分子遗传学

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分子遗传学

分子遗传学

1.分子遗传学含义:是研究遗传信息大分子的结构与功能的科学,在分子水平上研究遗传机制及遗传物质对代谢过程的调控。

2.03.分子生物学:是研究生物大分子结构与功能的一门学科。

注重的生物在分子水平上的一些特征和现象分子遗传学:侧重从分子水平对生物遗传规律和遗传现象的研究。

4.遗传物质特征:①在体细胞中含量稳定,贮存并表达遗传信息;②在生殖细胞中含量减半,能把遗传信息传给子代;③能精确地自我复制,物理和化学性质稳定;④有遗传变异的能力。

5.双螺旋模型double helix model特点:①DNA分子由两条反相平行的多核苷酸组成,形成右手双螺旋;②两条链反相平行,即两条链方向相反;③糖-磷酸键是在双螺旋的外侧,碱基对与轴线垂直;④糖与附着在糖上的碱基近于垂直;⑤碱基配对时,必须一个是嘌呤,另一个是嘧啶;⑥DNA双螺旋有大沟major or wide groove和小沟minor or narrow groove;⑦这个模型合理地解释了DNA自我复制和转录问题,巩固了DNA作为遗传物质的地位。

6.模型中的碱基配对重要性:①AT,GC配对可形成良好的线性氢键;②AT对和GC对的几何形状一样,使双链距离相近,使双螺旋保持均一;③碱基对处于同一平面。

不论核苷酸顺序如何,都不影响双螺旋结构;④为DNA半保留复制奠定了基础。

7.阮病毒:是一种能够决定细胞性状的非孟德尔遗传因子,具有传染能力的蛋白质病毒。

8.顺反效应:在顺反两种排列情况下所表现的遗传效应统称为顺反效应。

9.ORF开放读框:一个开放读框是被起始密码与终止密码所界定的一串密码子。

10.密码子偏爱:在基因组中经常为某种氨基酸编码的只是其中的一种密码子,这种现象。

11.高度保守:不同类型生物中广泛存在非常相似的DNA序列。

在进化过程中保留了这些序列,是生命活动所必须的,很少突变。

其突变常常导致死亡,表现为高度保守。

12.表观遗传学:对基因的功能变化的研究,这种变化可以通过体细胞有丝分裂或生殖细胞成熟分裂二遗传并不需要DNA序列发生变化。

遗传学知识:遗传学的分类

遗传学知识:遗传学的分类

遗传学知识:遗传学的分类遗传学是生物学中的一个重要分支,研究遗传信息如何在生物体中传递并影响其生命过程和遗传变异。

遗传学的分类主要分为三个方面,即分子遗传学、细胞遗传学和种群遗传学。

分子遗传学是研究基因的结构、功能和调控的科学,这种遗传学主要关注在生物界中基因体内发生的和调控基因的遗传变异的分子机制,以及个体和物种层面的基因表达。

分子遗传学的研究对象是DNA 和RNA等生物大分子,重要手段是分子生物学技术。

细胞遗传学是研究细胞遗传物质如何传递给后代细胞的科学,主要关注细胞的遗传学问题,包括染色体、基因、基因组等。

细胞遗传学包括细胞分裂和细胞形态的发生过程,以及细胞的分化和细胞结构形成过程,主要手段是显微技术。

种群遗传学是研究群体内个体之间的遗传变异的科学,主要探讨个体之间的基因组成在群体中的分布规律、遗传偏差和变异的原因。

种群遗传学主要研究不同种群之间的基因流动,以及群体形成和演化过程的遗传规律,主要手段是统计学和计算机模拟。

以上三种遗传学分类分别从分子层面、细胞层面和种群层面探讨遗传学的性质和原理,不同的分类切入点、不同的方法和技术手段,让遗传学的研究更加深入细致。

遗传学的研究对于认识生命的本质和把握人类健康和疾病的成因,以及农业和畜牧业发展、生态环保、生物资源开发利用等领域都有着重要的意义和作用。

因此,推进遗传学研究是当代生物科学发展的重要方向之一,也是建设“健康中国”和“美丽中国”的重要支撑。

高中生物分子遗传学知识点总结

高中生物分子遗传学知识点总结

高中生物分子遗传学知识点总结分子遗传学是现代生物学的重要分支,它研究的是生物生命活动的基础,也是基因功能和遗传信息传递的重要领域。

以下是高中生物分子遗传学的一些重要知识点总结。

一、DNA的结构和复制1. DNA的结构:DNA是由核苷酸单元组成的双螺旋结构,包含磷酸基团、五碳糖(脱氧核糖)、碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和鳥嘧啶)。

