第1章-思考题解析.docxVIP

第 第 1 章思考题解析 简述孟德尔、摩尔根和沃森等人对分子生物学发展的主要贡献。 答：孟德尔：经典遗传学创始人，提出遗传单位——遗传因子（现在遗传学称为基因），并揭示遗传学的两条基本规律（统一规律和分离规律），使人们对性状遗传有了理性认识。 摩尔根：第一个用实验证明“基因”学说；提出遗传性状的连锁规律，又称连锁遗传，第一次将代表某一特定性状的基因，与某一特定的染色体联系起来，使科学界普遍认识了染色体的重要性并接受了孟德尔的遗传学原理，是现代遗传学的奠基石。 沃森和克里克：提出 DNA 双螺旋模型，揭示了遗传信息的传递规律，使人们对于基因的理解具体化，也促进了分子生物学的崛起及快速发展。 写出 DNA、RNA、mRNA 和 siRNA 的英文全名。 答：DNA：Deoxyribonucleic acid； RNA：Ribonucleic acid； mRNA：messenger RNA；siRNA：small interfering RNA 试述“有其父必有其子”的生物学本质。 答：“有其父必有其子”的生物学本质就是基因遗传。基因控制生物的遗传性状，子代的基因一半来自父本，一半来自母本，也正是由于这种遗传特性， 子女与父母具有一些相似的特征。 早期主要有哪些实验证实 DNA 是遗传物质？写出这些实验的主要步骤。答：1928 年，英国科学家 Griffith 进行了肺炎双球菌转化实验。1944 年，Avery 用致病细菌的分离提取物证明遗传物质是 DNA，而不是蛋白质。1952 年， Hershey 和 Chase 的 T2 噬菌体侵染细菌实验。 肺炎双球菌转化实验主要步骤：将活的S 型细菌注射到实验小鼠体内，小鼠迅速死亡；将经烧煮灭活的S 型细菌注射到小鼠体内，小鼠保持健康；将活的 R 型细菌注射到小鼠体内，小鼠也保持健康；而将烧煮灭活的 S 型细菌和活的 R 型细菌一道注射到小鼠体内却能导致小鼠死亡。分离被杀死的 S 型细菌的各种组分并分别与活的 R 型细菌混合，注射小鼠后发现，只有 S 型死细菌的 DNA 能使 R 型细菌发生转化，获得致病力。 证明遗传物质是 DNA 的实验主要步骤：将平滑型肺炎球菌的主要细菌结构 去除。然后，在剩余下来的物质中加入了蛋白酶，以促进蛋白质的分解。将粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的 DNA 中后，粗糙型的肺炎球菌被 去除。然后，在剩余下来的物质中加入了蛋白酶，以促进蛋白质的分解。将 粗糙型的肺炎球菌加入平滑型肺炎球菌的 DNA 中后，粗糙型的肺炎球菌被 转化成了平滑型的肺炎球菌，并稳定地进行了几代的自我复制。表明 DNA 才是真正的遗传物质。 T2 噬菌体侵染细菌实验主要步骤：当细菌培养基中分别带有 35S 或 32P 标记的氨基酸或核苷酸，子代噬菌体中就相应含有 35S 标记的蛋白质或 32P 标记的核酸。分别用这些噬菌体感染没有放射性标记的细菌，经过 1～2 个噬菌体 DNA 复制周期后发现，子代噬菌体中几乎不含带 35S 标记的蛋白质，但含有30%以上的32P 标记，说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA， 而不是蛋白质。 定义重组 DNA 技术和基因工程技术。 答：重组 DNA 技术：将不同的DNA 片段（如某个基因或基因的一部分）按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并表达出相关蛋白，产生影响受体细胞的新的遗传性状。基因工程技术：是指重组DNA 技术的产业化设计与应用。除包含重组DNA 技术，还包括其他可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。 说出分子生物学的主要研究内容。 答：（1）重组 DNA 技术：将不同的 DNA 片段按照人们的设计定向连接起来，在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达，产生影响受体细胞的新性状。可用于定向改造某些生物的基因组结构，还被用来进行基础研究。 基因表达的机制及其调控研究：基因表达实质上就是遗传信息的转录和翻译，原核生物的转录和翻译在同一时间和空间内发生，基因表达的调控主要发生在转录水平；真核生物有细胞核结构，转录和翻译过程在时间和空间上都被分隔开，且在转录和翻译后都有复杂的信息加工过程，其基因表达的调控可以发生在各种不同的水平上。基因表达调控主要表现在信号转导研 究、转录因子研究及 RNA 剪辑 3 个方面。 结构分子生物学：研究生物大分子特定的空间结构及结构的运动变化与其生物学功能关系的科学。它包括结构的测定、结构运动变化规律的探索 及结构与功能相互关系的建立。 基因组、功能基因组与生物信息学研究：在测定基因组序列了解基因的基础上，借助功能基因组计划，依赖生物信息学快速高效的鉴定基因的产物和功能并进行统计分类和结构功能预测。 通过对本章的学习，哪些科学家的哪些事迹使你感动？ 答：（1）英国生物学家、进化论的