普通遗传学讲稿介绍.doc

普通遗传学 第一部分 普通遗传学理论教学 绪论（1学时） 第一节 遗传学研究的对象与任务 遗传学的研究对象 遗传学（genetics）是研究生物遗传与变异的科学。 遗传与变异是生物界最普遍和最基本的两个特征。人类在生产活动中早就认识到遗传与变异的现象及其相互关系。俗话说“种瓜得瓜，种豆得豆；种谷子不出芝麻”，水稻种下去长出来的总是水稻，这种亲代与子代相似的现象就是遗传（heredity）。但是遗传并不意味着亲代与子代完全相像，俗话说“一母生九子，九子各不同”，有一个非常相似的故事说的也是这个道理：龙生九子，九子各异。在农业生产中，经常会发现：同一个品种的水稻种成的后代，却有熟期早晚、粒重不同的现象。这种现象就是变异（varation）。 遗传和变异是生命中的一对矛盾，这种矛盾是生物通过各种繁殖方式反映出来的。它们是既对立又统一的，没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性，没有变异，不会产生新性状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育。遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。遗传与变异这对矛盾不断运动，经过自然选择，才形成形形色色的物种，同时又经过人工选择，才育成生产所需的各种品种。所以说，遗传、变异、选择是生物进化和新品种选育的三大因素。 遗传变异的表现都与环境有不可分割的关系。生物与环境的统一这是生物科学中公认的基本原则。因为任何生物都必须在必要的环境条件下生长发育，从而在该环境下表现出遗传与变异。所以，研究生物的遗传与变异必须密切联系其环境。 遗传学就是以微生物、植物、动物以及人类为研究对象，研究遗传、变异、生物的进化以及与环境的相互关系。 遗传学的研究任务 遗传学研究的范围包括遗传物质的本质、遗传物质的传递和遗传物质的实现三个方面。遗传物质的本质包括他的化学本质、它所包含的遗传信息、它的结构、组织和变化等。遗传物质的传递包括遗传物质的自我复制、染色体的行为、遗传规律和基因在群体中的数量变迁等。遗传物质的实现包括基因的原初功能、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育的作用机制等。本书主要讲述遗传物质的传递。遗传学研究的任务在于：阐明生物遗传和变异的现象及其表现的规律；深入探索遗传和变异的原因及其物质基础，揭示其内在的规律；从而进一步指导动植物与微生物的育种实践。 遗传学与其他学科的关系 遗传学导源于育种实践，正是由于远古的人们在朴素的育种实践中发现许多遗传现象，才逐渐产生了并丰富了遗传学。但是实际上育种学从开始就无意识的受到了遗传学的指导，并伴随着遗传学的进步而进步。 1865年孟德尔（Mendel,G.J,1822-1844）的豌豆杂交试验揭示了生物遗传规律，也为现代育种奠定了基础；1903年约翰生(Johannsen,W.L.,1859-1927)提出了纯系学说，由此产生了系统育种法；1909年（SHULL，G，H，）首先提出了杂种优势的概念，1917年琼斯（Jones,G.H.）建议在玉米利用双交种；1927年穆勒（Muller,H.J.）利用X射线诱发果蝇突变成功，奠定了诱变育种，1937年布莱克斯里（Blakeslee,A.F）利用秋水仙素诱导植物多倍体成功，奠定了多倍体育种；1964年古哈(Guha,S.)首先从毛叶曼陀罗的花药培养中获得单倍体植株，开始了花药培养单倍体育种；1953年瓦特森(Watson,J.D.)和克里克（Crick.F.H.C.）DNA双螺旋结构的发现及随之而来的分子遗传学的发展，导致分子育种的诞生。 遗传学的发展与分支 一.从混合遗传到颗粒遗传 遗传学导源于育种实践，劳动人民在长期的农业生产和饲养家畜过程中，已经认识到遗传与变异现象，并且通过选择选育出大量优良品种，但是直到十八世纪下半叶和十九世纪上半叶，才由拉马克（Lamarck,J.B.,1744-1829）和达尔文(Darwin,C.,1809-1822)对生物界的遗传与变异进行了系统研究。拉马克认为环境条件的改变是生物变异的根本原因，提出了器官的用进废退（use chara disuse of organ）与获得性状可以遗传（inheritance of acquired characters）等学说，这些学说对于后来的进化的观点以及对遗传与变异的研究都有着重要的推动作用。达尔文提出“泛生论”的假说，他认为，动物每个器官里都普遍存在着微小的泛生粒，这些泛生粒能够进行分裂繁殖，并在体内随着体液流动，最后聚集到生殖器官里，形成生殖细胞。他还认为，不同雌雄个体的体液混合，就把两亲的泛生粒混合起来，集中在受精卵里。当受精卵发育成成体时，各种泛生粒又随着子体的体液流入到各器官里去发挥作用，最后表现各自亲本的遗传性状。如果亲代的泛生粒发生改变，则后代表现出变异的性状。这就是混合遗传的概念。这一假说纯属一种假设性推想，并未获得科