2. DNA的复制:DNA复制是指在细胞分裂过程中,通过酶的作用,将DNA的两条链分离后,以互补碱基配对的方式合成两条新的DNA 链。

二、RNA的结构和转录1. RNA的结构:RNA也是由核苷酸单元组成,但是它只包含单条链,其中糖骨架使用的是核糖。

2. 转录:转录是指将DNA模板上的遗传信息转化为RNA分子的过程。

在转录过程中,DNA的一部分被解开,形成一个可供RNA聚合酶进行配对合成的模板。

三、遗传密码和翻译1. 遗传密码:遗传密码是指RNA的核苷酸序列与氨基酸序列之间的对应关系。

共有64个密码子,其中61个密码子对应给定的氨基酸。

2. 翻译:翻译是指将mRNA上的核苷酸序列翻译成蛋白质的过程。

在翻译过程中,mRNA的信息被带有氨基酸的tRNA识别,最终形成多肽链。

四、基因表达的调控1. 甲基化:甲基化是一种通过在DNA分子上添加甲基基团来改变基因表达的方式。

甲基化可以抑制基因的转录,从而调控基因的表达水平。

2. 转录因子:转录因子是一类能够结合到DNA上的蛋白质,它们能够促进或抑制基因的转录。

转录因子的不同结合方式和组合可以导致不同的基因调控模式。

五、基因突变和遗传疾病1. 点突变:点突变是指DNA序列中一个单个碱基的改变,可能导致蛋白质结构的改变,进而导致遗传疾病的发生。

2. 染色体突变:染色体突变包括染色体结构的改变和数目的改变,可能导致严重的遗传病。

六、逆转录和重组DNA技术1. 逆转录:逆转录是指将RNA作为模板合成DNA的过程,由逆转录酶完成。

逆转录在病毒的复制和细胞中的转座子等过程中起到重要作用。

分子遗传学核外遗传

分子遗传学核外遗传
ห้องสมุดไป่ตู้
染色体外DNA可以在细胞内自 主复制和传播,影响基因的表达
和细胞功能。
染色体外DNA的变异和扩增可 以导致基因组不稳定和疾病的发
生。
03
核外遗传物质的特性
遗传方式的多样性
01
核外遗传物质包括线粒体DNA和叶绿体DNA,它们分别通过母 系和父系遗传。
02
线粒体DNA和叶绿体DNA的基因组结构简单,基因数目较少,
生物燃料
利用核外遗传物质改良微 生物,提高微生物产乙醇 等生物燃料的能力,降低 生产成本和提高产量。
05
核外遗传物质的挑战与前 景
核外遗传物质研究的挑战
技术难度
核外遗传物质的研究需要高精度 的技术手段,如测序技术、基因 编辑等,这些技术目前仍处于不 断发展和完善阶段,存在一定的
技术难度。
样本获取
分子遗传学的重要性
基础研究
分子遗传学为生命科学领域的基 础研究提供了重要的理论支撑, 推动了生物学、医学、农学等领
域的发展。
医学应用
分子遗传学在医学领域的应用广泛, 如疾病诊断、治疗和预防等方面, 为人类健康提供了有力支持。
农业实践
分子遗传学在农业领域的应用,如 品种改良、抗逆性育种等方面,提 高了农业生产效率和可持续性。
核外遗传物质的研究需要大量的 样本,包括细胞、组织等,这些 样本的获取需要耗费大量时间和 精力,且存在一定的伦理问题。
数据解读
核外遗传物质的研究会产生大量 的数据,如何解读这些数据,挖 掘其中的生物学意义,需要具备 深厚的生物学和数据分析知识。
核外遗传物质研究的前景
疾病诊断与治疗
随着核外遗传物质研究的深入,人们将更加了解疾病的发病机制, 为疾病的诊断和治疗提供新的思路和方法。

