分子遗传学绪论概述

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1、分子遗传学授课教师：刘自强zqliu@scau.edu.cn2011年2月授课要求：通过本课程的学习，掌握分子遗传学的基本概念、原理、技术和方法，为以后的学习和工作打下基础。32学时，16次课，无实验考试方式：关于分子遗传某一领域的研究进展考试成绩：平时成绩(考查迟到、早退，课堂提问、讨论及遵守课堂纪律等方面)，上讲台做研究性报告，综述。第一章绪论遗传学（genetics）是于1909年由Batesons首先提出的，Gene是希腊字根，有出生与祖先之意，Genetics含义是出生与祖先的关系。遗传学主要研究遗传物质的

2、结构与功能，以及遗传信息的传递与表达。遗传学有以下特点。推理性根据自然现象和实验结果提出一种假说，再通过实验加以验证。综合性是与生物科学领域的学科、自然科学乃至社会科学交叉和融合产生的。发展迅速是生物科学的核心学科，是自然科学发展的前沿学科。应用性强转化为巨大的生产力，关系到人类的健康长寿。一.遗传学的建立和发展1.遗传学的建立人类在生产实践中对遗传和变异的感性认识18世纪中叶西欧资本主义经济发展对农牧业提出新要求孟德尔的卓越贡献19世纪细胞学和胚胎学的发展孟德尔定律的重新发现GregorMendel1864年遗传因

3、子假说（Hypothesisoftheinheritedfactor1866）生物性状由遗传因子控制亲代传给子代的是遗传因子（A,a…）遗传因子在体细胞内成双（AA,aa），在生殖细胞内为单（A,a）杂合子体细胞内具有成双的遗传因子（Aa）等位的遗传因子独立分离非等位遗传因子间自由组合地分配到配子中插曲：临终时2.遗传学的发展2.1细胞遗传学时期（1900—1939）从个体水平进入细胞水平，建立了遗传的染色体学说。主要是研究生物性状的遗传规律。BoveriandSutton（1902）发现遗传因子与染色体行为的平行关

4、系Morgan（1910）提出遗传学第三个基本定律―连锁交换定律Muller(1927)andStadler(1928)对动植物诱发突变成功遗传学、基因、基因型、表现型等概念的提出在孟德尔遗传学的基础上，美国著名的遗传学家Morgan又提出了基因学说---基因在染色体上。连锁遗传规律（1933年诺贝尔奖）2.2微生物遗传学和生化遗传学时期（1940―1952）以微生物为材料，采用生化方法开始探索遗传物质的本质和功能●Griffith(1928)发现肺炎球菌的转化现象●Avery(1944)证明DNA是转化因子（遗传物

5、质）●Beadle(1941)提出“一基因一酶”假说●Hershey(1952)用噬菌体证明DNA是遗传物质奥斯瓦德·艾弗里OswaldAvery的历史贡献1948年退休。诺贝尔委员会因未在他死前颁给他诺贝尔奖而备受指责（1877-1955）1928-1944进行16年的肺炎链球菌遗传转化研究证明DNA是遗传因子一生的遗憾是由于…科学家对核酸的了解还知之甚少DNA分子的功能也就更不为人知蛋白质可能是遗传专一性的决定分子DNase失活实验中未能完全排除对蛋白酶的失活内向，缺少讨论第一个动摇了“蛋白质是基因”的理念奠定了

6、“DNA是遗传物质”的理论基础尽管Avery的实验未引起概念的变革但他的研究工作引起了Er-WinChargaff的极大兴趣为提出DNA双螺旋结构模型器到了非常重要的作用1952年（8年后）M.Delbruck,S.E.Luria,A.Hershey对噬菌体繁殖过程开展了深入的研究证明了DNA是主要的遗传物质（1969年诺贝尔奖）D.H.L成功的因素人们已经认识到DNA可能在遗传过程中有重要作用他们的科学论文几乎与Watson和Crick的论文同时发表，从而得到了媒体的广泛宣传Avery是孤立的研究者，较少参加学术交

7、流与科学讨论，研究结果未能引起人们的注意D.H.L的结果通过“噬菌体研究组”的学术关系和网络得到了迅速的传播和广泛的理解1941年，GeorageBeadle和EdwardTatum提出的“一个基因一个酶”的假说（1958年诺贝尔奖）说明了基因的生化作用本质是控制着酶的合成生物化学和遗传学之间的联合迈出的第一步G.Beadle&E.Tatum2.3分子遗传学时期（1952―）●WatsonandCrick(1953)提出DNA双螺旋结构模型●Benzer(1955)研究基因的精细结构●Crick(1958)提出中心法

8、则●MonodandJacob(1961)提出操纵子学说●Nirenbeng(1965)破译遗传密码DNA双螺旋结构的揭示分子生物学的重要里程碑FrancisCrick(35y)JamesWatson(23y)1951JamesWatson（Luria的第一个研究生23y）丹麦哥本哈根KalckarLab.博士后1951年，剑桥大学Cavend