【PPT】遗传学研究的对象和任务.
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遗传学课件全部课件
遗传学课件一、引言遗传学是研究生物遗传现象和规律的学科，它是生物学领域的重要组成部分。
遗传学的研究对象包括基因的结构、功能、表达和调控等方面，以及遗传信息的传递、变异和进化等方面。
遗传学的研究对于生物科学的发展具有重要意义，它不仅有助于我们深入了解生物体的生长发育、生殖和遗传疾病等生命现象，还可以为生物技术、医学和农业等领域提供理论依据和技术支持。
二、基因的概念与功能1.基因的概念基因是生物体内控制遗传特征的基本单位，它位于染色体上，是DNA序列的一部分。
基因携带着生物体的遗传信息，通过编码蛋白质来参与生物体的生长发育、代谢和遗传传递等过程。
2.基因的功能基因的功能可以分为两个方面：编码蛋白质和调控基因表达。
编码蛋白质的基因通过转录和翻译过程产生蛋白质，这些蛋白质在生物体的各种生命活动中发挥重要作用。
调控基因表达的基因则通过转录因子和调控序列等机制来控制基因的表达水平，从而影响生物体的生长发育和适应环境的能力。
三、遗传信息的传递与变异1.遗传信息的传递遗传信息的传递是通过DNA复制、转录和翻译等过程实现的。
在DNA复制过程中，DNA分子被复制成两个完全相同的分子，每个分子都包含一个亲本DNA分子的遗传信息。
在转录过程中，DNA分子被转录成RNA分子，RNA分子携带着遗传信息从细胞核传递到细胞质。
在翻译过程中，RNA分子被翻译成蛋白质，蛋白质的氨基酸序列决定了其功能和结构。
2.遗传信息的变异遗传信息的变异是指在遗传信息传递过程中发生的突变和重组等现象。
突变是指DNA序列发生改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
突变可以导致基因型的改变，进而影响生物体的表型和适应环境的能力。
重组是指在染色体交换过程中，基因间的DNA片段发生重组，产生新的基因组合。
重组增加了遗传多样性，为生物进化提供了原材料。
四、遗传学在生物科学中的应用1.医学领域遗传学在医学领域中的应用主要包括遗传疾病的诊断、治疗和预防。
通过研究遗传疾病的基因突变和遗传模式，可以提供准确的诊断和预测风险。
遗传学——绪论 ppt课件
1958年梅西尔逊（M.Meselson）和史泰尔 （F.Stahl）证明了DNA的半保留复制
1961年，雅各布（F.Jacob）和莫诺根 （J.L.Monod）提出细菌中基因表达与调控 的操纵元模型
21
1966年，莱文伯格（M.W.Nirenberg）和柯 兰拉（H.G.Khorana）建立了完整的遗传密 码
20世纪30年代，研究者们提出杂种优势理 论
15
1930~1932年费希尔（R.A.Fisher）、奈特 （S.Wright）和霍尔丹（J.B.S.Haldane） 等奠定了数量遗传学和群体遗传学的基础
费希尔
16
1941年比德尔（G.W.Beadle）和泰特姆 （E.T.Tatum）证明了基因是通过酶而起作 用的，提出“一个基因一个酶”的假说
遗传学——绪论 ppt课件
第一节 遗传学的研究对象和任务
2
研究的对象
遗传学所研究的主要内容是由母细胞到子细 胞、由亲代到子代，而细胞及其所含的染色 体则是生物信息遗传的基础。
5
DNA分子
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
任务
遗传学研究的任务在于：阐明生物遗传和变 异的现象及其表现的规律；探索遗传和变异 的原因及其物理基础，揭示其内在规律；从 而进一步指导动物、植物和微生物的育种实 践，防治遗传疾病，提高医学水平，造福人 类。
