[農(nóng)學(xué)]動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)ppt課件

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1、,單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級(jí),第三級(jí),第四級(jí),第五級(jí),*,動(dòng)物遺傳學(xué),動(dòng)物遺傳學(xué),1,遺傳學(xué)主要教材和參考書,遺傳學(xué)主要教材和參考書,2,第一章 緒論,Introduction,第一節(jié),遺傳學(xué)的概念,第二節(jié) 遺傳學(xué)的發(fā)展簡史,第三節(jié) 遺傳學(xué)的應(yīng)用,第四節(jié) 遺傳學(xué)的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法,本章要點(diǎn),第一章 緒論 Introduction第一節(jié) 遺傳,3,第一節(jié),遺傳學(xué)的概念,遺傳學(xué),(Genetics),是研究,生物遺傳和變異,的科學(xué)。,遺傳與變異是生物界最普遍、最基本的兩個(gè)特征。,狹義定義,遺傳,(heredity),：,指生物,親代與子代,之間，以及子代,和子代個(gè)體之

2、間的相似性,變異,(variation),：,指生物在,親代與子代,之間，以及在,子代和子代個(gè)體之間的差異,廣義定義,遺傳：,同種個(gè)體,之間的相似性,變異：,同種個(gè)體,之間的差異,第一節(jié) 遺傳學(xué)的概念遺傳學(xué)(Genetics)是研究生物遺傳,4,Heredity，inheritance,遺傳,源于法語、拉丁語“,heredite,”，意為“繼承，遺產(chǎn)”。,The genetic transmission of characteristics from parents to offspring.,生物性狀世代傳遞的現(xiàn)象,子代與親代相似。,生物按照親代所經(jīng)歷的同一發(fā)育途徑和方式，攝取環(huán)境中的物質(zhì)建

3、造自己，產(chǎn)生與親代相似的復(fù)本的一種自身繁殖過程。,Heredity，inheritance 遺傳源于法語、拉,5,子代不是親代的復(fù)制品，,縱向看：生物的世代之間存在差別，,橫向看：生物的子代個(gè)體之間也存在差別。,variation 變異,生物性狀在世代傳遞過程中出現(xiàn)差異的現(xiàn)象,子代與親代不完全相同。,Marked difference or deviation from the normal or recognized form,function,or structure.,子代不是親代的復(fù)制品，variation 變異生物性狀在,6,The relationship between here

4、dity and variation,遺傳使物種得以延續(xù)，使物種相對(duì)穩(wěn)定；,變異使物種得以發(fā)展和進(jìn)化，使世界豐富多彩，充滿活力與希望。,變異是物種進(jìn)化、新物種形成的基礎(chǔ)和資本。,遺傳與變異是一對(duì)矛盾對(duì)立統(tǒng)一的兩個(gè)方面：,(1)遺傳是相對(duì)的，變異是絕對(duì)的。,(2)遺傳是保守的，變異是變革的，發(fā)展的。,(3)遺傳和變異是相互制約又相互依存的。,(4)遺傳變異,伴隨著生物的生殖,而發(fā)生。,(為什么？),遺傳與變異是同一種生命現(xiàn)象的兩個(gè)方面，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是基因?；驍y帶著可遺傳與變異的信息?；蚴俏覀儚母改改抢铽@得的唯一的生命遺產(chǎn)。,The relationship between here

5、d,7,“桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐”,“種麥得麥，種稷得稷”,“種豆得豆，種瓜得瓜”,“萬物生于土，各似本種”,“桔逾淮而北為枳”,Heredity，Variation and Entironment,考察生物遺傳與變異應(yīng)該在給定環(huán)境條件下進(jìn)行,“桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐”Heredity，Variation,8,農(nóng)學(xué)動(dòng)物遺傳學(xué)教學(xué)ppt課件,9,“團(tuán)團(tuán)”“圓圓”,“團(tuán)團(tuán)”“圓圓”,10,經(jīng)典定義：,研究生物性狀遺傳和變異規(guī)律與機(jī)制的,一門科學(xué)。,現(xiàn)代定義：,（1）,在生物的群體、個(gè)體、細(xì)胞和基因等層次上研究生命,信息（基因）的結(jié)構(gòu)、組成、功能、變異、傳遞,（復(fù)制）和表達(dá)規(guī)律與調(diào)控機(jī)制的一門科學(xué),基因?qū)W,

