動(dòng)物遺傳學(xué)2010年9-12月AnimalGenetics主講:趙宗勝聯(lián)系方式辦公室：綠1西211

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目錄1、課程介紹2、第一章緒論課程介紹1、講授對(duì)象動(dòng)物科學(xué)專業(yè)本科生2、講授方式理論課多媒體講授3、考核方式日?？记凇⑵綍r(shí)成績(jī)（20%）

期中、期末閉卷考試（60%）4、課程內(nèi)容（大綱）理論課十一章

Ch1緒論

Ch2遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

Ch3遺傳信息的傳遞（中心法則）

Ch4遺傳信息的改變（變異）

Ch5遺傳基本定律及其擴(kuò)展

Ch6群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)

Ch7數(shù)量遺傳學(xué)基礎(chǔ)

Ch8免疫遺傳學(xué)基礎(chǔ)

Ch9動(dòng)物基因組學(xué)基礎(chǔ)

Ch10非孟德爾遺傳

Ch11動(dòng)物基因工程

動(dòng)物遺傳理論課內(nèi)容5、參考書目及文獻(xiàn)

?動(dòng)物遺傳學(xué)?，李寧主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2003，面向21世紀(jì)課程教材；

?動(dòng)物遺傳學(xué)?，北京農(nóng)業(yè)大學(xué)吳仲賢主編，中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1981；

?動(dòng)物遺傳學(xué)?，郭榮昌主編，經(jīng)濟(jì)科學(xué)出版社，1997；

?動(dòng)物遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方法?，北京大學(xué)出版社，1990；

?AnimalGenetics?，?遺傳學(xué)報(bào)?，?遺傳?，?動(dòng)物遺傳育種研究進(jìn)展?等核心專業(yè)期刊及網(wǎng)絡(luò)信息資源。第一章緒論問題:在你以往的認(rèn)識(shí)中”遺傳”是什么?Heredity,Genetics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通、最基本的兩個(gè)特征遺傳(heredity)：指生物親代與子代相似的現(xiàn)象，即生物在世代傳遞過程中可以保持物種和生物個(gè)體各種特性不變；

“人生人、獸生獸，種瓜得瓜、種豆得豆”“物生自類本種”“龍生龍，鳳生鳳，老鼠的兒子會(huì)打洞”變異(variation)：指生物在親代與子代之間，以及在子代與子代之間表現(xiàn)出一定差異的現(xiàn)象。

“一娘生九子，連娘十個(gè)樣”一、基本概念Geneticvariationexhibitedintheskinofcornsnakes.Thewildtype(normal)varietydisplaysorangeandblackmarkings.遺傳和變異的關(guān)系

1）遺傳變異

2）變異的普遍性

3）變異的相對(duì)性：基因型和表型（eg.iAi×iBi）

4）變異的來源遺傳學(xué)（Genetics）：動(dòng)物遺傳學(xué)（AnimalGenetics）是研究動(dòng)物遺傳與變異的科學(xué)遺傳學(xué)(Genetics)是研究生物遺傳和變異的科學(xué)遺傳與變異是一對(duì)矛盾對(duì)立統(tǒng)一的兩個(gè)方面

遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異是絕對(duì)的、發(fā)展的；

沒有遺傳就沒有物種的相對(duì)穩(wěn)定，也就不存在變異的問題

沒有變異特征物種將是一成不變的，也不存在遺傳的問題遺傳、變異和選擇

是生物進(jìn)化和新品種選育的三大因素生物進(jìn)化就是環(huán)境條件(選擇條件)對(duì)生物變異進(jìn)行自然選擇，在自然選擇中得以保存的變異傳遞給子代(遺傳)，變異逐代積累導(dǎo)致物種演變、產(chǎn)生新物種動(dòng)、植物和微生物新品種選育(育種)實(shí)際上是一個(gè)人工進(jìn)化過程，只是以選擇強(qiáng)度更大的人工選擇代替了自然選擇，其選擇的條件是育種者的要求遺傳、變異與環(huán)境環(huán)境改變可以引起變異戰(zhàn)國(guó)時(shí)期《考工記》就指出：“橘逾淮而北為枳”。

