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1普通遗传学目目录录绪论第一章孟德尔定律第二章遗传学中的统计学方法第三章孟德尔定律的扩展第四章连锁与交换定律第五章伴性遗传第六章细菌与噬菌体的遗传重组第七章数量性状遗传•一、概念•二、遗传学研究的内容•三、遗传学的对象和分类•四、遗传学的发展简史•五、遗传学的应用•本章要点一概念1.什么是遗传学?1.1遗传学（genetics）：二、遗传学研究的内容BBrraanncchheessooffggeenneettiiccssBBaasseeddoonnlleevveell,,ggeenneettiiccssccaannbbeeddiivviiddeeddiinnttooccyyttooggeenneettiiccss,,ppooppuullaattiioonnggeenneettiiccss,,aannddmmoolleeccuullaarrggeenneettiiccss按按水水平平划划分分：：个个体体（（细细胞胞））遗遗传传学学,,群群体体遗遗传传学学，，分分子子遗遗传传学学BBrraanncchheessooffggeenneettiiccss•按研究的层次分类：•按研究对象分类：BBaasseeddoonnssuubbjjeeccttss,,ggeenneettiiccssccaannbbeeddiivviiddeeddiinnttoohhuummaannggeenneettiiccss,,ppllaannttggeenneettiiccss,,aanniimmaallggeenneettiiccss,,aannddmmiiccrroooorrggaanniissmmggeenneettiiccss•按研究范畴分类：应用学科：生物工程学(Biotechnology)优生学(Eugenics)育种学(工业微生物、农、牧和水产)BBrraanncchheessooffggeenneettiiccss遗传毒理学（genetictoxicology)是用遗传学方法研究环境因素对遗传物质的损害及其毒理效应产生机制的一门学科。环境因素作用于发育中的胚胎细胞,影响胚胎细胞和器官系统的发育而导致畸胎。2突变形成（致突变,mutagenesis）癌形成（致癌carcinogenesis)致畸效应（致畸teratogenesis)简称为毒理遗传学的“三致”效应。辐射遗传学•以高等动植物为研究对象，研究辐射的遗传效应。辐射包括电离辐射和非电离辐射，电离辐射包括X，r－射线等电磁辐射和中子、质子、a等粒子辐射；非电离辐射主要是紫外线。•从细胞水平来说，电离辐射的遗传效应主要是引起染色体畸变；畸变类型有末端缺失、微小体、具着丝粒和不具个着丝粒的环、臂间倒位、相互易位、双着丝粒体或多着丝粒体、单位断裂、单体互换等。发生遗传学•研究基因如何控制发育，分析基因和性状发育之间的关系。动物发育是从受精开始，通过受精卵核质之间.分裂球之间以及胚胎不同部位之间的相互作用,使基因按一定时空顺序表达，从而控制细胞和器官原基的逐步决定和分化.发生遗传学的研究对于了解畸胎、肿瘤等发生的机制，以及对于遗传病的治疗、动物遗传工程的应用等都具有重要的意义。群体遗传学•研究群体的遗传结构及其变化规律。它们用数学和统计学的方法研究群体中基因频率和基因型频率以及影响这些频率的因素，并由此来探讨生物的进化过程。•群体遗传学的重要研究指标，是考查各种遗传方式使群体达到平衡的速度，以及由此所达到的平衡的稳定性。只有在这种平衡被打破时才会发生演变；打破平衡的因素有突变、选择、迁移和漂变。群体遗传学研究不同世代中遗传结构的演变,它仅仅涉及品系间、品种间和亚种间的变迁,并据以培育各种新的生物品系和品种。体细胞遗传学•以高等生物的体细胞为实验材料，采用细胞离体培养、细胞融合和遗传物质在细胞间转移等方法,研究真核细胞的基因结构功能及其表达规律等,克隆重技术的发展和成就，使人们期望通过离体细胞的遗传操作，探索改良作物性状的新途径，成为当前蓬勃发展的生物技术研究中重要的组成部分，也是体细胞遗学中最活跃的一个领域。细胞遗传学•研究对象主要是真核生物，特别是包括人类在内的高等动植物。早期的细胞遗传学着重研究分离、重组、连锁、交换等遗传现象的染色体基础，以及染色体畸变和倍性变化等染色体行为的遗传学效应。细胞遗传学是遗传学中最早发展起来的学科,也是最基本的学科。••MMoolleeccuullaarrGGeenneettiiccss::在在分分子子水水平平上上研研究究基基因因的的本本质质，，基基因因的的功功能能以以及及基基因因的的变变化化以以阐阐明明遗遗传传变变异异的的规规律律。。••DDeevveellooppmmeennttaallGGeenneettiiccss发发生生遗遗传传学学::研研究究从从受受精精卵卵发发育育为为成成体体过过程程中中，，胚胚层层、、器器官官原原基基的的形形成成以以及及组组织织、、细细胞胞的的决决定定和和分分化化的的基基因因调调控控机机理理，，以以阐阐明明基基因因与与性性状状发发育育的的关关系系。。••BBeehhaavviioorraallGGeenneettiiccss行行为为遗遗传传学学::研研究究生生物物向向光光、、向向地地、、摄摄食食、、求求偶偶、、育育儿儿、、攻攻击击、、逃逃避避以以及及学学习习和和记记忆忆等等行行为为的的遗遗传传基基础础以以及及基基因因表表达达的的时时间间、、场场所所、、作作用用途途径径等等。。•仿仿生生学学bbiioonniiccss：：研究生物系统的结构和性质以为工程技术提供新的设计思想及工作原理的科学。•数数量量遗遗传传学学qquuaannttiittaattiivveeggeenneettiiccss：：采用数理统计和数学分析方法研究数量性状遗传的遗传3学分支。其研究方法主要是用生物统计学方法对群体的某种数量性状进行随机抽样测量，计算出平均数、方差等，并在此基础上进行数学分析。