20世纪70年代，分子遗传学已成功地进行 人工分离基因和人工合成基因，开始建立 遗传工程这一新的研究领域
20世纪90年代初，实施“人类基因组计划” 21世纪，遗传学的发展进入“后基因组时
代”
22
第三节 遗传学的重要性
23
遗传学与进化论有着不可分割的关系 遗传学对于农业科学起着直接的指导作用，
1961年，雅各布（F.Jacob）和莫诺根 （J.L.Monod）提出细菌中基因表达与调控 的操纵元模型
21
1966年，莱文伯格（M.W.Nirenberg）和柯 兰拉（H.G.Khorana）建立了完整的遗传密 码
20世纪30年代，研究者们提出杂种优势理 论
15
1930~1932年费希尔（R.A.Fisher）、奈特 （S.Wright）和霍尔丹（J.B.S.Haldane） 等奠定了数量遗传学和群体遗传学的基础
费希尔
16
1941年比德尔（G.W.Beadle）和泰特姆 （E.T.Tatum）证明了基因是通过酶而起作 用的，提出“一个基因一个酶”的假说
遗传学——绪论 ppt课件
第一节 遗传学的研究对象和任务
2
研究的对象
遗传学所研究的主要内容是由母细胞到子细 胞、由亲代到子代，而细胞及其所含的染色 体则是生物信息遗传的基础。
5
DNA分子
6
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
任务
遗传学研究的任务在于：阐明生物遗传和变 异的现象及其表现的规律；探索遗传和变异 的原因及其物理基础，揭示其内在规律；从 而进一步指导动物、植物和微生物的育种实 践，防治遗传疾病，提高医学水平，造福人 类。
20世纪70年代，分子遗传学已成功地进行 人工分离基因和人工合成基因，开始建立 遗传工程这一新的研究领域
20世纪90年代初，实施“人类基因组计划” 21世纪，遗传学的发展进入“后基因组时
代”
22
第三节 遗传学的重要性
23
遗传学与进化论有着不可分割的关系 遗传学对于农业科学起着直接的指导作用，
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图 2-5 人类染色体核型
二、染色体数目
就一物种，其染色体数目是恒定的 表2-1 (P14)
A染色体：正常染色体
B染色体：额外染色体、超数染色 体、副染色
体
第三节 裂
分裂（直接） 细胞分裂
分裂
细胞的有丝分 无丝 有丝
图 2-6 细胞有丝分裂周期
因主要控制
中的关键蛋
合成 基因控制 细胞周期
第一类基 细胞周期 白质或酶
遗传学研究的任务
现象、规律
遗传学
因、物质基础
遗传 原
变异 育种实践
指导
2 遗传学发展简史
十八世纪下半叶和十九世纪上半叶 拉马克认为环境条件的改变是生物变异的根本原因 提出器官的用进废退和获得性状遗传等学说 达尔文发表了《物种起源》 提出自然选择和人工选择的进化学说
↓ 孟德尔(Mende1，G. J.，1822 1884) 18561864年从事豌豆杂交试验 1866年发表“植物杂交试验”论文 提出分离和独立分配两个遗传基本规律
第三章 遗传物质的分子基础
第一节 DNA作为主要遗传物质 的证据
分子遗传学的大量直接和间 接的证据，说明DNA是主要的 遗传物质，而在缺乏DNA的某 些病毒中，RNA就是遗传物质
一、间接证据
DNA含量、代谢、结构、染色体 共有等
二、直接证据
1、细菌的转化 肺炎双球菌两种类型：
光滑型(S型)： I S、II S、 III S
普通遗传学
授课教案
第一章 绪 言
1 遗传学研究的对象和任务 2 遗传学发展简史 3 遗传学在科学和生产发展
中的作用
1 遗传学研究的对象和任务
现象、规律
遗传学
因、物质基础
【PPT】遗传学研究的对象和任务.
