高中生物教材中的科学家.ppt

人物专题,邹承鲁，中国生物化学界的泰斗，有人甚至发过这样的评论。在中国，学生化的只要一提起邹承鲁，几乎没人不知无人不晓。之所以赢得这样的赞誉，是由于邹承鲁在上个世纪60年代作为主要参与者之一，完成了人工合成牛胰岛素的研制工作。这一重大发现，当时在国际上的影响，丝毫不亚于中国引爆了第一颗原子弹，从而成为人工改造生命的一个重要里程碑。 主持人：人工合成胰岛素是在1965年研制成功的，你还记得最后测定的那一天，也就是在实验室成功那一刻的情景吗？ 邹承鲁：当然记得，最后的实验是在一个房间里进行的，因为房间小，所以参加这个工作的人没有很多。 主持人：当时有几个人呢？ 邹承鲁：当时只允许三个人进那个屋，其他人都在外头等，等他们里头实验成功了，门开一个缝，跑出来就说成功了，那么大家都跳起来了。 解说：在40年前蛋白质的合成，哪怕像是像胰岛素这样的一个仅含51个氨基酸残疾的小蛋白也是件令人生畏的事，因此人工合成牛胰岛素的重要性是不言而喻的。 主持人：当时的新闻报道是这样说的，人工合成胰岛素它重要的价值，就是在于它是世界上第一次打破了生命与非生病的界限，是由实验室代替了生命体，那么当时在实验室里，你是做了多少次的实验？ 主持人：工作完成后，也就是一年以后，诺贝尔奖化学委员会化学组组长Tiselius，刚好来华访问，那么当时他说过一句话，给您的印象非常深刻，你们可以从教科书中知道怎么造原子弹，但是你们绝不可能从教科书中学会人工合成胰岛素，这样的评价应该说非常高的，当时人们很自然把他来访与物色诺贝尔奖候选人联系在一起，我想知道你当时有没有想过，这项研究成果有可能获得诺贝尔奖？,中国科学院资深院士、第三世界科学院院士，著名生物化学家邹承鲁11月23日凌晨5时22分因病在北京逝世，享年83岁。,邹承鲁1923年5月17日生于山东省青岛市，祖籍江苏无锡。1941年，他毕业于由天津迁到重庆的南开中学高中部；同年，考入设在昆明的由 北京大学、清华大学、南开大学三校联合组成的西南联合大学，就读于化学系。1946年，在招考英庚款公费出国 留学生的考试中，他以第一名的优异成绩被录取。赴英后，师从英国剑桥大学著名生物化学家D基林(Keilin)教授。1951年，邹承鲁获英国剑桥大学生物化学博士学位。 1951年回国后与王应睐及汪静英合作纯化了琥珀酸脱氢酶，并发现其辅基为与蛋白部分共价结合的FAD。此外，他们对呼吸链及其他酶系也进行了一系列的工作，为我国酶学及呼吸链的研究奠定了良好基础。1958年，他参加发起人工合成胰岛素工作，并负责胰岛素A和B链的拆合。这项工作的完成确定了胰岛素全合成的路线，为胰岛素的人工合成做出了重要贡献。,1、法国的比夏指出：指出器官是由低一层次的结构“组织”构成。,一、细胞学说建立的过程,2、1665 英国人虎克用自己设计与制造的显微镜（放大倍数为 40-140 倍)观察了软木的薄 片，第一次描述了植物细胞的构造，并首次用拉丁文 cella（小室)这个词来对“细胞”命名。他既是细胞的发现者，也是命名者。,3、1680 荷兰人列文虎克，首次观察到活细胞，观察过原生动物、人类精子、 鲑鱼的红细胞、牙垢中的细菌等,用列文虎克制作的显微镜观察到的人血涂片,列文虎克关于甲壳虫眼睛的一封信中的插图,列文虎克一生中制造了491架显微镜，当时的手工艺人对自己的技艺是保密的，公开了自己的饭碗就保不住了。虽然显微镜制造并不是列文虎克的谋生之道，但是他依然保持了艺人的传统，秘不示人。不过有那么多得意之作和新发现，不找个人分享实在是心里憋得难受，因此列文虎克对自己的朋友格拉夫敞开了大门。