动物遗传学：第01章 绪论

动物遗传学AnimalGenetics试卷题型名词解释（20%，10）判断题（10%，10）问答题（30%，5-6）计算题（25%，3-4）论述题（15%，1）教学计划总学时：45学时考核方法：平时成绩＋期末成绩平时成绩(30%)：考勤(20%)＋课堂练习或课后作业(10%)期末成绩(70%)：期末考试成绩参考教材面向二十一世纪教材：《动物遗传学》第二版李宁中国农业出版社英文教材：《PrinciplesofGenetics》byTamarin,SeventhEdition,2001《Genetics_AConceptualApproach》,FirstEdition,2003《PopulationGenetics》byJohnH.Gellispie,1998参考书1.徐晋麟，徐沁，陈淳编著现代遗传学原理，科学出版社，2001年2.刘祖洞主编：遗传学，(第二版上，下)高等教育出版社，1991年3.李惟基主编，新编遗传学教程,中国农业大学出版社，2002年4.赵寿元，乔守义主编，现代遗传学，高等教育出版社，2001年5.王亚馥，戴灼华，遗传学，高等教育出版社，1999年

6.李雅轩，胡英考，遗传学学习指导，科学出版社，2006.47.张飞雄，普通遗传学，科学出版社，2004.98.张根发，周宜君编著，遗传学，化学工业出版社，2006.109.刘庆昌主编，遗传学，科学出版社，2007.110.张建民编著，现代遗传学，化学工业出版社，2005.711.孙开来主译，人类分子遗传学，科学出版社，2007.1

《Genetics-FromGenestoGenome》，byLelandHartwelletc.,SecondEdition2003《ABCofClinicalGenetics》,byHelenMkingston,ThirdEdition,2002《HumanGenetics》,byRickiLewis,FifthEdition,20022009年VIP基因实时荧光定量PCR与鸡抱性相关研究；猪胰岛素样生长因子-2基因位点RFLP检测；猪IGF-2基因PCR–RFLP检测及与生产性能关系的探讨；鸡Leptin

基因重组质粒的构建；2010年猪的FSHβ、PRLR和NCOA1基因多态性与产仔性能的关系；

猪HSL基因与猪经济性状相关性研究；Agr-2对鸡就巢发生的影响与机理；利用10对微卫星引物扩增鸡的DNA研究；蛋鸭不同蛋壳颜色相关酶的比较研究；线粒体细胞色素氧化酶1（COX1）序列分析；

PCR-RFLP法分析南方地区奶牛β-乳球蛋白的基因多态性

。本科生毕业论文本科生创新项目2008年王立新楠等樱桃谷鸭×连城白鸭资源家系Cytb和MC1R基因多态性分析

2009年贺丽春,梁金逢,普文艳鸭子宫组织中胆色素代谢酶与蛋壳颜色的相关性研究(江苏省创新项目）

杨丽以mtDNACOⅠ基因探讨鹦鹉在鸟类的分类与地位（SRT）徐图王敏鸡就巢发生的分子机理研究

（SRT）2010年正在完成的SRT项目樱桃谷鸭×连城白鸭杂种优势相关基因表达差异研究张宇霞鸭脂联素受体1、2基因的克隆、序列分析及组织表达李璐鸭HMOX1基因表达及对蛋壳颜色的影响韦小菲2012年的研究成果1、YUDe-bing,JIANGBao-chun,GONGJing,DONGFu-lu,LUYing-lin,YUEHui-jie,WANGZheng-chao,DUWen-xing,GUOAn-Yuan.IdentificationofmicroRNAsanddifferentialexpressionprofilesinlayingandnonlayingduckovaries.JournalofIntegrativeAgriculture,2013,12(1):136-1462、徐善金;虞德兵;汪峰;何宗亮;张剑锋;于海龙;杜文兴.鸭腺苷琥珀酸裂解酶基因序列特征及表达与肌肉肌苷酸含量的相关性分析.中国农业科学,2012,45(4):774-7853、岳慧洁;徐善金;韦小菲;赵文超;虞德兵;杜文兴.鸭血红素加氧酶-1(HO-1)基因表达及对蛋壳颜色的影响.中国兽医学报2012,32(8):1235-12384、侯英萍，马强，何宗亮，贾晓旭，虞德兵，杜文兴，郗正林.连城白鸭生长曲线拟合与分析.江苏农业科学，2012，40（8）：218-220.5、虞德兵，黄勇，张宇霞，侯英萍，杜文兴1*樱桃谷鸭和连城白鸭生长轴相关基因表达差异研究.南京农业大学学报，2012（修回）6、虞德兵.Mir-27a靶向MSTN基因调节猪肌内脂肪含量的研究.中国科技论文在线.

