNA的质与量恒定; 在性细胞中DNA的含量为体细胞的一半。 28 动物遗传学 第一章 艾弗里(Avery O. T., 1944) 利用纯化因子研究肺炎双球菌的转化实验,证明了遗 传物质是DNA而不是蛋白质。 29 动物遗传学 第一章 赫尔希(Hershey A. D., 1952) 利用同位素示踪法在研究噬菌体
12、感染细菌的实验中,再次 确认了DNA是遗传物质。 至此,已为遗传物质的化学本质以及基因功能奠定了初步 的理论基础。 30 动物遗传学 第一章 分子遗传学时期(1953至今) 40年代中细胞遗传学、微生物遗传学和生化遗传学 取得了巨大成就,使一些物理学家对研究生物学问题产生 浓厚的兴趣。 在量子力学家薛定谔生命是什么?(1944)一书 影响下,一些物理学家和化学家研究遗传的分子基础 和基因的自我复制这两个当时生物学的中心问题。 在生物研究中带进了物理学理论、概念和方法。 31 动物遗传学 第一章 沃森(Watson J. D.) 克里克(Crick F. H. C.) 受生命是什么?的影响,意识
13、到 生物学问题可用物理学和化学的概念进 行思考。 根据对DNA化学分析和X射线晶 体结构 DNA分子结构模式理论(双螺 旋结构,1953)。 32 动物遗传学 第一章 电子显微镜下的DNA双螺旋结构 33 动物遗传学 第一章 34 动物遗传学 第一章 Franklin后来拍的一张 含水的DNA X光照片 富兰克林 (Franklin R. ) 英国 化学家 Frankeline 早期所拍 的DNA X光结构照片 威尔金斯 ( Maurice Wilkins ) 英国 物理学家 35 动物遗传学 第一章 在1950年成功 地发现了蛋白质的 -螺旋结构,并开始 DNA分子结构的分 析工作。 Pau
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