格拉夫是一位医生兼解剖学家，还是英国皇家学会的通讯会员。他看到玲琅满目的显微镜，以及显微镜下的奇妙世界，格拉夫震惊了。他明白这些是了不起的发明和发现，立刻鼓励列文虎克将自己的观察记录整理出来，寄给英国皇家学会发表。在好友的劝说下，列文虎克终于同意将自己的发明和发现公之于众。,1673年的一天，英国皇家学会收到了寄自荷兰的观察记录，作者是列文虎克，文章的名字是列文虎克用自制的显微镜，观察皮肤、肉类以及蜜蜂和其他虫类的若干记录。面对一个陌生的“学者”和一篇名字拗口的学术文章，学会的专家们带着轻视的态度开始阅读观察记录。令他们惊奇的是，这篇文章记录的内容是从未有人深入研究的微观世界，作者对显微镜下的活体的描写生动有趣：“大量难以相信的各种不同的、极小的狄尔肯它们活动相当优美，它们来回地转动，也向前和向一旁转动”“啊！看来这是一项非常有价值的研究成果。”学会专家们开始重视起来。然而文章最后的结论惊呆了各位专家，作者宣称“一个粗糙沙粒中有100万个这种小东西；而在一滴水中，狄尔肯不仅能够生长良好，而且能活跃地繁殖能够寄生大约270多万个狄尔肯”。这太令人难以置信了。经过严格地检验，皇家学会的会员们发现，列文虎克那些看似荒诞不经的“狄尔肯”故事，在微观世界里竟然都是真实的。这样，实验报告得到了承认，并译成英文发表在皇家学会的刊物上。列文虎克不久被接纳为英国皇家学会的正式会员。这个默默无闻的荷兰平民，一下子成为欧洲的知名科学家。他发现的“狄尔肯”（拉丁文中“细小活泼的物体”的意思）就是后来人们常说的微生物。,列文虎克并没有陶醉在巨大的荣誉之中，他还是一如既往地把自己关在屋子里，用显微镜记录微观世界里发生的故事。1675年，雨水成了列文虎克的观察对象，他描述到：“我用4天的时间，观察了雨水中的小生物，我很感兴趣的是，这些小生物远比直接用肉眼所看到的东西要小到万分之一这些小生物在运动的时候，头部会伸出两只小角，并不断地活动如果把这些小生物放在蛆的旁边，它就好像是一匹高头大马旁边的一只小小的蜜蜂”。雨水中的小生物其实就是原生动物。1683年，牙垢成了列文虎克关注的对象，他发现人口腔中竟然躲藏着许多“小动物”，它们像蛇一样用优美的弯曲姿势运动。他惊叹地记录道：“在人的口腔的牙垢中生活的动物，比整个荷兰王国的居民还要多。”这就是人类第一次观察到细菌时发出的感叹。 1723年，91岁的列文虎克在弥留之际，将自己制作的部分、放大镜，以及精良仪器的制作秘诀，赠送给了英国皇家学会。一个普通的看门人，用自己持久的好奇心、执着勤奋的精神和微薄的收入，开辟出一片崭新的科学研究天地，他的故事永远值得后辈人牢记在心，仔细寻味。,施莱登,施旺,4、19 世纪 30 年代德国人施莱登、施旺提出“细胞学说” 意义：它揭示了细胞结构的统一性和生物体结构的统一性。,施莱登（Matthias Jakob Schleiden 1804.04.051881.06.23）德国植物学家，细胞学说的创始人之一。生于汉堡，卒于法兰克福。18241827年在海德堡学习法律，并在汉堡作过律师。因对植物学有浓厚兴趣而攻习植物学，于1831年毕业于耶拿大学。1850年任耶拿大学植物学教授。当时植物学界流行的研究是形态分类学，而他则通过研究植物显微镜下的结构来描述和命名新种。自17世纪胡克把在显微镜下看到的木栓薄片中的小室称为“细胞”以来不少学者对许多动，植物的显微结构都进行过描述，但并未引出规律性的概念。