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1.遗传学的涵义2.遗传学的发展3.遗传学的应用heredity,inheritance遗传variation变异遗传和变异相互矛盾,但同等重要。遗传学的涵义遗传学的研究对象遗传学的研究任务Genetics,thescienceofheredity,isatitscorethestudyofbiologicalinformation.Alllivingorganism--fromsingle-celledbacteriaandprotozoatomulticellularplantsandanimals--muststore,replicate,transmittothenextgeneration,andusevastquantitiesofinformationtodevelop,grow,reproduce,andsurviveintheirenvironments.Geneticistsexaminehoworganismspassbiologicalinformationontotheirprogenyandhowtheyuseitduringtheirlifetime.1.BiologicalinformationisencodedintheDNAmolecule(f-1)F-1F-2F-3⑴遗传现象以及基因在世代之间的传递方式与规律例:植物的遗传现象:种瓜得瓜,种豆得豆动物的遗传现象:代谢病、遗传病、白化现象等⑵基因的结构与功能、以及基因在染色体的定位与作图真核生物、原核生物基因的结构与功能、启动子结构等⑶基因变异的类型、规律及其分子机制例:果蝇“红眼”“白眼”⑷基因如何控制代谢和发育,即基因表达的规律及其调控的分子机制例:种子植株受精卵个体⑸各类生物基因组结构与功能,基因组的核苷酸序列与生物学功能之间的关系,基因组的进化与遗传信息流(Genomeevolutionandthegeneticinformationflow)一粒种子一株植株魏斯曼(A.Weismann1834-1914)提出“种质连续论”(theoryofcontinuityofgermplasm),认为:生物体分成种质和体质两部分。种质指生殖细胞,专营生殖和遗传,通过细胞分裂在一生中及世代间保持连续,生物的遗传就在于种质的连续。体质是种质以外的所有其他部分(体细胞),负责各种营养活动。种质决定了体质,种质的变异必将引起体质的变异,但体质的改变不会引起种质的改变。该学说向“泛生论”和“用进废退”“获得性状遗传”提出了挑战。英国学者高尔顿(F.Galton1822-1911)和他的学生皮尔逊(K.Pearson1857-1936)于1886-1894用统计方法研究数量性状(例如人的身高)在亲代与子代之间的相关性。认为“父母的遗传性在子女中各占一半,并且彻底混合,祖父母的遗传性在孙代中各占1/4等等。依次类推,融合遗传学说只能解释一部分数量性状的遗传现象,不能解释其全部,对绝大多数非数量性状则完全不适合。遗传学的发展遗传学的发展随着技术的进步,分子遗传学的发展,人们对基因本质的了解和认识更加深入,随着实验手段的更新,遗传学正迅猛的发展。遗传学的发展经历:整体→细胞→分子宏观→微观染色体→基因→蛋白组逐步深入研究遗传物质的结构与功能推动科学发展解释生物进化原因,阐明生物进化的遗传机理;遗传学表明高等和低等生物所表现遗传规律相同;分子遗传学的发展,进而认识生命本质(DNA、蛋白质)。目前遗传学前沿已从对原核生物的研究转向高等真核生物,从对性状传递规律研究深入到基因表达及其调控的研究。1.直接指导农业科学(丰富和更新育种新技术)①高产优势新品种如:“杂交水稻”“杂交油菜”“杂交小麦”②抗虫抗病农作物如:抗虫棉新品种③改进食用动物的品质如:牛、羊、猪优良品种的培育2.指导工业生产微生物工程菌能净化污水,改善环境生物能源(甘蔗、番薯等发酵)逐步增加能源的需求在食品生产方面如利用遗传突变和人工诱变技术,筛选微生物高产菌。如:味精的生产,抗菌素的生产。利用遗传学原理国防上还可以生产出生物武器等等。3.指导医学研究,提高健康水平:用于诊断和治疗人类的一些遗传性疾病。例如:分子生物学指导人工分离基因;人工合成基因;人工转移基因;克隆技术应用;基因工程定向改变遗传性状,可以更自由和有效地改变生物性状;治疗癌症;基因工程菌、转基因动、植物的安全问题与环境保护密切相关。人类基因组正在受到日益恶化的环境因素的侵害,例如放射性物质和有毒的化学物质可诱发基因突变和染色体变异。目前,如何保护人类和其他各种生物生存的环境?这已是遗传学研究的重要课题之一。以孟德尔遗传原来为基础的DNA指纹