1、遺傳與遺傳學高一（6）班 鄧解關遺傳，一般是指親代的性狀又在下代表現的現象。但在遺傳學上，指遺傳物質從上代傳給后代的現象。例如，父親是色盲，女兒視覺正常，但她由父親得到色盲基因，并有一半機會將此基因傳給她的兒子，使顯現色盲性狀。故從性狀來看，父親有色盲性狀，而女兒沒有，但從基因的連續性來看，代代相傳，因而認為色盲是遺傳的。遺傳對于優生優育是非常重要的因素之一。什么是遺傳為什么會出現遺傳這種奧妙的現象呢？19世紀末，科學家才在人體細胞的細胞核內發現了一種形態、數目、大小恒定的物質。這種物質甚至用最精密的顯微鏡也觀察不到，只有在細胞分裂時，通過某種特定的染色法，才能使它顯形，因此取名為“染色體”。

2、人們發現，不同種生物的染色體數目和形態各不相同，而在同一種生物中，染色體的數目及形狀則是不變的，于是有了子女像父母的遺傳現象。在總數為46條的染色體中，有44條是男女都一樣的，被人們稱為常染色體。男性的性染色體為“ XY”，女性的性染色體為“XX”。人體染色體的數量，不管在身體哪個部位的細胞里都是成雙成對的存在的，即23對46條染色體，可是惟獨在生殖細胞卵子和精子里，卻只剩下23條，而當精子和卵子結合成新的生命受精卵時，則又恢復為46條?？梢娫谶@46條染色體中肯定有23條是來自父親，另外23條則來自母親，也就是說，一半來自父親，一半來自母親，既攜帶有父親的遺傳信息，又攜帶有母親的遺傳信息。所有

3、這些，共同控制著胎兒的特征，等到胎兒長大成人，生成精子或卵子時，染色體仍然要對半減少。如此循環往復，來自雙親的各種特征才得以一代又一代地傳遞，使人類代代復制著與自己相似的后代。那么，染色體又是怎么實現遺傳的呢？染色體靠的是它所攜帶的遺傳因子，也就是“基因”，基因是貯藏遺傳信息的地方，一個基因往往攜帶著祖輩一種或幾種遺傳信息，同時又決定著后代的一種或幾種性狀的特征?；蚴且环N比染色體小許多倍的微小的物質，即使在光學顯微鏡下也不可能看到。它們按順序排列在染色體上。由染色體將它們帶入人體細胞。每條染色體都是由上千個基因組成的。人之初都是由一個受精卵經過不斷的分裂增殖發育而成的，在這個受精卵里蘊涵著父

4、母的無數個遺傳基因。詳盡設定了后代的容貌、生理、性格、體質，甚至于某種遺傳病，子女就是按照這些特征發育成長的。于是就出現了孩子在某個地方像父親，某個地方像母親的情況?；蛴酗@性和隱性之分，在一對基因中只有一個是顯性基因，其后代的相貌和特征就能表現出來。而隱性基因則只有當成對基因中的兩個基因同時存在時，其特征才能表現出來，以人的相貌特征為例，在胚胎形成時，胎兒要分別接受父親和母親的同等基因，假如孩子從父親的基因里繼承了卷發，又從母親的基因里繼承了直發，但是他最后卻長了一頭直發，這是因為，在遺傳時直發是顯性，卷發是隱性，因此表現為直發。然而，在這個孩子的染色體中仍存在卷發的隱性基因，在他長大成人后

5、，如果他的妻子和他一樣，體內也存在卷發的隱性基因，那么他們的孩子就會有一頭卷發，表現出隔代遺傳的現象。這就是顯性基因和隱性基因的區別。基因還具有穩定性和變異性。穩定性是指基因能夠自我復制，使后代基因保持祖先的樣子。變異性是說基因在某種因素的刺激下能夠發生變化。如日本人在20世紀40年代一般因遺傳緣故，個子較矮小，到60年代之后，日本人注意營養，每日喝奶，又加強鍛煉，其后代個子普遍增高，這就是遺傳基因向好的方向變異。遺傳學的發展簡史 人類在新石器時代就已經馴養動物和栽培植物，而后人們逐漸學會了改良動植物品種的方法。西班牙學者科盧梅拉在公元60年左右所寫的論農作物一書中描述了嫁接技術，還記載了幾個

6、小麥品種。533544年間中國學者賈思勰在所著齊民要術一書中論述了各種農作物、蔬菜、果樹、竹木的栽培和家畜的飼養，還特別記載了果樹的嫁接，樹苗的繁殖，家禽、家畜的閹割等技術。改良品種的活動從那時以后從未中斷。 許多人在這些活動的基礎上力圖闡明親代和雜交子代的性狀之間的遺傳規律都未獲成功。直到1866年奧地利學者孟德爾根據他的豌豆雜交實驗結果發表了植物雜交試驗的論文，揭示了現在稱為孟德爾定律的遺傳規律，才奠定了遺傳學的基礎。 孟德爾的工作結果直到20世紀初才受到重視。19世紀末葉在生物學中，關于細胞分裂、染色體行為和受精過程等方面的研究和對于遺傳物質的認識，這兩個方面的成就促進了遺傳學的發展。