施莱登根据他多年在显微镜下观察植物组织结构的结果，认为在任何植物体中，细胞是结构的基本成分；低等植物由单个细胞构成，高等植物则由许多细胞组成。1838年，他发表了著名的植物发生论一文，提出了上述观点。该文刊登在1838年出版的米勒氏解剖学和生理学文集上。德国动物学家施万将此概念扩展到动物界，从而形成了所有植物和动物均由细胞构成这一科学概念即“细胞学说”，并首次载于1839年发表的施万所著的动物和植物的结构与生长的一致性的显微研究一文中。“细胞学说”被恩格斯誉为19世纪自然科学三大发现之一，对生物科学的发展起了巨大的促进作用。施莱登也认识到细胞核的重要性，并观察到细胞核与细胞分裂有关。他还描述过细胞中活跃的物质运动，即现在所说的原生质川流运动。他是首先接受达尔文进化论的德国生物学家之一。,5、1858 年德国的魏尔肖：细胞通过分裂产生新细胞。,1821年10月13日生于波美拉尼亚湾的希费本(即现在波兰的斯维得温)。1843年获柏林大学医学博士。1849年起他担任维尔茨堡大学病理学教授，在德国植物学家施莱登（Schleiden）、动物学家施旺(Schwann)的细胞学说影响下，系统论述了细胞病理学理论，强调“细胞皆源于细胞”，所有的疾病都是细胞的疾病，与当时占统治地位的体液病理学决裂，极大地推动了病理学的发展，对疾病的诊断治疗具有不可估量的影响。1858年，他的细胞病理学出版，成为医学的经典。,二、对生物膜结构的探索历程,1、1895 年 欧文顿 ：发现脂质更容易通过细胞膜，膜是由“脂质”组成的。,2、20 世纪初分离出哺乳动物红细胞膜主要化学成分分析，得出膜的主要化学成分是“蛋白质和脂质” 。,3、1925 年荷兰科学家 实验：从细胞膜中提取脂质，在水面上铺成单层分子，发现面积 是细胞膜的 2 倍，提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的。,4、20 世纪 40 年代，有学者推测蛋白质是覆盖在“磷脂双分子层”的两侧。,5、1959 年罗伯特森实验：提出生物膜是由“蛋白质-脂质-蛋白质”的三层结构构成的静态统一结构。,6、1970 年 实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞 的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布。提出假说：细胞膜具有流动性。,7、1972 年桑格和 尼克森提出： “流动镶嵌模型”,三、酶的发现,1.巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。,2.1875 年巴斯德（法、微生物学家） ：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。,3.同年李比希（德、化学家） ：酵母细胞死亡并裂解释放出某种物质，引起发酵。,6.20 世纪 80 年代，美国科学家切赫与奥特曼：少数 RNA 具有生物催化功能。,4.同年毕希纳（德、化学家） ：获得不含酵母细胞的提取液，但未能分离鉴定出酶。,5.1926 年美、科学家萨姆纳：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。,四、光合作用的探究历程,1、1771 年英国科学家普里斯特利发现，将点燃的蜡烛与绿色植物一起放在密闭的玻璃罩内，蜡烛不容易 熄灭；将小鼠与绿色植物一起放在玻璃罩内，小鼠不容易窒息而死，证明：植物可以更新空气。