遗传学---第一章 绪论.pptVIP

第一章　绪论 一、遗传学研究的内容和任务 二、遗传学的发展简史 三、遗传学研究的领域 四、遗传学的应用 1、遗传学的研究内容 遗传学是研究生物遗传和变异的科学； 以基因为中心，研究基因的传递、结构、表达、调控、变异等问题，是研究和了解基因本质的科学。 2、遗传学的研究对象 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。 3、现代遗传学主要研究任务 阐明：生物遗传和变异现象及其表现规律； 探索：遗传和变异原因及其物质基础，揭示遗传变异的内在规律； 指导：动植物和微生物遗传育种，提高医学水平。 二、遗传学的发展简史 （一）孟德尔以前及同时代的一些遗传学说 公元前五世纪希波克拉底提出了第一个遗传理论。 认为：子代具有亲代的特性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。 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。 1809年拉马克（Lamarck, J.B）提出了“用进废退”的进化论观点，由此而得出获得性状是可以遗传的。 1866年达尔文（Darwin）提出了泛生论。 认为：身体各部分细胞里都存在一种胚芽或泛子，它决定所在细胞的分化和发育，各种泛子随着血液循环汇集到生殖细胞中。受精卵发育过程中，泛子又流到不同的细胞中，控制所在细胞的分化、产生各种组织器官。 1883-1885年，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，否定了后天获得性遗传。提出种质论。认为多细胞生物可分为： 种质（germ plasm）：独立,连续,能世代相传。 体质（somatoplasm)：体质是不连续的，不能产生种质。 1869年高尔顿（Galton,F.）提出融合遗传论。 （二）遗传学的诞生 1866年孟德尔发表《植物杂交试验》,提出分离规律和独立分配规律；认为遗传是受细胞里的遗传因子所控制的。 1900年，三位科学家(荷兰的De Vries 、奥地利的Tschermak和德国的Correns)分别重新发现孟德尔定律，建立遗传学。 1903年，美国Sutton和德国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。 1906年，贝特森(Bateson)为遗传学定名为“Genetics”。 1909年，约翰逊(Johannsen) 提出“gene”(基因)的概念。 （三）遗传学的发展 经典遗传学时期（1900～1940） 微生物遗传和生化遗传学时期（1941～1960） 分子遗传学时期（1961～1989） 基因组和蛋白质组时期（1990～今） 1.经典遗传学时期(1900～1940) 1900年孟德尔定律的重新发现。 1903年，美国Sutton和德国Boveri提出遗传的染色体学说：染色体是基因的载体。 1910年，摩尔根提出“性状连锁遗传规律”； 创立基因学说：认为基因在染色体上直线排列。 1927年，穆勒和斯特德勒 用X射线分别诱导果蝇和玉米突变成功。 经典遗传学时期（1900～1940） 2.微生物遗传和生化遗传学时期(1941～1960) 1941年， Beadle和Totum在红色面包霉的生化遗传研究中，分析了许多生化突变体, 提出“一个基因一种酶”假说； 1944年，Avery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。 1952年，Hershey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。 1951年，McClintock发现跳跃基因。 1945年，薛定谔出版《生命是什么》一书。 3.分子遗传学时期(1961～1989) 1953年，Watson和Crick根据对DNA化学分析和X－射线晶体学结果提出DNA双螺旋结构模型。 1961年，Jacob和Monod建立乳糖操纵子模型。 1957－1969年，尼伦伯格（Nirenberg M．W.）等全部解译出64种遗传密码。 1956年，Kornberg发现DNA合成酶，1962年Arber和1968年的Smith发现限制性内切酶，1970年Temin发现反转录酶。 1972年 Boyer，Cohen和Berg建立DNA重组技术。 1977年 Sanger和Gilbert建立测序方法。 1985年 Mullis发明PCR（聚合酶链式反应）技术。 Figure 1-4. From DNA to protein. Genetic information is read out and put to use through a two-step proc