经典遗传学的创始人孟德尔是哪国人

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孟德尔

孟德尔 (1822-1884)

孟德尔是现代遗传学之父,是这一门重要生物学科的奠基人。1865年发现遗传定率。

1822年7月22日,孟德尔出生在奥地利的一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺家。孟德尔受到父母的熏陶,从小很喜爱植物。

当时,在欧洲,学校都是教会办的。学校需要教师,当地的教会看到孟德尔勤奋好学,就派他到首都维也纳大学去念书。

大学毕业以后,孟德尔就在当地教会办的一所中学教书,教的是自然科学。他能专心备课,认真教课,所以很受学生的欢迎。1843年,年方21岁的孟德尔进了修道院以后,曾在附近的高级中学任自然课教师,后来又到维也纳大学深造,受到相当系统和严格的科学教育和训练,为后来的科学实践打下了坚实的基础。孟德尔经过长期思索认识到,理解那些使遗传性状代代恒定的机制更为重要。

从维也纳大学回到布鲁恩不久,孟德尔就开始了长达8年的豌豆实验。孟德尔首先从许多种子商那里,弄来了34个品种的豌豆,从中挑选出22个品种用于实验。它们都具有某种可以相互区分的稳定性状,例如高茎或矮茎、圆料或皱科、灰色种皮或白色种皮等。

孟德尔通过人工培植这些豌豆,对不同代的豌豆的性状和数目进行细致入微的观察、计数和分析。运用这样的实验方法需要极大的耐心和严谨的态度。他酷爱自己的研究工作,经常向前来参观的客人指着豌豆十分自豪地说:“这些都是我的儿女!”

8个寒暑的辛勤劳作,孟德尔发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式。人们分别称他的发现为“孟德尔第一定律”和“孟德尔第二定率”,它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。

孟德尔开始进行豌豆实验时,达尔文进化论刚刚问世。他仔细研读了达尔文的著作,从中吸收丰富的营养。保存至今的孟德尔遗物之中,就有好几本达尔文的著作,上面还留着孟德尔的手批,足见他对达尔文及其著作的关注。

起初,孟德尔豌豆实验并不是有意为探索遗传规律而进行的。他的初衷是希望获得优良品种,只是在试验的过程中,逐步把重点转向了探索遗传规律。除了豌豆以外,孟德尔还对其他植物作了大量的类似研究,其中包括玉米、紫罗兰和紫茉莉等,以期证明他发现的遗传规律对人多数植物都是适用的。

从生物的整体形式和行为中很难观察并发现遗传规律,而从个别性状中却容易观察,这也是科学界长期困惑的原因。孟德尔不仅考察生物的整体,更着眼于生物的个别性状,这是他与前辈生物学家的重要区别之一。孟德尔选择的实验材料也是非常科学的。因为豌豆属于具有稳定品种的自花授粉植物,容易栽种,容易逐一分离计数,这对于他发现遗传规律提供了有利的条件。

孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善、1865年,孟德尔在布鲁恩科学协会的会议厅,将自己的研究成果分两次宣读。第一次,与会者礼貌而兴致勃勃地听完报告,孟德尔只简单地介绍了试验的目的、方法和过程,为时一小时的报告就使听众如坠入云雾中。

第二次,孟德尔着重根据实验数据进行了深入的理论证明。可是,伟大的孟德尔思维和实验太超前了。尽管与会者绝大多数是布鲁恩自然科学协会的会员,中既有化学家、地质学家和牛物学家,也有生物学专业的植物学家、藻类学家。然而,听众对连篇累续的数字和繁复枯燥的沦证毫无兴趣。他们实在跟不孟德尔的思维。孟德尔用心血浇灌的豌豆所告诉他的秘密,时人不能与之共识,一直被埋没了35年之久!

