01绪论

课程内容、学时分配及考试
学时数：48学时 讲课：32学时 实验：16学时
讲课内容与学时分配 (32学时)
第一章
绪言
2
第二章
遗传物质与染色体
4
第三章
孟德尔遗传
4
第四章
连锁遗传
6

第五章
细胞质遗传
2
第六章
细菌和病毒的遗传
4
第七章
数量性状的遗传
4
第八章
群体遗传
4
第十章
染色体结构变异
4
第十一章 染色体数目变异
Genetics is considered by some students to be the most difficult aspect of biology. This is often because you have to think about it. ……
…Thus ,genetics is not for rote learning, but like a new language, understanding the basic of genetics opens a book which gives an insight and coherence to all life.
（功能基因组学）
基因组学研究内容
基因组学的重要组成部分是基因组计划(genome project)， 基因组计划包括很多工作内容，大体上可分为： ①构建基因组的遗传图谱(genetic map)； ②构建基因组的物理图谱(physical map)； ③测定基因组DNA的全部序列； ④构建基因组的转录本图谱； ⑤分析基因组的功能。
了遗传物质是什么，具有怎样的化学和物理结 构，如何复制和决定性状表现的具体生化过 程。
（四）基因组学阶段（1990~
基因组学(genomics) 是研究生物体全基因组(genome)的分子特征的学 科。
基因组学强调的是以基因组为单位，而不是以单 个基因为单位作为研究对象。
基因组学的研究目标是认识基因组的结构、功 能及进化，弄清基因组包含的遗传物质的全部信息 及相互关系。
混合遗传
颗粒遗传
（二）颗粒遗传阶段（经典的基因论的创 建）（1900 ~ 1953）
基督教修道院的 格里高·孟德尔 （1822-1884）
1865年当时属奥地利的布隆（Brunn）基督教修道院的修士格 里高·孟德尔（Gregor Johann Mendel），根据他8年 （1856-1864）植物杂交实验的结果，2月8日在当地的科学协 会上宣读了一篇题为“植物杂交实验”的论文，（提出遗传因子 概念，发现了遗传学的分离和自由组合2个规律）1866年正式 发表在该协会的会刊上。 孟德尔临终前说：“ 等着瞧吧，我的时代总有一天要来” (My time will come.)
教材和参考书
1. 《遗传学》李维基主编，中国农业大学出版社. 2007.7 2《遗传学习题全解》郭玉华主编，中国农业大学出版社
2008.4
3.《遗传学》第三版 朱军主编 中国农业出版社 2. 《遗传学》 王亚馥 戴灼华 高等教育出版社 3. 《普通遗传学》 杨业华 高等教育出版社 4. 《现代生物学精要速览-遗传学》 P.C. Winter等 科学出版社 中、
及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。
2. 遗传学的研究内容
（1）遗传的物质基础--包括它的化学本质和物理本质、它所 包含的遗传信息、它的结构、组织和变化等。
（2）遗传信息的贮存 和表达的调控（遗传物质功能的实现的 内容) ---包括基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用 的调控以及个体发育的作用机制等。
1953 Watson*和 Crick*建立DNA双螺旋模型
1958 Kornberg 发现 DNA合成酶 1961: Jacob *和Monod *建立乳糖操纵子模型 1962 ，1968 Arber， 1978 Smith 发现限制性酶 1964，1965：Nirenberg，Khorana破译遗传密码 1972 Berg建立DNA重组技术 1975 Temin和Baltimore 在肿瘤病毒中发现反转录酶
教学目的
1. 学习遗传学理论知识 为日后学习专业课打下理论基础。 2. 训练科学思维能力 借助于典型实验分析，做习题等。 3. 培养科学实践能力 通过上实验课动手操作和实际观察。
学习知识 提高能力
Genetics is like riding a bike, easy when you know how, but impossible until you try it.
