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甘肃农业大学动物科学技术学院,动 物 遗 传 学,54学时,甘肃农业大学动物科学技术学院,主要内容,绪 论 第一章 遗传的细胞学基础 第二章 分离规律 第三章 自由组合(独立分配)规律 第四章 连锁互换规律 第五章 性别决定和伴性遗传 第六章 遗传的分子学基础 第七章 突变,甘肃农业大学动物科学技术学院,主要内容,第八章 细胞质遗传 第九章 基因表达扩其调控 第10章 遗传工程 第11章 群体的遗传平衡 第12章 近亲繁殖与杂种优势 第13章 数量性状的遗传分析及改良原理 第14章 数量性状遗传参数估算,甘肃农业大学动物科学技术学院,第一章 绪论,第一节 遗传学的定义、研究内容和任务 第二节 遗传学的产生与发展 第三节 遗传学研究的领域及分支 第四节 遗传学的应用,甘肃农业大学动物科学技术学院,第一节 遗传学的定义,遗传学(Genetics):是研究生物遗传和变异及其规律的一门学科。具体说，是研究生物体遗传物质的组成、遗传信息的传递及其表达的一门学科。,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传与变异,遗传与变异是生物界最普遍、最基本两个特征 遗传(heredity)：指世代间相似的现象，即生物在世代传递过程中所能保持的各物种固有的特性不变； 变异(variation)：指生物子代与亲代之间、子代个体之间存在的差异。 遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面 遗传是相对的、保守的；变异是绝对的、发展的 没有变异生物界就失去了进化的源泉，遗传就成了简单的重复 没有遗传，变异就无法积累，变异就失去了意义，生物也就无法进化和发展 。,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传、变异和选择,遗传、变异和选择是生物进化和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 动、植物和微生物新品种选育（育种）实际上是一种人工进化过程，只是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。,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传、变异与环境,环境的改变可以引起性状的改变（变异） 生物所表现的变异分可遗传（Heritable）的变异和不可遗传(Inheritable)的变异 多数环境引起的变异（获得性状）属于不可遗传的变异 某些环境引起基因突变、染色体变异等，从而产生可遗传的变异,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学研究内容和任务,研究内容 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 遗传物质的传递规律 复制、在世代间的传递、染色体的行为、基因在群体中的数量变迁。 遗传物质的表达：基因的相互作用、基因与环境的互作、基因表达的调控。 任务： 认识生物遗传和变异的客观规律，能动地运用这些规律，指导动、植物和微生物遗传改良(育种实践)，更好地为人类服务。,甘肃农业大学动物科学技术学院,第二节 遗传学的产生与发展,古代遗传学知识的积累 近代遗传学的奠基（18世纪下半叶和19世纪上半叶） 拉马克（法国）：器官的用进废退与获得性遗传 达尔文：泛生假说：动物每个器官里有泛生粒，可流动聚开成生殖细胞。 魏斯曼（德）：种质连续论：将生物体分为种质和体质，认为种质可遗传，是连续的。 孟德尔：遗传因子假说，提出分离规律和自由组合规律。 遗传学的建立和发展,甘肃农业大学动物科学技术学院,古代遗传学知识的积累,旧石器时代末新石器时代初 通过动植物的驯养和栽培使劳动人民对遗传现象有了粗浅的认识 。 公元前5世纪到4世纪 希波克拉底 (器官生精、子亲相似)、亚里士多德(血液生精) 18世纪（林奈、柯尔络特） 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，从一定程度上限制了遗传学的发展。,甘肃农业大学动物科学技术学院,近代遗传学的奠基,拉马克（法国，1809，动物的哲学） 器官的用进废退与获得性遗传 生物物种是可变的； 遗传变异遵循“用进废退和获得性遗传”规律，即认为动物器官的进化与退化取决于用与不用（用进废退理论），以及认为每一世代中由于用或不用而加强或削弱的性状是可以遗传的（获得性遗传）。如长颈鹿。,甘肃农业大学动物科学技术学院,达尔文：泛生假说,1859，物种起源，提出自然选择学说，解释了生物进化 1868，在驯养下动物和植物的变异，对生物的遗传、变异机制进行了假设，并提出了泛生假说。 认为各种器官都存在微小的泛生粒，它们能分裂、生殖，并能在体内流动，最后汇集到生殖器官里，形成生殖细胞，当受精卵发育成成体时，各种泛生粒又进入到各器官发生作用，从而表现出遗传现象。