本人在研项目项目名称项目来源经费执行年限主持人猪肌肉发育关键调控基因功能性miRNA的分离与功能研究(200803071048)教育部3.6万2009年1月至2011年12月虞德兵青壳系蛋鸭的子宫组织中胆色素代谢酶基因与蛋壳颜色的相关性研究(cx(09)116)江苏省财政厅江苏农业科学院10万2009年8月至2011年7月虞德兵IGF2和RYR1基因变异对猪肉质性状的影响(KJ200913)南京农业大学3万2009年8月至2011年7月虞德兵miR-152靶向鸭脂联素受体1基因的作用机制研究(BK2010454)江苏省科技厅9万2010年3月至2013年3月虞德兵miRNA-31在鸡卵泡发育过程中的调控作用及机制研究（31101705）国家自然基金委员会21万2012年1月至2014年12月虞德兵第一章绪论一、遗传学的基本概念二、常用的重要遗传学研究材料三、遗传学的发展历程四、遗传学研究内容与任务五、遗传学的意义

一、动物遗传学的基本概念KeyTerms

遗传(heredity,inheritance)

生物在以有性或无性生殖方式进行种族繁衍的过程中，子代与亲代相似的现象变异（variation）生物个体之间差异的现象遗传学是研究生物的遗传与变异的科学Geneticsisthestudyofbiologicallyinheritedtraits,includingtraitsthatareinfluencedinpartbytheenvironment.动物遗传学是指研究动力的遗传物质的结构、传递、表达以及性状遗传变异规律的科学。Inheritanceandvariation

遗传与变异

Inheritanceisidentityand/orsimilaritybetweenparentsandoffspring遗传是指子代与亲代相同或相似的地方“人生人、兽生兽，种瓜得瓜、种豆得豆”★遗传的特点：稳定性、保守性。Inheritanceandvariation

遗传与变异

Variationisnotidentitybetweenparentsandoffspring

变异亲代与子代之间以及子代个体之间的差异性

“一娘生九子，连娘十个样”★变异的特点：普遍性和绝对性。异变人Inheritanceandvariation

遗传与变异遗传与变异的关系：★遗传和变异同时存在于生物的繁殖过程中，二者之间相互对立、又相互联系，构成生物的一对矛盾。每一代传递既有遗传又有变异，生物就是在这种矛盾的斗争中不断向前发展。★没有变异，生物界就失去了进化的原料（材料），遗传只能是简单的重复；没有遗传，变异就不能传递给后代，即变异不能积累（存留），变异将失去意义，生物就不能进化。☆变异和遗传是生物进化的内在因素。二、常用的重要遗传学研究材料

◆大肠杆菌（Escherichiacoli）◆酿酒酵母（Saccharomyces

cerevisiae）◆果蝇（Drosophila）◆线虫（Caenorhabditiselegant）◆鸡（

Gallusdomesticus

）◆小鼠（Mus

musculus）◆家猪（domesticatedpig）◆豌豆（Pisum

sativum）◆玉米（Zea

mays）◆水稻（rice）◆拟南芥（Arabidopsis）◆人（Homosapiens）大肠杆菌（Escherichiacoli）以二分裂方式传递与分配DNA酿酒酵母（Saccharomyces

