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1、徐道觉与蒋有兴-染色体数目的发现人 徐道觉,1917年4月17日生于中国浙江绍兴。是我国著名遗传学家谈家桢先生的学生。徐道觉一生的学术成就硕果累累,发表了近400篇论文,其最主要原创性贡献为:发现在人类染色体制片过程中采用低渗溶液预处理能得到分散得非常好的中期染色体(1952年)、成功地诱导染色体特定位点的断裂,是最早报告的染色体脆性位点(1961-1963年)、创建显示组成型异染色质的方法即染色体C显带技术(1971年)、提出诱变剂敏感性与环境致癌作用相关的假说并用实验证明(1983年-1989年)、创建测量抗氧化剂效率的方法(1992年)。2003年7月9日, 徐道觉病逝于美国得克萨斯州休
2、斯敦市, 享年86岁。遗憾的徐道觉当明确了染色体就是遗传基因的载体之后,遗传学家们最感兴趣的问题之一就是人类到底有多少条染色体。但由于当时染色体制备技术的限制,在显微镜下许多染色体重叠在一起难以分辨,所以学者们所报告的人类染色体数目各不相同。1923年,美国遗传学权威、得克萨斯大学校长Paint(1889-1969)提出人体的染色体数目为2n=48。这后来作为一条定论充斥于各种教科书和百科全书。直到1956年美籍华裔学者蒋有兴(Tjio JH)和Levan才首先正确鉴定了人类染色体是2n=46条而不是48条(蒋有兴因此荣获了美国肯尼迪国际奖)。但首先观察到46条染色体数目的却是美籍华裔科学家徐
3、道觉(Hsu TC,1917-2003)。20世纪50年代初,徐道觉在美国得克萨斯大学取得博士学位以后,鉴于当时的处境,只得抛弃自己拿手的果蝇遗传学研究,经White教授推荐到Pomerat的实验室出事研究培养中的人和哺乳类细胞的核现象。他先用了半年的时间学习如何建立培养物,拍摄相差显微镜照片、缩时电影等技术。但当他试图观察细胞的染色体时,却发现它们拥挤在一起,如同在组织切片中一样,是没有指望突破这一难关的。尽管他喜欢这个实验室,却又怀念起过去研究的果蝇,甚至想再回去搞果蝇遗传学。徐道觉曾师从我国最著名的遗传学家谈家桢先生,被欣赏为最有出息的学生。因此,事业的停顿让他感到十分失望和沮丧,度日如
4、年的悲观情绪萦绕在他的心头。但就在此时,奇迹发生了。一天晚上,徐道觉照常到实验室做研究。在一些治疗性流产的胚胎组织(皮肤和脾)培养标本中,他按照常规操作步骤用盐溶液冲洗细胞时,竟然在显微镜下看到了铺展很好的染色体!他简直不敢相信自己的眼睛,到实验室外的咖啡馆里喝了一杯咖啡,清醒头脑之后再回到实验桌上,仍然观察到了同样的现象。没有1个分裂相有纺锤体定向,没有1个分裂细胞显示细胞分裂中期的边界,都不是典型的中期。他试图研究另一些标本并建立更多的培养物,但再也未得到分散得那样好的标本。他揣测一定是在人脾培养物中出现了什么差错,花了大约3个月时间力图从各个因素的试验中寻找其奥秘-包括培养基的成分、培养
5、条件、培养温度、秋水仙素、固定和染色等。直到1952年4月当他改变平衡盐溶液的张力时才获得成功。当他把蒸馏水和平衡盐溶液相混合以减低张力时,奇迹又重新出现了。他立即想到,手头这个强有力的工具也许对付另一些细胞材料。果然不出所料,这一手段对所有生物和所有培养物一概都是适用的。可以肯定,在3个月之前出现的奇迹一定是实验室中的某一位技术员在配制平衡盐溶液时读错了刻度标尺以致配为低渗液的缘故,使得徐道觉成功地将低渗透液技术运用到人体染色体的研究上,使染色体得以很好地铺展,不再重叠,可以清晰地进行观察。遗憾的是,迄今仍不知道这位女英雄的姓名,正是这位女士的粗心大意对细胞遗传学的发展做出了意外的贡献。由此
6、,徐道觉确认了正确的人类染色体数目:2n=46。利用低渗液处理染色体标本是人类细胞遗传学和脊椎动物细胞遗传学得以发展的一个重要转折,是染色体研究中不可缺少的一个环节。但由于受到Paint人类48条染色体结论的影响,徐道觉未能确认自己所观察到的46条染色体的事实(他确认了,可是并没有发布),也许是面对众多的权威不敢于发布,也许是认为条件未成熟不肯轻易发布,也许总之,他终于没有发布。他没有发布,对整个科学界来说,无疑是一个不小的损失,而对他个人来说,实在是一个莫大的遗憾。1955年,华裔学者蒋有兴与瑞典学者Levan通过实验确认了人体的46条染色体,并毫不犹豫地、勇敢地向Paint的定论挑战,于第
7、2年公布了这一发现。很快获得了众口一词的赞同。至此,关于人类染色体数目的探索大功告成。于是,46条人体染色体的发现权便属于这位敢于向权威挑战的华裔科学家,而不属于在他之前的发现者。1957年,蒋有兴来到丹麦首都哥本哈根做了一场关于人类染色体的学术报告,在听众中有一位法国的医生Lejune。此前,Lejune曾接触过许多患有先天愚型(Down综合征)患儿的病例,他听了报告后立即想到,这种病会不会是染色体异常所导致的。他回国后,马上投入了对于患儿染色体的观察研究。1959年,Lejune发现先天愚型患儿的体细胞内比正常人多了一条21号染色体。这是人类发现的第一种染色体异常导致的疾病。 华裔科学家徐道觉 华裔科学家蒋有兴