遺傳學的發(fā)展史-供參考

1、遺傳學發(fā)展歷史及研究進展摘要：遺傳學的發(fā)展歷程經歷了以下幾個歷程遺傳應用現象時期-遺傳現象推論時期-遺傳實驗生物學時代-遺傳學誕生期-細胞遺傳的時期-微生物遺傳及生化遺傳學時期-分子遺傳學時期。從遺傳學現象應用到遺傳學發(fā)展到分子遺傳學時期，遺傳學體系基本發(fā)展完善。在未來的發(fā)展中遺傳學將會往社區(qū)遺傳學發(fā)展，集中精力往解決人類遺傳疾病以及疑難雜癥和動植物以及農作物生產方面。由研究發(fā)展遺傳學科學理論基礎轉化為應用遺傳學基礎科學技術解決現實問題的過度。這就是未來遺傳學發(fā)展的期望。關鍵詞：遺傳學、基因、時代、歷程、發(fā)展 遺傳學是一門探索生命起源和進化歷程的學科，興起于20世紀，發(fā)展異常迅速，隨著研究的進

2、展，以滲入生物科學的各個領域，派生出諸如植物遺傳學、動物遺傳學、微生物遺傳學、人類遺傳學、生理遺傳學、發(fā)育遺傳學等等，成為現代生物學得帶頭學科。其理論、機制以及先進的實驗技術，在農業(yè)、工業(yè)、畜牧業(yè)、醫(yī)學、國防等領域都有十分重要的作用。以下將介紹遺傳學的發(fā)展歷程。(4)遺傳應用現象時期:各種考古資料表明，人類在遠古時代就已經知道優(yōu)良動植物能夠沉聲與之相似的優(yōu)良后代的現代，并通過選擇和培育有用的動植物以用于各種生活目的。在植物選育方面，在我國湖北地區(qū)新石器時代末期的遺址中還保存有闊卵圓形的粳稻谷殼，說明人類對植物品種的選育具有悠久歷史。公元前4000年左右，古埃及的石刻上還記載了人們進行植物雜交授

3、粉的情況。但是，這些都僅僅是史前史前人類對遺傳變異現象的觀察，或是在實踐中利用一些遺傳、變異形狀對動植物進行選擇，并沒有對生物遺傳和變異的機制進行嚴肅的研究。(1) 遺傳現象推論時期：公元前5世紀到4世紀，希波克拉底的觀點使古希臘對生命現象的認識逐步從宗教的神秘色彩轉向哲學的和原始科學的思維方案。古希臘醫(yī)師希波克拉底及其追隨者在生殖和遺傳現象以及人類起源方面發(fā)現并認為雄性的精液首先在身體的各個器官形成后運輸到血液中，雙親的各種生理活動和智理活動都可以傳給子代，使子代具有與親代相似的能力與特征。體液在親代體內可以發(fā)生變化，所以子代可以遺傳雙親從環(huán)境中獲得的某些特征。而后來古希臘的哲學家和自然家亞

4、里士多德推翻了希波克拉底的觀點，認為雄性的精液是從血液形成的，不是從各個器官形成的。精液含的能力很高，這種能力作用于母體的月經使其形成了子代個體。提出泛生論，這些觀點雖然現在看來很幼稚，但是當時并未發(fā)現精卵細胞。直到1827年卵細胞的發(fā)現，因此這種對遺傳現象的解釋在當時直至以后幾個世紀都產生了重要影響。由于他們都認為遺傳是通過雙親進行的，并受到位于不同單位中的遺傳信息的控制，這些觀點在遺傳學系統(tǒng)理論知識的形成和過程中占突出作用地位。(1) 遺傳實驗生物學時代：從17世紀開始直到19世紀，人們對生命現象的探索進入了實驗生物學時代。18世紀瑞典分類學家林奈建立了動植物的系統(tǒng)分類學，這對后來的進行動

5、植物育種、雜交試驗提供了選擇親本的重要依據。但他認為物種神創(chuàng)論和物種固定不變的。導致從事雜交工作的研究者對此產生誤會。18世紀的德國植物育種學家科爾洛特由于受到林奈的影響，雖然成功做出世界第一個雜交育種的植物品種，也清楚的看到物種形狀的分離現象，但是由于深信林奈的物種固定論，他就失去了揭露推翻林奈的物種固定論的機會。法國學者拉馬克在總結古希臘哲學家的思想，在1809年發(fā)表了動物的哲學一書中提出了與林奈物種不變論相反的觀點，提出了用進廢退的觀點推翻了林奈的物種不變論。然而英國生物學家達爾文在5年的環(huán)球旅行和生物學考查，廣泛研究了生物遺傳、變異和進化的關系，提出了生物通過生存斗爭以及自然選擇的進化

6、論。他認為生物在長時間內積累微小的有利變異，當發(fā)生生殖隔離后就形成一個物種，然后新物種有繼續(xù)發(fā)生進化變異。它不僅否定了物種不變論的謬論，而且有力地的論證了生物有簡單到復雜，有低級到高級的進化論。也推翻了拉馬克的用進廢退觀點。德國的生物學家魏斯曼支持達爾文有關進化的選擇理論但反對獲得性遺傳，提出種質連續(xù)論，認為種質是獨立的、連續(xù)的，能產生后代的種質和體質，而體質不能產生種質。環(huán)境只影響體質，即由環(huán)境引起的的變異是不能夠遺傳的即是不能獲得性遺傳。 遺傳學誕生期;真正科學地、有分析的研究遺傳和變異是從孟德爾開始的。孟德爾通過對豌豆的雜交試驗分析和總結認為生物性狀的遺傳是受遺傳因子的控制的，并提出了遺

7、傳因子的分離和自由組合的基本遺傳規(guī)律。他從實驗中得到的結論是形成今天科學遺傳學的基石，所以他被公認為遺傳學之父。而且孟德爾的論文被認為遺傳學形成和建立的開端。哈迪溫伯格提出的群體中遺傳因子頻率的平衡法則即哈代溫伯格定律和孟德爾的遺傳規(guī)律以及杜布贊斯基的遺傳學和物種起源是群體遺傳學的一個里程碑，其內容精湛，標志著遺傳學走向規(guī)范化。也由此延伸到數量性狀發(fā)展方向，有質量性狀向數量性狀發(fā)展。（3） 細胞遺傳的時期：1900-1941遺傳學的研究進入了細胞遺傳的時期。1905年英國貝特遜依據古希臘的“生殖”一詞給遺傳學正式定名。也將孟德爾最初提出的一對形狀的遺傳因子定名為等位基因。1903年薩頓發(fā)現了染

8、色體行為與遺傳因子與遺傳因子的行為一致，于是提出了染色體是遺傳因子的載體的觀點。1909年丹麥遺傳學家約翰遜提出了用基因一詞代替了孟德爾的遺傳因子。1910年左右，美國遺傳學家摩爾根及其同事根據普通果蠅的研究，確定了染色體上得分散單位，在染色體上呈直線排列，提出了基因的連鎖交換規(guī)律，發(fā)現了并提出了伴性遺傳。 微生物遺傳及生化遺傳學時期：1941年-1960年遺傳學地研究進入了微生物遺傳及生化遺傳學時期。英國醫(yī)生、生物化學家加德羅根據對人體的一種先天性代謝疾病尿黑酸癥中認為有單基因發(fā)生突變后產生一種不具有功能的產物從而導致代謝障礙。但是這觀點當時并不受歡迎，直至1941年比德爾和他的老師泰特姆對

9、紅色面包霉的生物突變型進行研究才發(fā)現加羅德的工作，明確了“一種基因一種酶的理論”?；蚴鞘裁茨?？早期推斷是蛋白質。1928年，格里菲斯以小鼠為實驗材料研究肺炎雙球菌是如何使人患肺炎的中發(fā)現了轉化因子為DNA。由于格里菲斯沒有將DNA與其他物質分離令人質疑，所以O.Avery在格里菲斯的基礎上進行了肺炎雙球菌的轉化實驗，證明了DNA才是使R型細菌產生穩(wěn)定遺傳變化的物質。但是人們卻質疑O.Avery結論，因為DNA的純度再高也不過是2%而已。所以赫爾希和蔡斯以T2噬菌體為實驗材料進行了噬菌體侵染實驗確實證明了遺傳物質為DNA而非蛋白質。分子遺傳學時期：伴隨著科學研究工具的進步，遺傳學的研究也越趨越

