第一章 绪论
? 第一节 遗传学的定义、研究内容和任务
? 第二节 遗传学的产生与发展
? 第三节 遗传学研究的领域及分支
? 第四节 遗传学的应用
? 本章要求
? 复习思考题
第一节 遗传学的定义
?遗传学 (Genetics):是研究 生物 遗传 和 变异
及其规律 的一门学科。具体说，是研究
生物体 遗传物质的组成、遗传信息的传
递及其表达 的一门学科。
遗传与变异
? 遗传与变异是生物界最普遍、最基本两个特征
?遗传 (heredity),指世代间相似的现象，即生物在世
代传递过程中所能保持的各物种固有的特性不变；
?变异 (variation),指生物子代与亲代之间、子代个
体之间存在的差异。
? 遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面
?遗传是相对的、保守的；变异是绝对的、发展的
?没有变异生物界就失去了进化的源泉，遗传就成了
简单的重复
?没有遗传，变异就无法积累，变异就失去了意义，
生物也就无法进化和发展 。
目录
3/21/2012
遗传、变异和选择
? 遗传、变异和选择是 生物进化和品种选育 的三大因素
? 生物进化就是环境条件（选择条件）对生物变异进行
自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代
（遗传），变异逐代积累导致物种演变，产生新物种
? 动、植物和微生物新品种选育（育种）实际上是一种
人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替
了自然选择，其选择的条件是育种者的要求。
目录
3/21/2012
遗传、变异与环境
? 环境的改变可以引起性状的改变（变异）
? 生物所表现的变异分 可遗传（ Heritable） 的变
异和 不可遗传 (Inheritable)的变异
? 多数环境引起的变异（获得性状）属于不可遗
传的变异
? 某些环境引起基因突变、染色体变异等，从而
产生可遗传的变异
遗传学研究内容和任务
? 研究内容
遗传学正在从研究生物体形态、生理、行为特征的
遗传和变异规律 的学科，逐步演变为研究 基因和基因
组 结构和功能的学科。
?遗传变异现象与基本规律
? 遗传、变异的原因及物质基础 (本质 )、内在规律
?研究基因与实际性状表现之间的关系，探明基因决定性
状发育的机制
? 任务,
认识生物遗传和变异的客观规律，并且能动地运用
这些规律，更好地为人类服务。
第二节 遗传学的产生与发展
?古代遗传学知识的积累
?近代遗传学的奠基
?拉马克,器官 的 用进废退 与 获得性遗传
?达尔文, 泛生假说
?魏斯曼, 种质连续论
?孟德尔, 遗传因子假说
?遗传学的建立和发展
古代遗传学知识的积累
?旧石器时代末 — 新石器时代初
通过动植物的驯养和栽培使 劳动人民对遗传现象有
了粗浅的认识 。
?公元前 5世纪到 4世纪
希波克拉底 (器官生精、子亲相似 )、亚里士多德 (血
液生精 )
?18世纪（林奈、柯尔络特）
宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神
秘主义色彩，集中表现为 生物物种神创论 和 不变论,
从一定程度上限制了遗传学的发展。
近代遗传学的奠基
拉马克 （ 1809,,动物的哲学, ）
? 器官 的 用进废退 与 获得性遗传
? 生物物种是 可变的 ；
? 遗传变异遵循“用进废退和获得性遗传”规律，即
认为动物器官的进化与退化取决于用与不用（用进
废退理论），以及认为每一世代中由于用或不用而
加强或削弱的性状是可以遗传的（获得性遗传）。
如长颈鹿、鼹鼠。
达尔文, 泛生假说
?1859,,物种起源,,解释生物进化
?1868,,在驯养下动物和植物的变异,, 对生物的
遗传、变异机制进行了假设，并提出了 泛生假说 。
?认为 各种器官 都存在微小的 泛生粒,它们能分裂、生殖，
并能在体内流动，最后汇集到生殖器官里，形成生殖细
胞，当受精卵发育成成体时，各种泛生粒又进入到各器
官发生作用，从而表现出遗传现象。如果亲代的泛生粒
发生改变，子代则表现变异。
?达尔文也承认 获得性遗传 的一些观点。
魏斯曼, 种质连续论
?新达尔文主义
?在生物进化方面支持达尔文的选择理论, 但在遗传上否定
获得性遗传, 魏斯曼是其首创者 。
