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遗传学课件1绪论


遗传学发现
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绪 论
? 遗传学是生命科学领域中 一门新兴的学科,主要是 研究遗传与变异的规律和 机制的一门科学。 ? 英国遗传学家贝特森 (Bateson,W)于1909年 首先提出“遗传学” (genetics)。
William Bateson,1861~1926
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遗传学的特点
1.是一门推理性的学科 2.多学科的交叉和融合 3.发展快 4.应用性强

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遗传学的发展史
在孟德尔以前及同时代的一些遗传学说 ? 1.公元前五世纪希波克拉底 (Hippocrates)提出了第一个遗传理 论。他认为子代具有亲代的特性那是 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(elememt)。 ? 2. 亚里士多德(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
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3.1809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(acquiredcharacteristics)是 可以遗传的。

4.1868年达尔文(Darwin)提出了 泛生论(hypothesis of pangenesis),认为身体各部分细胞 里都存在一种胚芽或泛子(pangens) 5.1883年法国动物学家鲁.威廉 (Roux.W)提出有丝分裂和减数分 裂过程的存在可能是由于染色体组成 了遗传物质,同时他还假定了遗传单 位沿着染色体丝作直线排列。
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6.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,否定了泛生 论。提出来新的遗传和发育的理 论--种质论,认为多细胞生物可分 为: 种质(germ plasm):独立,连 续, 能产生后代的种质和体质。 体质(somatoplasm):体质是不 连续的,不能产生种质。

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? 7.1869年高尔顿(Galton, F.)发表了 “ 天才遗传(Hereditary genius)”, 即 “融合遗传论”。

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遗传学的诞生
? 1797年英国的奈特(Knight,T) 豌豆杂交实验: P 灰色×白色

F1
F2 灰色

灰色
白色

但未统计分析,只发现了这一现象。
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? 1863年法国的诺丹(Nauding) 发表了植物杂交的论文并获法国政府的 奖励。他认为: (1)植物杂交的正交和反交结果是相同的; (2)在杂种植物的生殖细胞形成时“ 负 责遗传性状的要素互相分开,进入不 同的性细胞中,否则就无法解释杂种 二代所得到的结果”

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? 1865年奥地利的布隆(Brunn) 基督教修道院的修道士格里 高· 孟德尔(Gregor Johann Mendel),根据他8年植物杂 交实验的结果,2月8日在当 地的科学协会上宣读了一篇 题为“植物杂交实验”的论 文,1866年正式发表在该协 会的会刊上。

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孟德尔定律的二次发现
? 荷兰阿姆斯特丹大学的教授狄夫瑞斯(de Vries) ? 德国土宾根大学的教授科伦斯(Correns,C.E) ? 奥地利维也纳农业大学的讲师切尔迈克(Tschermak) 1900年分别同时发现了孟德尔的业绩。 三个人的工作都发表在《德国植物学会杂志》,都证实了孟 德尔法则, 这就是遗传学发展史上著名的孟德尔法则的重新发现。 孟德尔法则的发现在学说界皆引起了一场激烈的论战: ? 牛津大学动物学教授韦尔登(Weldon) ? 剑桥大学的遗传学教授贝特森(Bateson)

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遗传学的发展可分为四个时期:
第一个时期:经典遗传学时期(1900-1940 ) 确立了遗传的染色体学说。 1910年摩尔根(Morgan ,T.H)及其弟子斯 特蒂文特(Sturtevant)布里吉斯 (Bridges)缪勒(Muller)创立了连锁 定律 此期遗传基本单位-基因是一个不可再分的 抽象概念
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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DNA 1951 McClintock B. 发现跳跃基因或称转座 1953 Watson和 Crick建立DNA双螺旋模型 1958 Crick 提出“中心法则”

? 此期遗传的基本单位—顺反子(cistron),是 具有一定功能的实体,在不同的位点上可以发 生突变和重组。 13

第三时期:分子遗传时期 (1961~1985)
? ? ? ? ? ? ? ? ? 1961 Jacob 和Monod建立乳糖操纵子模型 1962 发现限制性酶 1964,1965:Nirenberg,Khorana破译遗传密码 1972 Berg建立重组技术 1975 Temin发现反转录酶 1977 Sanger & Gilbert 建立测序方法 1977 Sharp 和 Roberts 发现内含子 1981 Cech和Altman 发现核酶 1985 Mullis,K. 建立了PCR体外扩增技术。

此期基因的概念是一段可以转录为功能性RNA的DNA, 它可以重迭、断裂的形式存在,并可转座。
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第四时期: 基因组和蛋白质组时期(1986 ~ 至今)
? 1986 年 Dulbecco 首次提出了“人 类基因组工程” ? 1990年的人类基因组计划正式启动, 2005年完成整个的测序工作。 ? 1995年Smith,H.O等第一个细菌基 因组—流感嗜血杆菌(H.influenzae) 全基因组序列发表。 ? 1995年12月美、法科学家公布了 有15000个标记的人类基因组的遗 传图谱。 ? 1996年10月Goffeau等完成了酵母 基因组的测序
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? 1998年12月,第一个多细胞真核生物线虫的 基因组在Science上发表。 ? 2000年3月塞莱拉公司宣布完成了果蝇的基因 组测序。 ? 2001年美、英、德、法、中、日等国科 学家 (Nature,15日) 和美国塞莱拉公司 (Science,16日) 各自公布人类基因组图 谱和初步分析结果。约3万基因。

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遗传学在国民经济中的作用
? ? ? ? 遗传学与农牧业的关系 遗传学与工业的关系 遗传学在能源的开发和环境保护中的应用 遗传学在医疗卫生工作中的应用

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遗传学与基因组学发展里程碑

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