孟德尔晚年曾经充满信心地对他的好友,布鲁恩高等技术学院大地测量学教授尼耶塞尔说:“看吧,我的时代来到了。”这句话成为伟大的预言。直到孟德尔逝世16年后,豌豆实验论文正式出版后34年,他从事豌豆试验后43年,预言才变成现实。

随着20世纪雄鸡的第一声啼鸣,来自三个国家的三位学者同时独立地“重新发现”孟德尔遗传定律。1900年,成为遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年。从此,遗传学进人了孟德尔时代。

今天,通过摩尔根、艾弗里、赫尔希和沃森等数代科学家的研究,已经使生物遗传机制——这个使孟德尔魂牵梦绕的问题建立在遗传物质DNA的基础之上。

随着科学家破译了遗传密码,人们对遗传机制有了更深刻的认识。现在,人们已经开始向控制遗传机制、防治遗传疾病、合成生命等更大的造福于人类的工作方向前进。然而,所有这一切都与圣托马斯修道院那个献身于科学的修道士的名字相连。

孟德尔的生平事迹有哪些?

孟德尔是奥匈帝国人。他发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。

孟德尔,1822年7月20日出生于奥地利布隆(Brunn)(现在是捷克的布尔诺 )的神父,是遗传学的奠基人,被誉为现代遗传学之父。他通过豌豆实验,发现了遗传规律、分离规律及自由组合规律。

孟德尔遗传规律在实践中的一个重要应用就是在植物的杂交育种上。在杂交育种的实践中,可以有目的地将两个或多个品种的优良性状结合在一起,再经过自交,不断进行纯化和选择,从而得到一种符合理想要求的新品种。比方说,有这样两个品种的番茄:一个是抗病、黄果肉品种,另一个是易感病、红果肉品种,需要培育出一个既能稳定遗传,又能抗病,而且还是红果肉的新品种。你就可以让这两个品种的番茄进行杂交,在F2中就会出现既抗病又是红果肉的新型品种。用它作种子繁殖下去,经过选择和培育,就可以得到你所需要的能稳定遗传的番茄新品种。

基因,摩根用的实验材料是

每个人的生命起点都是从父母那里获得的基因,有的家庭成员之间看起来惊人的相似,而有的却并无太多相似之处,还有某些家庭的某些特征隔代相传。这是什么原因呢?1866年,奥地利生物学家格雷戈尔·孟德尔通过豌豆试验发现了生物遗传的基本规律,揭开了千百年来人们最想了解的奥秘,他也因此被尊为现代遗传学的奠基人。

有人类历史上第一个遗传学家之称的孟德尔,1822年7月22日出生于奥地利一个贫寒的农民家庭里,父亲和母亲都是园艺师。从小在父母的熏陶下,孟德尔对园艺很感兴趣,但他的志趣始终在科学上面。因为家境贫寒,他没有读完大学就进布隆(现在的布尔诺)奥古斯丁教派的圣托马斯修道院,当了一名修道士。1851年,几经辗转,孟德尔才有机会到维也纳大学深造。

在维也纳大学的两年中,孟德尔学习了物理、数学、化学、动物学、埴物学、植物生理学等,并对植物学和植物杂交产生了浓厚的兴趣。这段时间的学习,对他日后的工作产生了极大的影响。1853年,完成学业的孟德尔回到修道院,没有直接参加当年的教师资格考试,而是进入了一所刚建成不久的技术学校任教。在这里。他开始了14年的教学生涯,但由于没有获得教师资格证,他只能拿一半的酬薪。

教学之余,孟德尔在修道院里开始进行一些实验。19世纪50年代初,他开始对豌豆进行人工授粉,测定生物的形状遗传。1854年,植物杂交研究领域成为布隆农业学会讨论的热点,已成为会员的孟德尔倍受鼓舞,进行了更深入的实验研究。

在实验中,孟德尔精选纯种豌豆进行杂交。例如把长得高的同长得矮的杂交,把豆粒圆的同皱的杂交,把结白豌豆的植株同结灰褐色豌豆的植株杂交,他的实验目的就是通过这种杂交,观察每一对性状的变化情况,推导出控制这些性状在杂交后代中逐代出现的规律。

