,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,動物遺傳學,動物遺傳學,1,遺傳學主要教材和參考書,遺傳學主要教材和參考書,2,第一章 緒論,Introduction,第一節(jié),遺傳學的概念,第二節(jié) 遺傳學的發(fā)展簡史,第三節(jié) 遺傳學的應用,第四節(jié) 遺傳學的特點與學習方法,本章要點,第一章 緒論 Introduction第一節(jié) 遺傳,3,第一節(jié),遺傳學的概念,遺傳學,(Genetics),是研究,生物遺傳和變異,的科學。,遺傳與變異是生物界最普遍、最基本的兩個特征。,狹義定義,遺傳,(heredity),：,指生物,親代與子代,之間，以及子代,和子代個體之間的相似性,變異,(variation),：,指生物在,親代與子代,之間，以及在,子代和子代個體之間的差異,廣義定義,遺傳：,同種個體,之間的相似性,變異：,同種個體,之間的差異,第一節(jié) 遺傳學的概念遺傳學(Genetics)是研究生物遺傳,4,Heredity，inheritance,遺傳,源于法語、拉丁語“,heredite,”，意為“繼承，遺產”。,The genetic transmission of characteristics from parents to offspring.,生物性狀世代傳遞的現(xiàn)象,子代與親代相似。,生物按照親代所經歷的同一發(fā)育途徑和方式，攝取環(huán)境中的物質建造自己，產生與親代相似的復本的一種自身繁殖過程。,Heredity，inheritance 遺傳源于法語、拉,5,子代不是親代的復制品，,縱向看：生物的世代之間存在差別，,橫向看：生物的子代個體之間也存在差別。,variation 變異,生物性狀在世代傳遞過程中出現(xiàn)差異的現(xiàn)象,子代與親代不完全相同。,Marked difference or deviation from the normal or recognized form,function,or structure.,子代不是親代的復制品，variation 變異生物性狀在,6,The relationship between heredity and variation,遺傳使物種得以延續(xù)，使物種相對穩(wěn)定；,變異使物種得以發(fā)展和進化，使世界豐富多彩，充滿活力與希望。,變異是物種進化、新物種形成的基礎和資本。,遺傳與變異是一對矛盾對立統(tǒng)一的兩個方面：,(1)遺傳是相對的，變異是絕對的。,(2)遺傳是保守的，變異是變革的，發(fā)展的。,(3)遺傳和變異是相互制約又相互依存的。,(4)遺傳變異,伴隨著生物的生殖,而發(fā)生。,(為什么？),遺傳與變異是同一種生命現(xiàn)象的兩個方面，產生這種現(xiàn)象的根本原因是基因?；驍y帶著可遺傳與變異的信息?；蚴俏覀儚母改改抢铽@得的唯一的生命遺產。,The relationship between hered,7,“桂實生桂，桐實生桐”,“種麥得麥，種稷得稷”,“種豆得豆，種瓜得瓜”,“萬物生于土，各似本種”,“桔逾淮而北為枳”,Heredity，Variation and Entironment,考察生物遺傳與變異應該在給定環(huán)境條件下進行,“桂實生桂，桐實生桐”Heredity，Variation,8,農學動物遺傳學教學ppt課件,9,“團團”“圓圓”,“團團”“圓圓”,10,經典定義：,研究生物性狀遺傳和變異規(guī)律與機制的,一門科學。,現(xiàn)代定義：,（1）,在生物的群體、個體、細胞和基因等層次上研究生命,信息（基因）的結構、組成、功能、變異、傳遞,（復制）和表達規(guī)律與調控機制的一門科學,基因學,。,（2）研究基因和基因組的結構與功能的學科。,經典定義：研究生物性狀遺傳和變異規(guī)律與機制的,11,第二節(jié),遺傳學的發(fā)展簡史,一、,古代遺傳學知識的積累,二、近代遺傳學的奠基,三、遺傳學的建立和發(fā)展,四、分子遺傳學(molecular genetics),第二節(jié) 遺傳學的發(fā)展簡史一、古代遺傳學知識的積累,12,一,、,古代遺傳學知識的積累,18世紀中葉以前，遺傳學基本上屬于萌芽時期。