?1892,种质连续论 (theory of continuity of germplasm)
?生物体由 种质和体质 组成：种质指生殖细胞, 负责生殖和
遗传；体质指体细胞, 负责营养活动 。
?种质自身永世长存, 世代连续相继, 体质由种质产生, 是
保护和帮助种质繁殖的手段；
?种质细胞系 完全独立 于体质细胞系, 体质细胞发生的变化
（ 获得的性状 ） 不影响种质细胞, 获得性状是不遗传的 。
孟德尔, 遗传因子假说
?1866,,植物杂交试验,
?遗传因子假说认为,
?生物性状受细胞内遗传因子
(hereditary factor)控制
?遗传因子在生物世代间传递遵
循 分离 和 自由组合 两个规律
?这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的,
不可动摇的 基础
遗传学的建立和发展
? 1900年 — 德国的 Correns,荷兰的 de Vries和奥地利的
Tschermak三人 再发现孟德尔规律, 是遗传学学科建
立的标志 。 1906年, W.Bateson提出以 Genetics作为
该学科的学科名 。
? 1902年 — W.Sutton和 T.Boveri提出了 染色体理论 。
Yule提出多因子假说, 1908年, Nilsson-
Ehle将其完善 （ 数量遗传学基础 ）
? 1905年 — G.H.Hardy和 W.Weinberg推导出 群体遗传
平衡定律 （ 群体遗传学基础 ） 。
? 1909年 — W,L,Johannsen将遗传因子一词更名为 基
因 (gene),提出, 纯系理论, （ 数量遗传学 ）
? 1910年 — T,H,Morgan证明基因位于染色体上 （ 细胞
遗传学基础 ）, 并提出了 连锁遗传定律 。
遗传学的发展
? 1928年 — F.Griffith发现肺炎双球菌的转化现象。
? 1941年 — G,W,Beadle和 E.Tatum提出了, 一基因一
酶, 学说，发展了 微生物遗传学和生化遗传学 。
? 1944年 — O.Avery,C.Macleod和 M.McCarty通过肺炎
双球菌转化试验,直接证明 DNA是遗传物质 。
? 1953年 — J,D,Watson和 F,Crick 通过 X射线衍射
分析,提出了 DNA分子双螺旋结构模型,开创了 分子
遗传学 这一新的学科领域，被喻为遗传学发展史上
的一个里程碑。
? 1961年 — F.jacob和 J.Monod提出调节基因表达的操
纵子模型。
遗传学的发展
?20世纪 60年代
?蛋白质和核酸的人工合成,,中心法则, 的确立、三
联体密码的确定、调节基因作用原理的发现、传递细
菌对抗生素抗性的质粒的发现
?使遗传学的发展走在了生物科学的前面。
?20世纪 70年代
?随着限制性内切酶和一系列核酸酶的发现和提纯，使
DNA重组得以实现，能进行基因的人工分离和合成
?建立 遗传工程 这一新的研究领域。
?20世纪 80年代
?基因工程技术的不断成熟和应用
遗传学的发展
?20世纪 90年代
?人类基因组计划的实施
?动物基因组计划的相继提出和实施
?1996年
?绵羊多利的诞生
?动物体细胞克隆
?21世纪
?“后基因组时代”
第三节 遗传学研究的领域及分支
? 根据 研究领域 划分
?经典遗传学
?细胞遗传学
?分子遗传学
?统计遗传学
? 根据 研究的生物 范畴划分
?动物遗传学
?植物遗传学
?微生物遗传学
?人类遗传学
目录
3/21/2012
遗传学研究的领域及分支
? 学科交叉 产生的分枝
?行为遗传学
?药物遗传学
?毒理遗传学
?免疫遗传学
?生态遗传学
?病理遗传学
? 根据遗传机理划分
?生理遗传学
?生化遗传学
?发育遗传学
?辐射遗传学
第四节 遗传学的应用
? 在农牧业生产上的应用
?培育优良品种
? 在医疗保健上的应用
?遗传疾病、疾病基因、免疫遗传
? 遗传工程的应用
?转基因、基因疗法、基因工程疫苗、基因工程药物
? 遗传学与社会、法律、伦理道德和世界观
?保护遗传学、罪证确定、生命的起源和进化
本章要求
? 掌握遗传学的 概念 及研究的内容
? 了解遗传学发展的历程
? 了解遗传学主要分支学科的研究内容和手段
? 展望遗传学今后发展的前景
复习思考题
? 遗传学与你的专业有何联系？
? 学习遗传学对你的发展有什么作用？
? 掌握遗传学发展中重要的里程碑。
