基因概念的发展及对我的启示
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基因的概念及发展基因(gene)这个名词是1909年由遗传学家约翰逊(W.Johannsen)提出来的。
他用基因这一名词来表示遗传的独立单位,相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。
顾名思义,基因不仅是一个遗传物质在上下代之间传递的基本单位,也是一个功能上的独立单位。
在遗传学发展的早期阶段,基因仅仅是一个逻辑推理的概念,而不是一种已经证实了的物质和结构。
由于科学研究水平的不断提高,从浅入深,由宏观到微观,基因的概念也在不断的修正和发展。
在20世纪30年代,由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上,因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。
20世纪50年代以后,随着分子遗传学的发展,1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后,人们普遍认为基因是DNA的片段,确定了基因的化学本质。
20世纪60年代,本茨(S.Benzer)又提出了基因内部具有一定的结构,可以区分为突变子、互换子和顺反子三个不同单位。
DNA分子上的一个碱基变化可以引起基因突变,因此可以看成是一个突变子;两个碱基之间可以发生互换,可以看成是一个互换子;一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列,作为功能单位的基因应该是顺反子。
从分子水平来看,基因就是DNA分子上的一个个片段,经过转录和翻译能合成一条完整的多肽链。
可是,通过近年来的研究,认为这个结论并不全面,因为有些基因在转录出RNA以后,不再翻译成蛋白质,如rRNA和tRNA就属于这种类型。
另外,还有一类基因,如操纵基因,它们既没有转录作用,又没有翻译产物,仅仅起着控制和操纵基因活动的作用。
特别是近年来发现,在DNA分子上有相当一部分片段,只是某些碱基的简单重复,这类不含有遗传信息的碱基片段,在真核细胞生物中数量可以很大,甚至在50%以上。
关于DNA分子中这些重复碱基片段的作用,目前还不十分了解。
有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用,其真正的功能尚待研究。
因此,目前有的遗传学家认为,应该把基因看作是DNA 分子上具有特定功能的(或具有一定遗传效应的)核苷酸序列。
近日,我有幸参加了一场关于生物基因的讲座,这场讲座由我国著名的生物学家主讲,深入浅出地介绍了基因的基本概念、研究现状以及未来发展趋势。
通过这次讲座,我对生物基因有了更为全面和深入的认识,以下是我的一些心得体会。
一、基因的基本概念在讲座中,主讲人首先介绍了基因的基本概念。
基因是生物体遗传信息的基本单位,它决定了生物体的性状和特征。
基因位于染色体上,由DNA分子组成。
每个基因包含一定数量的碱基对,这些碱基对按照一定的顺序排列,形成了遗传密码,进而决定了生物体的性状。
二、基因的研究现状1. 基因测序技术随着科学技术的不断发展,基因测序技术取得了重大突破。
人类基因组计划的成功实施,使得我们能够解读人类基因组的全部信息。
如今,基因测序技术已经广泛应用于医学、农业、生物技术等领域,为人类健康、疾病治疗和生物资源开发提供了有力支持。
2. 基因编辑技术近年来,基因编辑技术取得了显著成果。
CRISPR/Cas9技术作为一种新型的基因编辑工具,具有高效、简单、低成本等优点。
该技术可以实现精确地修改基因,为治疗遗传性疾病、改良农作物等提供了新的途径。
3. 基因治疗基因治疗是指将正常基因导入患者体内,以纠正或补偿缺陷和异常基因的治疗方法。
近年来,基因治疗取得了显著进展,为许多遗传性疾病的治疗带来了希望。
三、基因的未来发展趋势1. 基因组学研究基因组学研究将继续深入,揭示更多基因的功能和调控机制。
通过对人类基因组的研究,我们可以更好地了解人类疾病的发病机制,为疾病预防、诊断和治疗提供依据。
2. 基因编辑技术的应用基因编辑技术将在更多领域得到应用,如治疗遗传性疾病、改良农作物、提高生物制品的产量和质量等。
同时,基因编辑技术也将面临伦理和安全等方面的挑战。
3. 基因治疗的发展基因治疗将不断取得突破,为更多疾病的治疗提供新的方案。
然而,基因治疗在临床应用中仍面临诸多问题,如安全性、有效性、长期效果等。
四、个人感悟通过这次讲座,我深刻认识到生物基因在人类社会发展中的重要作用。
