三、遗传、发育、进化在基因水平上的统一
1.进化、发育和遗传的共同基础是基因
2.发育的核心问题是细胞分化,是基因组内基因选择表达的结果。个体发育过程是细胞内基因按照特定的时空程序精确表达的过程。
3.生物进化的长链是处于自然选择压力下的不断出现突变的基因流,是日趋复杂的遗传信息流。通过基因突变、基因重复等途径使遗传信息多样化和复杂化,在选择和隔离等机制作用下,生物趋异形成多个物种
进化论、细胞学说和基因论分别从群体、个体和分子水平阐明宏观和微观的生命现象,构成当代生物科学的理论支柱。遗传学理论、发育理论和进化理论将综合成为基因学。
四、遗传学的应用
(1) 农、牧、林、渔业及工业发酵等领域:
遗传育种就是在遗传学理论的指导下,运用品种选育、杂交等育种技术,提高产品的质量和产量。动植物经济性状如肉蛋奶产量等多数为数量性状,主要靠群体遗传学和数量遗传学的方法提高其产量。杂种优势利用,如袁隆平用三系配套法培育的杂交水稻。高产、抗病、抗虫、抗逆品种选育,如鲍文奎的八倍体小黑麦。
(2) 医疗保健和制药领域:
高血压、糖尿病等遗传性疾病以及癌症、肿瘤的发病机制都与基因有关,对其研究和防治离不开遗传学理论和技术;医学遗传学和临床遗传学研究遗传因素在常见多发病、精神性疾病等中所起的作用,从而提出有效的防治措施。
生物工程技术的兴起, “分子牧场”的出现,使制药工业发生深刻的变化,如利用动物生物反应器,可以在羊奶中大量生产贵重难得的药用蛋白分子,满足人类需要。利用蛋白质工程还可以改造天然蛋白质分子的结构,使其活性更高,或者生产出自然界不存在的新型蛋白分子。
(3) 现代生物理论和技术研究:
遗传学是生物学的基础学科,也是其中心学科,基因工程、胚胎工程、蛋白质工程、克隆、基因组和蛋白质组研究都离不开遗传学,或者可以说都是遗传学的分支学科。