表明人們?cè)诤茉缫郧熬妥⒁獾缴锷姝h(huán)境的改變可以引起生物的性狀改變生物所表現(xiàn)出的性狀變異分為：可遺傳(heritable)變異和不可遺傳(non-heritable)變異環(huán)境引起的變異中包含可以遺傳給后代的特性，也包含只在生物當(dāng)代表現(xiàn)出來，而不能傳遞給后代的變異西漢的著名唯物主義者——王充(王陽明)在《論衡》中指出：某些偶然變異是不可遺傳的考察生物遺傳與變異應(yīng)該在給定環(huán)境條件下進(jìn)行問題:環(huán)境可以改變”遺傳基礎(chǔ)”嗎?遺傳學(xué)的任務(wù)遺傳與變異現(xiàn)象與基本規(guī)律闡明生物遺傳、變異現(xiàn)象及其表現(xiàn)規(guī)律遺傳的本質(zhì)與內(nèi)在規(guī)律探索遺傳、變異的原因及其物質(zhì)基礎(chǔ)(遺傳的本質(zhì))，揭示遺傳變異的內(nèi)在規(guī)律指導(dǎo)生物遺傳改良工作在上述工作基礎(chǔ)上指導(dǎo)動(dòng)、植物和微生物遺傳改良(育種)實(shí)踐二、遺傳學(xué)的建立與發(fā)展孟德爾之前遺傳學(xué)的萌芽中國(guó)《淮南子》“黑牛生白犢”的記載（公元前2世紀(jì)）《齊氏要術(shù)》中的相馬術(shù)與相牛術(shù)（公元6世紀(jì)）西方國(guó)家在希臘關(guān)于性別的“左右學(xué)說”:男右女左（圓尖說）羅馬人關(guān)于動(dòng)物起源學(xué)說：蜜蜂起源于牛孟德爾與遺傳學(xué)孟德爾，遺傳學(xué)之父，1822年出生于奧地利，家境貧寒，因父母是園藝家，自小喜愛植物。1843年進(jìn)入修道院，并于維也納大學(xué)深造。經(jīng)過長(zhǎng)達(dá)8年的豌豆試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)生物遺傳的基因分離和自由組合定律。1865年孟德爾在布魯恩科學(xué)協(xié)會(huì)的會(huì)議廳第一次宣讀了自己的成果，由于其思維及實(shí)驗(yàn)超前，以及當(dāng)時(shí)全歐洲都在關(guān)注達(dá)爾文的“進(jìn)化論”，聽眾對(duì)連篇累續(xù)的數(shù)字和繁復(fù)枯燥的論證毫無興趣。直到1900年，孟德爾逝世16年，即豌豆實(shí)驗(yàn)論文正式出版后34年后，該成果才被來自三個(gè)國(guó)家的三位學(xué)者“重新發(fā)現(xiàn)”，從此，遺傳學(xué)進(jìn)人了孟德爾時(shí)代。遺傳學(xué)的起源及發(fā)展

1859年，達(dá)爾文出版?物種起源?-生物學(xué)巨著；

1866年，孟德爾的豌豆雜交試驗(yàn)發(fā)表，遺傳因子提出（公認(rèn)起源）；基因分離和自由組合定律

1900年，H.deVries，C.CorrensandE.S.vonTschermak

共同發(fā)現(xiàn)（驗(yàn)證）孟德爾的遺傳定律；

1903年，W.S.SuttonandT.Boveri研究孟德爾遺傳因子傳遞，奠定遺傳的染色體學(xué)說；

1904年，W.Bateson定義遺傳學(xué)為研究遺傳和變異的科學(xué)；

1908年，G.H.HardyandW.Weinberg共同發(fā)現(xiàn)哈代-溫伯定律；

1909年，丹麥生物學(xué)家W.Johannsen命名孟德爾遺傳因子為基因（Gene);

