本书详细地介了基因科学研究的过程,跟着科学家的研究步骤领略了基因是如何被步步研究透彻的:从最基本的基因,到基因组,再到细胞,科学家弄清了我们肉眼几乎无法看到的细胞中究竟是怎样一番天地;从遗传作图,到物理作图,再到基因组测序,科学家把数以亿计的基因加以定位,并研究出了它们各自的功能。本书将带您进入基因奇妙的微观世界,感受基因研究的魅力。
这是一本通俗、浅显的科普读物,适合中学生及一般读者阅读。
本套丛书对当今世界上热门科研话题进行了探讨。全书语言通俗易懂,插图精彩绝伦,作者用睿智的眼光向广大读者传授了科学的基本内涵。
连锁与染色体
摩尔根在果蝇杂交试验中也看到过连锁性状。如他和他的学生们在1911年进行红眼灰体的果蝇与白眼黄体果蝇杂交试验时,就看到红眼灰体或白眼黄体的连锁现象。
摩尔根选用红眼灰体的雌果蝇与白眼黄体的雄果蝇杂交,杂交得到的所有果蝇,即杂种一代中的雌果蝇和雄果蝇,全部都是红眼与灰体,这说明红眼相对白眼是显性,灰体相对黄体是显性。杂交时,两个性状都是显性的亲本称为双显性亲本,两个性状都是隐性的亲本就叫双隐性亲本。
得到杂种一代果蝇后,摩尔根又选择杂种一代的雌果蝇与白眼黄体的雄果蝇,即双隐性的雄果蝇交配,按照自由组合规律预测,这种双显性杂种果蝇与双隐性果蝇交配的结果会出现4种数目几乎完全相同的果蝇,即红眼灰体、红眼黄体、白眼灰体和白眼黄体分别各占25%,可真正的结果和预期的不符,实际结果是四种果蝇确实都有,可红眼灰体和白眼黄体各约占49.5%,剩下的1%被红眼黄体及白眼灰体平分。因为红眼灰体及白眼黄体与杂交时的双亲果蝇表现型相同,所以称为亲本型,而红眼黄体及白眼灰体这两种果蝇仿佛是双亲的两个性状重新搭配而成,所以称为重组型。
那么为什么会出现性状的连锁呢?摩尔根提出了自己的假设。他认为决定果蝇眼睛颜色及身体颜色的这两类基因同在×染色体上,同在一条染色体上的基因称为连锁基因,与×染色体相对应的丫染色体上几乎不存在基因。根据这一假设,连锁现象就比较容易理解了。
双显性的杂种雌果蝇,即红眼灰体的杂种雌果蝇,因有两条×染色体,一条×染色体上有红眼与灰体这两个基因,另一条×染色体上有白眼与黄体这两个基因。当这种雌果蝇的身体细胞经减数分裂形成生殖细胞时,就有50%的生殖细胞中有一条带有红眼灰体基因的×染色体,另外50%的生殖细胞中有另外一条带有白眼黄体基因的x染色体。当这两种生殖细胞与白眼黄体雄蝇产生的雄性生殖细胞结合(受精)时,就会得到红眼灰体和白眼黄体这两种果蝇,不管是雌还是雄,都是这两种表现型,而且红眼灰体和白眼黄体的果蝇各占一半,即各为50%。
摩尔根的假设与实际结果也不相符,因为实际结果是红眼灰体及白眼黄体的果蝇各占49.5%,还有两类是各占总数0.5%的重组类型,为了解决这个矛盾,摩尔根又提出了补充说明。P.38-39
年初,上海农科院吴爱忠教授和上海市农业生物基因中心罗利军教授告诉我,上海市科委和科协将设专项基金资助科技工作者撰写科普书籍。他们打算组织长期从事教育和科技工作的专家编写基因科学丛书,定名为“基因宝库”。我认为科委和科协的决定及两位教授的打算很-有意义。向公众传播科学知识,无疑能提高劳动者的科技素质,促进先进生产力的发展。
生命科学自上世纪50年代进入分子生物学时代以来,基因科学突飞猛进,新概念、新名词日新月异,与时俱增。基因也成为运用次数最多的字眼之一。但由于基因科学既包含遗传、变异,个体、群体,分子、细胞,基因、环境,核酸、蛋白质等诸多矛盾的统一,基因科学又与国计民生关系十分密切,丰衣足食、安居乐业、健康长寿、天下太平都离不开基因科学。因此要较全面地了解基因科学知识及基因科学在工业、农业、医学等诸多方面的应用价值,实非易事。组织专家编写普及基因科学的系列丛书,无疑又是先进文化发展的需要,我是非常支持的。
自我国取得抗击SARS的初步胜利后,吴爱忠、罗利军两位教授委托上海交大潘重光教授转告我,市科委、科协已正式同意资助“基因宝库”的编写,我很高兴。我因年迈已不能亲自参加丛书的编写,但我很乐意做力所能及的事。我托潘重光同志转告吴、罗两位教授,编写“基因宝库”丛书是一件很有意义的事,希望在编写过程中,特别要重视科学性,在保证科学性的基础上,应该积极探索趣味性和可读性,努力把“基因宝库”编成公众喜欢阅读的丛书。
谈家帧 2003年10月9日