实验发现每一植株都具有两个决定高度的因子,高的显性因子和矮的隐性因子,因此杂交后第一代的值株全都是高的。当这一代自花受精后,这些因子在子代中排列可以是两个高因子在一起,或者两个矮因子在一起,或者一高一矮,一矮一高。前两种组合将会繁育出同样的后代,各自生出全是高的或全是矮的植物,而后面的两种组合则将以三与一之比生出高的或矮的植物来。

通过这一系列的实验结果,孟德尔总结出了生物遗传的两条规律。即同一律和分异律。同一律是两个不同类型的植物或动物杂交时,他们的下一代全部是一模一样的情况。例如,一个绿色种子和一个**种子杂交,他们的下一代都是**的;分异律是不同植物品种统一的新一代被拿来再交配时,他们的下一代便不再是统一的了。他们会发生分离并按照一定的比例,构成不同的形式。

1865年孟德尔在自然科学学会的会议上先后两次报告了他的发现。但是由于他的研究方法和结论远远超过了当时的科学技术水平,所以在当时并未认可。直到他去世了20年后的1900年,这一理论才被人重新发现并得到普遍应用。

以杂交试验闻名的孟德尔还是一位气象学家,是奥地利气象学会的创始人之一。从1857开始,他每天都一丝不苟地观察记录温度、气压、降雨量以及臭氧水平,并将其绘成图表呈交给自然科学会,以作气象资料研究。此外,孟德尔还从事过植物嫁接和养蜂等方面的研究。为了自己的科学事业,孟德尔一生未婚,于1884年1月,因慢性肾脏疾病去世,他的遗体被埋葬在中央公墓的修道院墓地。

材料是果蝇。

摩尔根(T.H.Morgan,1866~1945)是第一位以遗传学成就而荣获诺贝尔生理学或医学奖的科学家,是细胞遗传学的创始人。在孟德尔遗传学向分子遗传学发展的过程中,摩尔根起着承上启下、继往开来的作用。

摩尔根的科学生涯经历了对孟德尔遗传学从“拥护—反对—继承并发展”的3个阶段。这种转变,来自于他对白眼雄果蝇的发现与研究。

1.白眼果蝇的发现与基因定位

1910年5月,摩尔根从他的“蝇室”果蝇饲养瓶中观察到一种奇怪的变异。他发现了在野生型红眼果蝇群体里,有一只长有白眼而不是正常红眼的雄果蝇。

白眼突变雄果蝇的发现,使摩尔根立刻认识到这只白眼雄果蝇的巨大价值。从此,他将研究的兴趣从进化转移到遗传的研究中。

摩尔根利用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行了杂交实验。通过杂交实验所进行的眼色遗传分析表明,白眼雄蝇与红眼果蝇杂交,子一代全是红眼果蝇。子一代自交,子二代的结果呈现孟德尔式的性状分离,其中红眼果蝇2688只,白眼果蝇728只,两者比率约为3.4:1。但在子二代,约占1/4的白眼果蝇则全是雄性个性。正是这后一结果(白眼果蝇全是雄性),引起了他的思考。他认为:如果假定控制眼色的基因位于X染色体上,而Y染色体上不带控制眼色的等位基因,那么实验结果就能得到完满的解释。红眼基因(+)是显性,带有红眼基因的X染色体用X+表示;白眼基因(w)是隐性,带有白眼基因的X染色体用Xw表示。基因型为XwY的雄果蝇,由于Y染色体上没有控制眼色的基因,隐性基因得以表现,所以是白眼果蝇。当白眼雄果蝇与野生型雌果蝇X+X+杂交,子一代的基因型是X+Xw和X+Y,即雌雄果蝇都为红色复眼,且雌果蝇是杂合体。子一代个体相互交配,结果是在子二代中有3/4是红眼果蝇,1/4是白眼果蝇。雌果蝇全为红色复眼,但其中有一半是纯合体,另一半为杂合体。雄果蝇则红眼、白眼各占一半。

