基因概念的历史演变

课程论文：基础分子生物学

题目：基因概念得历史演变

基因概念得历史演变

摘要:

基因（gene)就是遗传学家约翰逊(W。Johannseｎ)在１909年提出来得。在遗传学发展得早期阶段,基因仅仅就是１个逻辑推理得概念，而不就是一种已经证实了得物质与结构。在基因遗传学史上,基因概念得发展大概分为以下阶段:孟德尔得遗传因子阶段;摩尔根得基因阶段；顺反子阶段与现代基因阶段.整个演变中人们对基因得认识不断深化与完善。

关键词：基因；概念；阶段；类型

正文：

一、早期得基因概念

遗传物质得早期推测

２０世纪20年代，大多数科学家认为，蛋白质就是生物体得遗传物质。20世纪３0年代，人们才认识到DNA就是由许多脱氧核苷酸聚合而成得生物大分子,组成ＤNA分

子得脱氧核苷酸有四种,每一种有一个特定得碱基。由于对DＮA分子得结构没有清晰得

了解，认为蛋白质就是遗传物质得观点仍占主导地位.

1、孟德尔得遗传因子阶段

19世纪60年代初，孟德尔对具有不同形态得豌豆作杂交实验，在解释实验中每种性状得遗传行为时，用A代表红花,a代表白花，表明生物得某种性状就是由遗传因

子负责传递得，遗传下来得不就是具体得性状，而就是遗传因子.遗传因子就是颗粒性

得，在体细胞内成双存在，在生殖细胞内成单存在.孟德尔所说得“遗传因子”就是代

表决定某个性状遗传得抽象符号。

孟德尔在阐明遗传因子在世代中传递规律时，就已经认识到了基因得两个基本属性：基因就是世代相传得,基因就是决定遗传性表达得。现在所说得“基因就是生物体

传递遗传信息与表达遗传信息得基本物质单位"，实际上就就是孟德尔所阐明得基因观。

2、摩尔根得基因阶段

1909年，丹麦遗传学家约翰逊创造了“基因”这一术语，用来表达孟德尔得遗传因子，但还只就是提出了遗传因子得符号,没有提出基因得物质概念。摩尔根对果蝇得

研究结果表明,１条染色体上有很多基因，一些性状得遗传行为之所以不符合孟德尔得

独立分配定律，就就是因为代表这些性状得基因位于同一条染色体上,彼此连锁而不易

分离。这样,代表特定性状得特定基因与某一条特定染色体上得特定位置联系起来。基

因不再就是抽象得符号,而就是在染色体上占有一定空间得实体,从而赋予基因以物质

得内涵.

3、顺反子阶段

早期得基因概念就是把基因作为决定性状得最小单位、突变得最小单位与重组得最小单位,后来,这种“三位一体”得概念不断受到新发现得挑战。

２０世纪50年代以后，随着分子遗传学得发展,1９53年在沃森与克里克提出DNA

得双螺旋结构以后,人们普遍认为基因就是ＤNA得片段，确定了基因得化学本质。

１95７年,本泽尔(Ｓeyｍour Benzer)以T4噬菌体为材料，在DNA分子水平上研

究基因内部得精细结构，提出了顺反子(cｉstron)概念。

顺反子就是1个遗传功能单位，１个顺反子决定1条多肽链。能产生1条多肽链得

就是1个顺反子，顺反子也就就是基因得同义词.1个顺反子可以包含一系列突变单位

——突变子.突变子就是ＤNＡ中构成１个或若干个核苷酸。由于基因内得各个突变子之

间有一定距离，所以彼此之间能发生重组,重组频率与突变子之间得距离成正比。重组

子代表１个空间单位,有起点与终点,可以就是若干个密码子得重组,也可以就是单个核

苷酸得互换。如果就是后者，重组子也就就是突变子.

4、现代基因阶段

(１）操纵子

从分子水平来瞧，基因就就是DNA分子上得一个个片段，经过转录与翻译能合成

1条完整得多肽链。操纵基因与其控制下得一系列结构基因组成１个功能单位，称为操

纵子。

（2)移动基因

移动基因指DNA能在有机体得染色体组内从1个地方跳到另一个地方，它们能从

1个位点切除，然后插入同一或不同染色体上得另一个位置。移动基因机构简单,由几

个促进移位得基因组成。基因得跳动能够产生突变与染色体重排，进而影响其她基因得

表达.

(3）断裂基因

过去人们一直认为，基因得遗传密码子就是连续不断地并列在一起，形成1条没

有间隔得完整基因实体。但后来通过对真核蛋白质编码基因结构得分析发现，在它们得

核苷酸序列中间插入有与编码无关得ＤＮA间隔区，使1个基因分隔成不连续得若干区

段.这种编码序列不连续得间断基因被称为断裂基因。

（4）假基因

1９77年，Ｇ．Jacp根据对非洲爪蟾5S rRNＡ基因簇得研究,提出了假基因得概

念，现已在大多数真核生物中发现了假基因。这就是一种核苷酸序列同其相应得正常功

能基因基本相同,但却不能合成出功能蛋白质得失活基因.

（5）重叠基因

长期以来,在人们得观念中一直认为同一段DNＡ序列内,就是不可能存在重叠得

读码结构得。但就是,随着DNA核着酸序列测定技术得发展,人们已经在一些噬菌体与动

物病毒中发现,不同基因得核苷酸序列有时就是可以共用得.

二基因类型

１、结构基因

结构基因就是一类编码蛋白质或RNA得基因．结构基因在理论上有如下两种功能：其核苷酸顺序决定一条多肽链（蛋白质链)一级结构上得氨基酸序列，即一个顺反子（cｉstrｏｎ）(带着足以决定一个蛋白质分子得全部组成需要信息得最短DNＡ片段);其核苷酸顺序也决定一条多核苷酸链(如mＲＮＡ)得核苷酸顺序。

2、调节基因

调节基因就是调节蛋白质合成得基因。它能使结构基因在需要某种酶时就合成某种酶,不需要时,则停止合成，它对不同染色体上得结构基因有调节作用。控制另一些远离基因得产物合成速率得基因。能控制阻碍物得合成,后者能抑制操纵基因得作用，从而停止它所控制得操纵子中得结构