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1、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开展的主要贡献。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（统一规律和别离规律），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开展。1 .写出DNA
2、、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。2 .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
3、年，Avay用 致病细菌的别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。别离被杀死的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
4、，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。说明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 的氨基酸或核甘酸，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12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。3 .定义重组
5、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局部）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。4 .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。（2）基因表达的机制及其调控
6、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。（3）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。(4)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
7、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。5 .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、进化论的奠基人一达尔文。达尔文对拉马克的进化 学说一用进废退，获得性遗传提出质疑。为了拿出令人信服的证据，他参加 了历时5年的贝格尔号军舰环球旅行，历尽了千辛万苦，在晕船、饥渴、病 痛和死亡的威胁下，他坚持工作，采集了大量动、植物标本和化石并细心地 进行比拟、鉴别和研究，提出并解答了一系列学术问题，用大量事实证明“物竞 天择，适者生存”的进化论思想。(2)荷兰显微镜专家Leeuwenhoeko Leeuwenhoek虽出身贫寒，16岁
8、便失 学当了学徒。但在好奇心驱使下，他把工余时间都用来研究、磨制、装配玻 璃透镜，制作成功了世界第一架光学显微镜。(3)奥地利大科学家、经典遗传学创始人孟德尔。虽然因为家境贫寒，没 有念完大学就当了修道士，但却矢志不渝钻研科学。他出于对“种瓜得瓜， 种豆得豆”的生物遗传现象的好奇和困惑，挑选了 20多种大小不同，形状、 颜色各异的食用豌豆，在修道院里反复进行杂交、自交等试验，揭示了遗传 学的两大基本规律。(4)摩尔根是美国进化生物学家，遗传学家和胚胎学家，是现代实验生物 学奠基人。他从小热爱生物，形成了 “一切都要经过实验”的信条。为了检 验孟德尔定律，他利用老鼠、果蝇进行实验，在进行果蝇诱发突变的实验过 程中频频失败，但是屡败屡战，终于发现了白眼突变果蝇，并留下了突变基 因，在此基础上他于20世纪20年代创立了著名的基因学说，揭示了基因是 组成染色体的遗传单位，它能控制遗传性状的发育，也是突变、重组、交换 的基本单位。(5)其他为分子生物学开展做出贡献的杰出科学家们。