,动物遗传学,
西北农林科技大学
动物科技学院
课程负责人 陈宏教授
绪论
遗传学 （ Genetics） 是一门新兴的, 发展非常迅速的
学科, 它已成为生物科学领域中一门十分重要的基础学
科 。
1 概念, 研究对象, 研究内容
1.1 概念
俗话说, 种瓜得瓜, 种豆得豆 。, 就是对遗传现象的
简单说明 。 这种子代和亲代, 子代和子代个体之间的相
似性叫做, 遗传, 。, 一母生九子, 子子各不同, 这是
普通的变异常识 。 这种子代和亲代, 子代和子代个体之
间的差异叫做变异 。 遗传与变异现象在生物界普遍存在,
是生命活动的基本特征之一 。
1.2 遗传和变异的关系
(1)遗传是相对的，变异是绝对的。 (2)遗传是保守的，变异是
变革的，发展的。 (3)遗传和变异是相互制约又相互依存的。 (4)
遗传变异伴随着生物的生殖而发生。
1.3 研究对象
一切生物都是遗传学研究的对象。
2 遗传学的产生和发展
2.1 遗传学的产生
19世纪遗传学开始产生, 代表人物,
达尔文（ Darwin,1809～ 1882）,进化论学者，英国的博
物学家 。
魏斯曼 （ Weismann,1834～ 1914）, 提出种质学说 。
孟德尔（ Mendel,1822～ 1884）,奥地利。根据
前人工作和 8年豌豆试验，提出了遗传因子分离和重
组定律。
孟德尔文章发表于 1866年，但当时未能引起重视。
1900年三位科学家（德国的 Correns,荷兰的 De,
Vries和奥地利的 Tschermak） 分别用不同材料不同地
点试验得出跟孟德尔相同的遗传规律，并重新发现了
孟德尔被人忽视的重要论文,1906年约翰逊首先提出
了遗传学。他将三位科学家重新发现孟德尔遗传规律
的 1900年定为遗传学的诞生年。
2.2 遗传学的发展
1866年 —— 孟德尔遗传因子学说, 揭示了分离和自由组合定
律, 后被人总结为孟德尔定律；
1903年 —— 萨顿 （ Sutton） 和博韦里 （ Boveri） 首先发现了
染色体的行为与遗传因子的行为很相似, 提出了染色体是遗
传物质的载体的假设, 即染色体学说；
1909年 —— 约翰逊 （ Johannsen） 称遗传因子为基因
（ gene）, 此外他还创立了基因型 （ genotype） 和表现型
（ phenotype） 的概念, 把遗传基础和表现性状科学地区别
开来 。
1910年 —— 摩尔根（ Morgan） 建立了著名的基因学说
（ gene theory）。 确立连锁互换定律与孟德尔的分离和自由
组合定律共称为遗传学三大基本定律。
由于原子能的发现和利用发展了辐射遗传学 。 1927年, 缪
勒 （ Muller） 在果蝇中, 斯塔德勒 （ Stadler） 在玉米中各自
用 X射线成功地诱导基因突变, 使遗传学的研究从研究遗传
的规律转到研究变异的起源, 开始了人工诱变的工作, 进一
步丰富了遗传学的内容, 为育种实践提供了更多的依据 。 此
外由于统计学的发展, 建立了群体遗传学 。
20世纪 40年代以后，遗传学开始了一个新的转折点，这表现
在两方面：一是理化诱变，二是普遍以微生物作为研究对象
来代替过去常用的动植物，由细胞遗传学时期进 入微生物遗
传学时期。
1940年以后，比德尔（ Beadler） 与其同事在红色面包
霉上进行了大量工作，系统地研究了生化合成与基因的关系，
提出了, 一个基因一个酶, 的理论。
1944年 —— 埃弗里 （ Avery） 等人的细菌转化试验有力地证明
了遗传物质为去氧核糖核酸 （ DNA） ；
1957年 —— 法国遗传学家本兹尔 （ Benzer） 以 T4噬菌体为材
料, 在 DNA分子结构的水平上, 分析研究了基因内部的精细结
构, 提出了顺反子 （ cistron） 学说 。
1953年 —— 美国分子生物学家沃森 （ Watson） 和英国分子生
物学家克里克 （ Crick） 根据 X射线衍射分析提出了著名的 DNA
右手双螺旋结构模型, 更清楚地说明了基因组成成分就是 DNA
分子, 它控制着蛋白质的合成过程 。 基因的化学本质的确定,
标志着遗传学又进入了一个新阶段 —— 分子遗传学发展的新时
