《基因传》（1）

一直想了解一些基因相关的知识，甚至几次想找学校的教材来看看，似乎都比较偏理论，唯恐看不懂。偶然发现《众病之王---癌症传》的作者悉达多·穆克吉写了该书的前传---《基因传》，虽然是部大块头，网上评价很不错，试着读读看。

《基因传》以作者自身的故事展开，一个有精神病史的家族，作者也在探寻家族以及自己的命运的真相，一种自己无法选择，可以被认知，但当前还无法改变的命运。

基因技术的发展大约经历了以下历程：

起点达尔文和孟德尔

忽略古典哲学上的人类来源的问题探究，“物竞天择，适者生存”，这句大家耳熟能详的达尔文进化论的名言，是人类了解自身从何而来的问题起点。与达尔文同时代的默默无闻的孟德尔，通过种植豌豆以及研究豌豆的代际形态，奠定基因研究的发端。

孟德尔的布道者贝特森

英国生物学家威廉.贝特森，第一次听说孟德尔的试验后，就折服于他的研究，并成为孟德尔定律的布道者。1905年命名新名词Genetics，遗传学，研究遗传于变异的规律的学科。

优生学的灾难

在人类还没有基本了解基因的基本形态、物理与化学结构等基本问题，却把这种肤浅的理解应用到了人类自身的改造上了。高尔顿，达尔文的表弟，在研究家谱以及一些人的测量统计数据后，提出了优生学：加速选择主动适应身体健康的对象，同时淘汰那些被动接受与体弱多病的同类。在欧洲掀起的这场运动，在美国得到了实际的应用，特别是一些所谓的“弱智”被送进收容所，被迫强制绝育。更可怕的是，所谓弱智等缺陷的判断演变成非常随意，酿造无数的悲剧。当然，在优生学的摇篮欧洲，德国打着优生学的“科学”幌子，制造了惨无人道的种族大灭绝。

摩尔根与果蝇

基因的在细胞内到底藏身何处？德国胚胎学家西奥多.波弗利提出基因存在于细胞核内的染色体上。波弗利的学生在黄粉虫虫身上证实了这一猜想：雄性黄粉虫是由Y染色体这种特殊因子决定，同时Y染色体只存在雄性胚胎中。托马斯.摩尔根推崇波弗利及其学生的工作，但是他希望对基因的形态进行具体的描述。于是，摩尔根在果蝇身上重复孟德尔的类似实验，发现了：

• 基因连锁定律：基因彼此之间存在物理连接，意义在于相同染色体上存在物理连接的基因将一起遗传。
• 基因互换：某些基因可以从伙伴基因解除连锁，并且从父本染色体交换到母本染色体，或者与之相反。比如出现罕见的蓝眼睛黑头发后代。

多布然斯基的基因表达

基因型 + 环境 + 触发器 + 概率 = 表型
解决了物种起源的问题！

穆勒的X射线与基因突变

穆勒用X射线照射过的雌雄果蝇，其子代出现了各种突变体！说明：基因是物质构成的；基因具有可以移动和传递的特点，并在能量的又带下发生改变。

纳粹优生学

纳粹清除与绝育“遗传病”人；大量双胞胎实验数据；意外贡献，欧洲大量的科学家移民美国，促使生命科学得到快速发展。

DNA结构

• 染色质由蛋白质和核酸两种化学物质组成
• 核酸由DNA和RNA（核糖核酸）组成
• DNA由四个碱基组成：AGCT
• RNA由ACGU组成
• 生物物理学兴起，双螺旋结构在晶体与X衍射实验下被发现建立，主要贡献者沃森，克里克，威尔金斯获得诺贝尔奖，女强人富兰克林37岁死于卵巢癌，英年早逝。

比德尔与塔特姆

基因通过编码信息来合成蛋白质，然后由蛋白质来实现生物体的形态或者功能

弗朗西斯.克里克 的中心法则

DAN经过转录形成RNA，然后RNA通过翻译合成蛋白质，并且最终由蛋白质构建结构并执行功能，从而让基因展现无穷无尽的生命里

基因调控、复制与重组导致基因多样性

• 基因调控：蛋白质控制基因的启动与终止的作用，它可以让细胞的遗传信息与原油拷贝基础上变得更加丰富多彩。
• 基因复制：聚合酶提供能量启动DNA复制（如果调节分子自身发生失控，没有任何手段能够阻止细胞的持续复制，癌就这样形成了）
• 基因重组：基因突变，包括DNA被化学物质或者X射线破坏，以及DNA复制时产生偶然错误；另外就是父本和母本DNA可以互换位置，产生杂合体。

基因的双螺旋结构充分展示了碱基配对的原则的重要性，这些互为镜像的化学物质使得基因可以根据正常拷贝进行重建，即基因修复。保证了遗传信息准确性与稳定性。

生命之源之人类胚胎发育

“母体效应”基因可以使早期胚胎按照化学梯度形成主轴（头尾轴，背腹轴，以及左右轴），接下来，某些功能基因启动胚胎分裂，形成大脑、脊髓、骨骼、皮肤、内脏等主要结构。最后，器官构建基因授权构造四肢、手指、眼睛、肾脏、肝脏、肺等器官、部位与结构

基因剪辑

1973年2月，博耶和科恩，用限制性酶切开两个细菌质粒，并且让两种质粒的遗传物质进行互换。然后通过连接酶将携带由杂交DNA的质粒紧密封闭起来，接着用改良版的转化反应将制备的嵌合体导入细菌细胞中。含有基因杂合体的细菌在培养皿上迅速繁殖，形成菌落！一个全新的世界诞生！

基因测序

DNA由四个碱基（ACGT)，三个相连的碱基可以编码蛋白质中的某个氨基酸，即三联体。
桑格不断重复蛋白质的降解与氨基酸的鉴定，从而获得胰岛素的氨基酸链的组成，获得诺贝尔奖。

基因克隆

逆转录酶：使用RNA作为模版构建DNA的酶
克隆：在细胞内逆转录酶的协助下，每条RNA都可以作为模版来构建与之相应的基因，从而生物学家制作全部活跃基因的目录或者文库。免疫学家可以筛选出不同细胞中活跃与不活跃基因。只要基因被验明正身，就可以在细菌中成百万倍的进行扩增，然后对基因进行分离测序，并确定对应RNA与蛋白质序列，此外还可以确定调控区域的位置，也可以将发生突变的基因插入到不同细胞中，破译该基因的功能结构。通过这种技术，可以克隆细胞受体。

至此，基因克隆和测序奠定了基因技术的发展的基础。（到此，全书总结了1/2）