人類在利用和改造生物的過程中，逐漸積累對生物遺傳和變異的認識以及對遺傳本質的探索和猜測。具有明顯的,樸素唯物主義,和,經驗,性質，在方法上比較直觀，并更多地注意生物的形態(tài)特征。,在歐洲，宗教神學的統(tǒng)治使遺傳知識帶上了濃厚的神學、神秘主義色彩。集中表現(xiàn)為,生物物種神創(chuàng)論,和,不變論。,一、古代遺傳學知識的積累18世紀中葉以前，遺傳學基本上屬于萌,13,春秋時代 “桂實生桂，桐實生桐”,戰(zhàn)國末期 “種麥得麥，種稷得稷”,東漢王充 “萬物生于土，各似本種”,戰(zhàn)國時期“桔逾淮而北為枳”,宋代“牡丹歲取其變者以為新”,春秋時代 “桂實生桂，桐實生桐”,14,二、,近代遺傳學的奠基,拉馬克：用進廢退和獲得性狀遺傳,“Evolution in Usage,Degeneration without Usage”,and“Acquired Genetics”,二、近代遺傳學的奠基拉馬克：用進廢退和獲得性狀遺傳,15,拉馬克認為：生物物種是,可變,的；,遺傳變異遵循“用進廢退和獲得性狀遺傳”規(guī)律。,用進廢退：生物變異的根本原因是,環(huán)境條件的改變,獲得性狀遺傳：環(huán)境引起的生物變異,(獲得性狀),都是可遺傳的，并在生物世代間積累,拉馬克認為：生物物種是可變的；,16,2.,達爾文：泛生論,(hypothesis of pangensis),5年的環(huán)球旅行，1859年出版The Origin of Species,現(xiàn)存的物種是由古老的物種漸變（modification）來的。,提出,生存斗爭,與,自然選擇,的進化理論。,用以解釋他的進化原因的理論支柱是natural selection。,2.達爾文：泛生論(hypothesis of pangen,17,Darwin理論的primary gap：,不知道變異（variation）和遺傳（inheritance）的本質和基礎是什么。有利的變異是如何來的？又是如何傳下去的？面對質疑和批評，1868年他又出版了第二本書Variations in(of)Animals and Plants Under Domestication，試圖對可遺傳性的變異如何隨時間的流逝而形成提供更準確的解釋,。,面對批評，Darwin太需要Mendel的幫助了！,但是：Nearly a century after Mendel published his findings,historians found an uncut copy of Mendels paper in Darwins study room：Darwin had received but never read it!,Darwin理論的primary gap：面對批評，Darw,18,3.魏斯曼：種質學說,新達爾文主義,在生物進化方面支持達爾文的選擇理論，但在遺傳上否定獲得性狀遺傳，,魏斯曼,是其代表人物,種質學說(germplasm theory),多細胞生物由種質和體質組成：種質指生殖細胞，負責生殖和遺傳；體質指體細胞，負責營養(yǎng)活動,種質是“潛在的”，世代相傳；體質由種質產生，是“被表達的”，不能遺傳,環(huán)境只影響體質不影響種質，所以獲得性狀不能遺傳（小鼠切尾試驗）,3.魏斯曼：種質學說新達爾文主義,19,4.孟德爾：遺傳因子假說,奧地利神父Gregor Johann Mendel（1822-1884）從1856年至1863年在Brunn的Augustinian修道院從事豌豆（garden pea）雜交試驗。實驗結果1865年發(fā)表不朽論文植物的雜交試驗，提出遺傳因子呈顆粒狀，互不融合、互不粘染，獨立分離，自由組合。,不幸被埋沒,4.孟德爾：遺傳因子假說奧地利神父Gregor Joha,20,遺傳因子假說認為：,生物性狀受細胞內遺傳因子(hereditary factor)決定,遺傳因子在生物世代間傳遞遵循,分離,和,自由組合,兩個基本規(guī)律,精髓“顆粒遺傳說”遺傳因子呈顆粒狀的，互不融合，互不沾染，獨立分配，自由組合,遺傳因子假說認為：,21,三、,遺傳學的建立和發(fā)展,1.,初創(chuàng)時期(1900-1910年),(1)1900年，柯倫斯、狄弗里斯和柴馬克分別重新發(fā)現(xiàn),孟德爾規(guī)律，是遺傳學學科建立的標志。