遗传的细胞学基础.ppt
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1、2019/6/16,1/61,办公室地址: 湖东实验楼 31205 办公室电话: 8462491 E-mail: (O) (P),遗传学 Genetics,基础医学院 遗传学教研室 杨利丽,2019/6/16,2/61,1. 教材:戴灼华, 王亚馥, 粟翼文主编,遗传学(第二版), 高等教育出版社,2008年。 2. 学时安排: 理论学时:60 实验学时:28,课程安排,杨利丽 刘红英刘顺梅 王 刚,3. 授课教师,2019/6/16,3/61,1 绪论 2 遗传的细胞学基础 3 遗传物质的分子基础 4 孟德尔式遗传分析 5 连锁遗传分析 6 真核生物的遗传分析 7 细菌的遗传分析 8 病
2、毒的遗传分析,9 数量性状遗传分析 10 核外遗传分析 12 染色体畸变的遗传分析 13 基因突变与DNA损伤修复 16 发育的遗传分析 17 免疫的遗传分析 18 基因组学与后基因组学 20 群体与进化遗传分析,4. 理论课内容,2019/6/16,4/61,实验一 X染色质标本的制备和观察 实验二 小鼠骨髓染色体制备技术 实验三 果蝇实验技术及杂交实验 实验四 小鼠骨髓嗜多染红细胞微核技术 实验五 正常人的染色体核型分析 实验六 植物DNA提取和琼脂糖凝胶电泳技术 实验七 遗传平衡定律,5. 实验内容,2019/6/16,5/61,1. 刘祖洞,乔守怡,吴燕华,等主编,遗传学, 第三版,
3、高等教育出版社. 2013-01 2. Steve S. Klug et al.,遗传学基础(第四版) (影印版), 高教出版社. 2002-11 3. 乔守怡等译,遗传学原理(第3版)(中文版),高等教育出版社. 2005-8,参考书,2019/6/16,6/61,1 绪论,1.1 遗传学的涵义 1.2 遗传学的发展 1.3 遗传学的应用,1掌握遗传学、遗传、变异的概念。 2熟悉遗传学发展的主要阶段及其做出重大贡献的科学家。 3了解遗传学在农牧业、医药业、社会和法律等方面的应用。,2019/6/16,7/61,1.1 遗传学的涵义,1.1.1 遗传学的定义 1.1.2 遗传学的研究内容,20
4、19/6/16,8/61,1.1.1 遗传学的定义,遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异规律的科学。,物质基础,基因,现代遗传学:是研究基因的结构、功能及其变异、传递和表达规律的学科。,2019/6/16,9/61,“鸭蛋孵不出鸡雏”,遗传(heredity):指生物亲代与子代相似的现象。或生物繁殖与自身相似的同类的现象。,变异(variation):指生物在亲代与子代之间、子代与子代之间不完全相同,表现出一定差异的现象。,“种瓜得瓜、种豆得豆”,“一母生九子,连母十个样”,?,2019/6/16,10/61,遗传与变异的对立统一 遗传:保守物种稳定。相对 变异:发展物种进化。绝对
5、遗传和变异是生物进化的动力。,2019/6/16,11/61,1.1.2 遗传学的研究内容,物质? 表现?,亲代,子代,配子,染色体(DNA),性状,对应关系?,变化(变异)?,2019/6/16,12/61,(1)基因与性状,遗传密码:遗传信息存储在A、T、G、C的排列顺序中. 基因蛋白质:性状表现的物质基础是蛋白质。 基因与发育:基因表达的时、空调控、基因型和环境相互作用。,2019/6/16,13/61,(2)遗传学的研究内容,各类生物基因组的结构及其功能。 特定基因的结构与功能,基因定位与作图。 基因的传递方式与规律。 基因变异的类型、规律及其分子机制。 基因转化为性状(基因表达)的规
