高中生物4.2基因对性状的控制备课资料素材新人教

4.2 基因对性状的控制
●备课资料
中心法则在生命科学发展史中的地位
（1）中心法则在遗传学思想演变中的地位
人类对遗传现象的认识可以追溯到远古时代。

在漫长的历史发展中，先后出现了许多假说和理论，推动着对遗传本质认识的发展。

在不同的历史时期，基于当时的认识水平，形成不同的遗传范式。

古代的泛生论，中世纪的特创论，18世纪的预成论和渐成论，所有这些便构成了融合遗传的范式。

从19世纪下半叶开始，人们逐渐认识到遗传和发育是两回事。

发育为遗传所控制，但遗传并非整体的遗传。

遗传的载体是某种颗粒性的东西。

当时的许多生物学家都以不同的术语来表达这种大致相同的思想或学说。

如生理因子（Spence，1864），生殖微粒（Darwin，1868），成形微粒（Ellsberg，1876；Haeckel，1876），细胞种（Nageli，1884），异细胞（Hertwig，1884），种质（Weisman，1884），泛子（deVries，1889）。

所有这些便构成了颗粒遗传的模式。

在颗粒遗传范式内，认为遗传是一种粒子行为，可以在细胞内研究。

孟德尔遗传学说可以认为是颗粒遗传的最高成就，奠定了经典遗传学的科学基础。

摩尔根的基因论可以认为是在颗粒遗传范式内的一种重大发展。

19世纪末，由于放射性的发现，揭示了原子结构的秘密，物理、化学和生物学相继进入到分子和量子水平，遗传学也逐渐发展到了分子水平。

1948年，美国数学家维纳的控制论问世之后，信息概念立刻和遗传概念结合了起来。

1953年，沃森和克里克建立了DNA双螺旋模型，并在此基础上研究遗传信息的复制、转录和转译等问题，揭示遗传信息从DNA到蛋白质之间的传递规律，从而形成了信息遗传范式。

综上所述，遗传范式的演变经历了融合遗传——颗粒遗传——信息遗传，从而使人们对遗传的认识经历了臆测——机体水平——细胞水平——分子水平。

这种对遗传物质结构和功能的不断深化的认识过程符合人类基本的认识规律。

中心法则使信息遗传范式得以形成，从而更深刻地揭示了遗传现象乃至整个生命现象的规律。

（2）中心法则在分子生物学发展史中的地位
分子生物学的发展，大致经历了三个时期，每一个时期都有自己的中心课题。

第一个时期可称为孕育时期，大体上是20世纪30年代到50年代初。

也有人认为分子生物学是从艾弗里的实验开始的。

如果是这样，那么分子生物学的孕育时期可以看作是从1944年艾弗里的转
化实验到1953年沃森和克里克的DNA双螺旋模型的建立。

也可以认为，继摩尔根、缪勒之后，比德尔、塔吐姆、利德伯格以及德尔布吕克、赫尔希和鲁利亚等50年代之前的工作，都属于这个时期。

其中心课题是寻找基因的物质实体，解决基因的本质问题。

第二个时期是分子生物学理论成熟时期。

这个时期以建立DNA双螺旋结构为开端，吸引了大批科学家进行广泛而深入的研究，从而揭示了生物大分子的结构、功能及相互关系和相互作用，确立具体的因果联系和作用中介。

这一时期的中心课题是围绕核酸和蛋白质之间的关系展开的，揭示了复制、转录和转译的本质和机制。

第三个时期可称为理论应用时期。

这一时期在理论上继续探讨生物大分子之间的关系，但已不限于核酸和蛋白质。

核酸、蛋白质与多糖及脂肪的关系受到了重视，生物体内大分子与小分子之间的关系也引起注意。

更为重要的是，创立了遗传工程的方法，将分子生物学的理论成果转向改造生物体的实践中，并在农业和医学等方面得到了广泛的应用。

综上所述，中心法则标志着分子生物学理论的成熟。

一方面是第一阶段的深化和继续；另一方面，也是分子生物学实际应用的理论基础。

可以说，中心法则的产生和发展是分子生物学发展史中的黄金时代。