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2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新遗传学叶亚新2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新课程简介•是生物学中最富于综合性的中心学科之一，也是现代生物学发展最为迅速的学科之一。•系统地论述现代遗传学的基本原理和进展。•理论课：48学时实践课：32学时•考核成绩构成：期末60％＋平时40％2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新“遗传学”学什么？•遗传学三大部分：•传递遗传•分子遗传•群体遗传2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新绘制生命谱图遗传物质的分子基础遗传物质的变化遗传物质的传递遗传调控个体传递群体传递数量遗传基因突变染色体突变核内遗传核外遗传遗传工程中心法则“遗传学”怎么学？2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新遗传课和其他课的关系遗传学微生物学植物学动物学生物化学－基础分子生物学微生物水平DNA、GENE水平个体到群体水平工具解释2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新遗传课的要求•掌握基本概念•熟悉经典实验•了解广泛背景•领悟科研方法科学学习2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新主要参考文献（1）徐晋麟，徐沁，陈淳编著。2001，现代遗传学原理，科学出版社（2）杨业华主编2001，普通遗传学，中国农业出版社（3）刘祖洞、江绍慧编，1990，遗传学，高等教育出版社。（4）杨业华主编2001，分子遗传学，中国农业出版社（5）张玉静主编，分子遗传学，2000，科学出版社。（6）刘国瑞等，1984，遗传学三百题解，北京师范大学出版社。（7）D.L.Hartl，2001，Genetics:AnalysisofGenesandGenomesjonesandBartlettpublishers,lncUSA（8）Lewin.B，Gene(Ⅷ)，2005，科学出版社(9)戴灼华，王亚馥主编，遗传学（第2版），2008，高教出版社2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新欢迎大家建议、讨论•一切问题和建议:学校天空教室交互平台yeyaxin@mail.usts.edu.cn力争三天内给予答复•Tel:68418935(o),186511083982019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新第一章绪论第一节：什么是遗传学遗传学（genetics）是研究生物遗传和变异规律的一门学科或指研究各种生物的遗传信息传递及遗传信息如何决定各种生物性状发育的科学遗传（heredity）是指生物繁殖过程中，子代与亲代在各方面的相似现象。变异（variation）是指同种个体间的差异。遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新第二节遗传学的诞生•Aristotle：遗传是孩子从父母那里接受一部分血液相似于父母，即存在血缘关系。•Swammerdam：精虫先成论的代表•Bonnet：卵虫先成论的代表•C.F.Woff：后成论的代表•J.B.Larmark：用进废退、获得性遗传•C.K.Darwin：物种起源、自然选择学说•A.Weismann：种质学说2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新•“适者生存”——自然选择理论的精髓；达尔文1859年写下《物种起源》。2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新•1865年，Mendel根据他8年植物杂交实验的结果，在2月8日当地的科学协会上宣读了他的论文：《植物杂交实验》，1866年正式发表在该协会的会刊上，并将论文分别寄给当时国际著名的生物学家，但没有的到任何回音。这一伟大的发现一直被埋没在旧纸堆中长达35年。2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新1900年荷兰的DeVries、德国的Correns和奥地利的Tschemak分别同时发现了这篇论文和它的价值。至此，确认Mendel是先驱者，是遗传学的奠基人，并把1900年确定为遗传学诞生并正式成为独立学科的一年。2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新第三节遗传学的发展遗传学的发展大致可以分为三个时期：一、细胞遗传学时期1910-1940此期主要是确立遗传的染色体学说。代表人物：•Sutton发现染色体行为和遗传因子行为的一致性，提出了染色体遗传学说•Morgan和他的三大弟子Sturtevant、Bridges、Muller证实了Sutton的假设，用果蝇从事遗传学研究，发现了伴性遗传规律、基因连锁互换规律，创立了“基因学说”。•Muller、Stadler创立发展了辐射遗传学。•Hardy、Weinberg分别发现了Hardy--Weinberg定律，为群体遗传学的发展奠定了基础。2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新•二、微生物遗传学时期1941--1960以微生物为材料，研究基因的精细结构、化学本质、突变机制等代表人物：•Beadle、Tatum1941“一个基因一个酶”学说•Avery1944证明遗传物质是DNA而不是蛋白质•McClintock1951跳跃基因（转座因子）•Benzer1957顺反子学说、噬菌体遗传学2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新三、分子遗传学时期1953--代表人物：•Watson&Crick1953DNA双螺旋结构模型2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新三、分子遗传学时期1953--代表人物：•Jacob$Monod1961乳糖操纵子学说•Nirenberg&Khorana1964遗传密码的破译•Arber、Smith19681978限制性酶的发现•Cohen&Boyer1973基因工程的诞生•Term1975反转录酶•Sanger&Gilbert1977DNA测序•Cech&Altman1981核糖酶的发现•Swithies1986PCR技术的建立•Wilmut1997克隆羊Dolly•2000人类基因组密码草图面世2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新•Swithies1986PCR技术的建立基因工程克隆•多利•克隆猴2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新第四节遗传、发育、进化在基因水平上的统一1.进化、发育和遗传的共同基础是基因；2.个体发育过程=生物体发生、生长、衰老和死亡=基因按照特定的时间-空间顺序精确表达；3.个体发育=基因实现表型的过程=基因组内的基因选择性表达的结果；2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新4.生命起源、进化=系统发生（基因突变、选择和漂变）5.遗传学+进化论=综合进化论6.进化论、细胞学说和基因论分别从群体、个体、细胞和分子水平上阐明宏观和微观的生命现象，遗传信息的进化和形态发生的进化之间有了共同的语言2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新第五节遗传学在国民经济中的作用一、遗传学与动植物育种的关系•改良品种（转基因技术）•创造新种（基因工程）二、遗传学与工业的关系生物制药、化学工业、食品工业等三、遗传学在能源开发核环境保护中的作用用工程菌处理废水，环境的生物监测四、遗传学与医疗保健基因治疗、胚胎干细胞研究2019年7月30日苏州科技学院化学与生物工程学院叶亚新