英文版
课程特点
1. 重要性 是生命科学中最重要的理论与 实验科学的分支；是 农学专业专业课（植物育种学）最重要的先修基础课。
2. 概念多 理论性强 侧重理解与思考而不能靠死记硬背 （rote learning）。要逐渐学会用遗传学的术语和思维方 式分析、解释和表达遗传学的问题。
3. 趣味性强 与社会生产和 生活实践关系密切。
1953） （三）分子遗传阶段 (1953 ~) （四）基因组学阶段（1990~)
（一） 混合遗传阶段（在孟德尔以前的一些遗 传学说）
公元前五世纪希波克（Hippocrates） 认为子代具有亲代的特性，那是因为在精液或胚胎里集 中了来自身体各部分的微小代表元素(element）。
100年后，亚里斯多德（Aristotle）认为:精液不是提供 胚胎组成的元素，而是提供后代的蓝图。生物的遗传不 是通过身体各部分样本的传递，而是个体胚胎发育所需 的信息传递。
1901-1903年，狄·弗里斯de Vries,H.）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Johannson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
（3）遗传信息的传递和改变---包括遗传物质的自我复制、染 色体的行为遗传规律；基因及染色体在个体和群体中的结 构与数量变迁等。这是本课程主要讲授内容。
3.遗传学的研究方法
(1) 杂交和细胞学观察
常用实验材料
（具有生活周期短，形体小，染色体少而大，突变性状多等优点）
小 鼠
果蝇
玉米
拟南芥
酵母
链孢霉
传物质
活鼠
活鼠
死鼠，分离出S型细菌
1952，赫尔歇和蔡斯（Hershay 和Chase)：噬菌体重组--
DNA是遗传物质
其它研究方向
1927，穆勒 ( Muller) 等 ：人工诱变玉米、果蝇成功 1937，布莱克斯里等：植物多倍体诱导 1930s 杂种优势的遗传假说
（三） 分子遗传学时期(1953-)
几个遗传学重要概念的确定
贝特森先后创用: 遗传学（Genetics） 等位基因（allele） 纯合体（homozygous） 杂合体（heterozygous） 上位基因（epistaticgenes） 丹麦的科学家约翰逊（Johannsen） 创用的新概念
基因 （gene） 基因型（genotype） 表型 （phenotype）
1920 s，费希尔（Fisher）等 (：数理统计方 法在遗传分析中的应用 ，创建了数量遗传 学与群体遗传学的基本概念和研究方法
无毒R型
有毒S型 加热杀死
无毒R型
有毒S型 加热杀死
微生物遗传学及生化遗传学方面的发展
1941，比德尔（Beedle）等：一个基因一个酶，--基因通过酶
起作用
1944，阿委瑞（Avery）：肺炎双球菌转化试验，--DNA 是遗
From: Instant Notes in Genetics
第一章 绪 论
一、遗传学的内容和研究方法 二、遗传学的形成和发展 三、遗传学的理论和实践意义
一、遗传学的内容和研究方法
1. 基本概念 遗传学：是研究生物遗传与变异的科学。 遗传(heredity)：指生物亲代与子代相似的现象。 变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以
摩尔根
果蝇唾腺的巨型染色体
具有各种变异的果蝇
1910年 摩尔根（Morgan ,T.H） 及其弟子 斯特蒂文特（Sturtevant） 布里吉斯（Bridges） 缪勒（Muller） 创立了连锁遗传定律，证明了基因在染色上
基因 是一个抽象的不可分割的在世代间可稳定传 递的遗传单位。它既是功能单位，又是重组 单位和突变单位
1900年孟德尔定律的二次发现
荷兰阿姆斯特丹大学的教授狄夫瑞斯（de Vries,H.）
德国土宾根大学的教授科伦斯（Correns,Carl） 奥地利维也纳农业大学的讲师柴马克
（Tschermak,E.）1900年分别同时发现了孟德尔的 业绩。 1900年遗传学确立和开始发展的一年。
大肠杆菌
•噬菌体
（2）生物化学方法
DNA的碱基组成； RNA的碱基组成； 蛋白质的氨基酸组成。
DNA测序仪
DNA测序实验室
氨基酸顺序测定仪
（3）分子生物学方法
PCR扩增技术 分子杂交技术
PCR仪
多用电泳仪
分子杂交炉
荧光探针检测仪
二、遗传学的形成和发展
（一）混合遗传阶段（~1900） （二）颗粒遗传阶段（经典的基因论）（1900 ~
拉马克（自wallace) marck(1744-1829)
德国的生物学家魏斯曼（Weismann A.） 做了连续22代剪断小鼠尾巴的实验，否定了泛生论和获得
性遗传。1883和1885年他将Roux, W.理论发展成为完整的遗 传和发育的理论——种质理论（germplasm theory）,认为 多细胞生物可分为： 种质（germ plasm）：独立,连续,能产生后代的种质和体 质。 体质（somatoplasm):体质是不连续的，不能产生种质。