cerevisiae）果蝇（Drosophila）线虫（Caenorhabditiselegant）鸡（

Gallusdomesticus

）小鼠（Mus

musculus）豌豆（Pisum

sativum）水稻（rice）拟南芥（Arabidopsis）三、遗传学的发展历程1、遗传学的萌芽（？—1900）

2、遗传学的诞生（1900）

3、细胞遗传学时期（1900——1939）

4、从细胞向分子水平过渡时期（1940—1952）5、现代分子遗传学时期（1953——）

1、遗传学的萌芽PrehistoricTimes：Assyrianbas-relief(浅浮雕)

sculptureshowingartificial

pollinationof

datepalms(海枣)

atthetimeofKing

AssurnasirpalliII,whoreignedfrom883–859B.C.ConceptsHumansfirstappliedgeneticstothedomesticationofplantsandanimalsbetweenapproximately10,000and12,000yearsago.Thisdomesticationledtothedevelopmentofagricultureandfixedhumansettlements.Hippocrates

andAristotle

----OntheseedTheoryofpangenesis泛生论The

GreekInfluence：Thehomunculus:AmythWellintothenineteenthcentury,manyprominentmicroscopistsbelievedtheysawafullyformed,miniaturedfetuscrouchedwithintheheadofasperm.http:///mendel/story_heredity.asp1600-1850:TheDawnofModernBiology----Thetheoryofepigenesis（渐成说）

WilliamHarvey(1578-1657)拉马克和达尔文拉马克和达尔文对生物界遗传和变异进行了系统的研究(1)拉马克（LamarckJ.B.,1744~1829）①环境条件改变是生物变异的根本原因；②用进废退学说和获得性状遗传学说如长颈鹿、家鸡翅膀。用进废退学说和获得性状遗传(2)达尔文（DarwinC.，1809~1882）广泛研究遗传变异与生物进化关系。达尔文以博物学家的身份进行了５年的环球考察工作。CharlesDarwinandEvolutionOntheOriginofSpeciesVariationsinAnimalsandPlantsunderDomestication①1859年发表《物种起源》著作，提出了自然选择和人工选择的进化学说，认为生物是由简单

复杂、低级

高级逐渐进化而来的。②承认获得性状遗传的一些论点

提出“泛生论”假说。（3）魏斯曼（WeismannA.，1834~1914）：①种质连续论：种质是世代连续不绝的；②支持选择理论；③否定后天获得性遗传：老鼠22代割尾巴试验。

2．遗传学的诞生GregorMendel

（1822-1884）

1900年,荷兰阿姆斯特丹大学的德弗里斯(Hugode

Vires)教授

，德国土宾根大学的柯伦斯（CarlCorrens）教授和奥地利维也纳农业大学的丘歇马克（ErichvonTschermak

Seysenegg）讲师分别从月见草、玉米和豌豆的杂交实验中重新发现了孟德尔的遗传规律,宣告遗传学的诞生。孟德尔定律的重新发现（1900）1909年W.Johannsen创造了gene一词，用来表示孟德尔遗传因子同年W.Bateson给遗传学定名为Genetics1910年起将孟德尔遗传规律改称为孟德尔定律，公认孟德尔是遗传学的奠基人。3、细胞遗传学时期（1900—1939）1902年,Boveri

和Sutton提出染色体是遗传因子载体的假设。1909年，Janssens

观察到染色体在减数分裂时呈交叉现象。1909年，T.

H.

