第1章_人类探索遗传物质的历程

1、第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程龙生龙，凤生龙生龙，凤生凤，老鼠的儿凤，老鼠的儿子会打洞子会打洞 种瓜得瓜种瓜得瓜, ,种豆种豆得豆得豆什么是遗传什么是遗传? ?神的安排神的安排天赋天赋一一 早期人们对遗传原因的猜测早期人们对遗传原因的猜测第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程染色体由染色体由DNADNA和和蛋白质蛋白质构成构成达尔文达尔文泛生论泛生论魏斯曼魏斯曼种质论种质论孟德尔孟德尔遗传因子假说遗传因子假说摩尔根摩尔根基因论基因论二二 寻找遗传物质寻找遗传物质萨顿的遗传萨顿的遗传染

2、色体学说染色体学说第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程u达尔文的泛生论 1866年达尔文提出泛生论,认为身体各部分细胞里都存在一种微粒(芽球),它决定所在细胞的分化和发育。各种微粒随着血液循环汇集到生殖细胞中。受精卵发育过程中，微粒又不断流到不同的细胞中，控制所在细胞的分化，产生一定的组织器官。达尔文(1809-82)第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程1885年, 德国动物学家魏斯曼认为：多细胞生物可分为“种质” 和“体质” 两部分,种质是独立的、连续的、能产生后代的种质和体质。体质是不连续的、不能产生种质。种质的变异将导致遗传的变异,而环境引

3、起的体质的变异是不连续的。魏斯曼做了连续22代剪断小鼠的实验，来与“泛生论”论战。u魏斯曼的种质论第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程1865年, 孟德尔根据他8年的植物杂交试验结果，2月8日在当地的科学协会上宣读了一篇题为植物杂交试验的论文，提出了分离定律和自由组合定律。但这一伟大的发现埋没35年后才重见天日。1900年遗传学诞生。孟德尔 (1822-1884)u孟德尔的遗传因子假说遗传学的奠基人：遗传学的奠基人：孟德尔孟德尔第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程第第1 1章章 人类探索

4、遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程 他认为，生物的每一个性状都是由遗传因子负责传递的，遗传下来的不是性状，而是遗传因子；遗传因子呈颗粒状，在体细胞内成对存在，在生殖细胞里单个存在；杂交后的遗传因子仍保持独立，不融为一体，在杂种产生配子时，不同的遗传因子互不影响地彼此分离开来，并被分配到不同的配子里，完整地遗传给下一代，所以未在亲代中出现的性状，仍能在子代中出现。 在此基础上，孟德尔提出了遗传因子的分离规律和自由组合规律。孟德尔指出：决定和传递性状的是遗传因子基因：1909年，丹麦遗传学家约翰逊首次使用基因一词代表遗传因子。第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程u萨顿的遗

5、传染色体学说遗传染色体学说 染色体染色体是联系亲代与子代的桥是联系亲代与子代的桥梁，是染色体携带孟德尔所说的梁，是染色体携带孟德尔所说的遗传因子从亲代传给子代。遗传因子从亲代传给子代。第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程摩尔根(1866-1945)u摩尔根的基因论基因论 控制果蝇眼色的基控制果蝇眼色的基因位于因位于性染色体性染色体上，染上，染色体是基因的载体，证色体是基因的载体，证明了一条染色体有许多明了一条染色体有许多基因，提出了基因的连基因，提出了基因的连锁遗传规律锁遗传规律。第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程 认为基因位于染色体上，基因在

6、染色体认为基因位于染色体上，基因在染色体上呈上呈线性排列线性排列。 由此，他获得了1933年度诺贝尔生理学/医学奖。第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程主要集中到蛋白质和核酸上的研究。（1）早期人们认为蛋白质就是基因，各种不同的氨基酸就是）早期人们认为蛋白质就是基因，各种不同的氨基酸就是遗传信息的贮存单位。遗传信息的贮存单位。（2）1928年英国医生格里菲斯进行了年英国医生格里菲斯进行了肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验。（3）1944年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了肺炎双球菌肺炎双球菌体外转化实验体外转化实验。（4）1952年

7、美国生物学家赫尔希和蔡斯利用年美国生物学家赫尔希和蔡斯利用同位素示踪法同位素示踪法进行进行了噬菌体侵染细菌实验，证明了了噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是遗是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。传物质。（5）1957年富兰克林年富兰克林科瑞特通过烟草花叶病毒的拆合实验，科瑞特通过烟草花叶病毒的拆合实验，证明在没有证明在没有DNA的病毒中，的病毒中，RNA是遗传物质是遗传物质。三三 从分子水平上研究遗传物质从分子水平上研究遗传物质第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程事实：事实：格里菲斯格里菲斯肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转

8、化实验两种细菌的比较两种细菌的比较菌落菌落荚膜荚膜毒性毒性R型细菌菌落型细菌菌落粗糙粗糙 无荚膜无荚膜 无毒无毒S型细菌菌落型细菌菌落光滑光滑 有荚膜有荚膜 有毒有毒第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验格里菲斯格里菲斯肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程结论：结论：第四组实验中，已经被加热杀死的第四组实验中，已经被加热杀死的S S型细菌内，应该型细菌内，应该 含有某种含有某种“转化因子转化因子”，使，使R R型细菌转化成型细菌转化成S S型细菌。型细菌。转化因子是蛋白质或转化

9、因子是蛋白质或DNA或糖类或脂类或或糖类或脂类或结果：结果：假设：假设：实验：实验：从活的从活的S型菌中分别提取型菌中分别提取蛋白质蛋白质D N A糖糖 类类脂脂 类类加入加入培养培养R型细菌型细菌的培养基中的培养基中只有加入只有加入DNA，R型细菌才能转化为型细菌才能转化为S型细菌。型细菌。问题：问题： 这种这种“转化因子转化因子”是什么？是什么？事实：事实： 1944年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了年美国生物学家艾弗里和他的同事进行了肺炎双球肺炎双球菌体外转化实验菌体外转化实验第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程艾弗里及其同事的艾弗里及其同事的结论结论思考：艾弗

10、里的转化实验有哪些不思考：艾弗里的转化实验有哪些不足之处？足之处？1952年美国生物学家赫尔希和蔡斯利用同年美国生物学家赫尔希和蔡斯利用同位素示踪法进行了位素示踪法进行了噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程1953年沃森和克里克建立了DNA的双螺旋模型结构，并于1958年提出了中心法则。获1962年度诺贝尔奖沃森(1928-) 和克里克(1916-)四四 遗传信息理论的兴起遗传信息理论的兴起第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程 1953年4月25曰自然杂志： 核酸的分子结构脱氧核糖核酸的一个结构模型 作者：沃森

11、（J.D.Watson）(美） 克里克（F.H.C.Crick）（英）里程碑性的发现里程碑性的发现第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程James Watson(1928-) Francis Crick(1916-)获1962年诺贝尔奖第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程DNADNA双螺旋对生命科学的贡献双螺旋对生命科学的贡献1、标志着分子生物学时代的到来、标志着分子生物学时代的到来2、探索生命奥秘的新成果大量涌现、探索生命奥秘的新成果大量涌现 DNADNA的复制机理的复制机理 遗传密码的破译遗传密码的破译 中心法则中心法则 基因表达和调控机理基因表达和调控机理 内切酶的发现内切酶的发现 PCRPCR技术技术 DNADNA测序测序第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程 基因工程技术 DNA多样性检测技术 人类基因组计划3、 由新发现、新技术引发的新兴产业由新发现、新技术引发的新兴产业第第1 1章章 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程遗传密码的破译(Nirenberg and Khorana,1964,1965)Har Gobind