,2、1779 年荷兰医生英格豪斯，做了 500 多次实验，发现普里斯特利的实验只有在阳光下才能成功。,3、1785 年，由于空气组成的发现，人们明确了绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。,4、1845 年，德国科学家梅耶根据能量守恒和转化定律指出，植物进行光合作用时，把光能 转换成化学能储存起来。,5、1864 年,德国科学家萨克斯把绿叶放在暗处理的绿色叶片一半暴光，另一半遮光（半叶法） 。过一段时 间后，用碘蒸气处理叶片，发现遮光的那一半叶片没有发生颜色变化，曝光的那一半叶片则呈深蓝色。 证明：绿色叶片在光合作用中产生了淀粉。,6、1880 年，德国科学家恩吉尔曼把水绵和好氧型细菌放在没有空气的黑暗环境中，用极细的光束照射水绵。证明：叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，氧是叶绿体释放出来的。,7、1939 年代美国科学家鲁宾卡门采用放射性同位素标记法研究了光合作用，追踪水中的氧和二氧化碳中的氧。第一组相植物提供 H218O 和 CO2，释放的是 18O2；第二组提供 H2O 和 C18O，释放的是 O2。光合作用释放的氧全部来自来水。,8、20 世纪 40 年代，美国科学家卡尔文用放射性同位素方法标记 14C 做实验：探明 CO2 中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳。,1831年毕业于剑桥大学后，他的老师亨斯洛推荐他以“博物学家”的身份参加同年12月27日英国海军“小猎犬号”舰环绕世界的科学考察航行。于1836年10月2日返抵英国。他在随“小猎犬号”( the Beagle )环球旅行时，随身带了几只鸟，为了喂养这些鸟，又在船舱中种了一种叫草芦的草。船舱很暗，只有窗户透射进阳光，达尔文注意到，草的幼苗向窗户的方向弯曲、生长。但后来几十年间，达尔文忙着创建进化论，直到其晚年，才着手进行一系列实验研究向光性的问题，在1880年出版的植物的运动力一书中总结了这些实验结果。达尔文是用草的种子做这些实验的。草的种子发芽时，胚芽外面套着一层胚芽鞘，胚芽鞘首先破土而出，保护胚芽在出土时不受损伤。达尔文发现胚芽鞘是向光性的关键。如果把种子种在黑暗中，它们的胚芽鞘将垂直向上生长。如果让阳光从一侧照射秧苗，胚芽鞘则向阳光的方向弯曲。如果把胚芽鞘尖端切掉，或用不透明的东西盖住，虽然光还能照射胚芽鞘，胚芽鞘也不再向光弯曲。如果是用透明的东西遮盖胚芽鞘，则胚芽鞘向光弯曲，而且，即使用不透光的黑色沙土掩埋胚芽鞘而只留出尖端，被掩埋的胚芽鞘仍然向光弯曲。达尔文推测，在胚芽鞘的尖端分泌一种信号物质，向下输送到会弯曲的部分，是这种信号物质导致了胚芽鞘向光弯曲。,这次航海改变了达尔文的生活。回到英格兰后，他一直忙于研究，立志成为一个促进进化论的严肃的科学家。1838年，他偶然读了T.马尔萨斯的人口论，从中得到启发，更加确定他自己正在发展的一个很重要的想法：世界并非在一周内创造出来的，地球的年纪远比圣经所讲的老得多，所有的动植物也都改变过，而且还在继续变化之中，至于人类，可能是由某种原始的动物转变而成的，也就是说，亚当和夏娃故事根本就是神话。达尔文领悟到生存斗争在生物生活中意义，并意识到自然条件就是生物进化中所必须有的“选择者”，具体的自然条件不同，选择者就不同，选择的结果也就不相同。 然而，他对发表研究结果抱着极其谨慎的态度。1842年，他开始撰写一份大纲，后将它扩展至数篇文章。