? 遗传学几个主要领域发展前景如何？为什么？
? 遗传工程的意义及对社会的影响？
? 第一节 遗传学的定义、研究内容和任务
? 第二节 遗传学的产生与发展
? 第三节 遗传学研究的领域及分支
? 第四节 遗传学的应用
? 本章要求
? 复习思考题
第一节 遗传学的定义
?遗传学 (Genetics):是研究 生物 遗传 和 变异
及其规律 的一门学科。具体说，是研究
生物体 遗传物质的组成、遗传信息的传
递及其表达 的一门学科。
遗传与变异
? 遗传与变异是生物界最普遍、最基本两个特征
?遗传 (heredity),指世代间相似的现象，即生物在世
代传递过程中所能保持的各物种固有的特性不变；
?变异 (variation),指生物子代与亲代之间、子代个
体之间存在的差异。
? 遗传与变异是矛盾对立统一的两个方面
?遗传是相对的、保守的；变异是绝对的、发展的
?没有变异生物界就失去了进化的源泉，遗传就成了
简单的重复
?没有遗传，变异就无法积累，变异就失去了意义，
生物也就无法进化和发展 。
目录
3/21/2012
遗传、变异和选择
? 遗传、变异和选择是 生物进化和品种选育 的三大因素
? 生物进化就是环境条件（选择条件）对生物变异进行
自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代
（遗传），变异逐代积累导致物种演变，产生新物种
? 动、植物和微生物新品种选育（育种）实际上是一种
人工进化过程，只是以选择强度更大的人工选择代替
了自然选择，其选择的条件是育种者的要求。
目录
3/21/2012
遗传、变异与环境
? 环境的改变可以引起性状的改变（变异）
? 生物所表现的变异分 可遗传（ Heritable） 的变
异和 不可遗传 (Inheritable)的变异
? 多数环境引起的变异（获得性状）属于不可遗
传的变异
? 某些环境引起基因突变、染色体变异等，从而
产生可遗传的变异
遗传学研究内容和任务
? 研究内容
遗传学正在从研究生物体形态、生理、行为特征的
遗传和变异规律 的学科，逐步演变为研究 基因和基因
组 结构和功能的学科。
?遗传变异现象与基本规律
? 遗传、变异的原因及物质基础 (本质 )、内在规律
?研究基因与实际性状表现之间的关系，探明基因决定性
状发育的机制
? 任务,
认识生物遗传和变异的客观规律，并且能动地运用
这些规律，更好地为人类服务。
第二节 遗传学的产生与发展
?古代遗传学知识的积累
?近代遗传学的奠基
?拉马克,器官 的 用进废退 与 获得性遗传
?达尔文, 泛生假说
?魏斯曼, 种质连续论
?孟德尔, 遗传因子假说
?遗传学的建立和发展
古代遗传学知识的积累
?旧石器时代末 — 新石器时代初
通过动植物的驯养和栽培使 劳动人民对遗传现象有
了粗浅的认识 。
?公元前 5世纪到 4世纪
希波克拉底 (器官生精、子亲相似 )、亚里士多德 (血
液生精 )
?18世纪（林奈、柯尔络特）
宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神
秘主义色彩，集中表现为 生物物种神创论 和 不变论,
从一定程度上限制了遗传学的发展。
近代遗传学的奠基
拉马克 （ 1809,,动物的哲学, ）
? 器官 的 用进废退 与 获得性遗传
? 生物物种是 可变的 ；
? 遗传变异遵循“用进废退和获得性遗传”规律，即
认为动物器官的进化与退化取决于用与不用（用进
废退理论），以及认为每一世代中由于用或不用而
加强或削弱的性状是可以遗传的（获得性遗传）。
如长颈鹿、鼹鼠。
达尔文, 泛生假说
?1859,,物种起源,,解释生物进化
?1868,,在驯养下动物和植物的变异,, 对生物的
遗传、变异机制进行了假设，并提出了 泛生假说 。
?认为 各种器官 都存在微小的 泛生粒,它们能分裂、生殖，
并能在体内流动，最后汇集到生殖器官里，形成生殖细
胞，当受精卵发育成成体时，各种泛生粒又进入到各器
官发生作用，从而表现出遗传现象。如果亲代的泛生粒
发生改变，子代则表现变异。
?达尔文也承认 获得性遗传 的一些观点。
魏斯曼, 种质连续论
?新达尔文主义
?在生物进化方面支持达尔文的选择理论, 但在遗传上否定
获得性遗传, 魏斯曼是其首创者 。
?1892,种质连续论 (theory of continuity of germplasm)