遗传学
第一节 遗传学研究的对象和任务
遗传和变异
遗传 heredity 子代与亲代相似的现象 因为遗传，物种才能保持稳定性 变异 variation 子代与亲代、子代个体 之间存在差异的现象 有了变异，生物才能进化，人类才能选 育新品种
遗传、变异和选择
• 遗传和变异是一对矛盾
• 自然选择→形形色色的物种
• 1958 M.Meselson and F.Stahl 证明 了DNA的半保留复制
• 1958 A.Kornberg（1959年诺贝尔奖
获得者）从 E. coli 中分离到了DNA聚
合酶I
• 1959 S.Ochoa（1959年诺贝尔奖获得 者）分离到了RNA聚合酶
• 1961 F.Jacob and J. Monod（1965 年诺贝尔奖获得者）提出了细菌中基因 表达与调控的操纵元模型
了Genetics一词，给遗传学正式定名
• 1901 W. Sutton 染色体在减数分裂期 间的行为是Mendel规律的细胞学基础
• 1905 G. Hardy and W. Weinberg 群体遗传平衡定律
• 1906 W. Bateson 发现性状连锁现象
• 1909 W. Johannsen 纯系学说
• 1970，D.Baltimore（1975年诺贝尔 奖获得者）反转录酶
• 1972，P.Berg（1980年诺贝尔奖获得 者）首次重组DNA分子
• 由此，基因工程技术基本形成，开创了 遗传学研究的新时代
DNA测序技术
• 1977，F.Sanger and W.Gilbert发明 了DNA序列测定方法，获得了1980年 的诺贝尔奖
• 1937 A.Blackslee 秋水仙素诱发植物 多倍体
第一节 遗传学研究的对象和任务
遗传和变异
遗传 heredity 子代与亲代相似的现象 因为遗传，物种才能保持稳定性 变异 variation 子代与亲代、子代个体 之间存在差异的现象 有了变异，生物才能进化，人类才能选 育新品种
遗传、变异和选择
• 遗传和变异是一对矛盾
• 自然选择→形形色色的物种
• 1958 M.Meselson and F.Stahl 证明 了DNA的半保留复制
• 1958 A.Kornberg（1959年诺贝尔奖
获得者）从 E. coli 中分离到了DNA聚
合酶I
• 1959 S.Ochoa（1959年诺贝尔奖获得 者）分离到了RNA聚合酶
• 1961 F.Jacob and J. Monod（1965 年诺贝尔奖获得者）提出了细菌中基因 表达与调控的操纵元模型
了Genetics一词，给遗传学正式定名
• 1901 W. Sutton 染色体在减数分裂期 间的行为是Mendel规律的细胞学基础
• 1905 G. Hardy and W. Weinberg 群体遗传平衡定律
• 1906 W. Bateson 发现性状连锁现象
• 1909 W. Johannsen 纯系学说
• 1970，D.Baltimore（1975年诺贝尔 奖获得者）反转录酶
• 1972，P.Berg（1980年诺贝尔奖获得 者）首次重组DNA分子
• 由此，基因工程技术基本形成，开创了 遗传学研究的新时代
DNA测序技术
• 1977，F.Sanger and W.Gilbert发明 了DNA序列测定方法，获得了1980年 的诺贝尔奖
• 1937 A.Blackslee 秋水仙素诱发植物 多倍体
遗传学ppt课件
➢贝特生(Bateson，W.） 1906
✓从香豌豆中发现性状连锁； ✓创造“genetics”一字。
➢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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9
➢摩尔根(Morgan T.H.,1866~1945)：
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4
（二）、 遗传学的诞生(1900)
(1). 孟德尔 (Gregor Mendel) （1822-1884）： 奥地利的一个修道士，他从1856年开始进行了8年的豌
豆杂交试验 ： 1866年发表《植物杂交试验》,提出了分离规律和
独立分配规律；并应用统计学方法分析和验证了这些假设。 假定细胞中有它的物质基础“遗传因子”，但是他的
第一章 绪 论
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1
一、遗传学基本概念
（一）什么是遗传学（genetics）：研究生物的遗传 和变异 现象及其规律的一门学科。
（1）遗传(heredity, inheritance): 生物有性或无性生
