遺傳學(Genetics)——研究生物的遺
傳與變異的科學,研究基因的結構、功能及其變異、傳遞和表達規律的學科。遺傳學中的親子概念不限於父母子女或一個家族,還可以延伸到包括許多家族的群體,這是群體遺傳學的研究對象。遺傳學中的親子概念還可以以細胞為單位,離體培養的細胞可以保持個體的一些遺傳特性,如某些酶的有無等。對離體培養細胞的遺傳學研究屬於體細胞遺傳學。遺傳學中的親子概念還可以擴充到DNA脫氧核糖核酸的複製甚至mRNA的轉錄,這些是分子遺傳學研究的課題。
遺傳學中的親子概念不限於父母子女或一個家族,還可以延伸到包括許多家族的群體,這是群體遺傳學的研究對象。遺傳學中的親子概念還可以以細胞為單位,離體培養的細胞可以保持個體的一些遺傳特性,如某些酶的有無等。對離體培養細胞的遺傳學研究屬於體細胞遺傳學。遺傳學中的親子概念還可以擴充到DNA脫氧核糖核酸的複製甚至mRNA的轉錄,這些是分子遺傳學研究的課題。基因相互作用與信號傳導網絡的系統生物學研究是系統遺傳學的內容。
一個受精卵通過有絲分裂而產生無數具有相同遺傳組成的子細胞,它們怎樣分化成為不同的組織是一個遺傳學課題,有關這方面的研究屬於發生遺傳學。由一個受精卵產生的免疫活性細胞能夠分別產生各種不同的抗體球蛋白,這也是遺傳學的一個課題,它的研究屬於免疫遺傳學。
從噬菌體到人,生物界有基本一致的遺傳和變異規律,所以遺傳學原則上不以研究的生物對像劃分學科分支。人類遺傳學的劃分是因為研究人的遺傳學與人類的幸福密切相關,而系譜分析和雙生兒法等又幾乎只限於人類的遺傳學研究。
微生物遺傳學的劃分是因為微生物與高等動植物的體制很不相同,因而必須採用特殊方法進行研究。此外,還有因生產意義而出現的以某一類或某一種生物命名的分支學科,如家禽遺傳學、棉花遺傳學、水稻遺傳學等。
更多的遺傳學分支學科是按照所研究的問題來劃分的。例如,細胞遺傳學是細胞學和遺傳學的結合;發生遺傳學所研究的是個體發育的遺傳控制;行為遺傳學研究的是行為的遺傳基礎;免疫遺傳學研究的是免疫機制的遺傳基礎;輻射遺傳學專門研究輻射的遺傳學效應;藥物遺傳學則專門研究人對藥物反應的遺傳規律和物質基礎,等等。
從群體角度進行遺傳學研究的學科有群體遺傳學、生態遺傳學、數量遺傳學、進化遺傳學等。這些學科之間關係緊密,界線較難劃分。群體遺傳學常用數學方法研究群體中的基因的動態,研究基因突變、自然選擇、群體大小、交配體制、遷移和漂變等因素對群體中的基因頻率和基因平衡的影響;生態遺傳學研究的是生物與生物,以及生物與環境相互適應或影響的遺傳學基礎,常把野外工作和實驗室工作結合起來研究多態現象、擬態等,藉以驗證群體遺傳學研究中得來的結論;進化遺傳學的研究內容包括生命起源、遺傳物質、遺傳密碼和遺傳機構的演變以及物種形成的遺傳基礎等。物種形成的研究也和群體遺傳學、生態遺傳學有密切的關係。
從應用角度看,醫學遺傳學是人類遺傳學的分支學科,它研究遺傳性疾病的遺傳規律和本質;臨床遺傳學則研究遺傳病的診斷和預防;優生學則是遺傳學原理在改良人類遺傳素質中的應用。生統遺傳學或數量遺傳學的主要研究對象是數量性狀,而農作物和家畜的經濟性狀多半是數量性狀,因此它們是動植物育種的理論基礎。