1、 基因理论的建立20 世纪以来,生物学有了巨大的发展,尤其是 50 年代以来,由于化学和物理学的新成就被应用于生物学之后,对生命现象的研究日益从整体深入到了细胞,亚细胞及分子水平。人类对生命现象的认识是围绕遗传问题展开的,关于生物的遗传有无规律?是什么东西决定遗传?这是千百年来人们一直在努力探索的问题,直到 19 世纪 60 年代才有了眉目。孟德尔为了解释他的遗传定律,提出了因子假说。他认为。在植物的生殖细胞中,含有代表植物性状的成分叫做因子,这些因子一半来自父本,一半来自母本;通过大量实验分析,孟德尔发现,在形成花粉(精细胞)或胚珠(卵细胞)时,成对的因子彼此分离,分别分配到两个生殖细胞中去
2、,而每一个生殖细胞中只含有一个因子,受精卵又恢复了原来的因子数。但孟德尔并没有说明遗传因子是什么,它在哪里,寻找遗传因子的工作在 20 世纪初才开始有了进展。染色体是研究细胞结构和分裂的一个结果。1879 年,德国生物学家弗莱明发现细胞核中有一种丝状物极易被碱性苯胺染料着色,这种被着色的丝称为染色丝,它在细胞分裂时有奇妙的行为。1882 年他详细的叙述看细胞有丝分裂的过程,染色体发现后有人认为它就是遗传物质。1887 年,贝纳登和施特劳斯等人又相继发现减数分裂,这一成果证实了弗莱明的发现。染色体的发现使人想起了孟德尔的遗传因子,1904 年,美国生物学家萨顿根据染色体同遗传因子一样都是成对的,
3、分别来自父本和母本这一事实,猜想遗传因子可能存在于染色体之中。但是这一推测遇到了一个矛盾,即生物的遗传性状及代表这些性状的因子数目远远多于该生物细胞内的染色体数目,二者没有一一对应关系,所以萨顿又提出一条染色体上可能有若干遗传基因,但这需要证明。摩尔根自小热爱自然,大学时学习生物,1904 年在哥伦比亚大学动物系工作时就从事果蝇遗传试验。1908 年他和他的学生们通过雌性红眼果蝇与雄性白眼果蝇的数目比为 31;红眼果蝇虽有雌雄两性,但白眼果蝇一定是雄性,说明果蝇眼睛颜色的遗传与它的性别有关,并认为决定性状的基因与决定性别的基因必然联系在一起,他们把它叫做基因连锁,证明了萨顿一条染色体上存在多个基因的猜测。第二,他们还找到了生物遗传规律的细胞学基础。指出,生物的种种性状起源于生殖细胞中成对的基因,而基因是染色体上独立分立的遗传单位,呈直线排列, “它代表着一个有机化学实验体” ,这就为探索基因在哪里和它的本质是什么指明了方向。而生物学的研究工作也慢慢的进入了分子水平。