动物遗传-第1章绪论.ppt

动物遗传学I,安徽农业大学主讲： 陈宏权,教学计划（3学分）,课程成绩,课程成绩满分：100其中：笔试 80%平时 20%,课程成绩,成绩的测计方法 笔试：课程结束时考试题型：名词解释 25%填空 20%计算 25%问答 30%,第一章 绪 论,第一节 遗传学的研究范围和分科 第二节 遗传学研究的方法 第三节 学科的形成和发展 第四节 动物遗传学的研究内容,第一节 遗传学的研究范围,遗传物质的本质（化学）：遗传信息、遗传物质结构、组织和变化等,遗传物质的传递：遗传物质的复制、染色体行为、遗传规律和基因在群体中数量变迁等,遗传信息的实现：基因的功能、作用、调控以及个体发育中的基因的作用机制等,遗传学是生物学中研究遗传和变异（研究亲属间的异同）的分支学科,,,,,,研究范围,研究对象,遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征,遗传学(Genetics)是研究生物遗传和变异的科学,遗传(heredity)：指生物亲代与子代相似的现象，即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变,变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。

遗传与变异是一对矛盾对立统一的两个方面 遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、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； 没有变异特征物种将是一成不变的，也不存在遗传的问题,遗传学的任务,遗传与变异现象与基本规律 阐明生物遗传、变异现象及其表现规律,遗传的本质与内在规律 探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质)，揭示遗传变异的内在规律,指导生物遗传改良工作 在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良(育种)实践,,,,遗传学分支（科）,但是： 人类遗传学的划分是因为研究人的遗传学与人类的幸福密切相关，而系谱分析和双生儿法等又几乎只限于人类的遗传学研究微生物遗传学的划分是因为微生物与高等动植物的体制很不相同，因此必须采用特殊方法进行研究 还有因生产意义而出现的以某一类或某一种生物命名的分支学科比如家禽遗传学等生物界从噬菌体到人，有基本一致的遗传变异规律，所以遗传学原则上不以研究的生物对象划分学科分支比如： 细胞遗传学是细胞学和遗传学的结合 行为遗传学是研究行为的遗传学基础 免疫遗传学是研究免疫机制的遗传学基础 药物遗传学是专门研究人和动物对药物反应的遗传学规律和物质基础等。

从群体角度进行遗传学研究的学科有群体遗传学、生态遗传学、数量遗传学和进化遗传学，这些学科之间关系紧密，界限较难划分更多的遗传学分支学科是按照所研究的问题划分的第二节 遗传学研究的方法,杂交方法,生物化学方法,,,,,生物数学方法,麦耳出现日龄的分布随 淀粉酶不同基因型而变化,淀粉酶座位3种基因型与麦耳出现日龄的分布,第三节 学科的形成和发展,古代遗传学知识的积累 近代遗传学的奠基 遗传学的建立和发展 初创时期(1900-1910) 全面发展时期(1910-1952) 分子遗传学时期(1953-),古代遗传学知识的积累,18世纪中叶以前，遗传学基本上属于萌芽时期 人类在利用和改造生物的过程中，逐渐积累对生物遗传和变异的认识以及对遗传本质的探索和猜测 具有明显的朴素唯物主义和经验性质，在方法上比较直观，并更多地注意生物的形态特征 在欧洲，宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神秘主义色彩集中表现为生物物种神创论和不变论,1. 拉马克：用进废退和获得性状遗传,拉马克认为：生物物种是可变的；遗传变异遵循“用进废退和获得性状遗传”规律 拉马克的主要研究领域是生物物种进化，但对生物进化的解释必然涉及对性状遗传与变异现象的解释,器官用进废退和获得性状遗传假说 用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的改变 获得性状遗传：所有生物变异(获得性状)都是可遗传的，并在生物世代间积累,近代遗传学的奠基,1744-1829,2. 达尔文：泛生假说(hypothesis of pangensis),达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设，并提出了泛生假说，认为： 遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现 达尔文也承认获得性状遗传的一些观点，认为生物性状变异都能够传递给后代,1809-1882,3. 魏斯曼：种质连续论,新达尔文主义 在生物进化方面支持达尔文的选择理论，但在遗传上否定获得性状遗传，魏斯曼是其首创者 种质连续论(theory of continuity of germplasm) 多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞，负责生殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动 种质是“潜在的”，世代相传，不受体质和环境影响，所以获得性状不能遗传； 体质由种质产生，是“被表达的”，不能遗传 种质在世代间连续，遗传是由具有一定化学成分和一定分子性质的物质(种质)在世代间传递实现的,1834—1914,4. 高尔顿：融合遗传假说,融合遗传认为： 双亲的遗传成分在子代中发生融合，而后表现 其根据是，子女的许多特性均表现为双亲的中间类型。

