内容正文:
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
1.对遗传物质的早期推测:20世纪20年代,人们已经认识到蛋白质是由多种氨基酸连接而成的生物大分子。各种氨基酸可以按照不同的方式排列,形成不同的蛋白质。这就使人们很自然地想到,氨基酸多种多样的排列顺序,可能蕴含着遗传信息。当时对于其他生物大分子的研究,还没有发现与此类似的结构特点。因此,当时大多数科学家认为,蛋白质是生物体的遗传物质。到了20世纪30年代,人们才认识到______是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子,脱氧核苷酸的化学组成包括______、______和_________。组成DNA的脱氧核苷酸有4种,每一种有一个特定的碱基。这一认识本可以使人们意识到DNA的重要性,但是,由于对DNA分子的结构没有清晰的了解,认为蛋白质是遗传物质的观点仍占主导地位。
2.____________的转化实验:通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的,首先是美国微生物学家艾弗里,而艾弗里的实验又是在英国微生物学家格里菲思的实验基础上进行的。
3.1928年,格里菲思以小鼠为实验材料,研究肺炎链球菌的致病情况。他用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠。一种类型的菌体有多糖类的______,在培养基上形成的______表面光滑,叫做____型细菌;S型细菌____致病性,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡。另一种类型的菌体没有多糖类的______,在培养基上形成的______表面粗糙,叫做____型细菌。R型细菌不会使人或小鼠患病,因此____致病性。
4.______是某些细菌的细胞壁外面包围的一层胶状物质。________的肺炎链球菌,感染人体或动物体后,容易被吞噬细胞吞噬并杀灭。________的肺炎链球菌可抵抗吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在宿主体内生活并繁殖。
5._________从第四组实验的小鼠尸体中分离出的有致病性的____________,其后代也是有致病性的__________。由此可推断:已经加热杀死的S型细菌,含有某种_______________转化为____________的活性物质——__________。
6.这种转化因子究竟是什么物质呢?20世纪40年代,________和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分_____、________和______,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有____________的培养基中,结果出现了_____________。然后,他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验,结果表明分别用________、________或______处理后,细胞提取物仍然具有转化活性;用________处理后,细胞提取物就失去了转化活性。实验表明,细胞提取物中含有前文所述的转化因子,而转化因子很可能就是______。艾弗里等人进一步分析了细胞提取物的理化特性,发现这些特性都与______的极为相似,于是艾弗里提出了不同于当时大多数科学家观点的结论:______才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
7.__________________的实验: 1952年,美国遗传学家_________和他的助手_______以_________为实验材料,利用____________________技术,完成了另一个有说服力的实验。
8.______________是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是由_________构成的,头部含有________。______________侵染大肠杆菌后,就会在自身遗传物质的作用下,利用____________体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后,大肠杆菌裂解,释放出大量的噬菌体。
9.赫尔希和蔡斯首先在分别含有放射性同位素_____和放射性同位素_____的培养基中培养__________,再用上述__________培养____________,得到蛋白质含有_____标记或DNA含有_____标记的噬菌体。然后,用_____或_____标记的____________分别侵染_________的___________,经过________的______后,用搅拌器______、______。搅拌的目的是使吸附在细菌上的________与_______分离,离心的目的是让_________中析出质量较轻的__________颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的__________。离心后,检查上清液和沉淀物中的放射性物质发现:用____标记的一组侵染实验,放射性同位素主要分布在上清液中;用____标记的一组实验,放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中。进一步观察发现:细菌裂解释放出的噬菌体中,可以检测到