第一讲基因的基本概念吴乃虎中国科学院遗传与发育生物学研究所2005年8月目录一、基因概念的演变1.基因学说的创立2.基因与DNA分子3.基因与DNA的多核苷酸区段4.基因与多肽链二、基因与基因工程1.基因研究的简单历史回顾2.基因的定义3.基因的数量三、基因的化学本质与编码产物1.基因的化学本质2.基因的编码产物3.基因与蛋白质的数量关系四、基因的结构1.基因的组成部分2.原核基因的结构3.真核基因的结构4.基因的终产物五、基因的类型1.以拷贝数分类2.根据产物类型分类3.根据表达特性分类4.遗传选择标记与标记基因六、基因图与基因作图1.遗传图2.物理图七、基因座八、基因扩增1.基因增加2.基因减少3.基因扩增九、基因表达1.正义链和反义链2.基因表达定义3.基因表达的过程4.基因表达的时空特异性5.基因表达活性的调控十、基因克隆1.克隆的概念2.基因克隆定义十一、基因工程定义1.有关基因工程的名词术语2.“遗传工程”与“基因工程”这两个术语的差别3.基因工程定义4.基因工程的主要内容第一讲基因的基本概念一、基因概念的演变1.基因学说的创立G. Mendel(1857-1864)根据豌豆杂交试验,创立了遗传因子分离律和遗传因子独立分配律——提出了遗传因子的概念W. Johannsen 在1909年提出了用“基因”这个术语代替Mendel的遗传因子——基因术语的提出*此时所谓的“基因”,并不代表物质实体,而是一种与细胞的任何一种可见形态结构毫无关系的抽象单位,因此那时所指的基因只是遗传性状的符号,还没有涉及基因的物质概念。
T. H. Morgan 1910年的工作,头一次将代表某一特定性状的基因,同某一特定的染色体联系起来了,使得科学界普遍接受了Mendel的原理——基因与染色体联系起来2.基因与DNA分子尽管由于Morgan等人的出色工作,使基因学说得到了普遍的承认,但直到1953年Watson-Crick DNA模型提出之前,人们并不理解:a.基因的物质内容和结构特征;b.位于细胞核中的基因如何控制发生在细胞质中的生化过程;c.在细胞分裂过程中,为何基因可准确地复制自己。
基因概念的发展与认识摘要:基因作为遗传学中的核心概念,其每一步发展都意味着遗传学的一次革命和突破。
随着对基因的不断的探索和研究,对基因的认识也不断加深,人们也更多的利用对基因的认识,来实践我们的生活之中,推动科学的不断发展。
关键词:基因概念发展认识正文:一、基因的发展史:在遗传学发展的早期,基因仅仅是一个逻辑推理的概念。
随着科学水平的提高。
基因的概念也不断的修正和发展。
基因的发展历程大致可分为以下几个阶段:1、经典遗传学阶段1.1孟德尔的遗传因子阶段①遗传学奠基人孟德尔,通过八年的豌豆杂交实验,利用花色等几种相对性状,于1866年发表了著名的《植物杂交试验》的论文。
文中指出,生物每一个性状都是通过遗传因子来传递的,遗传因子是一些独立的遗传单位。
这样遗传因子作为基因的雏形概念诞生了。
但此时并不知道基因的物质概念。
②1903年美国学者萨顿和鲍维里两人注意到在杂交试验中遗传因子的行为与减数分裂和受精中染色体的行为非常吻合,他们推论出“遗传因子”就在染色体上。
1.2基因术语的提出①1909年丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》一书中提出“基因”概念,以此来替代孟德尔假定的“遗传因子”。
从此,“基因”一词一直伴随着遗传学发展至今。
1.3摩尔根等对基因的研究①通过摩尔根和他的学生们利用果蝇作了大量研究。
于1926年出版了巨著《基因论》,从而建立了著名的基因学说,首次完成了当时最新的基因概念的描述,即基因以直线形式排列,它决定着一个特定的性状,而且能发生突变并随着染色体同源节段的互换而交换,它不仅是决定性状的功能单位,而且是一个突变单位和交换单位.。
“三位一体学说”②1941年,比德尔和塔特姆提出一个基因一个酶学说,证明基因通过它所控制的酶决定着代谢中生化反应步骤,进而决定生物性状。
因此经典遗传学认为:基因是一个最小的单位,不能分割;既是结构单位,又是功能单位。
具体指:①基因是化学实体,以念珠状直线排列在染色体上。
基因的概念及其发展研究摘要:基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。
基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。
基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。
不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。
人类只有一个基因组,大约有3万个基因。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。
本文介绍基因的概念以及其发展,人类对基因不段研究,从而更深入的了解基因,了解基因的发展,从而能够更好的利用有关基因方面的知识。
Abstract:Genes are DNA (deoxyribonucleic acid) molecule has a nucleotide sequence-specific genetic effects, collectively, is a genetic effect of the DNA molecule fragments. Gene located on chromosome, and arranged in a linear chromosome. Gene not only by copying the genetic information passed to the next generation, so that genetic information