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第一章 緒論. 遺傳學 (genetics) : 研究生物親代和子代遺傳與變異 遺傳 (heredity) 生物的繁殖行為,將其本身具有的特徵逐代傳遞的現象 變異 (variation) 子代與親代間的差異性 育種專家最感興趣 - 新品種 環境變異(非遺傳變異) 不能遺傳 遺傳性變異 可傳之餘後代. 研究範圍 遺傳物質的物理化學性質 遺傳物質如何由親代傳遞到子代 遺傳物質如何作用 遺傳學歷史 孟德爾 (Gregor Mendel 1822~1884) 遺傳學之父 1856 豌豆雜交(找出前後代中相同相異的原則則)
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第一章 緒論 • 遺傳學(genetics):研究生物親代和子代遺傳與變異 • 遺傳(heredity) • 生物的繁殖行為,將其本身具有的特徵逐代傳遞的現象 • 變異(variation) • 子代與親代間的差異性 • 育種專家最感興趣-新品種 • 環境變異(非遺傳變異) • 不能遺傳 • 遺傳性變異 • 可傳之餘後代
研究範圍 • 遺傳物質的物理化學性質 • 遺傳物質如何由親代傳遞到子代 • 遺傳物質如何作用 • 遺傳學歷史 • 孟德爾(Gregor Mendel 1822~1884)遺傳學之父 • 1856 豌豆雜交(找出前後代中相同相異的原則則) • 分離率principle segregation • 獨立分配率principle of independent assortment • 1865 投稿Experiments in plant hy-bridization
染色體方面的研究(孟德爾理論被埋沒34年) • 1883 羅士(W. Roux)染色體學說 • 1903 蘇頓(W. S .Sutton)染色體中具有遺傳單元 • 戴福里斯(H. de Vries 1848~1935)荷蘭 • 雜種的分離率The law of splitting of hybrids • 柯倫斯(C. Correns 1864~1933)德國 • 雜種後裔行為與孟德爾定律 • 車夫麥可斯索涅格 奧地利 • 豌豆雜交實驗
貝特森(W. Bateson 1861~1926)英國 • 植物雜交育種 發揚光大孟氏理論 • 家禽遺傳、人類生化遺傳 • 對偶基因(allele) • 異質接合體(heterozygote) • 同質接合體 (homozygote) • 1905 命名為遺傳學(genetics) • 約翰生(W. L. Johannsen 1857~1927) • 數量性狀變異 • 發表:族群與純系遺傳 • 基因(gene) • 表現型(phenotype) • 基因型(genotype)
族群遺傳學(population genetics) • 遺傳組成(genetic constitution) • 基因頻率(gene frequency) • 1908 德國溫伯格與阿爾迪開啟其研究 • 果蠅學派的興起 • 果蠅的好處:小、易培養、生長快速、繁殖力強、變異多、幼蟲腺細胞含巨大染色體 • 摩根(T. H. Morgan 1866~1945) 1933 Nobel • 1910 發表 果蠅的性連遺傳 • 基因位於染色體上,某特定基因位於某特定染色體上 • 數個基因可以在同一條染色體上,同一條染色體上的基因不遵守孟德爾的獨立分配率
摩根學生: • 史特第凡特(A. H. Sturtevant)、 • 布瑞傑茲(C. B. Bridges):染色體的不分離、染色體缺失、性別決定、基因平衡 • 穆勒(H. J. Muller) 以X射線誘變果蠅、1946 Nobel • 闡明連鎖與互換
細胞遺傳學 • 布雷克斯力(A. F. Blakeslee) • 曼陀蘿的染色體變異 • 三染體、單染體 • 三倍體、四倍體 • 染色體易位 • 裴恩特(T. S. Painter) • 果蠅唾腺細胞巨大染色體 • X染色體之染色體圖 • 證實基因與染色體的關係
玉米學派 • 1915 恩莫森(R. Emerson)、克萊頓(H. B. Creighton) • 證實遺傳互換(顯微鏡下觀察)基因重組 • 畢德爾(G. W. Beadle) 、羅滋(M. Rhoades) • 一基因一酶觀念 • 麥克林塔克(B. McClintock) 1983 Nobel • 1950 跳躍子 • 1970 漸被證實 • 玉米中某遺傳物質可改變種子 色澤基因表現,使玉米具有多 種色澤,此些遺傳物質似乎可 不藉由互換就可在染色體中移 動。基因跳躍觀念
1941之後遺傳學的研究範圍 • 基因內研究 • 舊觀念:基因為控制性狀的單位,無重組,無比基因更小的突變單位 • 遺傳物質研究 • 肺炎雙球菌遺傳性狀轉形作用 • 赫希、傑斯:大腸桿菌噬菌體T2感染機制 • 佛蘭克爾康拉特、辛格對TMB重組合試驗 • 核酸結構與複製研究 • 生化遺傳學研究 • 遺傳密碼的研究 • 細菌遺傳與噬菌體遺傳研究 • 遺傳工程研究
2-2 DNA雙股螺旋的構造 James D. Watson (left) and Francis Crick propose a double- helical structure for DNA. (1953) 1962 諾貝爾生醫獎 影片 Francis Crick Frederick Wilkins James D. Watson
書名:DNA光環背後的奇女子 作者:馬杜克斯(Brenda Maddox)譯者:楊玉齡出版時間:2004年12月出版公司:天下文化 羅莎琳.法蘭克林(Rosalind Franklin, 1920~1958) 讓黑暗女郎回歸榮耀
Determining DNA sequences • 去氧核醣核酸序列的決定 • 1975 Frederick Sanger – 1980 Nobel • dideoxynucleoside triphosphates (ddNTPs)
生化遺傳學 • 畢德爾與塔特姆以麵包麴菌提出:一基因一酶觀念 1958 Nobel • 賈卡布和莫諾提出操作子(operon)觀念 :調節機制假說 1965 Nobel • 遺傳中心教條DNA轉錄成RNA再轉譯成蛋白質。提姆與巴爾第摩發現反轉錄酶反轉錄作用 1975 Nobel • 遺傳密碼研究 從1961起飛 • 三個核苷酸(密碼子)決定一個胺基酸 • mRNA上遺傳密碼具方向性 • 多密碼子代表一個胺基酸
細菌遺傳與噬菌體遺傳研究 • Tansforamtion 轉形作用 • Conjugation 接合作用 • Transduction 轉導作用 • 盧瑞亞(Luria)和德布魯克(Delbruck)噬菌體學派,是分子生物學的開山祖師 • 遺傳工程的研究 • S. Cohen, H. Boyer開啟分子選殖大門 • 限制酶、接合酶、載體、轉形 • 利根川進發現關於人體抗體的多樣性 1987 Nobel • 1984 K. B. Mullis 發明PCR 1993 Nobel • 細胞融合、複製動物