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标题: 【知识要点】23中大《生物与医药》考研知识(一)：基因概... [打印本页]

作者: 中大考研666 时间: 2022-8-15 14:56
标题: 【知识要点】23中大《生物与医药》考研知识(一)：基因概...

基因概念的演变

01.基因学说的创立

G.Mendel(1857-1864)根据豌豆杂交试验，创立了遗传因子分离律和遗传因子独立分配律——提出了遗传因子的概念。

W.Johannsen在1909年提出了用“基因”这个术语代替Mendel的遗传因子——基因术语的提出。此时所谓的“基因”，并不代表物质实体，而是一种与细胞的任何一种可见形态结构毫无关系的抽象单位，因此那时所指的基因只是遗传性状的符号，还没有涉及基因的物质概念。

T.H.Morgan1910年的工作，头一次将代表某一特定性状的基因，同某一特定的染色体联系起来了，使得科学界普遍接受了Mendel的原理——基因与染色体联系起来。

02.基因与DNA分子

尽管基因学说得到了普遍的承认，但直到1953年Watson-CrickDNA模型提出之前，人们并不理解：

a.基因的物质内容和结构特征；

b.位于细胞核中的基因如何控制发生在细胞质中的生化过程；

c.在细胞分裂过程中，为何基因可准确地复制自己。

证实基因就是DNA的著名实验：

①1944年美国著名的微生物学家O.T.Arery的肺炎链球菌的转化实验。

肺炎链球菌有两种不同的品系：

S型——具荚膜、有毒、光滑型；R型——无荚膜、无毒、粗糙型。

SDNA+R菌培养物→R型变S型表现出毒性和荚膜。

结论：使细胞性状发生转化的因子是DNA，因此，DNA分子是遗传信息的载体。启示：在科学研究中，尤其是基础理论的研究工作中，正确地选材具有极端重要的意义。

②1952年美国冷泉港卡内基遗传学实验室的科学家A.D.Hershey和他的学生M.Chase的同位素双标记实验(噬菌体)。用32P和35S分别标记噬菌体的内部DNA和外壳蛋白质。然后用这种带双标记的感染寄主大肠杆菌，结果发现，只有具32P标记的DNA进入寄主细胞，并重新繁殖出子代噬菌体。

结论：在噬菌体中遗传物质也是DNA，而不是蛋白质。

③1953年J.Watson&F.Crick在M.Wilkins和R.FranklinX-射线衍射工作的基础上，建立了DNA双螺旋结构模型，解决了DNA分子的三维结构及其在遗传中的作用的问题。至此，关于基因的化学本质是DNA的结论已是公认的事实。但是必须指出，并非所有的基因都是由DNA构成的，某些动物病毒和植物病毒以及某些噬菌体等，它们的遗传体系的基础是RNA而不是DNA。A.Gierer和G.Schramm在研究烟草花叶病毒(TMV)时首先发现RNA分子能够传送遗传信息，并证明TMV病毒的RNA成分，在其感染植株的叶子中能够诱导合成新的病毒颗粒。

④DNA半保留复制模型

证明了DNA是遗传物质和基因的载体之后，人们进而开始研究DNA分子的自我复制过程，以揭示遗传信息是怎样从亲代准确地传递到子代。DNA分子的半保留复制模型：DNA半保留复制是严格地按照碱基配对原理进行的。新合成的子代DNA忠实地保存了亲代DNA分子所携带的全部遗传信息——解决了基因自我复制问题。双螺旋模型的建立可以从基因分子水平上分析遗传与变异现象。

03.基因与DNA的多核苷酸区段

DNA分子是基因的载体，那么是否每一段DNA都是基因呢？

1.经典的基因概念：

在染色体或DNA分子上，基因是成串球似的一个挨一个地排列着，它们之间是由非遗传的物质连接起来。

2.顺反子：

顺反子的概念来自遗传学中的顺反重组试验，是确定交换片段究竟在一个基因内还是属于两个基因的试验，简言之，一个顺反子就是一个基因，多顺反子就是多个基因。

3.什么是基因？根据基因的产物，基因可分为哪三类？

基因是具有生物学功能的、在染色体上占据一定位置的一段核苷酸序列，是分子遗传的功能单位。

a.根据基因的产物，基因可分为三类：

转录并翻译编码蛋白质的基因：包括结构蛋白基因、编码酶的基因、调节基因

转录但不翻译产物的基因：包括tRNA、rRNA

不转录但有功能的DNA区段：如启动子、操纵基因

b.根据基因的连续性：连续基因、断裂基因

c.根据基因的位置相对性：位置不变的基因、移动基因(转座子)

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