1858年，出于年轻的博物学家R.华莱士的创造性顿悟的压力，加之好友的鼓动，达尔文决定把华莱士的文章和他自己的一部分论稿呈交专业委员会。1859年，物种起源一书问世，初版1250册当天即告售罄。以后达尔文费了二十年的时间搜集资料，以充实他的物种通过自然选择进化的学说，并阐述其后果和意义。 作为一个不求功名但具创造性气质的人，达尔文回避了对其理论的争议。当宗教狂热者攻击进化论与圣经的创世说相违背时，达尔文为科学家和心理学家写了另外几本书。人类的由来及性选择一书报告了人类自较低的生命形式进化而来的证据，报告了动物和人类心理过程相似性的证据，还报告了进化过程中自然选择的证据。,1822年7月，孟德尔生在奥地利，父亲和母亲都是园艺家(外祖父是园艺工人)。童年时受到园艺学和农学知识的熏陶,对植物的生长和开花非常感兴趣。1840年他考入奥尔米茨大学哲学院,主攻古典哲学,但他还学习了数学。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。 1843年大学毕业以后，进了修道院，并在当地教会办的一所中学教书，教的是自然科学。后来，他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，也受到杰出科学家们的影响，如多普勒，孟德尔为他当物理学演示助手；又如依汀豪生，他是一位数学家和物理学家；还有恩格尔，他是细胞理论发展中的一位重要人物，但是由于否定植物物种的稳定性而受到教士们的攻击。这些为他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。 1856年，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、圆料或皱料、灰色种皮或白色种皮等。,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”（即孟德尔遗传分离规律）和“孟德尔第二定律”，它们揭示了生物遗传奥秘的基本规律。,巴斯德一生进行了多项探索性的研究，取得了重大成果，是19世纪最有成就的科学家之一。他用一生的精力证明了三个科学问题：1、一种发酵作用都是由于一种微菌的发展，这位法国化学家发现用加热的方法可以杀灭那些让啤酒变苦的恼人的微生物。很快，“巴氏杀菌法”便应用在各种食物和饮料上。2、种传染病都是一种微菌在生物体内的发展：由于发现并根除了一种侵害蚕卵的细菌，巴斯德拯救了法国的丝绸工业。3、染病的微菌，在特殊的培养之下可以减轻毒力，使他们从病菌变成防病的药苗。他意识到许多疾病均由微生物引起，于是建立起了细菌理论。 他于1843年发表的两篇论文“双晶现象研究”和“结晶形态”，开创了对物质光学性质的研究。 1856年至1860年，他提出了以微生物代谢活动为基础的发酵本质新理论。 1857年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文。 1880年后又成功地研制出鸡霍乱疫苗、狂犬病疫苗等多种疫苗，其理论和免疫法引起了医学实践的重大变革。 此外，巴斯德的工作还成功地挽救了法国处于困境中的酿酒业、养蚕业和畜牧业。 1881年，巴斯德改进了减轻病原微生物毒力的方法。 1882年，开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成咸毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力，在1889年发明了狂犬病疫苗。