can also be expressed. Between different ethnic hair, skin, eyes, nose, and so different, is due to genetic differences. There is only one human genome, about 30,000 genes. Human Genome Project is the first American scientists in 1985 proposed to clarify the human genome's 3 billion base pairs of sequence, that all human genes and find out their location on the chromosome, to decipher all human genetic information to make the first human A comprehensive manner at the molecular level understanding of themselves.This paper introduces the concept of genes and their development, notof human gene research to better understanding of genes, understanding the development of genes, allowing better use of knowledge about genes.1.基因概念基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗传的基本单位和突变单位以及控制性状的功能单位。
基因概念的发展历程石洪宇学号81120216 生物技术(动物)基因也可以叫顺反子,是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,位于染色体上,具有保存和传递遗传信息的功能.基因控制蛋白质的合成.基因在复制的时候由于各种原因会发生复制错误,也就是我们常说的基因突变.基因突变会导致他控制的蛋白质也发生相映的改变``这种变化是不固定的.可能对我们是有益的也可能是有害的.生物的进化就是因为基因的遗传和突变造成的.现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。
基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。
基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。
不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。
人类只有一个基因组,大约有5-10万个基因。
人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。
计划于1990年正式启动,这一价值30亿美元的计划的目标是,为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。
打个比方,这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图,并标明沿途的每一座山峰与山谷。
虽然很慢,但每一座山峰与山谷。
虽然很慢,但非常精确。
随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。
基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。
因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体康健状状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定. 利用基因,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级物作。
遗传学基因决定生命遗传规律的解析引言:生命的奥秘深不可测,而遗传学正是揭开这一奥秘的钥匙。
遗传学研究基因对生命的决定作用以及遗传规律,追溯至近一个世纪前,自邓南川第一次提出基因概念以来,遗传学研究已经取得了巨大的进展。
在本文中,将深入探讨基因决定生命的遗传规律。
一、基因和基因决定生命基因是生物内具有遗传功能的最基本单位,它是遗传信息的载体。
基因决定了个体的遗传特征和生命的发展。
迄今为止,科学家们已经发现了大量的基因,并试图解析它们对生命的作用。
二、基因的结构和功能基因由DNA序列组成,在细胞的染色体上位于特定的位置。
基因的结构包括编码区和非编码区。
编码区是由一系列的密码子组成的,这些密码子对应蛋白质的氨基酸序列。
蛋白质是生物体内最为基本和重要的功能分子,它通过各种功能发挥着生命活动的主导作用。
三、遗传学的三个基本规律1. 孟德尔的遗传规律孟德尔通过对豌豆杂交实验的观察,总结出了基因遗传的三个基本规律:显性与隐性、分离与独立性、同胚与异胚。
