动物遗传学 - 知识百科

动物遗传学

更新时间：2024-06-19 18:03

动物遗传学，作为遗传学的一个分支，主要研究与人类有关的各种动物，如家畜、鱼类、鸟类、昆虫等动物性状的遗传规律和遗传改良的原理与方法。除了讲述遗传的物质基础、遗传信息的传递与改变等分子遗传学的一般理论和方法，遗传的基本规律及其扩展、非孟德尔遗传等细胞遗传学的一般理论和方法以及群体遗传学基础以外，还涉及动物基因组学和动物基因工程等方面的一般原理与方法。

基本概念

遗传学是研究生物中遗传物质的遗传传递和表达及其在该过程中发生变异的规律的科学，是生物学领域中最基本的科学之一，也是动、植物良种繁育的重要理论基础。

动物遗传学是动物育种学的理论基础和畜牧兽医学科重要的专业基础课程。

意义

1、遗传因素（如基因）制约每个生命个体的一切生命活动。一切生命活动包括：生命的发生、发展、昌盛、衰落、消亡等。

2、遗传因子(基因)决定了动物的性状、行为、疾病。

性状：高/矮、肥胖/苗条、漂亮/丑陋、秃头、长寿

行为：生物钟、犯罪、聪明、特长发展

疾病：遗传病、肿瘤、常见病

3、遗传育种是动物育种最常用的手段。

4、遗传工程改造是最稳定、最有意义的品种改良技术。

5、遗传因子--基因是生命科学的核心，而21世纪是生命科学的世纪。

发展重要里程碑

1.1866年，孟德尔（G.Mendel）发现遗传因子，提出分离定律和独立分配定律。

2.1900年，弗里斯、柴马克、柯伦斯三人同时发现孟德尔的理论。这一年作为遗传学建立和开始发展的一年。

3、1910年以后，摩尔根（Morgan）提出连锁遗传定律，创立“基因理论”。

4、1944年，阿委瑞（Avery）等证明DNA是遗传物质。

5、1953年，瓦特森（Watson）和克里克(Crick)阐明DNA分子双螺旋结构。

6、1966Nirenberg破译全部遗传密码。

7、1973Boyer,Cohen建立DNA重组技术。

8、1981Palmiter,Brinster获得转基因小鼠。

9、1988Mullis发明PCR技术。

10、1989Collis主持实施人类基因组计划。

11、1997克隆羊“多莉”在英国诞生。

12、2001.2.12完成人类基因组图谱。

分离假说

孟德尔根据试验结果，提出遗传因子分离假说，其内容如下：

1、相对性状都是由相对的遗传因子所控制。

2、遗传因子在体细胞中是成对存在的，一个来自母本，一个来自父本。

3、杂种在形成配子时，成对遗传的因子彼此分离，配子中只含有成对因子中的一个。

4、由杂种产生的不同类型的配子数目相等。

5、F1体细胞内的相对遗传因子虽同在一起，但并不融合，各保持其独立性。

分离定律的实质：成对的遗传因子在配子形成过程中彼此分离，互不干扰，因而配子中只具有成对因子的一个。

按照上述解释，可以应用遗传因子图解说明上述实验结果。孟德尔用大写字母表示具有显性作用的遗传因子；用小写字母表示具有隐性作用的遗传因子。

动物遗传学定律

自由组合定律

1. 自由组合定律又称独立分配定律，指位于同源染色体上的非等位基因的遗传行为。

2. 其实质是具有两对或更多对相对性状的亲本进行杂交，在杂合体形成配子时，同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。即同源性和独立性。

连锁与互换定律

英国生物学家贝特逊和柏乃特在进行香豌豆杂交实验时，发现了连锁遗传现象。连锁遗传是指原来在亲本中组合在一起的两个性状在F2中有连在一起遗传的倾向。摩尔根对连锁遗传归纳为以下几点：

