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第12章 基因的物质基础

什么是肺炎球菌?

在摩尔根之后,深入研究基因的作用和组成,成了生物学领域的中心任务之一。

1924年,人们已经弄清了脱氧核糖核酸——DNA是染色体的主要组成部分,但是许多生物学家认为DNA是由4种核苷酸所组成的单调的均匀大分子。认为DNA和淀粉类似,不论生物来源怎样,其组成部分总是相同的,不相信DNA是基因载体。染色体除了主要成分是DNA以外,还有蛋白质。因为不同生物的蛋白质的组成和结构不同,所以有些人把染色体中的蛋白质(核蛋白)看作是基因载体。

1928年,英国细菌学家格里菲思进行关于两种肺炎球菌的研究。一种是S型肺炎球菌,如把少量S型菌注射到幼鼠身上,幼鼠就会患肺炎而死亡。另一种是R型肺炎球菌,就是把大量的R型菌注射到幼鼠身上,幼鼠也不会患肺炎。

格里菲思有一次把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合注射到幼鼠身上,幼鼠竟患病死亡,并从死鼠身上发现复活的S型菌。这个奇怪现象使许多人目瞪口呆,无法解释,被称为格里菲思之谜。

1944年,艾弗里等三个美国生物化学家,用实验揭开了S型菌复活之谜。

原来是S型菌的DNA进入了R型菌,不是死去的S型菌复活了,而是R型菌转化成S型菌了。艾弗里等人的实验说明遗传基因在DNA上。进一步研究证明,从遗传观点看,染色体中的蛋白质是多余的,DNA具有全遗传功能。

答:现归入链球菌属,学名为肺炎链球菌(Streppneumoniae)。常寄居于正常人的鼻咽腔中。DNA到底是什么结构

什么是遗传学?

尽管实验表明基因的物质基础只是DNA,但是,表示遗传信息的基因数量是十分庞大的,DNA究竟应怎么表示呢?DNA的分子结构又是怎样的?

为了窥视DNA的结构,英国物理学家阿斯特伯里首先起用X射线衍射法来测定DNA结构。1940年,他拍摄了一些DNA的X射线衍射照片,这些照片虽然质量不高,但是仍旧能够证实他关于DNA是由一叠扁平核苷酸构成的推断。美国生物学家沃森和英国物理学家克里克联手合作。1953年2月,他们从分析照片中发现了DNA分子的双螺旋结构,由此建立了遗传密码,从而把遗传学由细胞水平推进到分子遗传学阶段。现代生物学研究业已表明,核酸是由众多核苷酸组成的生物大分子。核苷酸主要有四种类型,它们按不同的顺序排列,构成了含有各种遗传信息的核酸分子。不同的排列次序,决定不同的生物功能。

答:遗传学(Genetics)是研究生物的遗传和变异的科学。

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