这样,摩尔根第一次把一个具体的基因(白眼基因)定位于一个特定的染色体(X染色体)上,开辟了一条遗传学和细胞学紧密结合的研究道路。

2.孟德尔定律的“例外”──连锁和互换遗传现象的阐释 摩尔根证明了基因位于染色体上。但一种生物的基因数目远远多于染色体的数目,因而一条染色体上存在着多个基因,就成为一个必然的推论。

早在1906年,遗传学的早期倡导者、英国遗传学家贝特森(W.Batesen)和他的学生庞尼特(R·C·Punnett)在用香豌豆进行的杂交实验中,就发现了生物性状的连锁遗传现象,但当时他们无法对此做出正确的解释。

1912年,摩尔根和他的学生在果蝇的白眼和红眼、黄体和褐体这两对相对性状的遗传实验研究中,发现了与贝特森在香豌豆杂交实验中同样的连锁遗传现象。到1912年底时,他们一共发现了40种用肉眼可见的异常的果蝇突变。每当发现一个突变体后,立即让其交配,“制造”出大批带有研究者需要的基因的果蝇。摩尔根把培养的带有白眼基因的雌蝇作为1号染色体(即X染色体)的标记,用带班点的果蝇标记2号染色体,体色为橄榄色的标记3号染色体,弯翅果蝇标记4号染色体。以后,用这些雌蝇与新发现的突变雄蝇交配,摩尔根即可看出雄蝇的新发现的基因同哪个标记基因连锁在一起遗传了。比方说,要是同弯翅基因一起,那么,这个新的突变基因显然是在4号染色体上。摩尔根把所发现的几十个突变性状归纳为4组,这4组性状(基因)与果蝇的4对大染色体是对应的。基因的遗传可分为若干组;同组的基因一道遗传,而基因组的数目与染色体数相同,这就意味着基因很可能是染色体的一部分。

摩尔根在对连锁现象的进一步研究中,发现另一个事实:小翅和白眼基因都位于性染色体上,是连锁基因。但其后代中仅有白眼小翅的雄蝇,而且还生出一些白眼正常翅或正常眼小翅的后代。这似乎与刚得出的连锁遗传相矛盾。于是,他根据自己的实验结果创造出了“互换”的术语,即指染色体之间交换基因的过程。这种交换当两个连锁基因相隔相近时就不容易发生,当相隔较远时就容易发生。

摩尔根与他的学生还进一步提出了一种独到见解:断裂发生在两个特定基因之间的机会,将随两基因间距离的增加而增加。于是,两个遗传特性之间的距离,可以根据它们的连锁遗传被重组分离的机会来估计。也就是说,既然基因之间的交换与其间的距离密切相关。那么,我们就可以通过实验结果中交换发生的情况,反过来估计出基因间的距离,并由此可以制作出基因在染色体上的排列图。他的学生斯特蒂文特(A.H.Sturtevant)曾回忆道:“1911年下半年……我突然想到,连锁紧密程度的差异也许可以用来测量染色体上呈直线分布的基因的顺序。我回到家里,顾不上做我大学课程的作业,花了大半夜时间画出了第一张染色体图,其中包括伴性基因y(黄体色)、w(白眼)、v(朱砂眼)、m(小翅)和r(残翅)。这张图上的基因顺序和后来的标准染色体图一样,它们的相对距离也和标准图大体一致。”

通过这样一个具有创新意义的大胆设想和一系列精密设计的杂交实验,运用染色体理论,摩尔根成功地揭示出了第三个遗传规律──连锁互换律。

3.遗传学的“圣经”──《基因论》

在摩尔根的周围,聚合了一群才华出众的学生。他们聪明能干,既善于独立开展工作,又有集体主义精神。他的学生斯特蒂文特描述“蝇室”里的情形:“我们是一个集体。每人都有他自己的实验要做,但谁对别人正在做什么都了如指掌,对每一项新的结果都自由讨论。我们不大管谁的实验是优先的课题,我们也不大在乎一种新的想法或新的解释是谁最先想到的。”正是这样的同力合作,摩尔根和他的学生以果蝇为实验材料,取得了遗传学研究中一系列成果。这包括:证实了孟德尔定律的可靠性;揭示了连锁互换律;证明了基因是存在于染色体上实实在在的物质,而且呈直线排列。他们还证明了生物的性别决定于染色体;发现了染色体的重复、缺失、易位、倒位、三体性、三倍性和并连X染色体;发现了位置效应、基因多效性、复等位基因以及受复等位基因影响的单一性状等。