分子遗传学和分子诊断学

分子遗传学和分子诊断学
02 PCR技术
扩增基因片段
03 基因芯片
快速检测多个基因
● 05
第五章 分子遗传学在生物学 研究中的应用
基因编辑技术的 革命性意义
基因编辑技术如 CRISPR-Cas9在生 物学研究中具有重要 应用。基因敲除、基 因修饰和基因组工程 等技术为研究人员提 供了强大的工具,推 动了生命科学领域的 发展。
RNA干扰的生物学功能
调控基因表 达
RNA干扰参与基 因表达的调控过

生物学研究 作用
RNA干扰技术在 生物学研究中发
挥着重要作用
抑制病毒复 制
RNAi技术可帮 助抑制病毒在细 胞内的复制过程
表观遗传学的新领域
研究基因 组 DNA 修 饰
DNA甲基化和组蛋白修饰 等表观遗传学关键内容
染色质结构的变化
基因异常导致的疾病
02 癌症的早期筛查
发现肿瘤的早期症状
03 药物敏感性检测
根据个体基因差异定制药物用量
未来发展趋势
基因组学
为个性化治疗提供更多可 能
生物信息学
加速分子诊断学技术的发 展
未来发展展望
随着基因组学和生物信息学的快速发展,分子遗 传学和分子诊断学将迎来更广阔的发展空间。未 来可能出现更多基于分子水平的个性化治疗方法。
● 02
第2章 分子遗传学基础知识
DNA结构和功能
01 DNA的组成
由磷酸、糖和碱基组成
02 DNA的传递过程
包括复制、转录和翻译
03 重要性
是遗传信息的载体
RNA的种类和功能
mRNA
在转录过程中起关键作用
tRNA
在翻译过程中传递氨基酸
rRNA
与核糖体结合,参与蛋白 质合成