发展了一项对人进行预防接种的技术。,1854年9月，法国教育部委任巴斯德为里尔工学院院长兼化学系主任，在那里，他对酒精工业发生了兴趣，而制作酒精的一道重要工序就是发酵。当时里尔一家酒精制造工厂遇到技术问题，请求巴斯德帮助研究发酵过程，巴斯德深入工厂考察，把各种甜菜根汁和发酵中的液体带回实验室观察。经过多次实验，他发现，发酵液里有一种比酵母菌小得多的球状小体，它长大后就是酵母菌。 过了不久，在菌体上长出芽体，芽体长大后脱落，又成为新的球状小体，在这循环不断的过程中，甜菜根汁就“发酵”了。巴斯德继续研究，弄清发酵时所产生的酒精和二氧化碳气体都是酵母使糖分解得来的。这个过程即使在没有氧的条件下也能发生，他认为发酵就是酵母的无氧呼吸并控制它们的生活条件，这是酿酒的关键环节。 1857年路易斯巴斯德年发表的“关于乳酸发酵的记录”是微生物学界公认的经典论文。,用陈旧培养液给鸡接种，鸡却未受感染，好像这种霍乱菌对鸡失去了作用。这是怎么回事呢？巴斯德顺藤摸瓜，终于发现，因空气中氧气的作用，霍乱菌的毒性便日渐减弱。于是，他把几天的、1个月的、2个月和3个月的菌液，分别注入健康的鸡体，做一组对比实验，鸡的死亡率分别是100%、80%、50%和10%。如果用更久的菌液注射，鸡虽然也得病，便却不会死亡。事情并未到此结束，他另用新鲜菌液给同一批鸡再次接种，使他惊奇的是，几乎所有接种过陈旧菌液的鸡都安然无恙，而未接种过陈旧菌液的鸡却死得净光。实践证明，凡是注射过低毒性的菌液的鸡，再给它注入毒性足以致死的鸡霍乱菌，它也具有抵抗力，病势轻微，甚至毫无影响。 预防鸡霍乱的方法找到了！巴斯德从这一偶然的发现中，导致了他对减弱病免疫法原理的确认，使他产生从事制造抗炭疽的疫苗的设想。虽然在他这前英国医生琴纳发明牛痘接种法，但有意识地培养制造成功免疫疫苗，并广泛应用于预防多种疾病，巴斯德堪称第一人。,1882年，巴斯德被选为法兰西学院院士，同年开始研究狂犬病，证明病原体存在于患兽唾液及神经系统中，并制成病毒活疫苗，成功地帮助人获得了该病的免疫力。按照巴斯德免疫法，医学科学家们创造了防止若干种危险病的疫苗，成功地免除了斑彦伤寒，小儿麻痹等疾病的威胁。巴斯德把分离得到的病毒连续接种到家兔的脑中使之传代，经过100次兔脑传代的狂犬病毒给健康狗注射时，奇迹发生了，狗居然没有得病，这只狗具有了免疫力。 巴斯德把多次传代的狂犬病毒随兔脊髓一起取出，悬挂在干燥的、消毒过的小屋内，使之自然干燥14天减毒，然后把脊髓研成乳化剂，用生理盐水稀释，制成原始的巴斯德狂犬病疫苗。 1885年7月6日，九岁法国小孩梅斯特被狂犬咬伤14处，医生诊断后宣布他生存无望。然而，巴斯德每天给他注射一支狂犬病疫苗。两周后，小孩转危为安。巴斯德是世界上第一个能从狂犬病中挽救生命的人。在1886年还救活了另一位在抢救被疯狗袭击的同伴时被严重咬伤的15岁牧童朱皮叶，现在记述着少年的见义勇为和巴斯德丰功伟绩的雕塑就坐落的巴黎巴斯德研究所外。1888年，为表彰他的杰出贡献，成立了巴斯德研究所，他亲自担任所长。巴斯德在1889年发明了狂犬病疫苗，他还指出这种病原物是某种可以通过细菌滤器的“过滤性的超微生物”。 人们以常将巴斯德同英国医生爱德华琴纳比较。琴纳发展了一种抵御天花的疫苗，而巴斯德的方法可以并已经应用于防治很多种疾病。 巴斯德为微生物学、免疫学、医学，尤其是为微生物学，做出了不朽贡献，“微生物学之父”的美誉当之无愧。,在攻读博士研究生期间和获得博士学位后的10多年里，摩尔根主要从事实验胚胎学的研究。