遗传的分子基础4

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1、第三章遗传的分子基础一、DNA是遗传物质的间接证据1)同种生物的不同个体间，其细胞中DNA的含量具有稳定性：2)同一个体不同组织的细胞间DNA的含量具有稳定性；3)同一个体不同发育阶段，其细胞中的DNA含量也具有稳定性；4）DNA仅在能自我复制的细胞器上找到。二、DNA是遗传物质的直接证据1．细菌的转化：2、噬菌体的侵染与繁殖：3．烟草花叶病毒的感染和繁殖三个经典实验孟德尔（Mendel）的遗传因子：一个因子决定一个性状(1865年)。约翰森（Johannsen）：首先提出基因一词（1909年）。JohannGrego

2、rMendel（1822～1884）（一）基因概念的提出1857年，奥地利的一名神父孟德尔在他所在的修道院后院开始进行长达8年的豌豆杂交实验。1865年，孟德尔根据豌豆杂交实验的结果，发表了著名的论文《植物杂交试验》，阐述了他所发现的显性、隐性遗传现象和两个重要遗传学规律——分离规律和自由组合规律。孟德尔的遗传因子孟德尔提出：●生物的遗传性状是通过“遗传因子”（hereditaryfactor）进行传递的●遗传因子是一些独立的遗传单位孟德尔把可观察的性状和控制它的内在的遗传因子区分开来遗传因子作为基因的雏形名词诞生了1

3、900年，是遗传学史乃至生物科学史上划时代的一年，来自三个国家的三位学者独立地“重新发现”了孟德尔的遗传规律，他们是荷兰的德弗里斯(HugoDeVries，1848～1935)、德国的柯灵斯(CarlErichCorrens，1864～1933)和澳大利亚的契马克(ErichvonTschermak-Seysenegg，1871～1962)。从此，遗传学进人了孟德尔时代。“重新发现”孟德尔HugoDeVries(1848～1935)CarlErichCorrens(1864～1933)ErichvonTschermak

4、（1871～1962）重新发现孟德尔的生物学家1909年，丹麦遗传学家约翰逊在《精密遗传学原理》一书中根据希腊语“给予生命”之义，创造“基因”（gene）一词来代替孟德尔假定的“遗传因子”。从此基因便成为遗传因子的代名词一直沿用至今。不过此时的基因仍然是一个未经证实的、仅靠逻辑推理得出的概念。WilhelmLudwigJohannsen（1857～1927）（二）基因结构和功能的探索随着遗传学、分子生物学、生物化学的发展，人们对基因本性的认识逐渐深入，基因的概念和涵义也不断地发展和丰富。1、基因与染色体在孟德尔的成果获

5、得承认后，生物界都知道是遗传因子（即基因）决定了生物的遗传。但是，基因究竟在细胞内的什么地方？摩尔根以果蝇为试验对象回答了这一问题，基因在染色体上。摩尔根和他的学生利用果蝇作了大量的研究。1926年出版《基因论》，建立了著名的基因学说。ThomasHuntMorgan（1866～1945）摩尔根在《基因论》中绘制了果蝇基因位置图，首次完成了当时最新的基因概念的描述：基因是在染色体上呈线性排列的遗传单位，它不仅是决定性状的功能单位，也是一个突变单位和交换单位。至此，人们对基因概念的理解更加具体和丰富了。摩尔根果蝇遗传实验

6、具有划时代意义◆人类第一次把基因与染色体联系起来，认为基因是一种物质，是染色体上的一个特定的区段。◆确立并发展了染色体的遗传理论。ThomanHuntMorgan（1866～1945）因发现染色体的遗传机制，创立染色体遗传理论而于1933年获诺贝尔生理学医学奖基因是何物?基因的物质结构和化学组成怎样?基因是如何决定遗传性状的?这些问题在摩尔根时代仍然是谜。摩尔根确定了染色体是基因的载体。基因研究发展到细胞学水平之后，急需解决两个基本问题：（1）基因的化学本性是什么？（2）基因是如何工作的？2、基因与DNA在研究基

7、因的化学本质上，细胞化学起了重要作用。细胞化学研究表明，染色体的主要成分是蛋白质和核酸。那么，基因究竟是蛋白质还是核酸？蛋白质作为生命物质的主要成分和生命活动的体现者，它不仅参与所有的生命过程，而且它的化学结构也有多样性和可塑性。◆所以在相当一段时间里，学术界认为基因是蛋白质，认为只有像蛋白质这样复杂的大分子才能决定细胞的特征和遗传◆认识到基因的化学本质是核酸而不是蛋白质，经历了一段漫长的历史过程。◆发现DNA的遗传功能，始于1928年格里菲斯（P．Griffith）所做的用肺炎双球菌感染小鼠的实验。FredericG

8、riffith1879—1941（一）转化实验1928年，英国医生F.Griffith首次发现.试验菌：Streptococcuspneumoniae（肺炎链球菌）S型——致病菌株，具夹膜，菌落表面光滑.（smooth）R型——非致病菌株，不具夹膜，菌落外观多褶.（rough）试验动物：小鼠。导致R型细菌发生转化的因子，其化学本质