内容正文:
第三章 遗传的分子基础
第一节 核酸是遗传物质
知识点1DNA是遗传物质
1.染色体的化学本质以及发挥作用的过程
(1)染色体由 (脱氧核糖核酸)、蛋白质和少量 (核糖核酸)组成,其中蛋白质又分为 和 。
(2)研究表明,虽然DNA和组蛋白都是染色体的主要成分,而且含量大致相等,在染色体行使功能过程中起着重要作用,但 更加具备作为遗传物质的主要特性。
2.20世纪50年代之前的观点
此前人们普遍认为DNA是相当 的分子,四种碱基在DNA分子中 地存在,并 。人们考虑到生物体结构与功能的巧妙适应性,以及发育过程和途径的极端
,DNA这样简单的小分子不可能发挥出如此重要的控制作用。相比较而言,含有
种氨基酸的蛋白质大分子倒是能够提供无限数量的 。
知识点2DNA是遗传物质的直接证据
1.DNA是遗传物质被揭示思路
当把DNA和蛋白质 研究时,DNA是遗传物质的确切证据就逐渐被揭示出来了。
2.肺炎链球菌的类型及其致病性
肺炎链球菌是人类 和小鼠 的病原体,有几种类型,它们的毒性是
的。在众多的肺炎链球菌菌株中,光滑型(S)菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型。这种菌株在培养基上能长成光滑的 。S型细菌的菌体外面有多糖类的胶状
,使菌体不易受到宿主正常防护机制的破坏。另外一些菌株的外面没有,不会引起病症,长成 型(R)菌落。
3.活体肺炎链球菌转化实验
(1)1928年,英国细菌学家 首先进行了活体肺炎链球菌转化实验。
(2)图示实验过程
(3)实验推测
在加热杀死的S型菌中,一定有 能把某些R型菌转化为S型菌。换句话说,S型菌中的“ ”进入R型菌体内,引起R型菌稳定的遗传变异。这就是病死小鼠中有活的S型菌的根本原因。
4.离体肺炎链球菌转化实验
(1)美国细菌学家等人又进行了离体 细菌转化实验。
(2)图示实验过程
(3)实验结论
DNA是 ,DNA赋予了生物的 。
知识点3噬菌体侵染细菌的实验分析
1.实验目的
为了检验DNA是否为遗传物质,赫尔希和蔡斯运用 特定物质的方法,将噬菌体进行标记,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确发挥遗传作用的物质究竟是DNA还是蛋白质。
2.T2噬菌体生活方式与结构组成
T2噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳是由蛋白质构成的,在头部内含有一个 分子。
3.实验过程
(1)科学家先用含放射性同位素 培养一部分大肠杆菌,同时,用含放射性同位素 培养另一部分大肠杆菌。接着,将带标记的 分别用T2噬菌体感染。噬菌体侵染细菌后,利用 的物质合成自身的DNA和蛋白质进行增殖,导致细菌裂解,释放出大量子代噬菌体。其结果是,用 标记了一部分噬菌体的蛋白质,用 标记了另一部分噬菌体的DNA。
(2)将两种被标记的T2噬菌体分别加入液体培养的大肠杆菌中,去侵染 经过一定的时间,当T2噬菌体在细菌体内大量繁殖后,通过 把细菌和留在细菌表面的噬菌体残留部分分开,并通过 使细菌沉到试管底部,噬菌体残留部分位于上层,对标记物质进行 。
4.实验结果
经过检测发现,用35S标记噬菌体时,放射性主要出现在 中,底层细菌几乎没有放射性;用32P标记噬菌体时,放射性主要出现在底层细菌中,上层培养液几乎没有放射性。
5.结果分析
结果表明,大多数5S标记的噬菌体在感染细菌时,放射性蛋白质附着在宿主细胞的外面;32P标记的噬菌体感染细菌时,放射性同位素主要进入宿主细胞内,并且能在子代噬菌体中检测到32P。由此证明了 。
知识点4有些病毒的遗传物质是RNA
1. 烟草花叶病毒结构组成
烟草花叶病毒简称 ,呈螺旋形杆状。这种病毒不含 ,由一条
链和 外壳组成。
2.实验过程
首先,从TMV中分别提取占6%的RNA和占94%的蛋白质,然后用 和
分别去感染烟草。结果发现: