遗 传 学 General Genetics 2015.3 – 2015.6

课程基本信息 【学分与学时】：4学分，72学时 【课程性质】：必修 【授课对象】：生物类 【课程中文名称】:遗传学 【学分与学时】：4学分，72学时 【课程性质】：必修 【授课对象】：生物类 【考核方式】：期末（闭卷考试）40%+20% 实验课+40%平时

绪 论 1 遗传学的概念及研究任务 2 遗传学的发展简史 3 遗传学的应用及现实意义

是研究各种生物的遗传信息传递及遗传信息如何决定各种生物性状发育的科学。 其研究的核心是遗传和变异的规律。 遗传学（Genetics） 是研究各种生物的遗传信息传递及遗传信息如何决定各种生物性状发育的科学。 其研究的核心是遗传和变异的规律。 本质上就是一门研究基因的科学。

1 遗传 遗传：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。（保证物种连续性）

有关遗传方面的谚语 桂实生桂，桐实生桐 种瓜得瓜，种豆得豆 虎父无犬子 有其父必有其子 爹矮矮一个，娘矮矮一窝 龙生龙，凤生凤，老鼠的孩子会打洞

2 变异 变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以及子代与子代之间表现出一定差异的现象。（保证物种进化）

变异的种类（根据变异的性质） 可遗传变异：由遗传物质的变化引起的变异，可传给下一代。 不可遗传变异：由环境的变化直接引起的，遗传物质未发生变化，不能传递给下一代。

3 遗传与变异的关系 遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征。 遗传与变异是一对矛盾对立统一的两个方面。 统一性表现：同时存在 对立性表现：

4 遗传变异与环境 遗传变异的表现与环境不可分割 任何生物都必须具有必要的环境，并从环境中摄取营养，通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖，从而表现出性状的遗传和变异。 性状=遗传物质+环境

5 遗传、变异和选择 是生物进化和新品种选育的三大因素 生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ，变异逐代积累导致物种演变、产生新物种。 遗传+变异+自然选择 形成物种 新品种选育以选择强度更大的人工选择代替了自然选择，其选择的条件是育种者的要求。 遗传+变异+人工选择 动植物品种

“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳 ”

二、遗传学的发展 1 初创时期(1900-1910) 1901-1903年，狄·弗里斯发表“突变学说”，认为，突变是生物进化的因素。 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（即萨顿-鲍维里假说），从而将孟德尔遗传规律与 细胞学研究结合起来 1906年，贝特森（英国的遗传学家）首创“遗传学(Genetics)”，并引入了 F1代F2代、等位基因、合子等概念 1909年，约翰生（丹麦的遗传学家）发表“纯系学说”，并提出“gene”、 “基因型（genotype)”、和“表现型(phenotype)”等概念，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

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，也是本课程的主要内容。 (1). 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（对黑腹果蝇的研究） 摩尔根等人认识到同一对染色体上的两对等位基因，大都一起分离，即“连锁” ；少数则进行交换每两个相互连锁的基因间都有一定的交换值。根据交换值，摩尔根等人创造了染色体作图法，并于1913年画出了历史上第一个果蝇基因位置图。 摩尔根是遗传学史上的巨人，一生共写了22本书和大约370篇文章，是第一个获得诺贝尔奖的遗传学家……

(2). 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 1918年， 费希尔发表了重要文献“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。 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。

(3). 微生物遗传学及生化遗传学 (1940-1953) 1941，Beadle和Tatum等认为：一个基因相当于一个蛋白质，从而提出了“一个基因一个酶”假说（one- gene -one -enzyme hypothesis) 1944，阿委瑞：肺炎双球菌转化,证明遗传物质是DNA而不是蛋白质 1952，赫尔歇和蔡斯：噬菌体重组，用同位素32P和35S标记实验证明DNA噬菌体的遗传物质也是DNA而不是蛋白质 (4). 其它研究方向 1927，穆勒在果蝇、斯塔德勒在玉米中人工诱导基因突变，开始人工诱变的工作，丰富遗传学内容，为育种提供依据 1937，布莱克斯里等：植物多倍体诱导 （用秋水仙素） 杂种优势的遗传理论

1953年，Watson和 Crick提出DNA分子双螺旋(double 3 分子遗传学时期(1953-) 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； 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……

1、 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 2、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年代先后初步阐明了mRNA、tRNA以及核糖体功能。 3、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

三、遗传学的应用和现实意义 遗传与变异现象与基本规律 遗传的本质与内在规律 指导生物遗传改良工作 阐明生物遗传、变异现象及其表现规律 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

我有一个"超级水稻梦" 亩产1000公斤目标可以实现

俺是“优质牛” 5000kg

DNA指纹鉴定 （a） 嫌疑犯鉴定， 已标出1号是罪犯　 （b） 亲子关系鉴定， 已标出2号男人是 孩子的亲生父亲

生物进化树

人类进化树 新几内亚

主要研究领域及分支学科 1、传递遗传学：性状传递，经典遗传学 2、细胞遗传学：研究染色体为主， 3、分子遗传学：研究基因为主， 4、生统遗传学：数量遗传、群体遗传学

遗传课和其他课程的关系 微生物学 植物学 动物学 微生物水平 工具 生物化学－基础 遗传学 个体到群体水平 解释 分子生物学 DNA、GENE水平