6、。,（2）研究基因和基因組的結(jié)構(gòu)與功能的學(xué)科。,經(jīng)典定義：研究生物性狀遺傳和變異規(guī)律與機(jī)制的,11,第二節(jié),遺傳學(xué)的發(fā)展簡史,一、,古代遺傳學(xué)知識(shí)的積累,二、近代遺傳學(xué)的奠基,三、遺傳學(xué)的建立和發(fā)展,四、分子遺傳學(xué)(molecular genetics),第二節(jié) 遺傳學(xué)的發(fā)展簡史一、古代遺傳學(xué)知識(shí)的積累,12,一,、,古代遺傳學(xué)知識(shí)的積累,18世紀(jì)中葉以前，遺傳學(xué)基本上屬于萌芽時(shí)期。人類在利用和改造生物的過程中，逐漸積累對(duì)生物遺傳和變異的認(rèn)識(shí)以及對(duì)遺傳本質(zhì)的探索和猜測。具有明顯的,樸素唯物主義,和,經(jīng)驗(yàn),性質(zhì)，在方法上比較直觀，并更多地注意生物的形態(tài)特征。,在歐洲，宗教神學(xué)的統(tǒng)治使遺傳知識(shí)帶上

7、了濃厚的神學(xué)、神秘主義色彩。集中表現(xiàn)為,生物物種神創(chuàng)論,和,不變論。,一、古代遺傳學(xué)知識(shí)的積累18世紀(jì)中葉以前，遺傳學(xué)基本上屬于萌,13,春秋時(shí)代 “桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐”,戰(zhàn)國末期 “種麥得麥，種稷得稷”,東漢王充 “萬物生于土，各似本種”,戰(zhàn)國時(shí)期“桔逾淮而北為枳”,宋代“牡丹歲取其變者以為新”,春秋時(shí)代 “桂實(shí)生桂，桐實(shí)生桐”,14,二、,近代遺傳學(xué)的奠基,拉馬克：用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳,“Evolution in Usage,Degeneration without Usage”,and“Acquired Genetics”,二、近代遺傳學(xué)的奠基拉馬克：用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳,15,拉馬

8、克認(rèn)為：生物物種是,可變,的；,遺傳變異遵循“用進(jìn)廢退和獲得性狀遺傳”規(guī)律。,用進(jìn)廢退：生物變異的根本原因是,環(huán)境條件的改變,獲得性狀遺傳：環(huán)境引起的生物變異,(獲得性狀),都是可遺傳的，并在生物世代間積累,拉馬克認(rèn)為：生物物種是可變的；,16,2.,達(dá)爾文：泛生論,(hypothesis of pangensis),5年的環(huán)球旅行，1859年出版The Origin of Species,現(xiàn)存的物種是由古老的物種漸變（modification）來的。,提出,生存斗爭,與,自然選擇,的進(jìn)化理論。,用以解釋他的進(jìn)化原因的理論支柱是natural selection。,2.達(dá)爾文：泛生論(hypo

9、thesis of pangen,17,Darwin理論的primary gap：,不知道變異（variation）和遺傳（inheritance）的本質(zhì)和基礎(chǔ)是什么。有利的變異是如何來的？又是如何傳下去的？面對(duì)質(zhì)疑和批評(píng)，1868年他又出版了第二本書Variations in(of)Animals and Plants Under Domestication，試圖對(duì)可遺傳性的變異如何隨時(shí)間的流逝而形成提供更準(zhǔn)確的解釋,。,面對(duì)批評(píng)，Darwin太需要Mendel的幫助了！,但是：Nearly a century after Mendel published his findings,hist