?生物体由 种质和体质 组成：种质指生殖细胞, 负责生殖和
遗传；体质指体细胞, 负责营养活动 。
?种质自身永世长存, 世代连续相继, 体质由种质产生, 是
保护和帮助种质繁殖的手段；
?种质细胞系 完全独立 于体质细胞系, 体质细胞发生的变化
（ 获得的性状 ） 不影响种质细胞, 获得性状是不遗传的 。
孟德尔, 遗传因子假说
?1866,,植物杂交试验,
?遗传因子假说认为,
?生物性状受细胞内遗传因子
(hereditary factor)控制
?遗传因子在生物世代间传递遵
循 分离 和 自由组合 两个规律
?这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的,
不可动摇的 基础
遗传学的建立和发展
? 1900年 — 德国的 Correns,荷兰的 de Vries和奥地利的
Tschermak三人 再发现孟德尔规律, 是遗传学学科建
立的标志 。 1906年, W.Bateson提出以 Genetics作为
该学科的学科名 。
? 1902年 — W.Sutton和 T.Boveri提出了 染色体理论 。
Yule提出多因子假说, 1908年, Nilsson-
Ehle将其完善 （ 数量遗传学基础 ）
? 1905年 — G.H.Hardy和 W.Weinberg推导出 群体遗传
平衡定律 （ 群体遗传学基础 ） 。
? 1909年 — W,L,Johannsen将遗传因子一词更名为 基
因 (gene),提出, 纯系理论, （ 数量遗传学 ）
? 1910年 — T,H,Morgan证明基因位于染色体上 （ 细胞
遗传学基础 ）, 并提出了 连锁遗传定律 。
遗传学的发展
? 1928年 — F.Griffith发现肺炎双球菌的转化现象。
? 1941年 — G,W,Beadle和 E.Tatum提出了, 一基因一
酶, 学说，发展了 微生物遗传学和生化遗传学 。
? 1944年 — O.Avery,C.Macleod和 M.McCarty通过肺炎
双球菌转化试验,直接证明 DNA是遗传物质 。
? 1953年 — J,D,Watson和 F,Crick 通过 X射线衍射
分析,提出了 DNA分子双螺旋结构模型,开创了 分子
遗传学 这一新的学科领域，被喻为遗传学发展史上
的一个里程碑。
? 1961年 — F.jacob和 J.Monod提出调节基因表达的操
纵子模型。
遗传学的发展
?20世纪 60年代
?蛋白质和核酸的人工合成,,中心法则, 的确立、三
联体密码的确定、调节基因作用原理的发现、传递细
菌对抗生素抗性的质粒的发现
?使遗传学的发展走在了生物科学的前面。
?20世纪 70年代
?随着限制性内切酶和一系列核酸酶的发现和提纯，使
DNA重组得以实现，能进行基因的人工分离和合成
?建立 遗传工程 这一新的研究领域。
?20世纪 80年代
?基因工程技术的不断成熟和应用
遗传学的发展
?20世纪 90年代
?人类基因组计划的实施
?动物基因组计划的相继提出和实施
?1996年
?绵羊多利的诞生
?动物体细胞克隆
?21世纪
?“后基因组时代”
第三节 遗传学研究的领域及分支
? 根据 研究领域 划分
?经典遗传学
?细胞遗传学
?分子遗传学
?统计遗传学
? 根据 研究的生物 范畴划分
?动物遗传学
?植物遗传学
?微生物遗传学
?人类遗传学
目录
3/21/2012
遗传学研究的领域及分支
? 学科交叉 产生的分枝
?行为遗传学
?药物遗传学
?毒理遗传学
?免疫遗传学
?生态遗传学
?病理遗传学
? 根据遗传机理划分
?生理遗传学
?生化遗传学
?发育遗传学
?辐射遗传学
第四节 遗传学的应用
? 在农牧业生产上的应用
?培育优良品种
? 在医疗保健上的应用
?遗传疾病、疾病基因、免疫遗传
? 遗传工程的应用
?转基因、基因疗法、基因工程疫苗、基因工程药物
? 遗传学与社会、法律、伦理道德和世界观
?保护遗传学、罪证确定、生命的起源和进化
本章要求
? 掌握遗传学的 概念 及研究的内容
? 了解遗传学发展的历程
? 了解遗传学主要分支学科的研究内容和手段
? 展望遗传学今后发展的前景
复习思考题
? 遗传学与你的专业有何联系？
? 学习遗传学对你的发展有什么作用？
? 掌握遗传学发展中重要的里程碑。
? 遗传学几个主要领域发展前景如何？为什么？
? 遗传工程的意义及对社会的影响？
