中山大学生命科学院遗传学课件：第1章 遗传学绪论.ppt

遗传学在能源的开发和环境保护中的应用 利用遗传工程技术，设法培育一些特殊的菌种，使人们可以从废物、矿渣和海水中回收贵重金属及用于处理“三废”、保护环境； 利用Ames法、染色体畸变、姐妹染色单体交换等技术，对环境中致癌物质的检测，这对环境质量的控制有重要作用。 第一代生物燃料（生物能源）指的是利用玉米等粮食作物为原料转化为生物燃料（生物酒精、生物柴油）的应用模式，第二代生物染料是以麦秆、草和木材等农林废弃物为主要原料，采用生物纤维素转化为生物燃料的模式，发展纤维素乙醇；第三代生物燃料则指木质素的降解利用，第二代和第三代生物燃料原料多来自植物秸杆等废料，不会产生与人争粮的情况。 遗传学在医疗卫生工作中的应用 遗传病的诊断和治疗； 优生学； 基因工程药物； 癌症和艾滋病致病机理的研究和防治； 遗传学在其他领域中的应用 法律上的亲子鉴定和罪犯查明； 考古中的DNA鉴定； 体育中的人才选拔； 生物武器的防治等。 Tips：克隆的概念 Clone源于希腊文klon，嫩枝的意思，是指从树上取下嫩枝，栽在地上以成另一棵树。 美国生命伦理顾问委员会则认为，克隆一词指细胞、植物、动物或人的精确的遗传复制。 欧洲委员会认为，克隆是生产遗传上等同的生物的方法。 一般观点认为克隆是一个名词，一群具有相同基因型的微生物。 克隆羊多莉的产生过程 多莉出世历经曲折。在培育多莉羊的过程中，科学家采用体细胞克隆技术，主要分４个步骤进行： 　　步骤一：从一只６岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为Ａ）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞”；步骤二：从一头苏格兰黑面母绵羊（Ｂ）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为“受体细胞”；步骤三：利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成“融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成“胚胎细胞”；步骤四：将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（Ｃ）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊--多莉。 多莉１９９６年７月５日 出生，２００３年２月１４日，因患严重肺病而接受“安乐死”。 克隆技术存在的问题 动物克隆技术虽然取得了一定的进展，但该技术目前还很不完善，存活率低是当今核移植技术的最大缺陷。 最近发现，克隆羊的端粒较同年羊短。可能会减少寿命。 基因组印记现象在哺乳动物的发育中普遍存在，基因组印记与动物克隆技术的成功及不足有何关系值得深入研究。 核移植过程中产生的个体突变频率高。 课后思考题： 科学悖论:生物的基因组在进化过程中一般越来越复杂，但是人的基因组却比有些低等生物的基因组还小。而且人类的基因数目也比有些低等生物的的少，请就此问题谈谈你的看法。 贝特森先后创用: 遗传学（Genetics） 等位基因（allele） 纯合体（homozygous） 杂合体（heterozygous） 上位基因（epistatic genes） 1909年丹麦的科学家 约翰逊（Johannsen）创用了 基因 （gene） 基因型（genotype） 表型 （phenotype） 遗传学发展的四个时期 1.细胞遗传学时期; 2.微生物遗传和生化遗传时期； 3.分子遗传时期； 4.基因组和蛋白质组时期； 第一个时期:细胞遗传学时期 (1900－1940 ) 1910年 摩尔根（Morgan ,T.H）及其 斯特蒂文特（Sturtevant） 弟子 布里吉斯（Bridges） （谈家桢） 缪勒（Muller） 创立了连锁定律 1927年 Muller X-射线诱发突变 基因是一个抽象的遗传因子，既是功 能单位，又是重组单位和突变单位 代表人物：摩尔根 他确立了遗传的染色体学说 1910年摩尔根创立了连锁定律并证实了基因在染色体上以直线方式排列。提出了遗传的染色体理论(chromosome theory of inheritance)。 获1933年度诺贝尔奖。 Thomas Hunt Morgan (1866-1945) 其他重大成果： 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。 1937年，布莱克斯里 用秋水仙素诱导植物多倍体成功 第二时期:微生物遗传和生化遗传时期 （1941—1960） 1941 Beadle和 Totum 提出一基因一酶学说 1944 Avery 确定遗传物质为D