《基因与基因工程》ppt课件

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1、吴乃虎（中国科学院遗传与发育生物研究所）黄美娟（北京大学生命科学学院细胞遗传学系）基因与基因工程一、基因的基本概念1822年7月22日生于奥地利莫拉维亚省的海因岑多夫村一个贫苦农民家庭；1828年，6岁的孟德尔开始接受系统的小学和中学教育；1840年，以优异的成绩高中毕业，进入厄尔姆兹哲学学院进行了两年的大学预科学习；1843年秋，进入布隆市的奥古斯汀基督教修道院当一名修道士，取教名格里高，时年21岁；1.孟德尔遗传因子与基因（1）孟德尔生平简介1847年，被任命为神父；1849年，被委派到中学任希腊文和数学代课教师；1851年，在修道院的资助下，进入维也纳大学深造；18

2、54年夏天，大学毕业，回到奥古斯汀修道院，开始了人生的新篇章；1856年，开始长达8年之久的豌豆杂交实验；（修道院后花园）1865年，在布隆市自然科学研究协会的年会上，公布了他的研究结果和理论解释；1866年，发表著名论文《植物杂交实验》，首次提出了遗传因子、显性性状和隐性性状等遗传学概念；1868年，当选奥古斯汀修道院院长，此后再也无力从事研究；1884年1月6日去世！后人在分析孟德尔成功发现遗传第一定律和第二定律的原因时，一致认为选择豌豆为实验材料具有决定性的意义。那么豌豆具有什么样的生物学特性呢？（2）豌豆的生物学特性a.不同的豌豆品系之间，通常存在着差异明显、易于

3、区别而又稳定遗传的相对性状特征；（开紫花的豌豆植株）b.豌豆花的结构比较特殊，具有雄配子的花药和具有雌配子的胚珠是由花瓣包裹着。因此它是一种严格的自花授粉植物；（豌豆花的结构）c.豌豆具有较大型的花器官（即生殖器官），便于去雄，进行人工授粉实验。（豌豆人工授粉）（3）孟德尔的单因子豌豆杂交实验－－遗传因子分离定律1856年至1863年，孟德尔在奥古斯汀修道院的后花园进行了长达8年的豌豆杂交实验。他首先选择了七对区别分明而又能稳定遗传的性状作仔细的观察。这七对性状是：花着生的部位……腋生和顶生种子的形状……圆形和皱形种子内部颜色……黄色和绿色花朵的颜色……紫色和白色植株茎

4、杆长度……长茎和短茎成熟豆荚外形……饱满和节缩未成熟豆荚颜色……绿色和黄色Table1.AsummaryofthesevenpairsofcontrastingtraitsandresultsofMendel’ssevenmonohybridcrossesofthegardenpea(Pisumsativum)（4）孟德尔双因子豌豆杂交实验数据统计世代种子表型种子数量比例亲代绿圆×黄皱－－F1代黄圆－－F2代黄圆3159.84黄皱1013.16绿圆1083038绿皱321.0总数556（5）遗传因子的自由组合定律：根据上述实验结果，孟德尔推想：由两对等位因子杂交产生的杂种

5、F1代植株，在形成配子过程中，两对等位因子的分离是彼此独立互不相关的，而在形成合子的过程中，不同因子之间又是自由组合的。这就是所谓的遗传因子独立分配律，或叫自由组合律，亦即是孟德尔第二定律。孟德尔还进行了多因子豌豆杂交实验，其结果虽然比较复杂，但它同样遵循遗传因子的独立分离和自由组合的原则。（6）孟德尔遗传因子被正式定名为基因1909年，丹麦的一位生物学家约翰逊，根据希腊文“给予生命之义”创造了“基因”这个名词，用来代替孟德尔的“遗传因子”。但是需要指出，约翰逊当时所说的基因，并不代表遗传物质实体，只是一种与细胞的任何可见的形态结果均无关系的抽象单位，也就是遗传性状符号！

6、2、摩尔根的基因论（1）摩尔根生平简介1866年9月25日，ThomasHantMorgan出生于美国肯塔基州的列克星敦市的一个富裕家庭。1880年，14岁的少年摩尔根考入肯塔基州立学院预科班学习，两年后转入本科。1886年，以全班第一名成绩从肯塔基州立学院毕业，进入约翰.霍普金斯大学从事实验胚胎学研究；1890年，在约翰.霍普金斯大学获理学博士学位；1891～1903年，在布林莫尔女子学院任教，同时在其它一些研究机构从事胚胎学方面的研究；1904～1928年，担任哥伦比亚大学动物学教授，进行遗传学与进化论领域的科学研究；1927～1931年，担任美国科学院院长；1928

7、年退休，同年发表名著“基因论”；1928～1945年，任加州大学生物学主任；1930年，担任美国科学促进联合会主席；1933年，获诺贝尔生理学及医学奖；1945年12月4日，因动脉血管破裂在美国加州的帕萨迪纳市逝世。（2）果蝇的生物学特性a.繁殖能力强，产卵数量多；b.繁殖速度快，世代时间短（9天左右）；c.染色体数目少，仅4对，且形态各异，易于辨认；d.拥有大量的各种突变体；e.个体小，管理简单，对饲料无特殊要求。（3）果蝇的染色体组性染色体――指与生物个体的性别决定有直接关联的染色体。例如果蝇的X染色体和Y染色体。常染色体