遗传学

(genetics)研究生物遗传和变异(即亲子间异同)规律的学科。“genetics”这一学科名称,是 1909 年英国遗传学家贝特森( William Bateson)提出来的。研究内容包括三方面:(1)遗传物质的本质(化学本质、所含的遗传信息、它的结构变化等);(2)遗传物质的传递(遗传物质的复制、染色体的行为、遗传规律以及基因在群体中的数量变化等);(3) 遗传信息的实现(基因的表达、基因的相互作用、基因作用的调控以及个体发育中的基因作用机制等)。根据研究对象的不同,可分为微生物遗传学、植物遗传学、动物遗传学和人类遗传学等;根据研究的问题和方法,又可分为细胞遗传学、辐射遗传学、生化遗传学、数量遗传学、群体遗传学、分子遗传学、发生遗传学、免疫遗传学、体细胞遗传学、生态遗传学和行为遗传学等。遗传学研究的常用方法是杂交、生化分析和数量统计。遗传学研究的常用材料有:果蝇、小鼠、雅致隐杆线虫(Caenorhabdilis elegans)、拟南芥(Arabiaopsis)、玉米、大肠杆菌(E.coli)及其噬菌体、链孢霉

(Neurospora)和构巢曲霉(Aspergillus nidulans)等。自 1900 年孟德尔定律被重新发现以来,遗传学大体上经历了三个发展阶段:(1)细胞遗传学阶段,从 1910 年 T.H 摩尔根发表关于果蝇的性连锁遗传开始,到 1940 年比德尔(G.W.Beadle)和泰特姆(E.L.Tatum)发表关于链孢霉的营养缺陷型研究结果之前,这一阶段的主要成就是确立了遗传的染色体学说。(2)微生物遗传学阶段,从 1941 年比特尔和泰特姆发表关于链孢霉营养缺陷型的研究结

果开始,到 1961 年雅各布(F.Jacob)和莫诺(J.Monod)发表关于大肠杆菌的操纵子学说为止,这一阶段的特点是,用微生物作材料,研究了基因的精细结构、化学本质、突变机制以及细菌的基因重组、基因调控等。(3)分子遗传学阶段,从 1953 年沃森(J.D.Watson)和克里克(F.H.C.Crick)提出DNA 的双螺旋结构模型开始,直到现在。这一阶段先是发现了 DNA 结构、复制、转录、转译的规律,mRNA、tRNA 和核糖体的功能,以及遗传密码的本质等,后来又在研究细菌质粒、噬菌体和限制性内切酶的基础上实现了遗传工程。从 50 年代起,遗传学已被公认为探讨生命本质的前沿学科,是生物学中发展最迅速的一个领域,并与农业、医学和工业的发展有密切关系。近年遗传工程技术的兴起,使人类进入了直接操纵遗传物质以改造旧生物、创造新生物的时代。