生命科学中的分子遗传学理论

生命科学中的分子遗传学理论

生命科学中的分子遗传学理论生命科学是一个非常广阔、又是深不可测的学科,而分子遗传学作为生命科学中的一个分支,其研究对象就是生命中最基础、最微小的单位——分子。

分子遗传学理论则是研究分子遗传学相关问题的理论体系。

一、基本概念分子遗传学理论中的最基本概念就是基因。

基因是生命的基本单位,是遗传信息的携带者,它能够控制生物体内各种生理特征的表现。

人类的基因大多数情况下是双份的,如同两个密码本,其中的每个密码都代表了一种生理特征的表现方式。

基因的作用是通过指导蛋白质的生成来实现的。

而蛋白质则是生命中最没有替代品的一种物质,担负着生命中各种各样的功能。

二、DNA修复分子遗传学理论认为,基因的表现受到了环境和内因的影响。

其中的一个重要因素就是DNA的损伤。

DNA是指双螺旋结构中的那条螺旋里面的信息贮存,它因受到各种各样的损伤而导致基因表达受到影响,长期而言则可导致某些疾病的发生。

因此,DNA的修复则是分子遗传学理论研究重点之一。

目前,研究者已经开发出了一些高效的DNA修复酶,用以修复DNA中的各种损伤。

这些修复酶的重要性就在于它们能够极好地保护DNA不受到损伤的影响,保证基因表达与正常发育。

三、基因表达在分子遗传学理论的理论体系中,基因表达是另一个重要的部分。

基因表达是指基因信息被转录成mRNA,进而翻译成蛋白质进行运输,初始的信息通路中,细胞核内的转录合成过程是关键的一步。

在这个过程中,特定的蛋白质,如转录因子和RNA聚合酶等,可以与基因和DNA形成复合体,形成一个特定的转录复合体,从而使mRNA得以合成,驱动这一基因表达过程。

除了这些因素,某些非编码的RNA分子也能影响基因表达,从而对生理特征产生了深远的影响。

四、研究范围以上提到的DNA修复和基因表达仅仅是分子遗传学理论的顶点。

事实上,该理论的研究范围非常广泛,内容包括:基因组结构和组装,mRNA的成熟过程,蛋白质的合成和调控等等。

同时,近年来,人工智能和大数据与分子生物学等领域的交叉应用,也为分子遗传学理论的研究提供了新的思路和方法。

分子遗传学

分子遗传学第一章1.基因组(Genome):由德国汉堡大学威克勒教授于1920年首创,指生物的整套染色体所含有的全部DNA或RNA 序列。

基因组是地球上每一物种具有的生物学信息的存储库。

2.基因组学(Genomics):由罗德里克于1986年首创,指研究生物的整个基因组,涉及基因组作图、测序和功能分析的一门学科。

3.ranscriptomes:基因组表达的最初产物是转录组,即那些含有细胞在特定时间所需生物信息、编码蛋白质的基因衍生而来的RNA分子的集合。

转录组由转录过程来维持。

4.proteomes:基因组表达的第二个产物是蛋白质组,即细胞中那些决定细胞能够进行生化反应的所有蛋白质组分。

这是通过翻译过程来完成的。

5. 证明基因由核酸(DNA或RNA) 组成的3个著名实验:①肺炎双球菌的转化试验;②噬菌体感染实验;③烟草花叶病毒的感染实验。

6. DNA双螺旋结构模型:由Watson and Crick (1953) 提出的DNA分子通常以右手双螺旋形式存在,两条核苷酸链反向平行,且互为互补链。

戊糖-磷酸骨架在分子的外铡,在分子表面形成大沟和小沟,碱基堆积于螺旋内部.碱基间通过氢键相互连接,A和T以2个氢键配对,G和C 以3个氢键配对.螺旋中相邻碱基间相隔0.34nm,每10个碱基对螺旋上升一圈,螺距为3.4nm,直径为2.37 nm。

7. DNA双螺旋结构的稳定力:①碱基间形成的氢键,②相邻碱基间的疏水堆积力,③碱基相互作用的范德华力。

8. 基因表达系列分析(Serial analysis of gene expresion, SAGE):SAGE技术不是研究完整的cDNA,它产生长度12bp的短序列,每一条都代表了转录组中存在的一种mRNA。

技术基础:412=16,777,216 bp,真核mRNA平均1500 bp,412相当于11,000个转录物,这比最复杂的转录组中存在转录物数目还多,因此12bp序列能够代表某一种mRNA。

分子遗传学

第一章:一、名词解释1.遗传:生物性状或信息世代传递中的亲子间的相似性状2.变异:生物性状或信息世代传递过中出现的差异现象3.分子遗传学:研究遗传信息大分子的结构与功能的科学。

它依据物理、化学的原理来解释遗传现象,并在分子水平上研究遗传机制及遗传物质对代谢过程的调控4.RNA沉默:在细胞核中,使转录基因中与其同源的DNA序列甲基化而使基因陷于沉默5.基因组:是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质,它包括单倍体遗传物质中编码的和非编码的全部DNA序列二、填空1.分子遗传学着重研究遗传信息大分子的结构与功能的科学2.分子遗传学不等于中心法则的演绎3.分子遗传学不是核酸及其衍生物(蛋白质)的生物化学4.分子遗传学研究的应该是细胞中动态的遗传变异过程以及与此相关的分子事件5.操纵子模型对真核细胞的基因调控来说并不适应6.基因组包括单倍体遗传物质中编码的和非编码的全部DNA序列。

核基因组指单倍体细胞核中的全部DNA序列;线粒体基因组指一个线粒体所包含的全部DNA序列;叶绿体基因组指一个叶绿体所包含的全部DNA序列三、简答1、从生化遗传学到分子遗传学转变发生的三个大事件。

(1)20世纪40年代解决了遗传的物质基础问题(格里菲斯的肺炎双球菌转化实验)(2)20世纪50年代确定了分子水平上的遗传机理问题(Watson和Crick提出的DNA分子的双螺旋模型)(3)20世纪60年代解决了遗传密码问题(1955年桑格测定了牛胰岛素中Aa残基的准确顺序;1958年克里克提出中心法则;1967年“遗传密码字典”的问世)第二章一、名词解释1.基因组:一种生物所编码的全部基因2.假基因:与正常基因有相似的序列,但是在编码序列当中往往含有移码或终止密码,从而使此类基因不能产生功能产物或者有一个可以察觉的现象型。

