绪论第一节 遗传学及其研究的对象和内容1 、何谓遗传学 （ 1 ）是研究生物遗传（ heredity ）

和变异的科学。 Genetics is a science about biology heredity and Variation.

（ 2 ）是研究生物体遗传信息和表达规律的科学。要解决物种 代代相传、性状 遗传的问题。

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（ 3 ）是研究和了解基因本质的科学 遗传物质是什么？ 遗传性状 性状 所以，遗传学是一门涉及生命起源和

生物进化的理论科学，同时也是一门密切联系实际的基础科学 ----- 直接指导医学研究和动物、植物和微生物育种。

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2 、遗传和变异的概念（ 1 ）遗传：亲子间的相似现

象。（ 2 ）变异：个体间的差异。（ 3 ）遗传和变异是一对矛盾。 请同学们各举几个例子说明什么是遗传、什么是变异。

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（ 4 ）遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素：

遗传 + 变异 + 自然选择 形成新物种。遗传 + 变异 + 人工选择 动、植物品种。（ 5 ）遗传和变异的表现与环境不可分割。

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3 、遗传学的研究对象 以微生物（细菌、真菌和病毒等）、植物和动物

及人类为对象，研究其遗传变异规律。4 、遗传学的任务（ 1 ）阐明：生物遗传和变异现象 表现规律（ 2 ）探索：遗传和变异的原因 物质基础内在规律；（ 3 ）指导：动植物和微生物育种和人类健康，提

高生命科学水平。

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第二节 遗传学的发展史一、现代遗传学的发展史1 、遗传学起源于育种实践人类 生产实践 遗传和变异 选择 育成优

良品种。

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2 、在 18 世纪下半叶和 19 世纪上半叶期间，拉马克和达尔文对生物界的遗传和变异进行了系统的研究。

（ 1 ）拉马克（ 1744-1829 ）① 环境条件的改变是生物变异的根本原因。② 用进废退学说和获得性状遗传学说。

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（ 2 ）达尔文（ 1809-1882 ） 广泛研究遗传变异和生物进化关系。①1859 年发表《物种起源》著作，提出自然

选择的人工选择的进化学说。② 承认获得性遗传的一些论点，并提出了

“泛生论”的假说。

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3 、新达尔文主义、支持达尔文的选择理论、否定获得性状遗传。

魏斯曼（ 1834-1914 ）为首创者。① 种质连续论：种质是世代连续不绝的；② 支持选择理论。③ 否定后天获得性遗传。

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二、现代遗传学的发展1 、个体遗传学向细胞遗传学过渡（ 1910 之前）（ 1 ）孟德尔：较系统地研究了生物的遗传和变异。

豌豆杂交试验， 1865 年发表了《植物杂交实验》论文提出了分离规律和自由组合规律。假定细胞中有它的物质基础“遗传因子”，认为遗传受细胞里的遗传因子所控制的。

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孟德尔

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孟德尔， G.J. （ G.J.Mendel ， 1822-1884 ） 奥地利遗传学家，遗传学的奠基人。原为天主教神父，在布吕恩（现为捷克斯洛伐克的布尔诺）圣托马斯修道院任神职时，连续 8 年中在菜园种植豌豆等植物，进行杂交试验， 1865年写成《植物杂交的试验》一文。

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孟德尔的试验在豌豆中选择了七对稳定的可以区分其性状的植株，严格控制其授粉，对各代杂交后代的性状表现用统计学进行分析。最后认为一对性状之间有显性与隐性的区别，杂交包含着两种不相融合的遗传因素，杂种个体本身仅表现显性性状，而在繁殖后代时则可形成两种带有不同遗传因素生殖细胞，由于生殖细胞按一定机率结合，决定后代性状表现的不同比例：孟德尔还认为在同时研究两对或更多对性状时各对性状的遗传传递互不影响。

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孟德尔是首先用实验方法探索生物遗传规律的，其结论在生物界有普遍意义，但他的工作当时未受到重视，直至 1900年才被重新发现，并经过类似的试验予以证实。他的学术论点也经整理称为孟德尔定律，被认为是生物遗传的最基本规律。

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（ 2 ） 1900 年，狄 .弗里斯、科伦斯和冯．切尔迈克等三位植物学家重新发现孟德尔遗传规律。标志着遗传学的建立和开展发展，孟德尔被公认为了现代遗传学的创始人。

（３）狄 .弗里斯　　提出“突变学说”，认为突变是生物进

化的因素。

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２、细胞遗传学时期（ 1910-1939 ） 当时细胞学和胚胎学已有很大发展，对于细胞结构、有丝分裂、减数分裂、受精和细胞分裂过程中的染色体动态都有比较多的了解。

在魏斯曼的“种质论”的基础上，使细胞学资料能与孟德尔的遗传规律结合。

研究工作的主要特征是从个体水平 细胞水平 建立了染色体遗传学说。

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（ 1 ）约翰生（ 1859-1927 ）①1909 年发表“纯系学说”：明确区别基因型和表现型。

②最先提出了“基因”一词，用以代替遗传因子的概念。

（ 2 ）鲍维里和萨顿 发现遗传因子的行为与染色体平行关系染色体遗传学说的初步论证。

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（ 3 ）贝特生（ 1906 ）①从香豌豆中发现性状连锁；② 提出遗传学“ genetics” 一词。（ 4 ）詹森斯（ 1909 ） 观察到染色体在减数分裂时呈交叉现象，