因此高尔顿及其学生毕尔生致力于用数学和统计学方法研究亲代与子代间性状表现的关系 虽然融合遗传的基本观点并不正确，但是在这一基础上所创建的一系列生物数学分析方法，却为数量遗传、群体遗传的产生和发展奠定了基础,1822-1911,5. 孟德尔：遗传因子假说,遗传因子假说认为： 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基本规律 这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础,1822-1884,1. 初创时期(1900-1910),1900年， 狄·弗里斯 、柴马克和柯伦斯分别重新发现孟德尔规律，是遗传学学科建立的标志1906 年，贝特生提出以Genetics作为该学科的学科名 1901-1903年，狄·弗里斯发表“突变学说” 1903年，Sutton和Boveri分别提出染色体遗传理论，认为：遗传因子位于细胞核内染色体上，从而将孟德尔遗传规律与细胞学研究结合起来 1909年，约翰生发表“纯系学说”，并提出“gene”的概念，以代替孟德尔所谓的“遗传因子” 1908年，哈德和温伯格分别推导出群体遗传平衡定律,遗传学的建立和发展,2. 全面发展时期(1910-1952),形成了近代遗传学的主要内容与研究领域 细胞遗传学/经典遗传学(1910-1940) 1910，摩尔根等：性状连锁遗传规律数量遗传学与群体遗传学基础 (1920-) 费希尔等：数理统计方法在遗传分析中的应用,微生物遗传学及生化遗传学 (1940-1953) 1941，比德尔等：一个基因一个酶 1944，阿委瑞：肺炎双球菌转化 1952，赫尔歇和蔡斯：噬菌体重组 其它研究方向 1927，穆勒等：人工诱变 1937，布莱克斯里等：植物多倍体诱导 杂种优势的遗传理论,3. 分子遗传学时期(1953-),20世纪70年代以来，分子遗传学、分子生物学及其实验技术得到飞速发展。

1953年Watson和 Crick提出DNA分子双螺旋(double helix)模型，是分子遗传学及以之为核心的分子生物学建立的标志,建立了以DNA重组技术为核心的遗传工程，为生物遗传定向操作奠定了基础； 取得了人类、多种农业和实验生物基因组的DNA序列信息(结构基因组学)； 开创了功能基因组学研究(后基因组学)新研究领域开创与分支学科形成的要素： 代表性人物； 新的研究技术与方法体系：物理学、化学、数学等学科的新理论与技术； 开创性的研究成果(代表性的试验)第四节 动物遗传学的研究内容,对生命本质的探索 生命现象的遗传统一性 生命科学在分子水平上的统一 动物遗传基础及规律 动物在少数几个世代繁育过程中表现出来的遗传、变异及其与规律 动物在长期进化过程中的遗传变异规律及发展方向,动物遗传学的主要研究内容是： 遗传规律及其在动物生产中的应用； 动物染色体及染色体工程，染色体上基因连锁群的测定及绘制基因图谱； 染色体外遗传，细胞质基因与核基因的相互作用；,动物血液型及其应用； 基因的分子结构、调控与突变； 家畜的遗传性疾病和抗病育种； 群体中基因的动力学及群体的遗传组成分析； 近亲繁殖与杂种优势；,数量性状的遗传机制及其研究方法； 遗传标记； 遗传工程及其操作等。

本章要点,遗传育种学研究范围 遗传学学科分支划分的原则 遗传学研究的主要方法,参考书,陈宏权主编. 动物遗传学. 北京：中国农业大学出版社，2002 孙乃思等编著.分子遗传学.南京：南京大学出版社，1996 盛志廉等编著.数量遗传学.北京：科学出版社，1999,。