植物生物学 5.docVIP

第五章 植物的遗传、变异与进化 生物进化是指生物与其生存环境之间相互作用并导致遗传系统和表型发生一系列不可逆转的改变的过程。 第一节 生物进化论的产生和发展 一、生物进化论 简称为进化论，是生物学最基本的理论之一。 进化——是指生物在遗传、变异与自然选择作用下的演变发展，物种淘汰和物种产生的过程。 （地球上原来没有生命，大约30多亿年前，在一定的条件下，形成了原始生命，其后，生物不断进化，直至今天世界上大约存在170多万个物种。生物进化论最早由查尔斯·罗伯特·达尔文提出，1859年在其名著《物种起源》中有详细的论述，包括三大经典证据：比较解剖学、古生物学、胚胎发育重演律。达尔文（1809-1882）是英国杰出的生物学家，生物进化论的主要奠基人。他以博物学家的身份，参加了派遣的环球航行，做了五年的科学考察。在动植物和方面进行了大量的观察和采集，经过综合探讨，形成的概念。恩格斯将列为19世纪自然科学的三大发现之一　　19世纪自然科学的三大发现： 　　19世纪30年代 ，由德国的植物学家和动物学家提出 　　能量守恒和转化定律可以说是多人研究的结果。1842年，德国的青年医生迈尔(J.R.Mayer,1814-1878),写成了他的第一篇关于能量守恒和转化定律论文:《论无机自然界的力》； 1847年，英国酿酒商焦耳、德国物理学家赫尔姆霍茨分别发表各自有关能量守恒和转化定律的讲演或论文；不过，焦耳被认为是最先用科学实验确立能量守恒和转化定律的人，但 焦耳和赫尔姆霍茨也承认迈尔发现能量守恒和转化定律的优先权。 1953年，威廉·汤姆生帮助焦耳终于完成了关于能量守恒和转化定律的精确表述。至此，自然科学中的三大发现之一的能量转化和能量守恒定律宣告得到公认。 　　生物进化论 1859年，英国生物学家达尔文出版了《物种起源》，阐述了以自然选择学说为主要内容的生物进化理论，给神创论和物种不变论以沉重的打击。1822年出生于奥地利一个贫苦农民家庭，他的父亲擅长于园艺技术，在父亲的直接熏陶和影响之下，孟德尔自幼就爱好园艺。1843年，他考入奥尔谬茨大学哲学院继续学习，但因家境贫寒，被迫中途辍学一所修道院当修道士。从1851年到1853年，孟德尔在维也纳大学系统学习了植物学、动物学、物理学和化学等课程。同时，他还受到了从事科学研究的良好训练，这些都为他后来从事植物杂交的科学研究奠定了坚实的理论基础。1854年孟德尔回到家乡，继续在修道院任职，并利用业余时间开始了长达12年的植物杂交试验。在孟德尔从事的大量植物杂交试验中，以豌豆杂交试验的成绩最为出色。经过整整8年（1856-1864）的不懈努力，终于在1865年发表了《植物杂交试验》的论文，提出了遗传单位是遗传因子（现代遗传学称为基因）的论点，并揭示出遗传学的两个基本规律——分离规律和自由组合规律。同一基因型受环境的不同影响而产生的不同表型是生物对环境的一种适应表型：又称性状，是基因型和环境共同作用的结果。指个体形态、功能等各方面的表现，如身高、肤色、血型、酶活力、药物耐受力乃至性格等等。 就是说个体外表行为表现和具有的行为模式。表型的改变包括行为上的生理上的形态上的生长上的生活史上的等等可以在单独的植物上也可以跨越世代指分别来自两个亲本的基因连锁群间所产生的交换，形成两个亲本所没有的连锁群组合，产生具有重组性状的后代（重组体）的现象。因为真核生物是具有二套或二套以上的同源染色体的倍数体，所以一般在减数分裂形成生殖细胞时同源染色体之间会发生交叉从而出现重组；现在已知霉菌等在体细胞中也会发生重组。因为原核生物（病毒和细菌）是以单一的核酸为基因组的单倍体，因此如果进行杂交，两个亲本DNA分子之间就会直接发生交换而形成重组体。不管哪一种情况，由于连锁基因间的距离和交换频率之间有一定的比例关系，因此测定杂交后重组体出现的频率，就可推断连锁群中基因的相对位置。通过杂交来测定重组频率这种方法是遗传分析的主要手段，用这种方法可以绘制出基因的连锁图。在生物学上的含义是指细胞中的（一般指，对动物而言包括中的，植物则还包括中的）发生永久的改变。　　原因可以是时遗传基因的复制发生错误、或受、或的影响。 突变通常会导致细胞运作不正常、或细胞死亡，甚至可以在较高等生物中引发。但同时，突变也被视为物种进化的推动力不理想的突变会经过程被淘汰，而对物种有利的突变则会被累积下去。中性的突变对物种没有影响而逐渐累积，导致间断平衡。Oryza sativa L.var. glutinosa Matsum 2、地理宗 是指种内在地理分布上有各自不同的区域、在形态上又有一定区别的居群。也称为亚种。 丛枝角蒿Incarvillea sinensis Lam. ssp. Variabilis (Batalin) Grierson