3.顺反子:编码多肽链的遗传单位;基因的功能单位或遗传的功能单位4.开放性阅读框:(ORF)是被起使密码与终止密码所界定的一串密码子。

分子遗传学

1.分子遗传学:是研究遗传信息大分子的结构和功能的科学。

它依据物理、化学的原理来解释生命遗传现象,并在分子水平上研究遗传机制及遗传物质对代谢过程的调控。

2.分子遗传学研究对象:从基因到表型的一切细胞内与遗变异有关的分子事件。

不仅仅包括中心法则中从DNA到蛋白质的过程。

分子遗传学研究内容:遗传信息大分子在生命系统中的储存、复制、表达及调控过程。

分子遗传学研究目标:明确遗传信息大分子对生物表型形成的作用机制。

第二章基因1.从遗传学史的角度看,基因概念大致分以下几个阶段:泛基因(或前基因)→孟德尔(遗传因子)→摩尔根(基因):基因是功能单位(决定性状),基因是突变单位(基因是突变的最小结构),交换单位(交换的最小结构)三位一体的组合。

→顺反子:在一个等位基因内部发生两个以上位点的突变,如两个突变位点位于同一染色体上,为顺式结构,生物个体表现为野生型;突变位点分别位于两个同源染色体上,为反式结构,生物个体表现为突变型。

即其顺式和反式结构的表型效应是不同的。

一个具有顺反效应的DNA片段就是一个顺反子,代表一个基因。

(或者具有顺反效应的DNA片段就是一个基因)(基因内部这些不同位点之间还可以发生交换和重组:一个基因不是一个突变单位,也不是一个重组单位)→操纵子:基因是一个转录单位,是一个以不同来源的外显子为构件的嵌合体,处于沉默的DNA介质(内含子)中→现代基因2.鉴定基因的5个标准1)基因具有开放性阅读框ORF。

2)基因往往具有一定的序列特征。

3)基因序列具有一定的保守特性。

4)基因能够进行转录。

5)通过基因失活产生的功能改变鉴定基因。

(能排除假基因的干扰)3.蛋白质基因:能够自我复制的蛋白质病毒因子。

朊病毒:一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具有感染性的因子。

4.基因组印记(genomic imprinting):由于一些可遗传的修饰作用(如DNA、组蛋白甲基化作用)控制着亲本中某个单一的等位印记基因活性,从而导致个体在发育上的功能差异,使个体具有不同的性状特征。