Morgan及其学生通过果蝇杂交试验，发现了伴性遗传规律、连锁交换规律和不分离规律等。4、从细胞向分子水平过渡时期

（1940—1952）40年代初发现DNA

1940年Beadle等提出“一个基因一个酶”的假说。1944年Avery肺炎双球菌的转化实验

烟草花叶病毒的重建实验证明RNA是遗传物质5、现代分子遗传学时期（1953——）1953年4月25日出版的Nature杂志上，Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，标志着遗传学以及整个生物学进入分子水平的新时代。1966年,遗传三联密码

60年代“中心法则”

1961年F.Jacob和J.Monod

提出了大肠杆菌的操纵子学说真核生物的断裂基因(splitgene)和病毒的重叠基因(overlappinggene)70年代，发现限制性核酸内切酶

，基因工程技术诞生90年代

“人类基因组计划”开始实施

21世纪初人类基因组计划提前完成，遗传学研究进入了“基因组后研究”时代（post-genomaera）遗传学发展整体水平

细胞水平

分子水平；宏观

微观；染色体

基因；逐步深入到研究遗传物质结构和功能。现代遗传学已发展出30多个分支细胞遗传学数量遗传学生统遗传学发育遗传学进化遗传学微生物遗传学辐射遗传学医学遗传学分子遗传学遗传工程生物信息学基因组学……Foundationanddevelopmentofgenetics遗传学的建立与发展GeneticknowledgebeforeGregorMendel孟德尔之前遗传学的发展Mendel’sexperimentsandrediscoveryofMendel’sLaw孟德尔的实验与其定律的重新发现Foundationanddevelopmentofgenetics遗传学的建立与发展GeneticknowledgebeforeMendel孟德尔之前遗传学的发展InChina《淮南子》“黑牛生白犊”的记载（公元前2世纪）《齐氏要术》中的相马术与相牛术（公元6世纪）IntheWestSexdeterminations在希腊关于性别的“左右学说”:男右女左Animalorigin罗马人关于动物起源学说：蜜蜂起源于牛GeneticknowledgebeforeMendel孟德尔之前遗传学的发展

ClassificationstudybyLinnaeus林耐的分类学研究Crossingexperiments杂交试验Improvementforanimalsandplants:R.Bakewell’s（1725-1795）work动植物改良Celltheory细胞学说Darwinevolutiontheory(1859)进化论Mendel’sexperimentsandrediscoveryofMendel’sLaw孟德尔的实验与其定律的重新发现

Mendel’scrossingexperimentswithgardenpea豌豆杂交试验的成功Geneticprinciples遗传理论RediscoveryofMendel’sLawby

H.deVries，C.CorrensandE.S.vonTschermak

共同发现孟德尔的遗传定律TheBirthofGenetics:AScientificRevolutionFoundationanddevelopmentofgenetics

遗传学的建立与发展Developmentofgeneticsinthe20thcentury

20世纪遗传学的发展Thebeginning遗传学的初创时期1900-1910Stageforthedevelopmentofcytogenetics

细胞遗传学时期1910-1940Fromcellleveltomolecularlevel由细胞向分子水平过渡1940-1953Moleculargenetics/genomics分子遗传学时期1953-Thebeginning遗传学的初创时期1900-1910

RediscoveryofMendel’sLawbyH.deVries，C.CorrensandE.S.vonTschermak1900ContributionsofW.BatesonandW.L.JohannsontogeneticsMendelismandStatistism/ContributionsofA.R.Fisher

Stageforthedevelopmentofcytogenetics

细胞遗传学时期1910-1940

Chromosomaltheory(Morganandhiscolleagues,1908-1926）Genetheory

Discoveryofmutations（Muller，1927）

BiochemicalgeneticsStudyonmetabolismdiseasebyA.E.Garrod（1908）StudyonbreadmoldbyG.W.Beadle（1940）Microorganismgenetics：DNAisageneticmaterialFromcellleveltomolecularlevel

由细胞向分子水平过渡1940-1953

Moleculargenetics/genomics分子遗传学时期1953-TheDoubleHelixofDNAStructurebyWatsonandCrickDNA双螺旋结构1953Centraldogma,geneticcodeandoperontheory中心法则、遗传密码的发现与操纵子学说的提出Geneticrecombinationanditsapplications遗传重组及其应用

1972Humangenomeproject基因组计划1995

Branchesofgenetics遗传学的分支学科

Basedonlevel,geneticscanbedividedintocytogenetics,populationgenetics,andmoleculargenetics按水平划分：个体（细胞）遗传学,群体遗传学，分子遗传学Branchesofgenetics

