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遗传的分子基础

遗传的分子基础

作者: DREAM_e6b7 | 来源:发表于2021-02-01 11:47 被阅读0次

科学家们发现不管是体细胞的复制还是生殖细胞的生成,细胞中的一些特有结构并没有发生改变,是什么原因导致的?通过上一节学习有丝和减数分裂我们知道染色体在物质遗传中具有重要的意义

染色体是由DNA和蛋白质组成,到底哪个才是承载了细胞中的基础信息因子?所以科学家接下来的两个实验把蛋白质和DNA分子分开来研究

肺炎双球菌实验

R型和S型细菌,感染S型细菌的小鼠会因为肺部感染而死亡,感染R型的则不会。实验分为4个步骤进行:首先将R型、S型、加热杀死的S型、加热杀死的S型和R型分别注入不同的小鼠体内观察,结果为:活着、死亡、活着、死亡。这个实验中得出加热杀死的S型细菌中还含有某种遗传物质可以将无毒的R型菌转化为有毒的S型菌

培养验证

实验一将S型菌的DNA和R型菌加入R型菌的培养基中,结果:长出R型和S型细菌;实验二将S型细菌的蛋白质或荚膜多糖和R型菌加入R型菌的培养基中,结果:只长R型菌;实验三加入R型菌和S型菌的DNA以及DNA水解酶,结果:只长R型菌;这个结果证实了正是有了S型DNA的存在才可以利用营养物质产生S型细菌

是不是所有生物它们遗传信息的载体都是DNA?比如DNA病毒

噬菌体侵染细菌的实验

用S35标记病毒的蛋白质,P32标记DNA,分别加入无标记的细菌培养基中侵染细菌,然后搅拌,使病毒和细菌分离开,最后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性。实验一中沉淀物的放射性很弱;实验二中沉淀物的放射性很强。因此我们知道噬菌体把自己的DNA注入细菌中,然后留下蛋白质外壳

这是有DNA的生物体我们证实了DNA是遗传信息的载体,病毒中有些是RNA病毒,体内并没有DNA,那么它们的遗传物质是什么?

烟草花叶病毒感染烟草的实验

分别用病毒的RNA和蛋白质感染烟草,结果可以得出在只有RNA病毒中,RNA也是遗传物质

DNA结构

存在于染色体上,一条染色体有一个DNA,DNA由双螺旋构成,如何构成双螺旋结构?通过碱基互补配对形成脱氧核苷酸链,由于脱氧核苷酸种类和结构的不同,所以遗传信息也不同,这构成了DNA上的基因片段

DNA是半保留复制,边解旋边复制

DNA相关计算

一个DNA分子复制n代,它的DNA分子数=2^n(2的n次方)

脱氧核苷酸链数=分子数✖️2=2^n+1

亲代链数=两条

一个DNA分子上有m个脱氧核苷酸,复制n代需要消耗的脱氧核苷酸数=(2^n+1−2)✖️m

在这一节里要注意区别DNA分子、染色体条数、脱氧核苷酸链数。其中染色体条数=DNA分子数,这是没有经过间期加倍后的体细胞中染色体和DNA的数目

总结

通过肺炎双球菌和噬菌体侵染细菌实验中,证实DNA为生物体内的遗传物质,而烟草花叶病毒侵染烟草的实验则证实了在只有RNA的病毒中,RNA也是遗传物质。学习了利用碱基互补配对原则构成DNA的双螺旋结构。还有DNA的有关计算,需要我们区分的是DNA分子,脱氧核苷酸,染色体,脱氧核苷酸链之间的关系

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