殖方式繁殖，子代与亲代相似、物种的延续性
“ 种瓜得瓜，种豆得豆。”
（2）变异（variation）:生物个体之间差异的现象。
“一母生九子，九子各不同。”
（3）矛盾运动：遗传
变异
物质、能量、信息
生物
变异 自然选择进化
人工选择最新版育整种理ppt
2
（二）遗传学的研究任务
遗传学：研究遗传物质（基因）结构、功能、
传递和表达规律。 1) 性状遗传学：描述遗传变异的现象和规律 2) 细胞遗传学和分子遗传学：
阐述生物遗传变异的原因、 遗传物质的本质、结构、功能、变化、表 达及其调控。
✓从香豌豆中发现性状连锁； ✓创造“genetics”一字。
➢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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9
➢摩尔根(Morgan T.H.,1866~1945)：
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4
（二）、 遗传学的诞生(1900)
(1). 孟德尔 (Gregor Mendel) （1822-1884）： 奥地利的一个修道士，他从1856年开始进行了8年的豌
豆杂交试验 ： 1866年发表《植物杂交试验》,提出了分离规律和
独立分配规律；并应用统计学方法分析和验证了这些假设。 假定细胞中有它的物质基础“遗传因子”，但是他的
第一章 绪 论
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1
一、遗传学基本概念
（一）什么是遗传学（genetics）：研究生物的遗传 和变异 现象及其规律的一门学科。
（1）遗传(heredity, inheritance): 生物有性或无性生
殖方式繁殖，子代与亲代相似、物种的延续性
“ 种瓜得瓜，种豆得豆。”
（2）变异（variation）:生物个体之间差异的现象。
“一母生九子，九子各不同。”
（3）矛盾运动：遗传
变异
物质、能量、信息
生物
变异 自然选择进化
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2
（二）遗传学的研究任务
遗传学：研究遗传物质（基因）结构、功能、
传递和表达规律。 1) 性状遗传学：描述遗传变异的现象和规律 2) 细胞遗传学和分子遗传学：
阐述生物遗传变异的原因、 遗传物质的本质、结构、功能、变化、表 达及其调控。
《遗传学遗传学总结》课件
药物基因组学
研究基因变异对药物代谢和疗效的影响，指导药物的研发和个性 化用药。
农业遗传学
01
02
03
作物育种
通过基因编辑和基因组学 技术，培育抗逆、抗病、 优质、高产的农作物新品 种，提高农业生产效益。
转基因作物
利用基因工程技术将优良 性状转入植物中，以改善 作物的抗虫、抗病、抗旱 等性能。
动物育种
通过遗传改良和基因组选 择，培育具有优良性状的 动物品种，提高畜牧业生 产效益。
生物技术遗传学
基因工程
利用基因重组技术，将外 源基因导入细胞或生物体 内，实现特定性状的表达 和调控。
细胞工程
通过细胞培养、克隆和基 因修饰等技术，实现细胞 的大量繁殖、细胞分化调 控和细胞改造。
蛋白质工程
通过基因工程技术对蛋白 质进行设计和改造，以实 现蛋白质的功能优化和人 工合成。
孟德尔实验
孟德尔定律的实质
孟德尔定律的实质是遗传因子的分离 和组合，即配子中的遗传因子只来自 一对亲本，并且不同遗传因子在配子 中的比例遵循一定的规律。
孟德尔通过豌豆实验发现了遗传规律 ，并提出了遗传因子的概念。
染色体与基因
染色体与基因的关系
染色体是基因的载体，基因位于染色体上，并控制特定的性状。
遗传学未来展望
05
Байду номын сангаас
基因编辑技术的发展与伦理问题
基因编辑技术
CRISPR-Cas9等基因编辑技术为遗 传疾病的治疗和预防带来了新的希望 ，但同时也引发了伦理和法律上的争 议。
伦理问题
基因编辑技术可能涉及人类胚胎的改 造，这涉及到生命伦理、人权和公平 等问题，需要制定严格的伦理准则和 法律规范。
基因组学与精准医疗的结合
研究基因变异对药物代谢和疗效的影响，指导药物的研发和个性 化用药。
农业遗传学
01
02
03
作物育种
通过基因编辑和基因组学 技术，培育抗逆、抗病、 优质、高产的农作物新品 种，提高农业生产效益。
转基因作物
利用基因工程技术将优良 性状转入植物中，以改善 作物的抗虫、抗病、抗旱 等性能。
动物育种
通过遗传改良和基因组选 择，培育具有优良性状的 动物品种，提高畜牧业生 产效益。
