1、基因 (gene),基因(gene),研究遺傳學的科學家認為遺傳遺傳學的粒子特性 (particulate nature of heredity)孟德爾 (1866年)提出生物的特徵是由遺傳單位 ( 他稱為元素，現稱為基因 ) 所決定及攜載並可藉染色體遺傳至下一代,基因的定義(Definition of gene),是重組單位 (a unit of recombination)從 Morgan 果蠅編製的染色體圖研究Morgan 假定基因是染色體上能藉互換而與鄰節分離的小段基因被考慮為一大單位、為染色體上的一特定區域，以決定某一項明顯的特徵,基因為一突變單位 (gene as a unit o
2、f mutation)從突變的研究顯示，染色體的構造、其鹼基序、或其中一個鹼基鰥生突發性或隨機性的改變時，生物的特徵亦會改變基因可以細如 DNA 螺旋內的一對鹼基基因是染色體上可進行突變的最小段,基因為一功能單位 (gene as a unit of function)較為廣泛被接受基因已廣知能決定生物的構造、生理、及生化特徵有些生物學家認為基因便是染色體上可產生一特定產物的最小段,從 Beadle & Tatum 的研究可確認這個定義的真實性 - “ 一基因一酵素假說 (one gene one enzyme hypothesis) ”並由最新的一門生物學研究 - 份子遺傳學証實 ( 最後此
3、概念縮窄為 “ 一作用子一多 月太鏈假說 (one cistron one polypeptide hypothesis) ”,基因與酵素(Gene & enzymes),最初由一位英國物理學家 Sir Archibald Garrod 提出 (1908年)被首批研究遺傳學的科學家証明 (40年後),例子 (1),苯甲丙氨酸、酪氨酸 ( 作用為製造細胞內的蛋白質、 及合成其他結構和生理化合物 )若這兩種氨基酸過量 - 被代謝分解成為 CO2、H2O、及 含氮廢物 ( 代謝作用由一系列酵素催化 ),催化上述代謝活動的酵素有缺陷 / 缺乏 - 代謝失調 eg.苯丙酮酸尿症 (phenylketom
4、uria) 甲狀侏儒病 (goitrous cretinism) 白化症 (albinism) 尿黑酸症 (alkaptonuria)這些缺陷可遺傳 - 顯示受隱性基因控制,例子 (2),(1941年) Beadle & Tatum 進行 “ 一基因一酵素 ” 的研究實驗實驗材料 - 胞脈菌 (Neuropsora crassa) - 為一子囊菌真菌 - 好處 : 容易培養、能大量培植、 生命週期短、營養期為 單倍體 - 是實驗成功的因素,胞脈菌的無性生殖 萌發分生孢子 (conidia) - 菌絲體 (mycelium),胞脈菌的有性生殖 受精結合不同性別的菌株 2(n) 合子 減數分裂 +
5、 有絲分裂 萌發 菌絲體 子囊 (內有 8 個 (n) 子囊孢子),基本培養基 (minimal medium) ( 只含有糖、鹽、及維生素 ) - 胞脈菌可在基上萌發生長 (顯示胞脈菌能自行合成其他營養素 並由體內的酵素催化 ),Beadle & Tatum進行的實驗研究,一基因一酵素假說(one gene one enzyme hypothesis),Beadle & Tatum 提出 : “ 突變基因的表現與一隱性基因相同 ”根據孟德爾提出的遺傳機制 - Beadle & Tatum 分析這些結果並 示範出在每個情況下 - X-射線能引發一次基因突變發生 - 基因負責控制一種酵素的產生 ( 即合成一種氨基酸的產生 ),現已清楚顯示基因控制細胞內酵素、及其他蛋白質的合成而酵素並控制細胞內物質的合成,一作用子一多月太假說(one cistron one polypeptide hypothesis),Benzer (1955年)研究噬菌體 T4 內基因的構造由 “ 一基因一酵素 ” - “ 一作用子一多月太鏈 ” 的概念 作用子 (cistron)是一功能單位，是 DNA 上一特定的區域，攜載著產生一多月太鏈的訊息 (Benzer 提出),