7、從18751884的幾年中德國解剖學家和細胞學家弗萊明在動物中，德國植物學家和細胞學家施特拉斯布格在植物中分別發現了有絲分裂、減數分裂、染色體的縱向分裂以及分裂后的趨向兩極的行為；比利時動物學家貝內登還觀察到馬副蛔蟲的每一個身體細胞中含有等數的染色體；德國動物學家赫特維希在動物中，施特拉斯布格在植物中分別發現受精現象；這些發現都為遺傳的染色體學說奠定了基礎。美國動物學家和細胞學家威爾遜在 1896年發表的發育和遺傳中的細胞一書總結了這一時期的發現。 關于遺傳的物質基礎歷來有所臆測。例如1864年英國哲學家斯賓塞稱之為活粒；1868年英國生物學家達爾文稱之為微芽； 1884年瑞士植物學家內格利稱

8、之為異胞質；1889年荷蘭學者德弗里斯稱之為泛生子；1883年德國動物學家魏斯曼稱之為種質.實際上魏斯曼所說的種質已經不再是單純的臆測了，他已經指明生殖細胞的染色體便是種質，并且明確地區分種質和體質，認為種質可以影響體質，而體質不能影響種質，在理論上為遺傳學的發展開辟了道路。 孟德爾的工作于1900年為德弗里斯、德國植物遺傳學家科倫斯和奧地利植物遺傳學家切爾馬克三位從事植物雜交試驗工作的學者所分別發現。19001910年除證實了植物中的豌豆、玉米等和動物中的雞，小鼠、豚鼠等的某些性狀的遺傳符合孟德爾定律以外，還確立了遺傳學的一些基本概念。1909年丹麥植物生理學家和遺傳學家約翰森稱孟德爾式遺傳

9、中的遺傳因子為基因，并且明確區別基因型和表型。同年貝特森還創造了等位基因、雜合體、純合體等術語，并發表了代表性著作孟德爾的遺傳原理。 從1910年到現在遺傳學的發展大致可以分為三個時期：細胞遺傳學時期、微生物遺傳學時期和分子遺傳學時期。 大致是19101940年，可從美國遺傳學家和發育生物學家摩爾根在1910年發表關于果蠅的性連鎖遺傳開始，到1941年美國遺傳學家比德爾和美國生物化學家塔特姆發表關于鏈孢霉的營養缺陷型方面的研究結果為止。 這一時期通過對遺傳學規律和染色體行為的研究確立了遺傳的染色體學說。摩爾根在1926年發表的基因論和英國細胞遺傳學家達林頓在1932年發表的細胞學的最新成就兩書

10、是這一時期的代表性著作。這一時期中雖然在1927年由美國遺傳學家馬勒和1928年斯塔德勒分別在動植物中發現了 X射線的誘變作用，可是對于基因突變機制的研究并沒有進展?；蜃饔脵C制研究的重要成果則幾乎只限于動植物色素的遺傳研究方面。 大致是19401960年，從1941年比德爾和塔特姆發表關于脈孢霉屬中的研究結果開始，到19601961年法國分子遺傳學家雅各布和莫諾發表關于大腸桿菌的操縱子學說為止。 在這一時期中，采用微生物作為材料研究基因的原初作用、精細結構、化學本質、突變機制以及細菌的基因重組、基因調控等，取得了已往在高等動植物研究中難以取得的成果，從而豐富了遺傳學的基礎理論。1900191

11、0年人們只認識到孟德爾定律廣泛適用于高等動植物，微生物遺傳學時期的工作成就則使人們認識到遺傳學的基本規律適用于包括人和噬菌體在內的一切生物。 從1953年美國分子生物學家沃森和英國分子生物學家克里克提出DNA的雙螺旋模型開始，但是50年代只在DNA分子結構和復制方面取得了一些成就，而遺傳密碼、mRNA、tRNA、核糖體的功能等則幾乎都是60年代才得以初步闡明。 分子遺傳學是在微生物遺傳學和生物化學的基礎上發展起來的。分子遺傳學的基礎研究工作都以微生物、特別是以大腸桿菌和它的噬菌體作為研究材料；它的一些重要概念如基因和蛋白質的線性對應關系、基因調控等也都來自微生物遺傳學的研究。分子遺傳學在原核生

12、物領域取得上述許多成就后，才逐漸在真核生物方面開展起來。 正像細胞遺傳學研究推動了群體遺傳學和進化遺傳學的發展一樣，分子遺傳學也推動了其他遺傳學分支學科的發展。遺傳工程是在細菌質粒和噬苗體以及限制性內切酶研究的基礎上發展起來的，它不但可以應用于工、農、醫各個方面，而且還進一步推進分子遺傳學和其他遺傳學分支學科的研究。 免疫學在醫學上極為重要，已有相當長的歷史。按照一個基因一種酶假設，一個生物為什么能產生無數種類的免疫球蛋白，這本身就是一個分子遺傳學問題。自從澳大利亞免疫學家伯內特在 1959年提出了克隆選擇學說以后，免疫機制便吸引了許多遺傳學家的注意。目前免疫遺傳學既是遺傳學中比較活躍的領域之一，也是分子遺傳學的活躍領域之一。 在分子遺傳學時代另外兩個迅速發展的遺傳學分支是人類遺傳學和體細胞遺傳學。自從采用了微生物遺傳學研究的手段后，遺傳學研究可以不通過生殖細胞而通過高體培養的體細胞進行，人類遺傳學的研究才得以迅速發展。不論研究的