1. 基因在染色体上呈线性排列。2. 两对连锁基因位于同一对同源染色体的不同位点上，染色体在间期复制时，相应的基因也跟着复制，此时染色体形成两条染色单体。

3. 在减数分裂的偶线期，同源染色体联会，到粗线期，非姐妹染色单体节段的交换，此时基因也发生交换。

4. 由此形成的4种基因组合的染色单体分别组成4种不同的配子，其中两种配子是亲本组合型，两种是重组型。

5. 两基因座间的距离越大，期间的断裂和交换概率也越大，因而重组型的比例也越大。

表现型

孟德尔所用的“遗传因子”一词，后来为约翰逊的“基因”所代替。

1.基因型（genotype）——个体的不同遗传（基因）组成，称为基因型。

2.表现型（phenotype）——生物体所表现的性状。是基因型和外界环境作用的具体表现。

3.纯合子（homozygote）——由纯合的基因型的构成个体，成为纯合体。

4.杂合子（heterozygote）——由杂合的基因型的构成个体，成为杂合体。

5.等位基因（allele）——一对同源染色体上占据同一位点，但以不同的方式影响同一性状的那些基因称为等位基因。

创始人

陈桢，动物学家、遗传学家，教育家。中国动物遗传学的创始人和动物行为学、生物学史研究的开拓者。在金鱼遗传、蚂蚁行为和生物学史研究上获重要成果，30年代所编著的高级中学《生物学》教科书，影响数代人，对我国生物学人才培养和中学的生物学教学作出了重要贡献。

陈桢，字席山，后改协三。1894年3月12日出生于江苏省邗江县瓜州镇。1911年——1916年就读金大附中。1919年考取清华学校专科，公费赴美留学。先在康乃尔大学农学系进修，1920年转入哥伦比亚大学动物学系学习，1921年获硕士学位后，随著名遗传学家T．H．摩尔根（Morgan）专攻遗传学。这对陈桢一生的科学活动有决定性的影响。

1922年回国后，任南京东南大学生物系教授。1923年开始金鱼遗传的研究工作。由于教学中缺少合适的中文教材，他编著了《普通生物学》，于1924年由上海商务印书馆出版。1926年他在清华大学生物系任教授，并担任系主任。此后除继续进行金鱼遗传的实验外，还开始对蚂蚁的筑巢行为进行了深入的研究。为了便于观察，在实验室和家中都养了许多蚂蚁，不分日夜地连续观察，终于揭示了蚂蚁筑巢行为中的一些规律。1933年他编著了影响深远的复兴高级中学教科书《生物学》。

1937年“七七”事变后，陈桢随清华大学南迁到长沙，任教于临时大学。1938年他回北京搬家。当时驻京的日军得知信息后，派驹井卓等日本遗传学家威逼他留在北京工作，他的行动也受到日本特务的监视。在威逼恐吓面前，做为一位正直爱国的科学家，陈桢不为所动。为了避开日本特务的监视，他连日前往协和医院，佯称在协和医院工作，并暗地迁居，最后趁机连夜由天津乘船经香港、海防去昆明西南联合大学任教，直至抗日战争胜利。

1946年，陈桢复任清华大学生物系主任，经他亲自认真组织和妥善安排，生物系的教学和科研工作在短期内取得显著成绩。1948年，陈桢当选为中央研究院院士和北平研究院评议员。中华人民共和国成立前夕，美国哥伦比亚大学来函邀请他去美任教。陈桢出于科学家的爱国心，回函谢绝，决心留下来为祖国人民服务。1949年以后，他继续担任清华大学生物系主任。当时，正值苏联的李森科学派对孟德尔、摩尔根学说和苏联奉行这个学说的科学家进行猛烈抨击，我国在全面学习苏联的情况下也对孟德尔、摩尔根学说开展了批判，个别单位还出现了过火行为。因而一些东南亚华侨青年曾给陈桢写信询问：“国外风传您已被去职批判，停止工作，不知是否真的如此？”陈桢以实事求是的精神复信表示，苏联在遗传学方面的激烈争论对中国虽有一定影响，但本人仍担任清华大学生物系主任，教学、研究工作仍在进行，《生物学》一书仍在刊出新版发行，从而有力地澄清了国外的一些谣传。

1952年，我国高等院校调整时，清华大学生物系调入北京大学生物系合并，陈桢在生物系从事生物学史的教学与研究，相继发表了一些有创见的论文。

1953年，陈桢继兼任中国科学院动物标本整理委员会和动物标本工作委员会主任委员之后，出任中国科学院动物研究室主任，并主持中国动物图谱和《动物学报》的编辑工作。他先后聘请寿振黄，张春霖、沈嘉瑞等著名动物学家到动物研究室工作，使该研究室陆续取得了重要研究成果。1955年他被选聘为中国科学院学部委员。1957年，动物研究室改为动物研究所，陈桢任所长，他带病主持了动物研究所第一届学术委员会会议。病中他仍按“百家争鸣”的方针提出了动物遗传学研究的规划设想。当年11月病逝于北京。