生物技术遗传学
基因工程
利用基因重组技术，将外 源基因导入细胞或生物体 内，实现特定性状的表达 和调控。
细胞工程
通过细胞培养、克隆和基 因修饰等技术，实现细胞 的大量繁殖、细胞分化调 控和细胞改造。
蛋白质工程
通过基因工程技术对蛋白 质进行设计和改造，以实 现蛋白质的功能优化和人 工合成。
孟德尔实验
孟德尔定律的实质
孟德尔定律的实质是遗传因子的分离 和组合，即配子中的遗传因子只来自 一对亲本，并且不同遗传因子在配子 中的比例遵循一定的规律。
孟德尔通过豌豆实验发现了遗传规律 ，并提出了遗传因子的概念。
染色体与基因
染色体与基因的关系
染色体是基因的载体，基因位于染色体上，并控制特定的性状。
遗传学未来展望
05
Байду номын сангаас
基因编辑技术的发展与伦理问题
基因编辑技术
CRISPR-Cas9等基因编辑技术为遗 传疾病的治疗和预防带来了新的希望 ，但同时也引发了伦理和法律上的争 议。
伦理问题
基因编辑技术可能涉及人类胚胎的改 造，这涉及到生命伦理、人权和公平 等问题，需要制定严格的伦理准则和 法律规范。
基因组学与精准医疗的结合
《遗传学》绪论：遗传学研究的对象和任务
英国生物学家 查理·达尔文
(Charles R. Darw1i6n, 1809—1882）
1 近代遗传学的奠基 ——达尔文：“泛生假 说”
◎受精卵发育成成体时， 泛生粒进入各器官发挥作 用而表现亲代的性状。
◎如果亲代泛生粒发生变 异，则子代表现变异。
17
1 近代遗传学的奠基 ——魏斯曼：种质连续论
15
1 近代遗传学的奠基 ——达尔文：“泛生假 说”
1868年达尔文： 遗传物质是“泛子/泛生 粒”：
The genetic material is “pangens”:
◎分裂繁殖，流动到生殖器官， 形成生殖细胞。 Fissiparity, flows to the reproductive organ, forms the germ cell .
创造变异
遗传
人工选择
新品种
Create variation
artificial selection
heredity New variety
2011年冬·泰安
美国普渡大学
美国大豆 8
遗传、变异和选择三大因素的作用：
遗传 + 变异 + 自然选择 物种(new species) 遗传 + 变异 + 人工选择 品种(new variety)
新物种 (new species)
新品种 (New variety ) 9
3 生物与环境统一
——The Unification of Biology and Environment
性状(character)是遗传物质（genetic material） 和环境(environment)共同作用的结果。
由遗传物质改变而引起的变异 — 可遗传变异 (heritable variation)：基因突变（Gene mutaion）、染色体变异（Chr. change） 。
遗传学及其研究的对象与内容41页PPT
遗传学GENETICS
(2)达尔文(1809-1882) 广泛研究遗传变异和生物进化关系。
①1859年发表《物种起源》著作,提出自然选 择的人工选择的进化学说。
②承认获得性遗传的一些论点,并提出了“泛 生论”的假说。
遗传学GENETICS
3、新达尔文主义、支持达尔文的选择理论、 否定获得性状遗传。
排列,创立“基因学说”,一生著生18部,论文 300余篇,曾获诺贝尔奖金。
遗传学GENETICS
基因学说的主要内容: ①种质(基因)是连续的遗传物质; ②基因是染色体上的遗传单位,稳定性很高,能自
遗传学GENETICS
(3)贝特生(1906) ①从香豌豆中发现性状连锁; ②提出遗传学“genetics”一词。 (4)詹森斯(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。
遗传学GENETICS
(5)摩尔根(1866-1945) ① 提出了“性状连锁遗传规律”; ②提出染色体遗传理论:细胞遗传学; ③著有《基因论》:认为基因在染色体上直线
遗传学GENETICS
孟德尔的试验在豌豆中选择了七对稳定的可以 区分其性状的植株,严格控制其授粉,对各代杂交后 代的性状表现用统计学进行分析。最后认为一对 性状之间有显性与隐性的区别,杂交包含着两种不 相融合的遗传因素,杂种个体本身仅表现显性性状, 而在繁殖后代时则可形成两种带有不同遗传因素 生殖细胞,由于生殖细胞按一定机率结合,决定后代 性状表现的不同比例:孟德尔还认为在同时研究两 对或更多对性状时各对性状的遗传传递互不影响。
遗传学GENETICS
(3)是研究和了解基因本质的科学
遗传物质是什么?
