基本介绍

主要内容

工程意义

基因对基因学说

基本介绍

摩尔根（Thoman Hunt Morgan 1866～1945）和他的学生们利用果蝇作了大量的潜心研究。1926年他的巨著《基因论》出版，从而建立了著名的基因学说，他还绘制了著名的果蝇基因位置图，首次完成了当时最新的基因概念的描述，即基因以直线形式排列，它决定着一个特定的性状，而且能发生突变并随着染色体同源节段的互换而交换，它不仅是决定性状的功能单位，而且是一个突变单位和交换单位。至此，人们对基因概念的理解更加具体和丰富了。

主要内容

① 种质(基因)是连续的遗传物质；

② 基因是染色体上的遗传单位，有很高稳定性能自我复制和发生变异；

③ 在个体发育中，基因在一定条件下，控制着一定的代谢过程,表现相应的遗传特性和特征；

④生物进化,主要是基因及其突变等。

这是对孟德尔遗传学说的重大发展，也是这一历史时期的巨大成就。

工程意义

（一）遗传工程的用途主要是用来形成自然界中没有的生物新品种、新物种，进而利用这些生物生产人类所需要的其他产品。当前，生物学中富有尖力的基因工程技术正以惊人的速度发展着，其中如DNA序列测定技术、基因突变技术以及基因扩增技术等一大批新技术正在逐渐走向成熟。下面我们只是简单介绍一下基因工程的基本技术的应用。

二十多年前诞生的基因工程使整个生物学科学、生物技术进入了一个新的时代，传统的生物技术与基因 工程的结合，焕发了青春，产生了富有无限生机的现代技术。

例如，从前用原来的生物技术要获得1毫克生长激素抑制素，需用10万只羊的下丘脑才行，其所耗费资金的数量，与航天领域中，借助于载人飞行器阿波罗宇宙飞船从月球上搬回1公斤石头相当。现在，借助于基因工程，就简单多了，所需费用也小得多，只要2升细菌培养液就可以了。我们将人工合成的人生长激素抑制素基因，通过重组成为一个高效表达载体，它们在大肠杆菌中进行表达，只需要10升这种重组的大肠杆菌培养液，就可以获得到了。

（二）基因工程可用于医疗。例如，许多人生病是因为体内缺少一定量的某种抗体。用传统的方法来制备抗体，时间长耗资大，而且不够稳定。1989年，美国生物学家运用基因工程技术，将获得抗体的重链基因和轻链基因进行基因重组，并使之转入烟草细胞，利用植物细胞组织培养技术，培养出了转基因烟草。这样，在烟草叶片上就能够产生占叶蛋白总量1.3%的抗体，这些抗体足够27万病人使用1年！

基因工程前景广阔，各国科学家都在加紧研究。我们国家的基因工程研究，与国外相比，虽起步较晚，但也获得了较大的发展，取得了一定的科研成果。例如，已经研制成功和正在研制的基因工程产品就有几十种，有些已经投产并开始使用，如基因工程α—干扰素，基因工程乙型肝炎疫苗等等。

总之，基因工程及应用给传统生物技术带来了彻底的革新，而且其应用范围仍然在不断加深、扩大，前景是十分诱人的。它等待着我们这一代青少年，去探索，去实践，从而取得更大的成功。

基因对基因学说

在垂直抗性基因和毒性基因的相互关系上，人们发现了一个极有趣的规律。对应于寄主的每一个垂直抗性基因，病原物方面存在或迟早会发现一个相对应的毒性基因，它能克服其对手抗病基因而使之感病，任何一方的基因只有在对方的对手基因作用下才能鉴定出来。这就是基因对基因学说，是Florl954年根据其亚麻锈病抗病性遗传研究结果而提出的。

基因对基因关系在许多病害中都被发现，马铃薯晚疫病菌生理小种鉴定实际上就反映了基因对基因关系。只需在小种名下加上小种的毒性基因型便可一目了然（即相应于小种(0)，(1)，(2)，(3)……(1，2，3)……(1，2，3，4)分别注明-，v1，v2,v3……v1v2v3……v1v2v3v4）。

由上述可见，毒性基因乃是能克服寄主方面对手(或对应的)抗病基因使之再无抗病作用的基因，呈现一把钥匙开一把锁的对应关系。四种组合中感病基因——无毒性基因、感病基因——毒性基因和抗病基因——毒性基因都将导致感病的后果，只有抗病基因——无毒性基因这一组合才能导致抗病。

基因对基因学说对认识寄主病原物相互关系的遗传学，对生理小种研究和抗病育种及对抗病性机制研究都有很大的指导意义，而且它还提示出了寄主抗病性和病原物致病性的协同进化。

显然，基因对基因学说只适用于垂直体系，即双方主效基因之间。在水平体系中，则看不出这种规律，曾有人推测，在水平体系中，寄主的抗病性微效基因和病原物的侵袭力微效基因可能也存在着基因对基因关系，但是目前尚无法证实。