[理学]遗传学_第一章_绪论.ppt

1999-8-20 制作：杨 先 泉 第一章　绪论 一、遗传学研究的对象和任务 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 五、遗传学的特点与学习方法 本章要点 一、遗传学研究的对象和任务 1. 遗传学的研究对象 遗传学(Genetics)是研究生物遗传信息传递及遗传信息如何决定生物性状发育的科学。是研究生物遗传和变异的科学 遗传与变异是生物界最普通、最基本的两个特征遗传(heredity)：指生物亲代与子代相似的现象，即生物在世代传递过程中可以保持物种和生物个体各种特性不变；变异(variation)：指生物在亲代与子代之间，以及在子代与子代之间表现出一定差异的现象。 2.遗传、变异和选择 遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素 生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传) ，变异逐代积累导致物种演变、产生新物种 动、植物和微生物新品种选育(育种)实际上是一个人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替了自然选择，其选择的条件是育种者的要求 3. 遗传、变异与环境 环境改变可以引起变异 战国时期《考工记》就指出：“橘逾淮而北为枳”。表明人们在很早以前就注意到生物生存环境的改变可以引起生物的性状改变 生物所表现出的性状变异分为：可遗传(heritable)变异和不可遗传(non-heritable)变异 环境引起的变异中包含可以遗传给后代的特性，也包含只在生物当代表现出来，而不能传递给后代的变异 西汉的著名唯物主义者——王充(王阳明)在《论衡》中指出：某些偶然变异是不可遗传的 考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行 4. 遗传学的任务 遗传与变异现象与基本规律 阐明生物遗传、变异现象及其表现规律 遗传的本质与内在规律 探索遗传、变异的原因及其物质基础(遗传的本质)，揭示遗传变异的内在规律 指导生物遗传改良工作 在上述工作基础上指导动、植物和微生物遗传改良(育种)实践 现代遗传学主要研究任务 以基因为主要研究对象，研究基因在遗传变异中的作用机理。 染色体 基因与DNA， 基因控制蛋白质，从而控制遗传性状，从基因型到表现型。 基因突变与环境问题 二、 遗传学的发展简史 *(一)、 古代遗传学知识的积累 (二)、 近代遗传学的奠基 1. 拉马克：器官用进废退与获得性状遗传 2. 达尔文：泛生假说 3. 魏斯曼：种质连续论 4. 高尔顿：融合遗传假说 5. 孟德尔：遗传因子假说 (三)、 遗传学的建立和发展 1. 初创时期(1900-1910) 2. 全面发展时期(1910-1952) 3. 分子遗传学时期(1953-) *(一)、 古代遗传学知识的积累 18世纪中叶以前，遗传学基本上属于萌芽时期。人类在利用和改造生物的过程中，逐渐积累对生物遗传和变异的认识以及对遗传本质的探索和猜测。具有明显的朴素唯物主义和经验性质，在方法上比较直观，并更多地注意生物的形态特征 在欧洲，宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神秘主义色彩。集中表现为生物物种神创论和不变论 (二)、 近代遗传学的奠基 1. 拉马克：用进废退和获得性状遗传 拉马克认为：生物物种是可变的；遗传变异遵循“用进废退和获得性状遗传”规律 拉马克的主要研究领域是生物物种进化，但对生物进化的解释必然涉及对性状遗传与变异现象的解释 器官用进废退和获得性状遗传假说 用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的改变 获得性状遗传：所有生物变异(获得性状)都是可遗传的，并在生物世代间积累 2. 达尔文：泛生假说(hypothesis of pangensis) 达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设，并提出了泛生假说，认为：遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现 达尔文也承认获得性状遗传的一些观点，认为生物性状变异都能够传递给后代 3. 魏斯曼：种质连续论 新达尔文主义 在生物进化方面支持达尔文的选择理论，但在遗传上否定获得性状遗传，魏斯曼是其首创者 种质连续论(theory of continuity of germplasm) 多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞，负责生殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动 种质是“潜在的”，世代相传，不受体质和环境影响，所以获得性状不能遗传；体质由种质产生，是“被表达的”，不能遗传 种质在世代间连续，遗传是由具有一定化学成分和一定分子性质的物质(种质)在世代间传递实现的 *4. 高尔顿：融合遗传假说 融合遗传认为：双亲的遗传成分在子代中发生融合，而后表现 其根据是，子女的许多特性均表现为双亲的中间类型。因此高尔顿及其学生毕尔生致力于用数学和统计学方