10、完善。1951Barbara McClintock發(fā)現了跳躍基因和年1953年沃森和克里克通過分析DNA的衍射圖譜創(chuàng)建了DNA得雙螺旋模型結構并提出了中心法則使遺傳學開始進入分子遺傳學時期。DNA雙螺旋的建立為分子遺傳學奠定了分子學基礎。1961年Jacob和Monod發(fā)現了乳糖操縱子，1953年Nirenberg和Khorana對遺傳密碼的破譯都是分子遺傳學更向前邁進。1975年Temin發(fā)現了反轉錄酶、Khorana發(fā)現DNA合成酶以及Arber和Smith對限制性酶的發(fā)現促進了基因工程的發(fā)展，1972年Berg的DNA重組技術的建立，1977年Sanger和Gilbert發(fā)展了DNA測序

11、技術等等是分子遺傳學走進了現代生產化。而遺傳學的研究越來越趨向成熟，遺傳學的理論知識體系越來越成熟。而且出現了各種各類的遺傳學研究方向，以及遺傳學各個方面的分支學科，遺傳學的各個體系的只是理論基礎也越趨完善。 未來的展望以及發(fā)展：遺傳學發(fā)展到至今21世紀，可謂走向了成熟的分子遺傳學時代了。在此基礎上已經誕生了許多應用于生產的各種生物技術。比如現在的廣泛應用的基因工程、細胞工程、酶工程等等都是在遺傳學的發(fā)展基礎上產生的。那么未來的遺傳學發(fā)展又將會如何呢？遺傳學是否已經發(fā)展到頂峰了，是不是已經沒有發(fā)展余地了呢？有，那么肯定的，因為隨著現代社會的發(fā)展，你們知道的越來越多，但是存在的問題也越來越多。很

12、多問題至今都還沒有得到有效地解決方法，有許多問題還沒有探討清楚其機制以及原理。這些東西都需要在遺傳學的發(fā)展后才能一一了解。所以未來的遺傳學發(fā)展空間巨大。遺傳學的未來發(fā)展可以往以下幾個方面：（1）社區(qū)遺傳學:隨著社會的發(fā)展，因為工業(yè)環(huán)境污染導致各種遺傳性疾病和包括遺傳因素在內的多因素疾病對公共健康的危害日益突出。出生缺陷，高血壓、糖尿病、心血管疾病、肥胖等多基因病成為危害人類健康的主要因素之一。而社區(qū)遺傳學是將人類遺傳學研究成果應用于預防醫(yī)學和健康促進領域的關鍵內容，是將預防醫(yī)學、基礎醫(yī)學、臨床醫(yī)學有機的結合起來成為一個整體。從遺傳因素和環(huán)境因素兩大方面研究各種至今未能解決的疾病。將遺傳學研究進

13、展和分子生物學技術引入社區(qū)人群的醫(yī)學服務與實踐中的學科領域。這個社區(qū)遺傳學的發(fā)展中尚存在許多未能解決的難題，這也成為了遺傳學未來發(fā)展的一個方向。(2)（2）遺傳學與工業(yè)發(fā)展：遺傳技術將會發(fā)展許多工業(yè)部門，包括化學工程、環(huán)境工程、創(chuàng)造業(yè)、能源與信息技術等領域，它甚至會導致產生出一個興旺的人造生命領域。比如化學工程，基因技術將幫助化學工業(yè)從批量化學品轉向食品添加劑和用做生物催化劑的工程酶等高附加值產品。這些技術現在暫時還沒有那么成熟仍需繼續(xù)深入研究。（3）遺傳學與農業(yè)發(fā)展:遺傳學可能將成為點燃農業(yè)發(fā)展的第二次綠色革命。合成土壤、適合現存條件的作物品種以及綜合害蟲治理技術的發(fā)展都離不開遺傳學方面的深入研究。由于要發(fā)展社會經濟，人類正在快速的破壞自己生存的自然生態(tài)環(huán)境，各種動物和植物的種類和數目都在急劇減少，生態(tài)環(huán)境保護也是遺傳學研究的一個重要問題，因為它是保護遺傳多樣性和遺傳資源的重要問題之一。（4）遺傳學與醫(yī)學的發(fā)展：現在仍然存在很多未能攻克的癌癥以及各種疾病。甚至連癌癥的病變原理至今尚未清楚。這些方面都需要通過遺傳學手段研究基因間的作用和發(fā)病原理。還有現在難以