遗传性状
性状
所以,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 联系实际的基础科学-----直接指导医 学研究和动物、植物和微生物育种。
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了Genetics一词，给遗传学正式定名
• 1901 W. Sutton 染色体在减数分裂期 间的行为是Mendel规律的细胞学基础
• 1905 G. Hardy and W. Weinberg 群体遗传平衡定律
• 1906 W. Bateson 发现性状连锁现象
• 1909 W. Johannsen 纯系学说
第二节 遗传学的发展简史
❖遗传学也是在人类的生产实践活动中产生 和发展起来的
❖汉朝的《汜胜之书》、后魏贾思勰的《齐 民要求》 选种留种
❖古巴比伦人和亚述人 人工授精
❖这说明劳动人民对遗传和变异已有了一定 的认识，但没有形成系统的遗传学理论。
19世纪中叶生物学有了突破性的进展
Lamarck（1744～1829） “用进废退” 和“获得性状遗传”
• 1958 M.Meselson and F.Stahl 证明 了DNA的半保留复制
• 1958 A.Kornberg（1959年诺贝尔奖
获得者）从 E. coli 中分离到了DNA聚
合酶I
• 1959 S.Ochoa（1959年诺贝尔奖获得 者）分离到了RNA聚合酶
• 1961 F.Jacob and J. Monod（1965 年诺贝尔奖获得者）提出了细菌中基因 表达与调控的操纵元模型
❖体质由种质产生，种质在世代间是连续的
Mendel（1822～1884）是遗传学的奠基人
• 真正开始科学系统研究生物遗传和变异 现象的人是mendel
• 1856～1864 8年豌豆杂交试验 • 1865年 《植物杂交试验》Experiment
in Plant Hybridization • 分离规律和独立分配规律 • 遗憾：无人能懂
• 1937 A.Blackslee 秋水仙素诱发植物 多倍体
• 1941 G.Fisher and E.Tatum 一个基 因一个酶 建立了微生物遗传学和生化遗 传学 获得1958年诺贝尔奖
DNA是遗传物质
• 1944 O.Avery 证明了DNA转化
• 1952 A.Hershey and M.Chase用放 射性同位素标记试验，进一步证明DNA 是遗传物质，获得1969年诺贝尔奖
Morgan的贡献
• T. H. Morgan 1866～1945 美国遗 传学家
• 1910年以后，以果蝇为材料，证明基因 位于染色体上，呈直线排列
• 提出了连锁遗传定律 • 提出了遗传学的染色体理论 • 1933年获得诺贝尔奖
• 1913 A.Sturtevant 绘制了第一张连 锁遗传图
• 1927 H.Muller （1946年获诺贝尔奖获得 者） X射线诱发突变
McClintock的发现 • 1951 B. McClintock 转座子 • 1983 获诺贝尔奖
DNA结构的发现
• 1953 J.Watson and F.Crick • DNA分子的双螺旋结构模型 • 开辟了遗传学研究的新世代 • 1962年获得诺贝尔奖
• 1955 S.Benzer 基因的精细结构图
• 1970，D.Baltimore（1975年诺贝尔 奖获得者）反转录酶
• 1972，P.Berg（1980年诺贝尔奖获得 者）首次重组DNA分子
• 由此，基因工程技术基本形成，开创了 遗传学研究的新时代
DNA测序技术
• 1977，F.Sanger and W.Gilbert发明 了DNA序列测定方法，获得了1980年 的诺贝尔奖
遗传学的诞生
• 1900年 • 荷兰 狄弗里斯 H. de Vries • 德国 柯伦斯 C. E. Correns • 奥地利 柴马克 E. V. Tschermak
• 同时发现Mendel的论文 • 公认为1900年是遗传学的诞生年
Genetics 的由来
• 1905年 • 英国的贝特生 W. Bateson • 根据希腊语“生殖”（ generate）创造