10、orians found an uncut copy of Mendels paper in Darwins study room：Darwin had received but never read it!,Darwin理論的primary gap：面對(duì)批評(píng)，Darw,18,3.魏斯曼：種質(zhì)學(xué)說,新達(dá)爾文主義,在生物進(jìn)化方面支持達(dá)爾文的選擇理論，但在遺傳上否定獲得性狀遺傳，,魏斯曼,是其代表人物,種質(zhì)學(xué)說(germplasm theory),多細(xì)胞生物由種質(zhì)和體質(zhì)組成：種質(zhì)指生殖細(xì)胞，負(fù)責(zé)生殖和遺傳；體質(zhì)指體細(xì)胞，負(fù)責(zé)營養(yǎng)活動(dòng),種質(zhì)是“潛在的”，世代相傳；體質(zhì)由種質(zhì)產(chǎn)生，是“被表達(dá)的”，不能

11、遺傳,環(huán)境只影響體質(zhì)不影響種質(zhì)，所以獲得性狀不能遺傳（小鼠切尾試驗(yàn)）,3.魏斯曼：種質(zhì)學(xué)說新達(dá)爾文主義,19,4.孟德爾：遺傳因子假說,奧地利神父Gregor Johann Mendel（1822-1884）從1856年至1863年在Brunn的Augustinian修道院從事豌豆（garden pea）雜交試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果1865年發(fā)表不朽論文植物的雜交試驗(yàn)，提出遺傳因子呈顆粒狀，互不融合、互不粘染，獨(dú)立分離，自由組合。,不幸被埋沒,4.孟德爾：遺傳因子假說奧地利神父Gregor Joha,20,遺傳因子假說認(rèn)為：,生物性狀受細(xì)胞內(nèi)遺傳因子(hereditary factor)決定,遺傳因子在

12、生物世代間傳遞遵循,分離,和,自由組合,兩個(gè)基本規(guī)律,精髓“顆粒遺傳說”遺傳因子呈顆粒狀的，互不融合，互不沾染，獨(dú)立分配，自由組合,遺傳因子假說認(rèn)為：,21,三、,遺傳學(xué)的建立和發(fā)展,1.,初創(chuàng)時(shí)期(1900-1910年),(1)1900年，柯倫斯、狄弗里斯和柴馬克分別重新發(fā)現(xiàn),孟德爾規(guī)律，是遺傳學(xué)學(xué)科建立的標(biāo)志。,三、遺傳學(xué)的建立和發(fā)展1.初創(chuàng)時(shí)期(1900-1910年,22,(2),1903年，,Sutton和Boveri,分別提出染色體學(xué)說，提出了,染,色體是遺傳物質(zhì)的載體的假設(shè),，,從而將孟德爾遺傳規(guī)律與,細(xì)胞學(xué)研究結(jié)合起來,(3)1906 年，貝特森(Betterson)提出以,Ge

13、netics,作為該學(xué)科的,學(xué)科名,(4)1908年，哈德(Hardy)和溫伯格(Weinberg),分別推導(dǎo)出群,體遺傳平衡定律,(5)1909年，約翰遜（Johannsen）稱遺傳因子為,基因,（gene），此外還創(chuàng)立了,基因型,（genotype）和,表現(xiàn)型,（phenotype）的概念，把遺傳基礎(chǔ)和表現(xiàn)性狀科學(xué)地區(qū)別,開來,(2)1903年，Sutton和Boveri分別提出染色體,23,2.全面發(fā)展時(shí)期(1910-1952年),形成了近代遺傳學(xué)的主要內(nèi)容與研究領(lǐng)域。,細(xì)胞遺傳學(xué)/經(jīng)典遺傳學(xué)(1910-1940年)1910年，摩爾根(Morgan)等：連鎖互換規(guī)律,(2)數(shù)量遺傳學(xué)與群

