海洋生物学之遗传学.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,海洋生物学,第二章 遗传,主 讲 黄 勃,遗传学概述,什么是遗传学（,genetics)?,研究生物的遗传和变异的科学,生物,植物、动物、微生物和人类,遗传（,heredity):,变异（,variation):,生物进化的三大因素：遗传、变异和选择,第一节 遗传发展史,1,、用进废退学说,1809,年,Lamarck(1744-1829),提出“,用进废退,”的进化论观点，由此而得出,获得性状,(acquired characteristics),是可以遗传的。,2,、泛生论,(hypothesis of pangenesis),1866,年达尔文提出泛生论,认为身体各部分细胞里都存在一种胚芽或“,泛子,”,(pangens),它决定所在细胞的分化和发育。各种泛子随着血液循环汇集到生殖细胞中。受精卵发育过程中，泛子又不断流到不同的细胞中，控制所在细胞的分化，产生一定的组织器官。,Charles Darwin(1809-82),3,、种质论,(,germplasm theory,),1883,年,德国生物学家魏斯曼,(,Weismann,),认为：多细胞生物可分为“,种质,”,(germ plasm),和“,体质,”,(,somatoplasm,),两部分,种质是独立的、连续的、能产生后代的种质和体质。体质是不连续的、不能产生种质。种质的变异将导致遗传的变异,而环境引起的体质的变异是不连续的。,魏斯曼做了连续,22,代剪断小鼠的实验，来与“泛生论”论战。,第二节 遗传学的诞生,1865,年,孟德尔,根据他,8,年的植物杂交试验结果，,2,月,8,日在当地的科学协会上宣读了一篇题为“植物杂交实验”的论文。但这一伟大的发现埋没,35,年后才重见天日。,1900,年,遗传学,诞生。,Gregor Johann Mendel(1822-84),孟德尔遗传规律重新发现,孟德尔遗传规律发现初期并没有引起足够的重视，直到,1900,年又被重新发现。,荷兰的德弗里斯,(H.De Vries),德国的科伦斯,(C.Correns),奥地利的契马克,(E.Seysenegg-Tschermak),第三节 遗传学的发展,1,、,细胞遗传学时期,(,约,1910-1940),确立了遗传的染色体学说,1910,年摩尔根创立了连锁定律并证实了基因在染色体上以直线方式排列。提出了遗传的染色体理论,(chromosome theory of inheritance),。,获,1933,年度诺贝尔奖,Thomas Hunt Morgan,(1866-1945),2,、微生物遗传及生化遗传学时期,(1941-1960),1941,年,Beadle and Tatum,提出了一个基因一个酶的假说,(One gene-one enzyme hypothesis):,获,1958,年度诺贝尔奖,George Beadle(1903-89)and E.L.Tatum(1909-79),2,、微生物遗传及生化遗传学时期,(1941-1960),1944,年,Avery,提出遗传的物质基础是,DNA,最应该获得诺贝尔奖而没有获得，为此，诺贝尔委员会曾一度受到批评。,Oswald Avery(1877-1955),2,、微生物遗传及生化遗传学时期,(1941-1960),Barbara McClintock,(1902-92),1951,年,Barbara McClintock,发现跳跃基因,获,1983,年度诺贝尔奖,2,、微生物遗传及生化遗传学时期,(1941-1960),1953,年,Watson and Crick,建立了,DNA,的双螺旋模型结构，并于,1958,年提出了中心法则。,获,1962,年度诺贝尔奖,James Watson(1928-)and Francis Crick(1916-),里程碑性的发现,1953,年,4,月,25,曰,自然,杂志：,核酸的分子结构,脱氧核糖核酸的一个结构模型,作者：沃森（,J.D.Watson,）,(,美）,克里克（,F.H.C.Crick,）（英）,美丽的,DNA,双螺旋,DNA,双螺旋对生命科学的贡献,1,、标志着分子生物学时代的到来,2,、探索生命奥秘的新成果大量涌现,DNA,的复制机理,遗传密码的破译,中心法则,基因表达和调控机理,内切酶的发现,PCR,技术,DNA,测序,3,、分子遗传学时期,(1953-Present),双螺旋模型的建立,(Watson and Crick,1953),以及中心法则的提出,(Crick,1958,）,乳糖操纵子模型的建立,(Jacob and Monod,1961,）,反转录酶,(Temin,1975),，,DNA,合成酶,(Kornberg,1958),，,限制性内切酶的发现,(Arber,1962,1968;Smith,1978),转座子的移动,(Shapiro,1980),核糖酶,(Cech and Altman,1981),的发现,PCR,技术的建立,(Swithies,1986),内含子的发现,(Sharp and Roberts,1977),三大遗传定律,一、孟德尔遗传定律,1,、分离规律,2,、独立分配规律,独立分配规律,三大遗传定律,二、连锁互换规律,1910,年美国学者摩尔根（,Morgan,）以果蝇为材料确认了不符合独立遗传规律的一些例证，实际上是不符合独立遗传的，而属于另一类的遗传，也就是遗传学中的第三个遗传规律,连锁互换规律（,law of linkage and crossing-over,）。,连锁互换规律,雄果蝇完全连锁图,雄果蝇完全连锁图,第三节 遗传学在海洋生物上的应用,1,、,质量性状的选育,质量性状（,qualitative character,）是指那些有明显界限，易分类、性状差异不连续，可用文字描写，在纯系中无明显差别的性状。它是由多个基因控制的，但是相对性状之间的遗传差异往往只涉及一对或少数几对基因，这些基因都是位于染色体上的细胞核基因，遗传方式符合遗传学三大定律。,第三节 遗传学在海洋生物上的应用,2,、数量性状的选育,数量性状（,quantitative character,）系指那些必需要借助数或量才能准确描述和表示的性状。,数量性状的选择效果受性状的变异程度、性状的遗传力和人工选择情况三方面因素的影响。,第三节 遗传学在海洋生物上的应用,3,、杂交育种,以杂交方法培育优良品种或利用杂种优势称为杂交育种（,cross breeding,）。杂交可以使生物的遗传物质从一个群体转移到另一群体，是增加生物变异性的一个重要方法。,杂交可以依据双方亲缘关系分为种间杂交和种内杂交。种间杂交包括了科间、亚科间和属间杂交。种内杂交又可分为近亲交配和非亲缘交配。,杂交育种,1,、种间杂交,2,、种内杂交,3,、伴性遗传与性别控制,谢谢大家,