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2、幼胚的早熟萌发与防止 幼胚的早熟萌发(Precocious gemination)—— 指幼胚在离体培养条件下,越过正常胚胎发育 阶段,在未达到生理和形态成熟的情况下,萌发长 成幼苗的现象。 早熟萌发形成的幼苗往往畸形、细弱,甚至不 能存活。所以,离体培养幼胚需要防止早熟萌发。
防止方法: 增加培养基中糖和无机盐的浓度,提高培养基 独特,在被子植物中,它是三 倍体组织。胚乳是胚发育的主要营养组织。它 是一种均质的薄壁细胞组织,完全没有维管成 分的分化。在离体条件下,可无限增生和进行 器官分化,并可形成三倍体的再生植株。 在胚乳培养中,除少数寄生或半寄生植物 可以直接从胚乳分化器官以外,绝大多数被子 植物的胚乳,无论成熟还是未成熟,都要先经 历愈伤组织阶段,然后才能分化出植株。
3、胚柄在胚培养中的作用 不同发育时期的幼胚,离体培养成 功率差异较大。一般胚龄越大成功率越 高,胚龄越小成功率越低。 胚柄的存在对幼胚能否成活至关重 要。胚柄在离体培养中对胚的作用机理 还不清楚,可能跟胚柄能合成并向胚提 供生长发育所需物质(激素?)有关。
4、胚培养的培养基
糖:高浓度的糖,一方面做能源和碳源;另一方面 作渗透压调节剂维持高水平的渗透势,并防止幼 胚的早熟萌发。多用蔗糖,也可用甘露醇替代。 无机盐:氨盐和无机氮的存在有利于幼胚的成活和 发育。 氨基酸和维生素:氨基酸有利刺激幼胚生长;但维 生素不一定是必需的,依不同种而定。
生长调节物质 :离体胚的正常发育不需添加激素。但 若要诱导愈伤组织则需外加一定的激素。
pH值:胚培养要求一定的pH范围,否则生长抑制。
5、培养条件 光照:通常认为胚培养不需要光照,因为 胚是在胚珠内发育的。光照对胚胎发育 有轻微抑制作用,随培养时间和胚生长 的进行,光照条件要逐步改变。 温度:因种类而异,与器官培养差异不大。
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遗传学第一章
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(3).贝特生(Bateson W., 1906): ①. 从香豌豆中发现性状连锁; ②. 创造“genetics”。
⑷. 詹森斯(Janssens F. A., 1909): 观察到染色体在减数分裂时呈交叉现象, 为解释基因连锁现象提供了基础。
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在不同国家用多种植物进行与孟德尔早期研究相似的 杂交试验 Î 获得与孟德尔相似的解释Î 证实孟德尔遗传 规律 Î 确认重大意义。 1900年孟德尔遗传规律的重新发现 Î 标志着遗传学的 建立和开始发展 Î 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 Î 孟德尔定律。
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当时细胞学和胚胎学已有很大发展,对于细胞结构、 有丝分裂、减数分裂、受精及细胞分裂过程中染色体动态 都已比较了解。
细胞学研究和孟德尔遗传规律结合。
研究工作的主要特征是从 个体水平Î 细胞水平 Î 建立 染色体遗传学说。
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(1). 约翰生(Johannsen W., 1859~1927):
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⑷. 艾弗里(Avery O. T., 1944)等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。
⑸. 赫尔希(Hershey A. D., 1952)等用同位素示踪法在 研究噬菌体感染细菌的实验中,再次确认了DNA是 遗传物质。
至此,已为遗传物质的 化学本质和基因功能奠定了 初步的理论基础。
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(6).诱变:
♣ 穆勒(Muller H.T.): 1927年对果蝇用X 射线诱发突变。
♣ 斯特德勒(Stadler L.T.):
1927年在玉米用X 射线诱发突变。
穆勒
证实基因和染色体的突变不仅在自然情况下产生,用
X射线处理也会产生大量突变。
人工产生遗传变异的方法,使遗传学发展到一个新的
(1).拉马克(Lamarck J. B., 1744~1829): ①.环境条件改变是生物变异的根本原因; ②.用进废退学说和 获得性状遗传学说 如长颈鹿、家鸡翅膀。
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(2). 达尔文(Darwin C.,1809~1882): 广泛研究遗传变异与生物进化关系。
①.种质连续论:种质是世代连续不绝的; ②.支持选择理论; ③.否定后天获得性遗传:老鼠22代割尾巴试验。