1910年，T.H.Morgan發(fā)現(xiàn)遺傳連鎖定律，并發(fā)表著名的?基因論?；

1926年年，G.H.HardyandW.Weinberg共同發(fā)現(xiàn)哈代-溫伯定律；

1930-1932年代，R.A.Fisher,S.WrightandJ.B.S.Haldane建立了遺傳學(xué)中的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法，開創(chuàng)了群體遺傳學(xué)及數(shù)量遺傳學(xué)時(shí)代；

1942年，G.W.BeadleandE.L.Tatum提出“一個(gè)基因一種酶”學(xué)說；

1952年，A.D.HersheyandE.L.Tatum證明了DNA是遺傳物質(zhì)；

1953年，美國(guó)年輕科學(xué)家J.D.Watson在?Nature?上發(fā)表短文，提出DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)；

1958年，M.MeselsonandF.Stahl提出DNA的半保留復(fù)制模式；

1961年，F(xiàn).JacobandJ.L.Monod通過細(xì)菌利用乳糖試驗(yàn)，提出操縱子學(xué)說；同年，F(xiàn).JacobandS.Brenner闡明了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的分子過程；

1966年，M.W.NirenbergandH.G.Khorana破譯了全部的三聯(lián)體，即“遺傳密碼”；

1970年，H.TeminandD.Baltimore分別在RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)錄酶；

1971年，D.NathansandH.O.Smith發(fā)現(xiàn)限制性內(nèi)切酶；

1972年，P.Berg首次完成體外DNA重組；

1973年，H.BoyerandS.Cohen用質(zhì)粒克隆DNA；

1977年，W.GilbertandF.Sanger發(fā)明序列測(cè)定方法；

1985年，K.Mullis發(fā)明了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）；

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20世紀(jì)90年代人類基因組計(jì)劃的實(shí)施動(dòng)物基因組計(jì)劃的相繼提出和實(shí)施1996年綿羊多利的誕生動(dòng)物體細(xì)胞克隆21世紀(jì)“后基因組時(shí)代”問題:你知道”多利”羊嗎?多利和她的”母親”的遺傳基礎(chǔ)完全一樣嗎?從遺傳上看她們一樣嗎?20世紀(jì)遺傳學(xué)的發(fā)展遺傳學(xué)的初創(chuàng)時(shí)期1900-1910細(xì)胞遺傳學(xué)時(shí)期1910-1940由細(xì)胞向分子水平過渡1940-1953Moleculargenetics/genomics分子遺傳學(xué)時(shí)期1953–動(dòng)物基因組時(shí)代（1995年人類基因組測(cè)序計(jì)劃）、后基因組時(shí)代（功能基因組、蛋白組學(xué)）1.初創(chuàng)時(shí)期(1900-1910)(1).

1900年，HugoDeVries(狄·弗里斯1848-1935,c)

、ErichTschermak(柴馬克,1871-1962,d)和CarlErichCorrens(柯倫斯,1984-1933,b)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。1906

年，WilliamBateson(貝特生,1846-1926)提出以Genetics作為該學(xué)科的學(xué)科名(2).

1901-1903年，狄·弗里斯發(fā)表“突變學(xué)說”(3).

1903年，Sutton(1877-1916)和Boveri分別提出染色體遺傳理論，認(rèn)為：遺傳因子位于細(xì)胞核內(nèi)染色體上，從而將孟德爾遺傳規(guī)律與細(xì)胞學(xué)研究結(jié)合起來(4).

1909年，約翰生發(fā)表“純系學(xué)說”，并提出“gene”的概念，以代替孟德爾所謂的“遺傳因子”(5).