1926年,摩尔根总结自己20余年来研究果蝇遗传学的成果,出版了集染色体遗传学之大成的名著《基因论》(《The Teory ofthe Gene》),系统地阐述了遗传学在细胞水平上的基因理论,丰富和发展了孟德尔遗传学说,使遗传学获得了前所未有的大发展。

在这部称为遗传学的“圣经”中,摩尔根写道:“只有当这些理论能帮助我们作出特种数字的和定量的预测时,它们才有存在的价值,这便是基因论同以前许多生物学理论的主要区别。我们仍然很难放弃这个可爱的假设:基因之所以稳定,是因为它具有一个有机的化学实体。”

这些研究成果,为摩尔根赢得了极高的声誉。他的学生穆勒(H.J.Muller)说:“摩尔根得出的关于基因互换的证据和他提出的基因相距越远互换频率越高的意见是一声惊雷,比之孟德尔定律的发现毫不逊色,它迎来了滋润我们整个现代遗传学的春雨。”果蝇研究的成果确立了摩尔根“20世纪的孟德尔”的地位。1933年,鉴于对遗传的染色体理论的贡献,摩尔根被授予诺贝尔生理学奖或医学奖,成为遗传学研究领域中第一个诺贝尔奖金获得者。

主要参考文献:

1.(美)伊恩·夏因、西尔维亚·罗贝尔著,庚镇城译,摩尔根传,上海·复旦大学出版社,1986

2. (美)加兰·艾伦著,梅兵译《遗传学的冒险者──摩尔根》,上海科学技术出版社,2003

附 果蝇作为“培养”诺贝尔奖得主的“明星昆虫”,已经先后有5次获得诺贝尔生理学或医学奖。

第1次:1933年,遗传学大师摩尔根(T.H.Morgan)第一个获诺贝尔生理学或医学奖。

第2次:1946年,美国遗传学家穆勒(H.J.Muller)证明了X射线能使果蝇的突变率提高150倍,同时,辐射也会引起染色体畸变,获诺贝尔生理学或医学奖。

第3次:1995年,美国生物学家刘易斯(E.B.Lewis)和发育遗传学家维绍斯(EWieschaus)以及德国发育遗传学家福尔哈德(C.N.Volhard)一起分享了当年的获诺贝尔生理学或医学奖。他们发现了果蝇中的特定基因,并且表明了果蝇基因在染色体上与人类的相似之处。

第4次:2004年,美国科学家理查德·阿克塞尔(R.Axel)和琳达·巴克(L.B.Buck),发现了果蝇在嗅觉功能上有个特定的大脑区域,获得当年的获诺贝尔生理学或医学奖。

第5次:2011年,诺贝尔生理学或医学奖授予在免疫学研究领域“先天免疫激活方面的发现”的三位科学家。其中卢森堡出生的法国科学家霍夫曼(J. A. Hoffmann)发现了一种称为Toll的基因参与了果蝇胚胎发育,同时也在构建果蝇的防御病毒和真菌的先天性免疫中扮演了关键角色。

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    书白 2025年11月25日

    我是相悦号的签约作者“书白”

  • 书白
    书白 2025年11月25日

    本文概览:网上有关“经典遗传学的创始人孟德尔是哪国人”话题很是火热,小编也是针对经典遗传学的创始人孟德尔是哪国人寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望...

  • 书白
    用户112501 2025年11月25日

    文章不错《经典遗传学的创始人孟德尔是哪国人》内容很有帮助

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