这些规律揭示了基因在遗传过程中的表现和转移。
2. 港、芬克尔以及文德乌斯提出的染色体遗传规律在基因的发现之后,科学家们逐渐发现了基因定位在染色体上的事实。
港、芬克尔以及文德乌斯发现了不同基因位点间的连锁性,这意味着距离较近的基因更有可能产生连锁遗传。
这一发现推动了遗传学的发展和突破。
3. 染色体行为与杂交规律在杂交实验的研究中,科学家们发现了染色体在孢子的形成过程中的行为规律,如等位基因分离和交换。
这些规律揭示了基因遗传在杂交过程中的分离和重组。
四、基因决定生命的变异与突变基因的突变是生物进化和多样性的重要基础。
基因突变可以分为点突变、插入突变、缺失突变等几种类型。
这些突变可能导致基因的功能改变,进而影响个体的遗传特征。
五、遗传工程与生命的改写遗传工程是人类利用遗传学原理对生物体进行基因改造的技术,它已经在生物学、农业、医学等领域得到了广泛的应用。
通过遗传工程,我们可以改变生物体的基因组成,进而影响其性状和功能。
第四节基因的概念和基因作用的调控一、基因的概念及其发展人们对基因的认识是不断深入的,因此关于基因的概念也是不断发展的。
(一)经典遗传学基因的概念最初基因是决遗传性状的一个基本单位,它和孟德尔的遗传因子遇义词,它是根据试验结果推导出来的一种遗传单位,人们只能从它的作用或它所产生的遗传效应得知它的存在。
基因一词是由丹麦的遗传学家约翰逊提出来的,此时基因只是逻辑推理的产物,并无实质内容。
二十世纪30年代摩尔根等人建立了染色体和基因的遗传学说,证明基因以念珠学说:基因位于染体上是突变,重组和一定遗传功能三位一体不可分割的遗传单位。
二十世纪40年代以后,基因的细微结构的遗传分析证明,基因并不是最小的可分割的遗传单位。
1959年本译(Benzer)以T4为材料,进行顺反试验,结果发现在个基因仍然可以划分为若干个起作用的小单位,并根据它们的质和作用区分为三个单位。
1 顺反子(cistron 作用子)是基因的主要部分,它是一个功能单位。
一个顺反子通常就是一个基因,它是链上的一段核苷酸序列,决定着一种多肽的合成。
目前的研究发现有单顺反子基因和多顺反子基因。
有的顺反子只编码rRNA和tRNA。
2 突变子(mutor)是指一个基因内部能够引起性状突变的最小单位。
一个顺反子中包含多个突变子,有时一个核苷酸对就是一个突变子。
3 重组子(recon交换子)一个顺反子内部可以发生交换出现重组,不能由重组分开的最小单位。
(最基本单位)一个重组子可以小到一个核苷酸对。
本译的顺反试验:是用于测定具有相似表型的两个独立起源的隐性突变是否属于同一基因的突变试验。
1 其具体试验:两突变型m1×m2,测定F1(双突变杂合2n)两个突变体间有无互补作用。
2 结果分析,若有互补作用,其F1表现为野生型;若无互补作用,其F1表现为突变型。
这样两种不同的结果说明了什么呢?若两个突变型来自同一顺反子内的突变,则两条同源染色体都只能转录成突变的mRNA 形成——→突变型。
基因概念的提出和发展摘要1900年,Hugo de Vries, Erich von Tschermak和CarlCorrens等人再次发现了孟德尔的遗传法则,这为新的一门学科——遗传学的产生奠定了基础。
此后,1909年,约翰逊引入了“基因”这个概念,用它来表示孟德尔遗传学中控制单个性状的基本单位。
尔后,随着科学的发展,基因的本质逐渐被人们认识,本文将从“遗传因子”、“三位一体”、“顺反子”、“操纵子”等几个发展层次试述基因概念的提出和发展。
并在此基础上尽量丰富基因的概念。
关键词:遗传因子顺反子操纵子AbstractIn the year of 1900, Hugo de Vries, Erich von Tschermak and CarlCorrens rediscoverd the once again found the Mendel's Genetic laws,and this laid the foundation to this new genetics. hence, in 1909, Johnson lead into the "gene" concept, using it to represent the basic unit of a single trait in Mendel Genetic. Later, with the development of science, the nature of genes was recognized by scientists gradually. Here we will discuss gene concept from several stages, as for "genetic factors", "trinity", "cistron", "operon". And we will rich gene concepe as probably as possible. Keywords: genetic factors cistern operon一前言孟德尔在十几年的豌豆杂交试验中,用数学统计的方法分析了试验数据并提出了遗传学的两大定律:基因的分离定律和基因的自由组合定律。