14、體遺傳學(xué)基礎(chǔ)(,1920年-,)費(fèi)希爾(Fisher)等：數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在遺傳分析中的應(yīng)用,2.全面發(fā)展時(shí)期(1910-1952年)形成了近代遺傳學(xué),24,微生物遺傳學(xué)及生化遺傳學(xué)(1940-1952年)1941年，Tatum，Beadle：一個(gè)基因一個(gè)酶1944年，Avery：DNA是遺傳物質(zhì),肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn),1952年，Hershey and Chase,(1969m):,噬菌體重組實(shí)驗(yàn),(4),其,它研究方向1927年，Muller,和Stadler,人工誘變,微生物遺傳學(xué)及生化遺傳學(xué)(1940-1952年)19,25,3.分子遺傳學(xué)時(shí)期(1953-),1953年Watson和 Cri

15、ck提出DNA分子雙螺旋(double helix)模型，是,分子遺傳學(xué),及以之為核心的,分子生物學(xué),建立的標(biāo)志；,20世紀(jì)70年代以來，分子遺傳學(xué)、分子生物學(xué)及其實(shí)驗(yàn)技術(shù)得到飛速發(fā)展。,3.分子遺傳學(xué)時(shí)期(1953-)1953年Wat,26,基因組(genome)學(xué),后基因組(postgenome)學(xué),蛋白質(zhì)組學(xué)(Proteomics),生物信息學(xué)(Bioinformatic),四、當(dāng)代遺傳學(xué)發(fā)展,遺傳學(xué)發(fā)展的新動(dòng)態(tài)：,基因組(genome)學(xué)四、當(dāng)代遺傳學(xué)發(fā)展遺傳學(xué)發(fā)展的新動(dòng)態(tài),27,談家楨,童第周,袁隆平,李景均,談家楨童第周袁隆平李景均,28,第三節(jié),遺傳學(xué)的應(yīng)用,理論上,對(duì)生命本質(zhì)的

16、探索,（生命現(xiàn)象的遺傳統(tǒng)一性,和生命科學(xué)在分子水平上的統(tǒng)一）,生物進(jìn)化理論的基礎(chǔ),實(shí)踐上,指導(dǎo)動(dòng)植物、微生物遺傳改良工作,（,提高育種,工作的預(yù)見性，定向創(chuàng)造和重組遺傳變異等）,工業(yè)與環(huán)保,醫(yī)療衛(wèi)生,（基因診斷與基因治療）,第三節(jié) 遺傳學(xué)的應(yīng)用理論上,29,第四節(jié),遺傳學(xué)的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法,理論性,綜合性強(qiáng),生物學(xué)(動(dòng)植物、微生物學(xué))、細(xì)胞學(xué)、生理學(xué)、生物化學(xué)的基礎(chǔ),土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)、生態(tài)學(xué)等相關(guān)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí),物理、化學(xué)和數(shù)學(xué)(包括生物統(tǒng)計(jì))方法,實(shí)踐性與應(yīng)用性,產(chǎn)生于生產(chǎn)與生活實(shí)踐,直接指導(dǎo)人類科學(xué)研究與生產(chǎn)實(shí)踐工作,第四節(jié) 遺傳學(xué)的特點(diǎn)與學(xué)習(xí)方法理論性,30,學(xué)習(xí)方法,善于聯(lián)系相關(guān)學(xué)科與實(shí)踐、勤于思考、切忌死記硬背,注重相互交流、討論,形成遺傳的觀念，從遺傳與變異角度思考問題,摒棄原有的模糊概念,學(xué)習(xí)方法,31,Genetics is like riding a bike,easy when you know how,but impossible until you try it.,Genetics is considered by some students to be the