1900年，孟德尔逝世16年后，他的遗传学说才又被人们重新发现。摩尔根也逐渐将研究方向转到了遗传学领域。摩尔根起初很相信这些定律，因为它们是建立在坚实的实验基础上的。但后来，许多问题使摩尔根越来越怀疑孟德尔的理论，他曾用白腹黄侧的家鼠与野生型杂交，得到的结果五花八门。但与此同时，的突变论却越来越使他感到满意，他开始用果蝇进行诱发突变的实验。他的实验室被同事戏称为“蝇室”，里面除了几张旧桌子外，就是培养了千千万万只果蝇的几千个牛奶罐。1910年5月，这里产生了一只奇特的雄蝇，它的眼睛不像同胞姊妹那样是红色，而是白的。这显然是个突变体，注定会成为科学史上最著名的昆虫。这时摩尔根家里正好添了第三个孩子，当他去医院见他妻子时，他妻子的第一句话就是“那只白眼果蝇怎么样了？”他的第三个孩子长得很好，而那只白眼雄果蝇却长得很虚弱。摩尔根极为珍惜这只果蝇，将它装在瓶子里，睡觉时放在身旁，白天又带回实验室。它这样养精蓄锐，终于同一只正常的红眼雌蝇交配以后才死去，留下了突变基因，以后繁衍成一个大家系。,这个家系的子一代全是红眼的，显然红对白来说，表现为显性，正合孟德尔的实验结果，摩尔根不觉暗暗地吃了一惊。他又使子一代交配，结果发现了子二代中的红、白果蝇的比例正好是3：1，这也是孟德尔的研究结果，于是摩尔根对孟德尔更加佩服了。 摩尔根决心沿着这条线索追下去，看看动物到底是怎样遗传的。他进一步观察，发现子二代的白眼果蝇全是雄性，这说明性状（白）的性别（雄）的因子是连锁在一起的，而细胞分裂时，染色体先由一变二，可见能够遗传性状，性别的基因就在染色体上，它通过细胞分裂一代代地传下去。 染色体就是基因的载体！摩尔根和他的学生还推算出了各种基因的染色体上的位置，并画出了果蝇的4对染色体上的基因所排列的位置图。基因学说从此诞生了，男女性别之谜也终于被揭开了。从此遗传学结束了空想时代，重大发现接踵而至，并成为20世纪最为活跃的研究领域。为此，摩尔根荣获了1933年诺贝尔生理学及医学奖。他是霍普金斯大学、也是美国的第一位诺贝尔生理学及医学奖得主；也是第二位因遗传学研究成果而荣获诺贝尔奖的科学家。,1925年7月23日，史密斯出生于英国，1951年获得了哲学博士学位，同年史密斯来到美国,进入威斯康星-麦迪逊大学生理化学实验室进行博士后研究，期间主要进行蛋白质分离方面的工作。1953年史密斯在多伦多大学获得了一个职位，进入医学研究实验室成为研究助手，主要进行胰岛素的研究工作,当时的自由电泳在制备纯净蛋白质过程中存在很大的困难，需要改进。史密斯首先将充满的淀粉粒作为电泳介质进行蛋白质分离，虽然效率有所提高，但该方法费时费力，无法大规模应用。此时史密斯回忆起小时候在淀粉进行加热后冷却可以制成果冻样物质，可以成为电泳很好的支持物，随后对自己的想法进行实验并最终获得了理想的凝胶，该方法一方面使蛋白质的分辨率大大提高，另一方面也大大节约了时间。虽然史密斯当时没有意识到发现的重要性，但不久就发现淀粉凝胶电泳(SGE)成为第一个高分辨率的电泳技术，在深入分离研究蛋白质的过程中发挥了重要作用，如史密斯用此方法发现健康人群中的血清蛋白在氨基酸组成上存在一定的差异，从而促进了蛋白质多态性的发现。SGE在早期进行蛋白质遗传突变研究方面发挥了巨大的作用，为一些新蛋白质如转铁蛋白、g-球蛋白等的发现作出了重要的贡献，特别是随后科学家通过改进支持介质而扩大了凝胶电泳的应用范围，成为今天实验室研究蛋白质和核酸的基本方法。史密斯由于这项研究而获得了1964年的威廉艾伦纪念奖和1990年的盖德纳尔基金会国际奖。,