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1、基因的分子生物学$21.1遗传物质及其结构$21.2DNA的复制$21.3遗传信息流从DNA到RNA到弘$21.4遗传物质的改变$21.1遗传物质及其结构一、遗传物质是什么?孟德尔通过对豌豆的杂交和遗传学研究,提出了遗传因子的分离定律和自由组合定律摩尔祥迹一步将逵传学与细胞学的研究方法结合起来,以果蝇为研究对象,发展并确立了基因学说但是,直到二十世纪四十年代,困扰科学工作者的两大问题还未解决:“基因是由什么物质构成的?基因是如何工作的?当时人们猜测,构成遗传物质的应该是蛋白质,理由:文构成蛋白质的氨基酸有20种,氨基酸的不同组合,就能形成多种不同的蛋白质文蛋白质在生物体内作为酶,催化生物的代谢
2、反应,并由此控制多种遗传性状的表现后来,在对细菌、病毒这些及其筒单的生命形式的研究过程qP,科学工作者们才开始发现遗传物质的蛛丝马迹。1、著名的肺炎球菌实验1928年,英国的细菌学家Griffith首次发现了基因是一类特殊生物分子的证据他的实验对象是两种肺炎球菌:S型一一有荚膜,菌落表面光滑,高致病性R型一一无荬膜,菌落表面粗糙,无致病性实验结果说明:文被加热杀死的$型肺炎球菌无致病性;文被加热杀死的S型肺炎球菌中一物分子或遗传物质,能够使无害的R型肺炎球菌转化成为高致病性的3型肺炎球菌;文被转化成$型肺炎球菌的后代仍保持为5型,可见该肺炎球菌的遗传特性被改变。在美国纽约洛克菲洛研究所工作的A
3、very立刻敏感地抓住这一问题,进一步进行研究:的他将被加热杀死的s型肺炎球菌的各个生物化学成分分离,包括多糖、蛋白质、脂肪、核酸。击再将各个组分分别加入活的R型肺炎球荣中,研究其致病性和性状的变化。绩果发现只有挂酸能偿R现肯炎球菌轻仁成为s型。白进一步的酶解实验也证明:蛋白质水解与否与转化无关,而核酸水解与否可以控制转化的成败。1944年,Avery等人正式得出结论一一DNA是生命的遗传物质,蛋白质不是生命的遗传物质。2、更有说服力的噬菌体实验1952年,Hershey&Chase利用噬菌体(细菌病毒,其结构十分简单,由DNA内核和蛋白质外壳构成)为实验对象完成的实验分别用放射性同位素555
4、标记病毒的蛋白质外壳、32P标记病毒的DNA内核,分别感染未被标记的细菌关键:控制好感染时间,保证嘱菌体恰好可以完成感染作用,然后在组织搅拌机中搅拌,切断噬菌体外壳与细菌细胞间的联系。放射性名位林-在描招躁中摊拮,高心,检测是深i像绍图外的善万周沥洁中的放射性结论合,吴1结论:刑座面体侵染细英时一一仁W进入细面绍胞一玛白外壳汪有进入新俞浩中又桃测到“p,没有检洪刨“*实验结果:文“潭菌体在感染细菌时,仅仅是其中的DNA内核进入细菌,而蛋白质外壳留在细菌细胞外文从细菌中释放的新噬菌体颗粒中,能检测出p标记,而检测不出55S标记可见潘菌体在繁殖的过程中,DNA得到了复制,并且控制新的蛋白质外壳的合成*从1944年到1952年,整整8年的时间,全世界的科学家才接受了Avery的结论一一生命的遗传物质是DNA。