1908年，哈德和溫伯格分別推導(dǎo)出群體遺傳平衡定律2.全面發(fā)展時(shí)期(1910-1952)形成了近代遺傳學(xué)的主要內(nèi)容與研究領(lǐng)域，也是本課程的主要內(nèi)容

(1).細(xì)胞遺傳學(xué)/經(jīng)典遺傳學(xué)(1910-1940)

1910，摩爾根等：性狀連鎖遺傳規(guī)律(2).數(shù)量遺傳學(xué)與群體遺傳學(xué)基礎(chǔ)

(1920-)

費(fèi)希爾等：數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法在遺傳分析中的應(yīng)用(3).微生物遺傳學(xué)及生化遺傳學(xué)(1940-1953)

1941，比德爾等：一個(gè)基因一個(gè)酶

1944，阿委瑞：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化

1952，赫爾歇和蔡斯：噬菌體重組(4).其它研究方向

1927，穆勒等：人工誘變

1937，布萊克斯里等：植物多倍體誘導(dǎo)

雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳理論3.分子遺傳學(xué)時(shí)期(1953-)1953年Watson和Crick提出DNA分子雙螺旋(doublehelix)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。建立了以DNA重組技術(shù)為核心的遺傳工程，為生物遺傳定向操作奠定了基礎(chǔ)；取得了人類、多種農(nóng)業(yè)和實(shí)驗(yàn)生物基因組的DNA序列信息(結(jié)構(gòu)基因組學(xué))；開創(chuàng)了功能基因組學(xué)研究(后基因組學(xué))。*新研究領(lǐng)域開創(chuàng)與分支學(xué)科形成的要素：代表性人物；新的研究技術(shù)與方法體系：物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)等學(xué)科的新理論與技術(shù)；開創(chuàng)性的研究成果(代表性的試驗(yàn))。

1）按研究水平劃分：個(gè)體（細(xì)胞）遺傳學(xué),群體遺傳學(xué)，分子遺傳學(xué)

細(xì)胞遺傳學(xué)（Cytogenetics）：以包括人在內(nèi)的高等動(dòng)植物為材料，研究遺傳現(xiàn)象的染色體基礎(chǔ)和變異現(xiàn)象的遺傳效應(yīng)；群體遺傳學(xué)(PopulationGenetics)：研究群體遺傳結(jié)構(gòu)及其變化的規(guī)律；分子遺傳學(xué)（MolecularGenetics）：在分子水平上研究基因的本質(zhì)，基因的功能以及基因的變化以闡明遺傳變異的規(guī)律；三、遺傳學(xué)的分支學(xué)科2）按功能劃分：數(shù)量遺傳學(xué)，生化遺傳學(xué)，輻射遺傳學(xué)等3）按研究對(duì)象劃分：人類遺傳學(xué)，植物遺傳學(xué)，動(dòng)物遺傳學(xué)，微生物遺傳學(xué)等發(fā)生遺傳學(xué)（DevelopmentalGenetics）:研究從受精卵發(fā)育為成體過程中，胚層、器官原基的形成以及組織、細(xì)胞的決定和分化的基因調(diào)控機(jī)理，以闡明基因與性狀發(fā)育的關(guān)系。

行為遺傳學(xué)(BehavioralGenetics)：研究生物向光、向地、攝食、求偶、育兒、攻擊、逃避以及學(xué)習(xí)和記憶等行為的遺傳基礎(chǔ)以及基因表達(dá)的時(shí)間、場(chǎng)所、作用途徑等。四、遺傳學(xué)的應(yīng)用及意義傳媒中的遺傳學(xué)Early-onsetAlzheimer’sGeneisIsolatedPhiladelphiaInquirer18August1995GeneticFlawMayResultinObesityPhiladelphiaInquirer10August1995BiotechnologyTrials–andTribulationsPhiladelphiaInquirer26July1995MapstoScientificDiscoveryPhiladelphiaInquirer20February1995ScientistsMakeAidsBreakthroughPhiladelphiaInquirer20June1996GeneHuntersPursueElusiveandComplexTraitoftheMindNewYorkTimes31October1995