代；
1961年 —— 法国分子遗传学家雅各布（ Jacob） 和莫诺
（ Monod） 在研究大肠杆菌乳糖代谢的调节机制中提出了操纵
子（ operon） 学说,
1961年开始美国生化学家尼伦伯格 （ Nirenberg） 和印度血统
的美国生化学家科拉纳 （ Khorana） 等人于 1967年完成了全
部 64个遗传密码的破译工作 。 从而提出了遗传信息传递的中
心法则 （ central dogma）, 揭示了生命活动的基本特征 。
1968年 —— 史密斯, 阿伯和内森等人发现并提出能切割 DNA
分子的限制性内切酶 （ restriction enzyme）, 为基因拼接工
作铺平了道路 。
1970年 —— 美国病毒学家特明在劳斯肉瘤病毒体内发现一种
能以 RNA为模板合成 DNA的酶叫, 反转录酶, （ reverse
transcriptase）, 这一发现不仅对研究人类癌症具有重要意义,
而且进一步发展和完善了, 中心法则, 。
1973年 —— 美国遗传学家伯格（ Berg） 第一次把两种不
同生物的 DNA（ SV40和 λ 噬菌体的 DNA） 人工地重组在一起，
首次获得了杂种分子，建立了 DNA重组技术。 从此，基因工
程的研究便蓬勃发展起来。
2.3 遗传学的发展趋势
宏观 → 微观：继续以原核生物为材料向纵深发展的同时, 又
重点向真核生物的分子遗传学, 发育遗传学和遗传工程学三个
方向发展 。 并在此基础上, 又形成了体细胞遗传学, 发育遗传
学, 行为遗传学和免疫遗传学等新的分支学科 。 从 70年代开始,
由于限制性内切酶的应用, 核苷酸序列分析, DNA重组等新技
术的应用, 分子遗传学已进入人工合成基因和改造基因的新时
期, 朝着定向改造生物的遗传结构的新水平迈进 。
个体 → 群体：在群体遗传学的基础上, 又诞生了生态遗传学,
数理遗传学和进化遗传学等分支学科 。
2.4 我国遗传学的发展
解放前在我国，第一个把早期细胞遗传学介绍给中国的学
者是著名遗传学家李汝祺教授。他是发育遗传学的开拓者之一。
此外，我国著名遗传学家谈家桢教授曾长期从事亚洲瓢虫
遗传基因的多型性与地理分布的关系。 1945年他提出的色
斑镶嵌显性理论，迄今仍被誉为遗传学上一个经典性的工
作。
解放后, 我国遗传学有了很大发展 。 取得了不少成就 。 杂
种优势利用：袁隆平杂交水稻育成与大面积推广, 鲍文奎
育成八倍体小黑麦；花粉单倍体育种, 辐射育种以及远源
杂交育种都已达到国际先进水平 。
分子遗传学方面，也开始了基因的结构与功能,DNA重组
与克隆技术、人工合成 DNA与 RNA的工作，并取得了突破性
的进展。如 1981年我国科学工作者完成了酵母丙氨酸 tRNA
的全合成工作，这是世界上首次人工合成的具有生物活性
的 RNA分子。
基因工程方面, 虽然起步较晚, 但也取得了很大进展 。
我国在乙型肝炎病毒, 胰岛素和干扰素的基因工程上均达到
或接近国外同类工作的先进水平 。 我国还开展了微生物遗传
转化, 植物的体细胞杂交, 雄性不育的分子机理以及单克隆
抗体等基础理论的研究工作 。
但是, 我们更应该看到, 我国遗传学的研究与国际先进水平
相比, 还有一定差距 。 这就需要在座各位有志从事遗传学方
向研究的同学多加努力 。
3 遗传学与其它学科的关系
要深入研究的问题往往不是单一学科所能解决的, 因此各
门学科之间有着密切联系 。
一方面冲破本学科的界限 。 另一方面, 它与许多学科相互结
合, 交叉渗透, 促进了一些边缘学科的形成, 建立了许多新
分支 。 如细胞遗传学, 生化遗传学, 辐射遗传学等 。
4 遗传学在国民经济中的意义
遗传学与农牧业的关系：杂种优势育种, 有益性状的分
子标记, 定向控制农作物和家畜品种的遗传性状 （ 提高蛋白
质产量, 抗病基因, 矮化基因 ） 及生物反应器 （ 丝蛋白基因
转到大肠杆菌内, 牛乳中含干扰素 ） 等 。
遗传学与工业的关系：医药工业不断培育高产菌种生产
抗生素, 冶炼回收贵重金属培育有特殊亲和力的菌类, 环境
保护微生物处理, 三废, 。
遗传学与医学的关系：基因诊断和基因治疗 。