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二、现代遗传学的发展阶段
1. 个体遗传学向细胞遗传学 过渡时期(1910之前)
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⑴. 孟德尔(Mendel G. J., 1822~1884)
第一章 绪 论
公元前4000年,伊拉克 的古代巴比伦石刻上记 载了马头部性状在5个 世代的遗传。
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第一节 遗传学研究的对象 和任务
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11..遗遗传传学学的的研研究究内内容容::
(1).是研究生物遗传和变异的科学: 遗传学与生命起源和生物进化有关。
(2).是研究生物体遗传信息和表达规律的科学: 解决问题:物种 ⇒ 代代相传; 性状 ⇒ 遗传。
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(1). 比德尔(Beadle G. W.,1941):
在红色面包霉的生化遗传研究中, 分析了许多生化突变体:
①. 提出“一个基因一种酶”假说; ②. 发展了微生物遗传学、生化遗传学。 以后研究表明,基因决定着蛋白质(包括酶)合成 ¨ 改为“一个基因一个蛋白质或多肽”。
⑶.1957年开始,尼伦伯格(Nirenberg M.W.)等着手 解译遗传密码,经多人努力至1969年全部解译出64种 遗传密码。 60年代先后明确mRNA、tRNA和核糖体功能。
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⑷.雅各布(Jacob F.)和莫诺(Monod J.): 1961年提出了大肠杆菌的 操纵子学说,阐明微生物基因 表达的调节问题。
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• 由于上述成就,至60年代末已基本搞清楚蛋白质生物 合成的过程,验证了1958年克里克提出的 “中心法则”。 而这一法则因1970年逆转录酶的发现而作了修正。
• 遗传密码的破译解决遗传信息本身的物质基础及含义 的问题。
• “中心法则”解决遗传信息的 传递途径和流向问题。
(1).遗传(heredity):亲子间的相似现象。 “种瓜得瓜、种豆得豆” (2).变异(variation):个体之间的差异。 “母生九子,九子各别” (3).遗传和变异是一对矛盾。 (4).遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的
三大因素: • 遗传 + 变异 + 自然选择 Î 形成物种 • 遗传 + 变异 + 人工选择 Î 动、植物品种 (5).遗传和变异的表现与环境不可分割。
提出合理解释;
②.DNA是贮存和传递遗传信息的物质; ③.基因是DNA分子上的一个片段; ④.分子生物学诞生 Î 将生物学各分支学科及相关
的农学、医学研究推进到分子水平 Î 是遗传学
发展到分子遗传学的重要转折点。
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⑵.克里克 (Crick F. H. C., 1961) 等用实验证明他于 1958年提出的关于遗传 三联密码的推测。
①. 1909年发表“纯系学说”: 明确区别基因型和表现型; ②. 最先提出“基因”一词: 替代遗传因子概念。
大麦纯系
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⑵. 鲍维里(Boveri T., 1902)和 萨顿(Sutton W., 1903):
发现遗传因子的行为与染色体行为呈 平行关系 染色体遗传学说的初步论证。
阶段。
♣ 布莱克斯生(Blakeslee A. F.): 利用秋水仙素诱导多倍体。
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3. 数量遗传学和群体遗传学的诞生
(1930 ~ 1932年)
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费希尔(Fisher R. A.): 1918年,发表了重要文献 “根据孟德尔
遗传假设的亲属间相关的研究” ¨ 成功运用 多基因假设分析资料,首次将数量变异划分 为各个分量,开创了数量性状遗传研究的思想方法。
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自然选择
人工选择
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33..遗遗传传学学研研究究的的对对象象::
以微生物(细菌、真菌、病毒)、 植物和动物以及人类为对象,研究其 遗传变异规律。
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44..遗遗传传学学研研究究的的任任务务::
(1).阐明:生物遗传和变异现象 Î 表现规律; (2).探索:遗传和变异原因 Î 物质基础 Î 内在规律; (3).指导:动植物和微生物育种 Î 提高医学水平。
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⑵. 卡斯佩森(Caspersson T. O.): 40年代初用定量细胞化学方法 Î证明DNA
存在于细胞核中。
⑶. 以后又有人证明: ①. DNA是构成染色体的主要物质; ②. 同种生物不同细胞中DNA的质与量恒定; ③. 在性细胞中DNA的含量为体细胞的一半。
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* 分子遗传学的许多成就是来自对原核生物的研究, 70年代开始在此基础上开展对真核生物的研究。
* 细菌质粒、噬菌体、限制性核酸内切酶、人工分离 和合成基因取得进展,1973年成功实现DNA的体外 重组 Î 人类开始进入按照需要设计并能动改造物种 和创造新物种的新时代。
转基因 发光鱼
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遗传学发展:
• 整体水平 Î 细胞水平 Î 分子水平; • 宏观 Î 微观; • 染色体 Î 基因; • 逐步深入到研究遗传物质结构和功能。
(3).是研究和了解基因本质的科学: 遗传物质是什么? 遗传物质 ⇒ 性状?
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∴ 遗传学是一门涉及生命起源和生物进化的理论科学, 同时也是一门密切联系生产实际的基础科学,直接指导 医学研究和植物、动物、微生物育种。
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22..遗遗传传和和变变异异的的概概念念::
1925年,首次提出了方差分析(ANOVA)方法, 为数量 遗传学的发展奠定了基础。
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4. 从细胞水平向分子水平过渡时期 (1940 ~ 1952年)
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由于微生物遗传学和生化遗传学研究的广泛开展,使 工作进入微观层次 ¨ 其主要特征是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。
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5. 分子遗传学时期(1953~现在)
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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 Î 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。
系统地研究了生物的遗传和变异。 豌豆杂交试验(1856-1864):
1866年发表《植物杂交试验》,提出 分离规律和独立分配规律; 假定细胞中有 “遗传因子”,认为遗传 是受细胞里的遗传因子所控制的。
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