Darwin(1809~1882) 《物种起源》The Origin of Species(1859) 提出了以自然选 择为中心的进化学说
❖Weisman(1834－1914) 新达尔文主义 ❖种质连续论（thoery of continuity of
germplasm）
❖多细胞的生物体由体质（somatoplasm） 和种质（germplasm）两部分组成
遗传学
第一节 遗传学研究的对象和任务
遗传和变异
遗传 heredity 子代与亲代相似的现象 因为遗传，物种才能保持稳定性 变异 variation 子代与亲代、子代个体 之间存在差异的现象 有了变异，生物才能进化，人类才能选 育新品种
遗传、变异和选择
• 遗传和变异是一对矛盾
• 自然选择→形形色色的物种
• 1982，基因工程生产的人胰岛素进入市 场
• 1983，获得首例转基因植物 • 基因工程技术已经成熟，人类由此能够
• 1961 S.Brener等发现了mRNA
• 1965 R.Holley（1968年诺贝尔奖获得 者）分析出了酵母丙氨酸tRNA的全部核 甘酸序列
• 1966 M.Nirenberg and H.Khorana （1968年诺贝尔奖获得者）建立了完整 的遗传密码表
基因工程的诞生
• 1970，O.Smith（1978年诺贝尔奖获 得者） 分离到限制性核酸内切酶
遗传学的研究内容
研究细胞到细胞，亲代到子代遗传物质 的传递
研究细胞及其细胞内的染色体的结构和 功能研究遗传信息的存在形式源自研究遗传信息表达的过程和规律
遗传学的研究对象
• 人类 • 动物 • 植物 • 微生物
遗传学研究的任务
阐明生物遗传和变异的现象及其规律 探索遗传和变异的物质基础及其机制 指导动物、植物、微生物的育种实践 提高医学水平、防治遗传疾病，为人类健康服务
• 人工选择→符合人类需求的动物、植物、 微生物新品种
遗传学（Genetics）的定义
➢对遗传学的定义有很多种，至今没有统一。
➢遗传学是研究生物遗传和变异的科学。
➢遗传学是研究生物体遗传信息传递、遗传信息 如何决定各种生物学性状发育的科学。
➢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。
• 1901 W. Sutton 染色体在减数分裂期 间的行为是Mendel规律的细胞学基础
• 1905 G. Hardy and W. Weinberg 群体遗传平衡定律
• 1906 W. Bateson 发现性状连锁现象
• 1909 W. Johannsen 纯系学说
第二节 遗传学的发展简史
❖遗传学也是在人类的生产实践活动中产生 和发展起来的
❖汉朝的《汜胜之书》、后魏贾思勰的《齐 民要求》 选种留种
❖古巴比伦人和亚述人 人工授精
❖这说明劳动人民对遗传和变异已有了一定 的认识，但没有形成系统的遗传学理论。
19世纪中叶生物学有了突破性的进展
Lamarck（1744～1829） “用进废退” 和“获得性状遗传”
• 1958 M.Meselson and F.Stahl 证明 了DNA的半保留复制
• 1958 A.Kornberg（1959年诺贝尔奖
获得者）从 E. coli 中分离到了DNA聚
合酶I
• 1959 S.Ochoa（1959年诺贝尔奖获得 者）分离到了RNA聚合酶
• 1961 F.Jacob and J. Monod（1965 年诺贝尔奖获得者）提出了细菌中基因 表达与调控的操纵元模型
❖体质由种质产生，种质在世代间是连续的
Mendel（1822～1884）是遗传学的奠基人
• 真正开始科学系统研究生物遗传和变异 现象的人是mendel
• 1856～1864 8年豌豆杂交试验 • 1865年 《植物杂交试验》Experiment
in Plant Hybridization • 分离规律和独立分配规律 • 遗憾：无人能懂
• 1937 A.Blackslee 秋水仙素诱发植物 多倍体
• 1941 G.Fisher and E.Tatum 一个基 因一个酶 建立了微生物遗传学和生化遗 传学 获得1958年诺贝尔奖