西北农林科技大学
动物科技学院
课程负责人 陈宏教授
绪论
遗传学 （ Genetics） 是一门新兴的, 发展非常迅速的
学科, 它已成为生物科学领域中一门十分重要的基础学
科 。
1 概念, 研究对象, 研究内容
1.1 概念
俗话说, 种瓜得瓜, 种豆得豆 。, 就是对遗传现象的
简单说明 。 这种子代和亲代, 子代和子代个体之间的相
似性叫做, 遗传, 。, 一母生九子, 子子各不同, 这是
普通的变异常识 。 这种子代和亲代, 子代和子代个体之
间的差异叫做变异 。 遗传与变异现象在生物界普遍存在,
是生命活动的基本特征之一 。
1.2 遗传和变异的关系
(1)遗传是相对的，变异是绝对的。 (2)遗传是保守的，变异是
变革的，发展的。 (3)遗传和变异是相互制约又相互依存的。 (4)
遗传变异伴随着生物的生殖而发生。
1.3 研究对象
一切生物都是遗传学研究的对象。
2 遗传学的产生和发展
2.1 遗传学的产生
19世纪遗传学开始产生, 代表人物,
达尔文（ Darwin,1809～ 1882）,进化论学者，英国的博
物学家 。
魏斯曼 （ Weismann,1834～ 1914）, 提出种质学说 。
孟德尔（ Mendel,1822～ 1884）,奥地利。根据
前人工作和 8年豌豆试验，提出了遗传因子分离和重
组定律。
孟德尔文章发表于 1866年，但当时未能引起重视。
1900年三位科学家（德国的 Correns,荷兰的 De,
Vries和奥地利的 Tschermak） 分别用不同材料不同地
点试验得出跟孟德尔相同的遗传规律，并重新发现了
孟德尔被人忽视的重要论文,1906年约翰逊首先提出
了遗传学。他将三位科学家重新发现孟德尔遗传规律
的 1900年定为遗传学的诞生年。
2.2 遗传学的发展
1866年 —— 孟德尔遗传因子学说, 揭示了分离和自由组合定
律, 后被人总结为孟德尔定律；
1903年 —— 萨顿 （ Sutton） 和博韦里 （ Boveri） 首先发现了
染色体的行为与遗传因子的行为很相似, 提出了染色体是遗
传物质的载体的假设, 即染色体学说；
1909年 —— 约翰逊 （ Johannsen） 称遗传因子为基因
（ gene）, 此外他还创立了基因型 （ genotype） 和表现型
（ phenotype） 的概念, 把遗传基础和表现性状科学地区别
开来 。
1910年 —— 摩尔根（ Morgan） 建立了著名的基因学说
（ gene theory）。 确立连锁互换定律与孟德尔的分离和自由
组合定律共称为遗传学三大基本定律。
由于原子能的发现和利用发展了辐射遗传学 。 1927年, 缪
勒 （ Muller） 在果蝇中, 斯塔德勒 （ Stadler） 在玉米中各自
用 X射线成功地诱导基因突变, 使遗传学的研究从研究遗传
的规律转到研究变异的起源, 开始了人工诱变的工作, 进一
步丰富了遗传学的内容, 为育种实践提供了更多的依据 。 此
外由于统计学的发展, 建立了群体遗传学 。
20世纪 40年代以后，遗传学开始了一个新的转折点，这表现
在两方面：一是理化诱变，二是普遍以微生物作为研究对象
来代替过去常用的动植物，由细胞遗传学时期进 入微生物遗
传学时期。
1940年以后，比德尔（ Beadler） 与其同事在红色面包
霉上进行了大量工作，系统地研究了生化合成与基因的关系，
提出了, 一个基因一个酶, 的理论。
1944年 —— 埃弗里 （ Avery） 等人的细菌转化试验有力地证明
了遗传物质为去氧核糖核酸 （ DNA） ；
1957年 —— 法国遗传学家本兹尔 （ Benzer） 以 T4噬菌体为材
料, 在 DNA分子结构的水平上, 分析研究了基因内部的精细结
构, 提出了顺反子 （ cistron） 学说 。
1953年 —— 美国分子生物学家沃森 （ Watson） 和英国分子生
物学家克里克 （ Crick） 根据 X射线衍射分析提出了著名的 DNA
右手双螺旋结构模型, 更清楚地说明了基因组成成分就是 DNA
分子, 它控制着蛋白质的合成过程 。 基因的化学本质的确定,
标志着遗传学又进入了一个新阶段 —— 分子遗传学发展的新时