为解释基因连锁现象提供了基础。

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（ 5 ）摩尔根（ 1866-1945 ）① 提出了“性状连锁遗传规律”；② 提出染色体遗传理论：细胞遗传学；③ 著有《基因论》：认为基因在染色体上直线排列，创立“基因学说”，一生著生 18部，论文 300余篇，曾获诺贝尔奖金。

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基因学说的主要内容：① 种质（基因）是连续的遗传物质；② 基因是染色体上的遗传单位，稳定性很高，能自我复制和发生变异；

③ 在个体发育中，基因在一定条件下控制着一定的代谢过程 体现出相应的遗传特性和特征表现。④生物进化 主要是基因及其突变等。

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(6)诱变 穆勒： 1927 年对果蝇用 X射线诱发突变； 斯特德勒： 1927 年对玉米用 X射线诱发突变。

两人证实了基因和染色体的突变不只是在自然情况下产生，用 X射线处理也会产生大量突变。

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3 、数量遗传学和群体遗传学的诞生 费希尔 1918 年，发表了文献：“根据孟德

尔遗传假设的亲属间的相关的研究” 成功地运用多基因假设分析资料，首次将数量变异划分了各个分量，开创了数量遗传研究的思想方法。

1925 年提出了方差分析法。

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实验证明基因就是 DNA 分子的研究实验美国，微生物学家：肺炎球菌感染小鼠 美国，遗传学家：噬菌体侵染细菌 死 S型菌、活 R 菌单独作用　　　小鼠活 死 S型菌、活 R 菌共同作用　　　小鼠死

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4 、从细胞水平向分子水平过渡时期（ 1940-1952 ）

这个时期主要用微生物作为材料，运用生化方法来研究生物的遗传物质的本质及其功能。

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（ 1 ）比德尔通过分析红色面包霉，提出了“一个基因一种酶”的假说，后发展成为一个基因一个蛋白或多肽”。

（ 2 ）在 20 世纪 40 年代初用定量细胞化学方法证明 DNA存在细胞核中。

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（ 3）证明基因就是 DNA 分子的研究实验美国，微生物学家：肺炎球菌感染小鼠 美国，遗传学家：噬菌体侵染细菌 死 S型菌、活 R 菌单独作用　　　小鼠活 死 S型菌、活 R 菌共同作用　　　小鼠死

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5 、分子遗传学时期（ 1953- 现在）（ 1 ）沃森和克里克 1953 年根据对 DNA 的化学分析和 X-射线晶体学结果提出 DNA 分子结构模式理论。是一次革命性的科学成就。这一成果的意义：　①对 DNA 分子结构、自我复制、相对稳定性和变

性提出了合理解释；　② DNA 是贮存和传递遗传信息的物质；　③基因是 DNA 分子上的一个片段；　④分子生物学的诞生

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（ 2 ）克里克等用实验证明了他于 1958 年提出的关于遗传三联体密码的推测

（ 3 ） 60 年代，三类体遗传密码全部解译成功。

（ 4 ）雅各布和莫诺 1961 年提出了大肠杆菌的操纵子学说，阐

明了微生物的基因表达的调控问题

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（ 6 ）分子遗传学得到了更进一步的发展现已经成功实现了人工分离基因人工合成基因人工转移基因克隆技术的应用

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DNA重组技术———基因工程 是 20 世纪 70 年代初兴起的技术科学，目的是将不同 DNA片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新的遗传性状。

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DNA重组技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。 DNA重组技术是核酸化学、蛋白质化学、酶工程及微生物学、遗传学、细胞学长期深入研究的结晶，而限制性内切酶、 DNA 连接酶及其他工具酶的发现与应用则是这一技术得以建立的关键。

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（ 7 ） 1990 年美国正式开始实施的人类基因组作图及测序计划（ HNP ）

测定和分析人体基因组全部核苷酸排列次序 揭示携带的全部遗传信息 阐明遗传信息及其最终生物学效应。

是二十世纪人类最伟大的工程。 2000 年 6月26日人类基因组的“工作草图”绘制完成。 2003 年 4月 14日（ DNA双螺旋结构发表 50周年纪念日），六国科学家宣布完成人类基因组的测序工作。

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（ 8 ）其他生物基因组计划正在进行中（ 9 ）基因组学、蛋白质组学和生物信息学

新学科产生。

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基因组 : 一个细胞（或生物体）内所有基因的组合功能基因组学：研究基因组内每个基因的具体功能

及其相互关系蛋白组计划：后基因组计划，研究蛋白质的组成、功能

生物信息学：运用生物信息传递中大分子信息并运用计算机统计分析生物信息原理

第三节 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 、遗传学上认为个体的发育过程是细胞内基因特异表达的过程。

3 、发育的核心问题是细胞分化，而细胞分化是相同基因组中各个基因在时间和空间上选择性表达的结果。

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4 、生物的发育归根到底是按照基因控制的图式进行的。

5 、生物世代之间传递构成一条长链，是生物处于自然选择压力下的基因流，是生物进化的长链，也是系统发生的长链。

6 、遗传学与进化论综合产生的新达尔文主义或综合进化论。在基因的基础上，遗传学说与进化学说达到统一。

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7 、遗传、发育和进化在基因水平上找到了共同基础，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了宏观和微观的生命现象，构成了当代生物科学的理论支柱。

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第四节 遗传学的应用

一、遗传学是生命科学的基础学科

二、遗传学是指导农、林、牧、渔生产的主要理论基础之一

三、遗传学与医药业的关系密切