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圓概念自源其說

15朗朗歷史河,為你我解密

圓概念自源其說 采曉天 1768 2020-03-05 10:51:07

  回首廖望遺傳史

  遺傳性狀是由基因決定的,受環(huán)境影響,并且基因還與染色體具有一定的聯(lián)系的。在此我們就要對(duì)基因進(jìn)行進(jìn)一步的思考與探索……

  基因與染色體存在什么樣的關(guān)系呢?薩頓為我們證實(shí)了基因與染色體存在的是線性平行關(guān)系。薩頓通過用獨(dú)特的方法――類比推理法,驗(yàn)證了他的假說。最后得出的假說內(nèi)容就是:

  一基因與染色體存在著明顯的平行關(guān)系

  二基因存在完整性與獨(dú)立性

  三基因成對(duì)存在,染色體成對(duì)存在

  四基因染色體均為一個(gè)來自父方,一個(gè)來自母方

  而最后的驚人發(fā)現(xiàn)是摩爾根提出的,他是以果蠅為原材料,設(shè)計(jì)一系列的假說演繹法,進(jìn)而證明了“基因在染色體上”這一重大發(fā)現(xiàn)。

  在科學(xué)的不斷發(fā)展中,在后來的科學(xué)家們不斷探索中發(fā)現(xiàn)了遺傳和基因有關(guān)系,而且還發(fā)現(xiàn)了另外一種特殊的遺傳,那是伴性遺傳。所謂伴性遺傳是啥呢?就是遺傳表現(xiàn)出的特性與性染色體上的基因有關(guān)系,這一條條遺傳學(xué)的發(fā)現(xiàn),使得遺傳學(xué)規(guī)模愈發(fā)龐大。

  他們不是去研究遺傳的特性,因?yàn)檫z傳的特性,現(xiàn)在已經(jīng)大抵完成(在孟德爾與摩爾根等人的發(fā)現(xiàn)中),他們所做的是去推測(cè)基因的本質(zhì)。

  率先開始實(shí)驗(yàn)的是格里菲斯實(shí)驗(yàn),格里菲斯是用r型菌和s型菌注入到小鼠體內(nèi),結(jié)果得出的結(jié)論是,倘若在r菌的作用下,小鼠不會(huì)死亡,而在s菌的情況下,小鼠會(huì)死亡,在殺死的s菌作用下,小鼠不會(huì)死亡,但r型菌加上殺死的s菌時(shí),小鼠仍然會(huì)死亡。

  于是乎,他就提出了一個(gè)結(jié)論,就是殺死的s型菌,存在著某種物質(zhì),可以使r菌轉(zhuǎn)化為s型菌,使得小鼠死亡。

  由于格里菲斯的實(shí)驗(yàn)是在小老鼠體內(nèi)進(jìn)行的,而無法具體觀測(cè)到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,于是艾弗里又緊接著做了實(shí)驗(yàn)。他的材料不變,仍然是r型菌與s型菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。但是他是在培養(yǎng)基中進(jìn)行的,也就是說是在動(dòng)物體外進(jìn)行的。結(jié)果發(fā)現(xiàn):

  在r型菌加上s型菌的DNA,存在著r型菌與s菌;

  在r型菌加上s型菌蛋白質(zhì)和夾饃中,僅有r型菌;

  在r型菌加上s型菌的DNA,再加上DNA的水解酶的同時(shí),發(fā)現(xiàn)只有r型菌。

  所以艾弗里提出了一個(gè)結(jié)論是DNA是遺傳物質(zhì)。

  然而,現(xiàn)如今這只是艾弗里自己的結(jié)論,還沒有得到具體的證實(shí)。

  于是有兩個(gè)人,赫爾希和蔡斯。決定用T2菌體和大腸桿菌進(jìn)行證實(shí),并且采用同位素標(biāo)記法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

  結(jié)果表明,艾弗里的結(jié)論是正確。DNA是遺傳物質(zhì)。

  隨著科學(xué)家的逐步探索,最后得到了較為完整的遺傳學(xué)體系,那就是:

  DNA是主要遺傳物質(zhì),少量的病毒以RNA為遺傳物質(zhì)進(jìn)行遺傳。

  所以DNA是遺傳物質(zhì)已經(jīng)得到了證實(shí),后來沃森和克里克又對(duì)DNA的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了探索。

  然后他們便發(fā)現(xiàn)了DNA是雙鏈的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,主要的成分為碳、氫、氧、氮、磷組成的。并且DNA由單體脫氧核苷酸組成,脫氧核苷酸又由磷酸加脫氧核糖加含氮堿基(含氮堿基包括A,C,T,G)組成。

  脫氧核苷酸之間的聚合是通過磷酸二酯鍵連接的,而兩條單鏈DNA相互連接的方式是通過氫鍵進(jìn)行連接的。對(duì)于連接而言,A與T配對(duì)形成兩條氫鍵,C與G配對(duì),形成三條氫鍵,由此可以得出C和G結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。

  所以現(xiàn)如今我們的結(jié)論是“基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段”

  對(duì)于DNA而言,DNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,半保留復(fù)制原則,邊解旋邊復(fù)制原則,多起點(diǎn)復(fù)制原則。并且DNA以親代DNA鏈為模板鏈進(jìn)行復(fù)制。它的復(fù)制時(shí)期為細(xì)胞分裂間期,所需要的物質(zhì)有:DNA聚合酶、解旋酶、ATP。DNA的特點(diǎn)是:多樣性、特異性、穩(wěn)定性、兩條單鏈之間以氫鍵連接。

  那既然如此,可是性狀到底是如何遺傳的呢?

  對(duì)此問題,克里克提出了中心法則。

  DNA(也可以復(fù)制繼續(xù)形成DNA)?―轉(zhuǎn)錄―?RNA(對(duì)于病毒,有可以復(fù)制的,有可以逆轉(zhuǎn)錄的)?―翻譯―?蛋白質(zhì)

  并且解釋了基因控制形狀的原因:①基因通過控制蛋白質(zhì)的合成,直接控制性狀

 ?、诨蚩刂泼傅暮铣桑刂拼x,間接控制生物體的性狀

  所以這就構(gòu)建了基因控制性狀的全過程,在此還有兩個(gè)關(guān)鍵詞,轉(zhuǎn)錄、翻譯。

  轉(zhuǎn)錄:發(fā)生在細(xì)胞核中、線粒體中、葉綠體中,它的模板是DNA的一條鏈。原料是四種核糖核苷酸。核糖核苷酸與脫氧核苷酸不同,核糖核苷酸由磷酸、核糖、含氮堿基(A,C,G,U)構(gòu)成。在此A,T配對(duì),C,G配對(duì)。最后行程一條完整的mRNA?!紝?duì)于RNA有:轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)、信使RNA(mRNA)、核糖體RNA(rRNA)〗

  翻譯:翻譯的場(chǎng)所是核糖體,模板是mRNA,原料是20種氨基酸,條件是tRNA、ATP和多種酶。翻譯過程中mRNA始終不動(dòng),核糖體沿著mRNA的鏈進(jìn)行移動(dòng),一條mRNA可連多個(gè)核糖體,翻譯過程產(chǎn)物為多肽,經(jīng)盤曲折疊形成蛋白質(zhì)。

  生物界的遺傳史大體就是這樣,感受變遷,進(jìn)步,向前看,更精彩!

  

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