代；
1961年 —— 法国分子遗传学家雅各布（ Jacob） 和莫诺
（ Monod） 在研究大肠杆菌乳糖代谢的调节机制中提出了操纵
子（ operon） 学说,
1961年开始美国生化学家尼伦伯格 （ Nirenberg） 和印度血统
的美国生化学家科拉纳 （ Khorana） 等人于 1967年完成了全
部 64个遗传密码的破译工作 。 从而提出了遗传信息传递的中
心法则 （ central dogma）, 揭示了生命活动的基本特征 。
1968年 —— 史密斯, 阿伯和内森等人发现并提出能切割 DNA
分子的限制性内切酶 （ restriction enzyme）, 为基因拼接工
作铺平了道路 。
1970年 —— 美国病毒学家特明在劳斯肉瘤病毒体内发现一种
能以 RNA为模板合成 DNA的酶叫, 反转录酶, （ reverse
transcriptase）, 这一发现不仅对研究人类癌症具有重要意义,
而且进一步发展和完善了, 中心法则, 。
1973年 —— 美国遗传学家伯格（ Berg） 第一次把两种不
同生物的 DNA（ SV40和 λ 噬菌体的 DNA） 人工地重组在一起，
首次获得了杂种分子，建立了 DNA重组技术。 从此，基因工
程的研究便蓬勃发展起来。
2.3 遗传学的发展趋势
宏观 → 微观：继续以原核生物为材料向纵深发展的同时, 又
重点向真核生物的分子遗传学, 发育遗传学和遗传工程学三个
方向发展 。 并在此基础上, 又形成了体细胞遗传学, 发育遗传
学, 行为遗传学和免疫遗传学等新的分支学科 。 从 70年代开始,
由于限制性内切酶的应用, 核苷酸序列分析, DNA重组等新技
术的应用, 分子遗传学已进入人工合成基因和改造基因的新时
期, 朝着定向改造生物的遗传结构的新水平迈进 。
个体 → 群体：在群体遗传学的基础上, 又诞生了生态遗传学,
数理遗传学和进化遗传学等分支学科 。
2.4 我国遗传学的发展
解放前在我国，第一个把早期细胞遗传学介绍给中国的学
者是著名遗传学家李汝祺教授。他是发育遗传学的开拓者之一。
此外，我国著名遗传学家谈家桢教授曾长期从事亚洲瓢虫
遗传基因的多型性与地理分布的关系。 1945年他提出的色
斑镶嵌显性理论，迄今仍被誉为遗传学上一个经典性的工
作。
解放后, 我国遗传学有了很大发展 。 取得了不少成就 。 杂
种优势利用：袁隆平杂交水稻育成与大面积推广, 鲍文奎
育成八倍体小黑麦；花粉单倍体育种, 辐射育种以及远源
杂交育种都已达到国际先进水平 。
分子遗传学方面，也开始了基因的结构与功能,DNA重组
与克隆技术、人工合成 DNA与 RNA的工作，并取得了突破性
的进展。如 1981年我国科学工作者完成了酵母丙氨酸 tRNA
的全合成工作，这是世界上首次人工合成的具有生物活性
的 RNA分子。
基因工程方面, 虽然起步较晚, 但也取得了很大进展 。
我国在乙型肝炎病毒, 胰岛素和干扰素的基因工程上均达到
或接近国外同类工作的先进水平 。 我国还开展了微生物遗传
转化, 植物的体细胞杂交, 雄性不育的分子机理以及单克隆
抗体等基础理论的研究工作 。
但是, 我们更应该看到, 我国遗传学的研究与国际先进水平
相比, 还有一定差距 。 这就需要在座各位有志从事遗传学方
向研究的同学多加努力 。
3 遗传学与其它学科的关系
要深入研究的问题往往不是单一学科所能解决的, 因此各
门学科之间有着密切联系 。
一方面冲破本学科的界限 。 另一方面, 它与许多学科相互结
合, 交叉渗透, 促进了一些边缘学科的形成, 建立了许多新
分支 。 如细胞遗传学, 生化遗传学, 辐射遗传学等 。
4 遗传学在国民经济中的意义
遗传学与农牧业的关系：杂种优势育种, 有益性状的分
子标记, 定向控制农作物和家畜品种的遗传性状 （ 提高蛋白
质产量, 抗病基因, 矮化基因 ） 及生物反应器 （ 丝蛋白基因
转到大肠杆菌内, 牛乳中含干扰素 ） 等 。
遗传学与工业的关系：医药工业不断培育高产菌种生产
抗生素, 冶炼回收贵重金属培育有特殊亲和力的菌类, 环境
保护微生物处理, 三废, 。
遗传学与医学的关系：基因诊断和基因治疗 。
