经典遗传与细胞质遗传.ppt
马铃薯遗传育种学,授课教师：康 俊,第一章 经典遗传与细胞质遗传,第一节 遗传变异与环境一 概念 1.遗传：2.变异：3.形状：4.单位形状：5.相对性状：,一、遗传性,遗传在生物界是一个基本的现象，这是自从有了生命现象以后就伴随着的。正是由于有了遗传才使得生物的种性得以稳定，才使得这个世界“大马生小马”。,(一)古代遗传学知识的积累(二)近代遗传学的奠基 1.拉马克：器官用进废退与获得性状遗传 2.达尔文：泛生假说 3.魏斯曼：种质连续论 4.孟德尔：遗传因子假说(三)遗传学的建立和发展 1.初创时期(1900-1910)2.全面发展时期(1910-1952)3.分子遗传学时期(1953-),遗传学的发展史,主要的认识过程是:细胞细胞核染色体遗传物质（DNA）基因 基因与细胞的关系：生殖细胞或体细胞中，细胞核内都存在着一些容易被碱性染料染成深色的物质，叫染色体。染色体有遗传物质（DNA分子），遗传物质上有许多基因。它们之间的包容关系如下：,三、遗传学的应用,1.对生命本质的探索2.生物进化理论的基础3.指导动植物、微生物遗传改良工作提高育种工作的预见性创造新的遗传变异提高选择可靠性与效率定向创造和重组遗传变异等,二、变异性,变异是广泛存在的事实。如果仅有遗传而无变异，现在世界上的生物仍然是远古时期的那些古老的物种。,可遗传的变异：由于遗传物质的改变而导致的变异是能够遗传的，也正是育种工作所要利用的。在 不可遗传的变异：外界环境条件是导致生物体产生变异的重要原因，,变异分类：,三 遗传变异与环境,“适者生存，劣者淘汰”。从进化的角度来看，遗传与变异是进化的材料，环境决定进化的方向。,考察生物遗传与变异应该在给定环境条件下进行,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素 生物进化就是环境条件(选择条件)对生物变异进行自然选择，在自然选择中得以保存的变异传递给子代(遗传)，变异逐代积累导致物种演变产生新物种,2.遗传、变异和选择,3 小结,1.遗传、变异、性状、单位性状、相对性状的概念 2.遗传、变异的含义及其与环境的关系；2.拉马克、达尔文、魏斯曼、高尔顿及孟德尔的遗传观念 及其在遗传学发展中的作用。3.生物进化与新品种选育的三大因素；,1、遗传,是指生命在世代间的延续，也就是亲代和子代间的相似现象。,金丝猴的后代还是金丝猴,梅花鹿的后代仍然是梅花鹿,2、变异,变异：指亲子间和子代个体间的差异。,不同的小鼠,梅花鹿的后代仍然是梅花鹿,3、性状,生物体所表现出的外部形态特征及内部生理生化特性以及行为方式。,豌豆的圆粒与皱粒,番茄的红果与黄果,4、单位性状 把总体的性状区分开来，作为一个一个的单位进行研究，这区分开的单个性状即称单位性状,孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时，把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象，这样区分开来的性状称为单位性状。豌豆的花色、种子形状、子叶颜色、豆荚形状、豆荚（未成熟的）颜色、花序着生部位和株高等性状，就是7个不同的单位性状。,5、相对性状,同种生物同一性状的不同表现类型。(单位性状的不同表现),兔的白毛与黑毛,(一)古代遗传学知识的积累,18世纪中叶以前，遗传学基本上属于萌芽时期。人类在利用和改造生物的过程中，逐渐积累对生物遗传和变异的认识以及对遗传本质的探索和猜测。具有明显的朴素唯物主义和经验性质，在方法上比较直观，并更多地注意生物的形态特征 在欧洲，宗教神学的统治使遗传知识带上了浓厚的神学、神秘主义色彩。集中表现为生物物种神创论和不变论,1.拉马克：用进废退和获得性状遗传,拉马克认为：生物物种是可变的；遗传变异遵循“用进废退和获得性状遗传”规律,器官用进废退和获得性状遗传假说用进废退：生物变异的根本原因是环境条件的改变 获得性状遗传：所有生物变异(获得性状)都是可遗传的，并在生物世代间积累,2.达尔文：泛生假说,达尔文在解释生物进化时也对生物的遗传、变异机制进行了假设，并提出了泛生假说，认为：遗传物质是存在于生物器官中的“泛子/泛生粒”；遗传就是泛子在生物世代间传递和表现(无解剖学依据)达尔文也承认获得性状遗传的一些观点，认为生物性状变异都能够传递给后代,3.魏斯曼：种质连续论,种质连续论 多细胞生物由种质和体质组成：种质指生殖细胞，负责生殖和遗传；体质指体细胞，负责营养活动种质是“潜在的”，世代相传，不受体质和环境影响，所以获得性状不能遗传；新达尔文主义 在生物进化方面支持达尔文的选择理论，但在遗传上否定获得性状遗传，魏斯曼是其首创者,4.孟德尔：遗传因子假说,遗传因子假说认为：生物性状受细胞内遗传因子(hereditary factor)控制遗传因子在生物世代间传递遵循分离和独立分配两个基本规律这两个遗传基本规律是近现代遗传学最主要的、不可动摇的基础,1.初创时期(1900-1910),(1).1900年，狄弗里斯、柴马克和柯伦斯分别重新发现孟德尔规律，是遗传学学科建立的标志。1906 年，贝特生提出以Genetics作为该学科的学科名(2).1901-1903年，狄弗里斯发表“突变学说”(3).1903年，Sutton和Boveri分别提出染色体遗传理论，认为：遗传因子位于细胞核内染色体上，从而将孟德尔遗传规律与细胞学研究结合起来(4).1909年，约翰生发表“纯系学说”，并提出“gene”的概念，以代替孟德尔所谓的“遗传因子,2.全面发展时期(1910-1952),(1).细胞遗传学/经典遗传学 摩尔根等：性状连锁遗传规律(2).数量遗传学与群体遗传学基础 费希尔等：数理统计方法在遗传分析中的应用(3).微生物遗传学及生化遗传学 1941，比德尔等：一个基因一个酶 1944，阿委瑞：肺炎双球菌转化 1952，赫尔歇和蔡斯：噬菌体重组(4).其它研究方向 1927，穆勒等：人工诱变 1937，布莱克斯里等：植物多倍体诱导 杂种优势的遗传理论,3.分子遗传学时期(1953-),1953年Watson和 Crick提出DNA分子双螺旋(double helix)模型，是分子遗传学及以之为核心的分子生物学建立的标志；20世纪70年代以来，分子遗传学、分子生物学及其实验技术得到飞速发展。,细胞、细胞核、染色体、DNA的关系图解,细胞核电子显微图,