DNA是遗传物质
• 1944 O.Avery 证明了DNA转化
• 1952 A.Hershey and M.Chase用放 射性同位素标记试验，进一步证明DNA 是遗传物质，获得1969年诺贝尔奖
Morgan的贡献
• T. H. Morgan 1866～1945 美国遗 传学家
• 1910年以后，以果蝇为材料，证明基因 位于染色体上，呈直线排列
• 提出了连锁遗传定律 • 提出了遗传学的染色体理论 • 1933年获得诺贝尔奖
• 1913 A.Sturtevant 绘制了第一张连 锁遗传图
• 1927 H.Muller （1946年获诺贝尔奖获得 者） X射线诱发突变
McClintock的发现 • 1951 B. McClintock 转座子 • 1983 获诺贝尔奖
DNA结构的发现
• 1953 J.Watson and F.Crick • DNA分子的双螺旋结构模型 • 开辟了遗传学研究的新世代 • 1962年获得诺贝尔奖
• 1955 S.Benzer 基因的精细结构图
• 1970，D.Baltimore（1975年诺贝尔 奖获得者）反转录酶
• 1972，P.Berg（1980年诺贝尔奖获得 者）首次重组DNA分子
• 由此，基因工程技术基本形成，开创了 遗传学研究的新时代
DNA测序技术
• 1977，F.Sanger and W.Gilbert发明 了DNA序列测定方法，获得了1980年 的诺贝尔奖
遗传学的诞生
• 1900年 • 荷兰 狄弗里斯 H. de Vries • 德国 柯伦斯 C. E. Correns • 奥地利 柴马克 E. V. Tschermak
• 同时发现Mendel的论文 • 公认为1900年是遗传学的诞生年
Genetics 的由来
• 1905年 • 英国的贝特生 W. Bateson • 根据希腊语“生殖”（ generate）创造
Darwin(1809~1882) 《物种起源》The Origin of Species(1859) 提出了以自然选 择为中心的进化学说
❖Weisman(1834－1914) 新达尔文主义 ❖种质连续论（thoery of continuity of
germplasm）
❖多细胞的生物体由体质（somatoplasm） 和种质（germplasm）两部分组成
遗传学
第一节 遗传学研究的对象和任务
遗传和变异
遗传 heredity 子代与亲代相似的现象 因为遗传，物种才能保持稳定性 变异 variation 子代与亲代、子代个体 之间存在差异的现象 有了变异，生物才能进化，人类才能选 育新品种
遗传、变异和选择
• 遗传和变异是一对矛盾
• 自然选择→形形色色的物种
• 1982，基因工程生产的人胰岛素进入市 场
• 1983，获得首例转基因植物 • 基因工程技术已经成熟，人类由此能够
• 1961 S.Brener等发现了mRNA
• 1965 R.Holley（1968年诺贝尔奖获得 者）分析出了酵母丙氨酸tRNA的全部核 甘酸序列
• 1966 M.Nirenberg and H.Khorana （1968年诺贝尔奖获得者）建立了完整 的遗传密码表
基因工程的诞生
• 1970，O.Smith（1978年诺贝尔奖获 得者） 分离到限制性核酸内切酶
遗传学的研究内容
研究细胞到细胞，亲代到子代遗传物质 的传递
研究细胞及其细胞内的染色体的结构和 功能研究遗传信息的存在形式源自研究遗传信息表达的过程和规律
遗传学的研究对象
• 人类 • 动物 • 植物 • 微生物
遗传学研究的任务
阐明生物遗传和变异的现象及其规律 探索遗传和变异的物质基础及其机制 指导动物、植物、微生物的育种实践 提高医学水平、防治遗传疾病，为人类健康服务
• 人工选择→符合人类需求的动物、植物、 微生物新品种
遗传学（Genetics）的定义
➢对遗传学的定义有很多种，至今没有统一。
➢遗传学是研究生物遗传和变异的科学。
➢遗传学是研究生物体遗传信息传递、遗传信息 如何决定各种生物学性状发育的科学。
➢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。