细胞遗传学•从细胞遗传学衍生的分支学科主要有：•体细胞遗传学：主要研究体细胞，特别是离体培养的高等生物体细胞的遗传规律；•分子细胞遗传学：主要研究染色体的亚显微结构和基因活动的关系；•进化细胞遗传学：主要研究染色体结构和倍性改变与物种形成之间的关系；•细胞器遗传学：主要研究细胞器如叶绿体、线粒体等的遗传结构；•医学细胞遗传学：是细胞遗传学的基础理论与临床医学紧密结合的边缘科学，研究染色体畸变与遗传病的关系等，对于遗传咨询和优生优育具有重要意义。药物遗传学•又称药理遗传学。是研究药物反应其遗传变异的学科。广义的药物遗传学研究包括一切遗传决定的对药物反应的变异。狭义的药物遗传学仅限于研究对药物反应的遗传变异。它是药理学与遗传学相结合发展起来的边缘学科。•药物遗传学的研究对象和范围：1.人体和实验动物的遗传变异对药物反应的影响；2.基因控制药物体内过程的分子基础；3.预测对药物的应异常的个体，以便进行有效的预防；4.遗传病的药物防治方法。表观遗传学（epigenetics）•在基因组中除了DNA和RNA序列以外，还有许多调控基因的信息，它们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过基因修饰，蛋白质与蛋白质、DNA和其它分子的相互作用，而影响和调节遗传的基因的功能和特性，并且通过细胞分裂和增殖周期影响遗传的一门新兴学科。它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用，而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义。四、遗传学的发展历史(FFoouunnddaattiioonnaannddddeevveellooppmmeennttooffggeenneettiiccss)一.Mendel之前的遗传学学说(GeneticknowledgebeforeGregorMendel)•新石器时代：选种和杂交•公元前五世纪希波克拉底（Hippocrates）提出了第一个遗传理论。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)。遗传学的发展历史(FFoouunnddaattiioonnaannddddeevveellooppmmeennttooffggeenneettiiccss)•100年后，亚里斯多德（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二.Mendel遗传学的诞生1900年前生物有性生殖研究进展•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（acquiredcharacteristics）是可以遗传的。•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。•1869年达尔文的表弟高尔顿（Galton,F.）发表了“天才遗传（Hereditarygenius）”，即4“融合遗传论”。•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”•1865年当时属奥地利的布隆（Brunn）基督教修道院的修士格里高·孟德尔（GregorJohannMendel，1822-1884），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，发表在《布隆自然科学会志》第4卷上1866年正式发表在该协会的会刊上。孟德尔临终前说：“等着瞧吧，我的时代总有一天要来临”.MMeennddeell’’ssccrroossssiinnggeexxppeerriimmeennttsswwiitthhggaarrddeennppeeaa•从1856-1871年进行了大量植物杂交试验研究；其中对豌豆(严格自花授粉/闭花授粉)32个品种，差别明显的7对简单性状进行了长达8年研究，提出遗传因子假说及其分离与自由组合规律(后称Mendel’sLaws)MendlechurchMendleandhisroom孟德尔定律的重新验证(MMeennddeell’’sseexxppeerriimmeennttssaannddrreeddiissccoovveerryyooffMMeennddeell’’ssLLaaww))•荷兰阿姆斯特丹大学的教授狄夫瑞斯（deVries），材料——月见草•德国土宾根大学的教授科伦斯（Correns,C.E），材料——玉米•奥地利维也纳农业大学的讲师切尔迈克（Tschermak），材料——豌豆MMeennddeell’’sseexxppeerriimmeennttssaannddrreeddiissccoovveerryyooffMMeennddeell’’ssLLaaww1900年分别同时验证了孟德尔的（F2的分离比为3:1）他他们们三三人人的的论论文文都都刊刊登登在在11990000年年出出版版的的《《德德国国植植物物学学杂杂志志》》上上，，都都证证实实了了孟孟德德尔尔定定律律。。TThheeBBiirrtthhooffGGeenneettiiccss::AASScciieennttiiffiiccRReevvoolluuttiioonnDeVries经经典典遗遗传传学学核核心心遗遗传传的的染染色色体体理理论论（（TThheeoorryyooffCChhrroommoossoommee））11））遗遗传传物物质质位位于于染染色色体体上上22））遗遗传传物物质质的的传传递递与与有有丝丝分分裂裂、、减减数数分分裂裂行行为为相相联联系系DDeevveellooppmmeennttooffggeenneettiiccssiinntthhee2200tthhcceennttuurryy◆1903年，Sutton和Boveri分别提出染色体遗传理论，认为：遗传因子