生命科学史8遗条传学与分子生物学PPT课件.ppt
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1、,生命科学史,第八章:遗传学与分子生物学,生命科学史,遗传学起源于育种实践:,人类 生产实践 遗传和变异选择育成优良品种,现代遗传学发展前,生命科学史,遗传学:,是研究生物遗传和变异的科学: 遗传学与生命起源和生物进化有关。 是研究生物体遗传信息和表达规律的科学: 解决问题:物种 代代相传; 性状 遗传。 是研究和了解基因本质的科学: 遗传物质是什么? 遗传物质 性状?,生命科学史,遗传学是一门涉及生命起源和生物进化的理论科学, 同时也是一门密切联系生产实际的基础科学,直接指导 医学研究和植物、动物、微生物育种。,生命科学史,遗传(heredity):亲子间的相似现象。 “种瓜得瓜、种豆得豆”
2、 变异(variation):个体之间的差异。 “母生九子,九子各别” 遗传和变异是一对矛盾。 遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的 三大因素: 遗传+ 变异+ 自然选择 形成物种 遗传+ 变异+ 人工选择 动、植物品种 遗传和变异的表现与环境不可分割。,生命科学史,为了获得豌豆品种,而从事豌豆研究, 开展了豌豆杂交试验(1856-1864): 实验结果于1866年发表在植物杂交试验,提出了分离定律和自由组合定律; 假定细胞中有“遗传因子”,认为遗传是受细胞里的遗传因子所控制的。,孟德尔(Mendel,1822-1884)奥地利生物学家,神父,遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。,生命科
3、学史,孟德尔豌豆杂交试验成功因素: 正确选用实验材料。 豌豆是严格的自花授粉植物,在花开之前即完成授粉过程,避免了外来花粉的干扰。豌豆具有一些稳定的、容易区分的性状,所获实验结果可靠。 应用统计学方法分析实验结果。 从单因子到多因子的研究方法。 对生物性状进行分析时,孟德尔开始只对一对性状的遗传情况进行研究,暂时忽略其他性状,明确一对性状的遗传情况后再进行对2对、3对甚至更多对性状的研究。 合理设计实验程序。 如设计测交实验来验证对性状分离的推测。,生命科学史,孟德尔8年豌豆实验为什么没有得到科学界的重视? 达尔文的名著物种起源刚出版7年,几乎全部的生物学家转向生物进化的讨论。这一点也许对孟德
4、尔论文的命运起了决定性的作用。 当时的科学界缺乏理解孟德尔定律的思想基础,无法理解单个性状的研究规律与数学方法。 有的权威出于偏见或不理解,把孟德尔的研究视为一般的杂交实验,和别人做的没有多大差别。,生命科学史,20世纪初: 狄弗里斯(De Vrise H. 1848-1935)以罂粟、月见草、报春花等为对象 科伦斯(Correns C. 1864-1936)以玉米和豌豆为对象 冯切尔迈克(Von Tschermak E.)以豌豆为对象 在不同国家用多种植物进行了与孟德尔早期研究相类似的杂交育种试验,并获得与孟德尔相似的解释,证实孟德尔遗传规律并确认其重大意义。 1900年孟德尔遗传规律的重新
5、发现标志着遗传学的正式建立,孟德尔被公认为现代遗传学的创始人。,狄弗里斯,科伦斯,冯切尔迈克,生命科学史,狄弗里斯(De Vrise H. 1848-1935)在对月见草进行遗传与突变实验研究的基础上,提出了突变理论。,弗里斯认为:突变是不经过中间过渡而突然出现的,而且突变一旦产生,便可能一代代遗传下去。,突变学说的提出对进化论,尤其对进化动因的研究有重大影响,弥补了进化论学说的不足。,突变学说,生命科学史,贝特森(Bateson W. 18611926),英国生物学家,坚定的达尔文主义者。 从香豌豆中发现性状连锁; 创造“genetics”,并确立了现代遗传学的许多基本概念,性状连锁,生命科
6、学史,约翰生(Johannsen W., 18591927): 1909年发表“纯系学说”: 明确区别基因型和表现型; 最先提出“基因”一词: 采“给予生命”之义,创造了基因(gene)一词,替代遗传因子概念。,生命科学史,摩尔根(Morgan T.H., 18661945):美国进化生物学家,遗传学家和胚胎学家。发现了染色体的遗传机制,创立染色体遗传理论, 是现代实验生物学奠基人 提出“性状连锁遗传规律”; 提出染色体遗传理论细胞遗传学; 著“基因论”:认为基因在染色体上直线排列,创立基因学说。,生命科学史,诱变:,穆勒(Muller H.T.): 1927年对果蝇用X 射线诱发突变。 斯特
7、德勒(Stadler L.T.): 1927年在玉米用X射线诱发突变。 两人证实了基因和染色体的突变不仅在自然情况下产生,且用X射线处理也会产生大量突变。 这种用人工产生遗传变异的方法,使遗传学发展到一个新的阶段。,太空育种,生命科学史,赫尔希(Hershey A. D., 1952)等用同位素示踪法在研究噬菌体感染细菌的实验中,再次确认了DNA是遗传物质。为遗传物质的化学本质以及基因功能定了初步的理论基础。,艾弗里(Avery O. T., 1944)等用纯化因子研究肺炎双球菌的转化实验,证明了遗传物质是DNA而不是蛋白质。,DNA的作用发现,生命科学史,沃森(Watson J. D.)和克
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