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1基本介紹

摩爾根(Thoman Hunt Morgan 1866~1945)和他的學生們利用果蠅作了大量的潛心研究。1926年他的巨著《基因論》出版,從而建立了著名的基因學說,他還繪製了著名的果蠅基因位置圖,首次完成了當時最新的基因概念的描述,即基因以直線形式排列,它決
摩爾根

  摩爾根

定著一個特定的性狀,而且能發生突變並隨著染色體同源節段的互換而交換,它不僅是決定性狀的功能單位,而且是一個突變單位和交換單位。至此,人們對基因概念的理解更加具體和豐富了。

2主要內容

① 種質(基因)是連續的遺傳物質;
② 基因是染色體上的遺傳單位,有很高穩定性能自我複製和發生變異;
③ 在個體發育中,基因在一定條件下,控制著一定的代謝過程,表現相應的遺傳特性和特徵;
④生物進化,主要是基因及其突變等。
這是對孟德爾遺傳學說的重大發展,也是這一歷史時期的巨大成就。

3工程意義

(一)遺傳工程的用途主要是用來形成自然界中沒有的生物新品種、新物種,進而利用這些生物生產人類所需要的其他產品。當前,生物學中富有尖力的基因工程技術正以驚人的速度發展著,其中如DNA序列測定技術、基因突變技術以及基因擴增技術等一大批新技術正在逐漸走向成熟。下面我們只是簡單介紹一下基因工程的基本技術的應用。
二十多年前誕生的基因工程使整個生物學科學、生物技術進入了一個新的時代,傳統的生物技術與基因 工程的結合,煥發了青春,產生了富有無限生機的現代技術。
例如,從前用原來的生物技術要獲得1毫克生長激素抑制素,需用10萬隻羊的下丘腦才行,其所耗費資金的數量,與航天領域中,藉助於載人飛行器阿波羅宇宙飛船從月球上搬回1公斤石頭相當。現在,藉助於基因工程,就簡單多了,所需費用也小得多,只要2升細菌培養液就可以了。我們將人工合成的人生長激素抑制素基因,通過重組成為一個高效表達載體,它們在大腸桿菌中進行表達,只需要10升這種重組的大腸桿菌培養液,就可以獲得到了。
(二)基因工程可用於醫療。例如,許多人生病是因為體內缺少一定量的某種抗體。用傳統的方法來製備抗體,時間長耗資大,而且不夠穩定。1989年,美國生物學家運用基因工程技術,將獲得抗體的重鏈基因和輕鏈基因進行基因重組,並使之轉入煙草細胞,利用植物細胞組織培養技術,培養出了轉基因煙草。這樣,在煙草葉片上就能夠產生占葉蛋白總量1.3%的抗體,這些抗體足夠27萬病人使用1年!
基因工程前景廣闊,各國科學家都在加緊研究。我們國家的基因工程研究,與國外相比,雖起步較晚,但也獲得了較大的發展,取得了一定的科研成果。例如,已經研製成功和正在研製的基因工程產品就有幾十種,有些已經投產並開始使用,如基因工程α—干擾素,基因工程乙型肝炎疫苗等等。
總之,基因工程及應用給傳統生物技術帶來了徹底的革新,而且其應用範圍仍然在不斷加深、擴大,前景是十分誘人的。它等待著我們這一代青少年,去探索,去實踐,從而取得更大的成功。

4基因對基因學說

在垂直抗性基因和毒性基因的相互關係上,人們發現了一個極有趣的規律。對應於寄主的每一個垂直抗性基因,病原物方面存在或遲早會發現一個相對應的毒性基因,它能克服其對手抗病基因而使之感病,任何一方的基因只有在對方的對手基因作用下才能鑒定出來。這就是基因對基因學說,是Florl954年根據其亞麻鏽病抗病性遺傳研究結果而提出的。
基因對基因關係在許多病害中都被發現,馬鈴薯晚疫病菌生理小種鑒定實際上就反映了基因對基因關係。只需在小種名下加上小種的毒性基因型便可一目了然(即相應於小種(0),(1),(2),(3)……(1,2,3)……(1,2,3,4)分別註明-,v1,v2,v3……v1v2v3……v1v2v3v4)。
由上述可見,毒性基因乃是能克服寄主方面對手(或對應的)抗病基因使之再無抗病作用的基因,呈現一把鑰匙開一把鎖的對應關係。四種組合中感病基因——無毒性基因、感病基因——毒性基因和抗病基因——毒性基因都將導致感病的後果,只有抗病基因——無毒性基因這一組合才能導致抗病。
基因對基因學說對認識寄主病原物相互關係的遺傳學,對生理小種研究和抗病育種及對抗病性機制研究都有很大的指導意義,而且它還提示出了寄主抗病性和病原物致病性的協同進化。
顯然,基因對基因學說只適用於垂直體系,即雙方主效基因之間。在水平體系中,則看不出這種規律,曾有人推測,在水平體系中,寄主的抗病性微效基因和病原物的侵襲力微效基因可能也存在著基因對基因關係,但是目前尚無法證實。
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