如果亲代的泛生粒发生改变，子代则表现变异。 达尔文也承认获得性遗传的一些观点。,甘肃农业大学动物科学技术学院,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遗传，魏斯曼是其首创者。 1892，种质连续论(theory of continuity of germplasm) 生物体由种质和体质组成：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。 种质自身永世长存，世代连续相继，体质由种质产生，是保护和帮助种质繁殖的手段； 种质细胞系完全独立于体质细胞系，体质细胞发生的变化（获得的性状）不影响种质细胞，获得性状是不遗传的。,甘肃农业大学动物科学技术学院,孟德尔：遗传因子假说,1866，植物杂交试验 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自由组合两个规律,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,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学的建立和发展,1900年德国的柯伦斯（Correns）、荷兰的德费里斯（de Vries）和奥地利的柴马克（Tschermak）三人分另在不同的国家，在同一年再发现并证明了“孟德尔规律”，是遗传学学科建立的标志。奠基人为孟德尔。 1902年萨顿（美W.Sutton）和T.Boveri（德）发现染色体的行为与遗传因子一致，提出了染色体理论（染色体中遗传因子的载休）。 1905年G.H.Hardy和W.Weinberg推导出群体遗传平衡定律（群体遗传学基础）。 1909年约韩逊（丹美W. L. Johannsen）将遗传因子一词更名为基因(gene)，并区分了基因型和表现型的概念，提出“纯系理论”（数量遗传学）， 1910年摩尔根（T. H. Morgan）证明基因位于染色体上并以直线方式排列，并提出了连锁互换定律。（创立了细胞遗传学基础）,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学的发展,1941年比德尔（美G. W. Beadle）证明基因是通过酶的合成来决定性状的，提出了“一基因一酶”学说，发展了微生物遗传学和生化遗传学。 1944年阿委瑞（美O.Avery）通过肺炎双球菌转化试验，直接证明DNA是遗传物质。 1953年瓦特生（J. D. Watson）和克里克（F. Crick ）通过X射线衍射分析,提出了DNA分子双螺旋结构模型，开创了分子遗传学这一新的学科领域，被喻为遗传学发展史上的一个里程碑。,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学的发展,20世纪60年代 蛋白质和核酸的人工合成、“中心法则”的确立、三联体密码的确定、调节基因作用原理的发现（乳糖操纵子模型的提出）使遗传学的发展走在了生物科学的前面。 20世纪70年代 随着限制性内切酶和一系列核酸酶的发现和提纯，使DNA重组得以实现，能进行基因的人工分离和合成，从而建立了遗传工程这一新的研究领域。 20世纪80年代 基因工程技术的不断成熟和应用,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学的发展,20世纪90年代 人类基因组计划的实施 动物基因组计划的相继提出和实施 1996年 绵羊多利的诞生 动物体细胞克隆 21世纪 “后基因组时代”,甘肃农业大学动物科学技术学院,第三节 遗传学研究的领域及分支,根据研究领域划分 经典遗传学（孟德尔） 细胞遗传学（摩尔根） 分子遗传学（瓦特生） 统计遗传学 根据研究的生物范畴划分 动物遗传学 植物遗传学 微生物遗传学 人类遗传学,甘肃农业大学动物科学技术学院,遗传学研究的领域及分支,学科交叉产生的分枝 行为遗传学 药物遗传学 毒理遗传学 免疫遗传学 生态遗传学 病理遗传学 根据遗传机理划分 生理遗传学 生化遗传学 发育遗传学 辐射遗传学,甘肃农业大学动物科学技术学院,第四节 遗传学的应用,在农牧业生产上的应用 培育优良品种，控制动物性别，利用杂交优势 在（医学）医疗保健上的应用 遗传疾病预防、基因疗法、免疫遗传 在工业上的应用 基因工程疫苗、基因工程药物 遗传学与社会、法律、伦理道德和世界观 研究生命的起源和进化，罪证确定。,甘肃农业大学动物科学技术学院,本章要求,掌握遗传学的概念及研究的内容 了解遗传学发展的历程 了解遗传学主要分支学科的研究内容 展望遗传学今后发展的前景,甘肃农业大学动物科学技术学院,复习思考题,遗传学与你的专业有何联系？ 学习遗传学对你的发展有什么作用？ 掌握遗传学发展中重要的里程碑。 遗传学几个主要领域发展前景如何？为什么？ 遗传工程的意义及对社会的影响？,
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