,三、遺傳學的建立和發(fā)展1.初創(chuàng)時期(1900-1910年,22,(2),1903年，,Sutton和Boveri,分別提出染色體學說，提出了,染,色體是遺傳物質的載體的假設,，,從而將孟德爾遺傳規(guī)律與,細胞學研究結合起來,(3)1906 年，貝特森(Betterson)提出以,Genetics,作為該學科的,學科名,(4)1908年，哈德(Hardy)和溫伯格(Weinberg),分別推導出群,體遺傳平衡定律,(5)1909年，約翰遜（Johannsen）稱遺傳因子為,基因,（gene），此外還創(chuàng)立了,基因型,（genotype）和,表現(xiàn)型,（phenotype）的概念，把遺傳基礎和表現(xiàn)性狀科學地區(qū)別,開來,(2)1903年，Sutton和Boveri分別提出染色體,23,2.全面發(fā)展時期(1910-1952年),形成了近代遺傳學的主要內容與研究領域。,細胞遺傳學/經典遺傳學(1910-1940年)1910年，摩爾根(Morgan)等：連鎖互換規(guī)律,(2)數(shù)量遺傳學與群體遺傳學基礎(,1920年-,)費希爾(Fisher)等：數(shù)理統(tǒng)計方法在遺傳分析中的應用,2.全面發(fā)展時期(1910-1952年)形成了近代遺傳學,24,微生物遺傳學及生化遺傳學(1940-1952年)1941年，Tatum，Beadle：一個基因一個酶1944年，Avery：DNA是遺傳物質,肺炎雙球菌轉化實驗,1952年，Hershey and Chase,(1969m):,噬菌體重組實驗,(4),其,它研究方向1927年，Muller,和Stadler,人工誘變,微生物遺傳學及生化遺傳學(1940-1952年)19,25,3.分子遺傳學時期(1953-),1953年Watson和 Crick提出DNA分子雙螺旋(double helix)模型，是,分子遺傳學,及以之為核心的,分子生物學,建立的標志；,20世紀70年代以來，分子遺傳學、分子生物學及其實驗技術得到飛速發(fā)展。,3.分子遺傳學時期(1953-)1953年Wat,26,基因組(genome)學,后基因組(postgenome)學,蛋白質組學(Proteomics),生物信息學(Bioinformatic),四、當代遺傳學發(fā)展,遺傳學發(fā)展的新動態(tài)：,基因組(genome)學四、當代遺傳學發(fā)展遺傳學發(fā)展的新動態(tài),27,談家楨,童第周,袁隆平,李景均,談家楨童第周袁隆平李景均,28,第三節(jié),遺傳學的應用,理論上,對生命本質的探索,（生命現(xiàn)象的遺傳統(tǒng)一性,和生命科學在分子水平上的統(tǒng)一）,生物進化理論的基礎,實踐上,指導動植物、微生物遺傳改良工作,（,提高育種,工作的預見性，定向創(chuàng)造和重組遺傳變異等）,工業(yè)與環(huán)保,醫(yī)療衛(wèi)生,（基因診斷與基因治療）,第三節(jié) 遺傳學的應用理論上,29,第四節(jié),遺傳學的特點與學習方法,理論性,綜合性強,生物學(動植物、微生物學)、細胞學、生理學、生物化學的基礎,土壤學、農業(yè)氣象學、生態(tài)學等相關學科的基礎知識,物理、化學和數(shù)學(包括生物統(tǒng)計)方法,實踐性與應用性,產生于生產與生活實踐,直接指導人類科學研究與生產實踐工作,第四節(jié) 遺傳學的特點與學習方法理論性,30,學習方法,善于聯(lián)系相關學科與實踐、勤于思考、切忌死記硬背,注重相互交流、討論,形成遺傳的觀念，從遺傳與變異角度思考問題,摒棄原有的模糊概念,學習方法,31,Genetics is like riding a bike,easy when you know how,but impossible until you try it.,Genetics is considered by some students to be the