6、律及其调控的分子机制。,2019/6/16,14/61,1.2 遗传学的发展,1.2.1 遗传学的诞生 1.2.2 细胞遗传学时期 1.2.3 生化和微生物遗传学时期 1.2.4 分子遗传学时期,2019/6/16,15/61,(1)遗传学诞生前的时期,混血式遗传学理论(Blending inheritance theory):公元前三世纪,哲学家Aristotle, 认为遗传是因为子代接受了父母的部分血液。 先成论:17世纪荷兰科学家Swammerdam提出,精子中带有小人,在子宫中成长为胎儿。,2019/6/16,16/61,“用进废退”和“获得性遗传”论:法国博物学家Lamarck,认为
7、后天获得的性状可遗传;用进废退 一个物种在新环境中经过不断完善适应,渐变成新物种。,J.B.de Lamarck (1744-1829),2019/6/16,17/61,泛生论:1868年英国博物学家Darwin认为,遗传是动物各器官的微小“泛生粒”(“泛子”) 能分裂繁殖,随血液汇集到生殖器官,形成生殖细胞 在世代间传递和表现的结果。,Charles Robert Darwin (1809 -1882),2019/6/16,18/61, 种质学说:德国动物学家魏斯曼认为多细胞生物的细胞分为: 种质(germ plasm)生殖细胞和产生生殖细胞的细胞遗传; 体质(somatoplasm)营养细
8、胞。,August Weismann (1834 1914),种质产生体质;体质保护种质,体质产生的变 化(获得性状)不能遗传如22代小鼠切尾实验。,2019/6/16,19/61,(2)遗传学的诞生,Gregor Johann Mendel,1822-1884,孟德尔的工作 1865年, 奥地利修道士Mendel,根据8年豌豆杂交实验结果,发表了 “植物杂交实验”论文,揭示了遗传的分离律和自由组合律。,2019/6/16,20/61,孟德尔提出:生物性状受细胞内遗传因子(hereditary factor) 控制;遗传因子在生物世代间传递遵循分离和独立分配两个规律。 但直到1884年孟德尔逝
9、世,他的成果未得到认可。临终前孟德尔说:“ 等着瞧吧,我的时代总有一天要来临”。,2019/6/16,21/61,1900年,三位科学家: 荷兰阿姆斯特丹大学教授de Vries 德国土宾根大学教授Correns, C.E 奥地利维也纳农业大学讲师 Tschermak,Tschermak,Correns,de Vries,2019/6/16,22/61,de Vries:月见草杂交试验发现F2的3:1分离比,在法国科学院纪事录发表论文“杂种分离法则”。之后从L.H拜莱的植物育种中查到孟德尔的文献,于3月在德国植物学会杂志发表德文版论文,其中提到孟德尔的工作。,de Vries,2019/6/1
10、6,23/61,Correns:4月发现de Vries法文版论文中的结论和自己的实验结果相同。他从其老师处得知孟德尔的工作,撰写论文“杂种后代表现方式的孟德尔法则”,发表在同一杂志上。,Correns,这对重新发现孟德尔法则起了重要作用。,2019/6/16,24/61,Tschermak:在豌豆杂交试验中发现了分离现象,撰写了“关于豌豆的人工杂交”的讲师就职论文,之后他读到了de Vries和Correns的论文,于是6月投寄发表了论文摘要至德国植物学会杂志。,Tschermak,2019/6/16,25/61,Genetics,1906年,Bateson依据希腊文“生殖”(generat
11、e)一词定名为学科名称。,1900年孟德尔法则的被重新发现。 定为 遗传学 诞生年,孟德尔为奠基人。,2019/6/16,26/61,1.2.2 细胞遗传学时期,(1) 细胞遗传学(cytogenetics):通过细胞学手段研究遗传物质的结构、功能和行为的遗传学分支学科。 (2) 1903年Sutton和Boveri分别提出, 遗传因子位于细胞核内染色体上,从而将孟德尔定律与细胞学研究结合起来。,2019/6/16,27/61,(3) Johannsen (1909)创造“Gene”遗传因子。提出“genotype”和 “phenotype”的区别。 (4) Morgan(1910)通过果蝇的
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