遗传学的分支学科Basedonfunctions,geneticscanbedividedintoquantitativegenetics,biochemicalgenetics,radiationnetics,andetc.按功能划分：数量遗传学，生化遗传学，辐射遗传学等Branchesofgenetics

遗传学的分支学科Basedonsubjects,geneticscanbedividedintohumangenetics,plantgenetics,animalgenetics,andmicroorganismgenetics

按研究对象划分：人类遗传学，植物遗传学，动物遗传学，微生物遗传学等Cytogenetics

细胞遗传学

以包括人在内的高等动植物为材料，研究遗传现象的染色体基础和变异现象的遗传效应MolecularGenetics分子遗传学

在分子水平上研究基因的本质，基因的功能以及基因的变化以阐明遗传变异的规律。PopulationGenetics群体遗传学研究群体遗传结构及其变化的规律

DevelopmentalGenetics发生遗传学

研究从受精卵发育为成体过程中，胚层、器官原基的形成以及组织、细胞的决定和分化的基因调控机理，以阐明基因与性状发育的关系。

BehavioralGenetics行为遗传学

研究生物向光、向地、摄食、求偶、育儿、攻击、逃避以及学习和记忆等行为的遗传基础以及基因表达的时间、场所、作用途径等。Significanceandapplicationsofgenetics

遗传学的意义和应用

Geneticsinthenews传媒中的遗传学Geneticsandmedicine遗传学与医学Geneticsandmodernagriculture遗传学与现代农业Geneticsandsociety遗传学与社会Themisuseofgenetics遗传学的滥用Geneticsinthenews传媒中的遗传学Early-onsetAlzheimer’sGeneisIsolatedPhiladelphiaInquirer18August1995GeneticFlawMayResultinObesityPhiladelphiaInquirer10August1995BiotechnologyTrials–andTribulationsPhiladelphiaInquirer26July1995MapstoScientificDiscoveryPhiladelphiaInquirer20February1995ScientistsMakeAidsBreakthroughPhiladelphiaInquirer20June1996GeneHuntersPursueElusiveandComplexTraitoftheMindNewYorkTimes31October1995MutatedGeneIdentifiedinBreastCancerPhiladelphiaInquirer15September1994遗传学与医学

血型鉴定疾病（遗传病）诊断及治疗器官（肾、骨髓）移植

DNA鉴定与法医学基因治疗个性化用药试管婴儿

AIDS及癌症的研究胚胎早期性别鉴定亲子鉴定《时事直通车》美医院称治愈艾滋病毒感染婴儿

/p/news/v/2013-03-04/215262124095.html遗传学与现代农业：

在植物中的应用：

杂交水稻无籽西瓜转基因植物航空育种

超高产育种在动物中的应用：动物育种肉质改良应激基因诊断多仔基因诊断快大肉鸡优质肉鸡早期性别鉴定配套系鸡矮小基因的应用人工授精（AI）、胚胎移植、克隆遗传与营养互作（分子营养学）/video/VIDE1243223001765611/video/VIDE1243223254412308遗传学与社会学、伦理学

人类基因组计划人类克隆

B超技术新物（品）种遗传学的滥用

生物多样性降低物种灭绝或濒危地球环境恶化四、遗传学及其研究内容和任务研究内容：主要包括三个方面①遗传物质的本质：化学本质、所包含的遗传信息和遗传物质的结构、组织和变化。②遗传物质的传递：复制、染色体行为、遗传规律及基因在群体中的数量、变迁等。③遗传信息的实现：基因的原初功能、基因的相互作用、基因的调控以及个体发育中的基因作用机制等。遗传学的任务：研究生物遗传变异规律，阐明遗传物质的结构和功能以及遗传与环境的关系，能动地改造生物更好为人类服务。五、遗传学研究的意义（一）理论意义1.在揭示生命本质的研究中具重要意义：从生物学科各个分支的研究内容中可看到生物的多样性，