基因科学的定义是什么概念基因科学是一门研究基因及其功能、结构、相互关系和遗传变异的科学学科。
它涉及到遗传物质DNA序列的研究,以及该序列如何决定生物的遗传特征和性状的传递方式。
基因是生物细胞中包含了遗传信息的DNA片段。
基因科学的核心是要理解基因是如何工作的,它们在什么地方以及如何与其他基因和细胞组分进行交互。
基因科学在过去几十年里取得了惊人的进展,人们已经发现了有关基因相关疾病、遗传性特征和生物进化的许多重要信息。
基因科学的主要研究领域包括:基因结构与功能、基因表达调控、细胞信号转导、遗传变异和表型相关性、遗传性疾病的研究等。
现代基因科学的研究方法和技术包括测序技术、基因编辑技术、基因芯片和基因表达谱研究、蛋白质组学、生物信息学分析等。
基因科学的重要性不仅体现在进化和整个生物界的多样性方面,还涉及到医学、农业和环境保护等众多领域。
在医学上,基因科学研究使得人们能够更好地理解疾病的遗传机制,开发针对特定基因突变的个性化治疗方法。
例如,基因检测和基因编辑技术使得早期发现和治疗遗传病变成为可能。
在农业方面,基因科学的研究成果可以改良农作物和家畜的品质和产量,解决粮食安全和可持续农业的问题。
通过改变植物或动物基因的表达,可以增加抗病性、耐盐碱性、抗虫性等特征,在有限的资源情况下提高农作物产量。
环境保护也是基因科学的重要应用领域之一。
通过分析和研究不同物种的基因组,可以推断它们的进化历史、群体遗传结构和遗传多样性,从而更好地保护和管理受威胁的物种。
此外,基因科学还可以应用于生物能源的开发和生物材料的制造,从而实现可持续发展的目标。
然而,基因科学的发展也带来了一些伦理和社会问题。
例如,基因编辑技术的出现引发了关于人类基因改良和人类克隆等伦理和政策争议。
同时,遗传信息的收集、储存和使用也涉及到隐私和伦理问题,需要建立合理的法律和伦理框架来指导。
总之,基因科学的定义是一门研究基因及其功能、结构、相互关系和遗传变异的学科。
基因组学对遗传学的影响一、基因组学对遗传学基础概念的影响1.1重新定义基因概念在传统遗传学中,基因是遗传的基本单位,主要通过表型来推断其存在和功能。
基因组学的发展使得我们能够直接对基因进行测序和分析,发现基因不仅仅是简单的线性结构,还存在内含子、外显子等复杂结构,并且基因之间存在大量的调控元件,如启动子、增强子等。
这使得基因的概念从单纯的功能单位扩展到包含多种调控元件的复杂区域,更加全面地理解基因在遗传过程中的作用机制。
1.2深化对遗传变异的认识基因组学技术能够大规模地检测遗传变异,包括单核苷酸多态性(SNP)、拷贝数变异(CNV)等。
传统遗传学只能通过表型变异来推测基因变异的存在,而基因组学则可以直接识别和定位这些变异,并且可以研究它们在群体中的分布频率和对表型的影响程度。
这有助于深入理解遗传变异在个体差异、疾病易感性、药物反应等方面的重要作用,进一步拓展了遗传学对变异多样性的认识范围。
二、基因组学对遗传学研究方法的影响2.1高通量测序技术的应用基因组学推动了高通量测序技术(如二代测序技术Illumina、三代测序技术PacBio等)在遗传学研究中的广泛应用。
这些技术能够快速、准确地测定大量DNA序列,大大提高了基因发现、基因定位和基因功能研究的效率。
与传统的遗传学研究方法(如连锁分析、定位克隆等)相比,高通量测序技术可以在全基因组范围内进行大规模的遗传信息挖掘,节省了大量的时间和人力成本,使得遗传学研究能够更深入地探索基因与性状之间的关系。
2.2生物信息学分析的重要性凸显随着基因组学产生海量的基因数据,生物信息学成为了遗传学研究不可或缺的工具。
通过生物信息学方法,可以对基因组测序数据进行存储、管理、分析和解读。
例如,利用算法对基因序列进行比对、组装,预测基因功能,分析基因表达数据等。
生物信息学为遗传学研究提供了新的思路和手段,使得研究人员能够从复杂的基因组数据中提取有价值的遗传信息,从而推动遗传学研究向数据驱动的方向发展。
基因概念的发展及对我的启示
基因的概念是现代遗传学的中心概念,由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。
回顾基因概念的演变和发展,为我们正确理解基因概念,认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。
基因是遗传的物质基础,是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,是具有遗传效应的DNA分子片段,是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。
1,基因概念的起源
(1)C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒,以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。
泛生论虽然是混合遗传的解释,并不正确,但是他第一次肯定
有机体内部特殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。
(2)E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说,H.
deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子,并都带有
形而上学的成分。
(3)A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分,种质学说包含着科学合理的内核,已认识到遗传物质问题。
因此
可以说是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。
2.基因概念的发展
1)经典遗传学阶段
(—)遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”,认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的,性状本身是不能遗传的,被遗传的是遗传因子。
(二)基因术语提出1909年,丹麦学者W.L.Johannsen提出了“基因”(gene)一词,代替了孟德尔的遗传因子。
但是只是提出了遗传因子的符号,并没有提出基因的物质概念。
(三)基因是化学实体1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律,证明基因位于染色体上,并呈直线排列,性别决定是受染色体支配的。
(四)三位一体学说1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为,证明基因在染色体上有确切的位置,它的本质是一种微小粒子。
Morgan的“基因论”首次把基因的概念归纳为“三位一体学说”,遗传就是位于染色体上的粒子单位——基因的传递。
(五)一个基因一个酶学说1941年Beadle,G.w等人对红色链孢霉进行研究提出一个基因一个酶的观点,认为基因控制酶的合成,一个基因控制一个相应的酶,基因通过酶控制代谢继而控制性状,这是人们对基因功能的初步认识。
2)分子遗传学阶段
(一)基因的化学本质是DNA,有时是RNA 艾弗里和格里菲斯通过对肺炎双球菌的转化实验首次证明了基因的本质是DNA。
1956年,康兰特烟草病毒的研究中,证明了不具有DNA的病毒中RNA是遗传物质,从而基因的概念落实到具体的物质上。
(二)基因不是最小的遗传单位,基因是可分的1955年,Benzer,S.用大肠杆菌T4噬菌体为材料,分析了基因的精细结构,从而提出顺反子,突变子和重组子的概念,说明了基因的结构是可分的。
1961年,杰考伯和莫诺在对大肠杆菌产生糖苷酶的研究过程中,提出操纵子学说。
说明基因在功能上是可分的,基因在功能上不仅有转录成mRNA的结构基因,也有起着调节结构基因的功能活动的操纵基因和调节基因。
3.基因概念的现代发展
20世纪70年代,DNA体外重组技术和基因工程的技术成熟,人们对基因的结构和功能上的特征有了更多的认识,涌现出断裂基因,重叠基因,假基因,超基因,跳跃基因等基因的多元概念。
孟德尔把控制性状的因子称为遗传因子,约翰森提出基因这个名词,取代遗传因子,摩尔根等对果蝇,玉米的大量研究,建立了以基因和染色体结构为主体的经典遗传学。
随着分子遗传学和现代遗传学的发展,对基因的本质有了更深的了解和认识。
基因由最初的一个抽象名词,最后定义为基因组中一段具体的,可以编码蛋白质或RNA 的DNA序列,并成为生物学最重要的词汇之一。
基因的定义在面临着更大的挑战,人们发现基因的过程是十分艰难的,但是只要我们不懈努力,随着科技的进步,我们必将对基因有一个全新的认识,给基因的概念赋予新的内容,从而不断推动遗传学等其他生物学科的发展。