選一連鎖互換 、確認DNA為遺傳物質的研究史

請用F2的表型比，推測F1親代VvBb基因的可能分布情形，並上台畫出基因分布情形

a

b

c

d

V-v，B-b連鎖

V-v，B-b在不同對染色體

V-v，B-b連鎖又互換

連鎖且母細胞100%發生互換

練習題10.黑身(b)、短翅(v)為果蠅的二個隱性突變，二者基因座都在同一條染色體上。若黑身、長翅(bbVV)及灰身、短翅(BBvv)的親代交配，產生的第一子代與黑身短翅者進行試交後，所觀察的1000個第二子代的表型及數目如表。請依據實驗結果，表中的第二子代表型中，哪些為互換造成基因重組的結果？

• 灰身長翅

• 黑身長翅

• 黑身短翅

• 灰身短翅

• 以上皆是

V-v,B-b互換率為多少%？

1902年Sutton&Boveri提出染色體學說遺傳因子位在染色體上，1909年Johanssen將遺傳因子命為"基因"，1911年Morgan的性聯遺傳證實果蠅的白眼基因位於性染色體上。當時的生化分析已知染色體是由DNA和蛋白質組成。

請問下一步科學家們要問的問題會是什麼?

摩根的實驗證明基因應位於染色體,而其他科學家也經由實驗得知染色體是由 DNA 纏繞蛋白質所構成。纏繞蛋白質所構成。二十世紀初,科學家分析染色體成分時,發現大部分器(例如:牛的肝臟、腎臟與胰臟)中的染色體,其蛋白質所占的比率皆高於 DNA，從以上敘述請問"一開始"科學家們認為基因的成分為何?並請口述推論原因

• DNA

• RNA

• 蛋白質

格里夫茲發現,若以活的 S 型菌注射小鼠,小鼠會感染肺炎

而死亡;但若以活的 R 型菌注射小鼠,則小鼠仍能存活,此結果顯示 S 型菌具有致病力,而 R 型菌則不具致病力。若以高溫處理

過的 S 型菌注射小鼠,小鼠亦能存活,顯示高溫可以殺死 S 型菌;

但若以高溫殺死的 S 型菌與活的 R 型菌混合注入鼠體時,小鼠卻

感染肺炎死亡,且死亡小鼠體內可發現有活的S型菌與R型菌，請問此實驗的推論為何?

• 證明遺傳因子位於染色體上

• 最後發現死亡小鼠體內有活的S型菌與R型菌，代表S菌死而復生

• 造成R型菌轉形的物質是DNA，而非RNA或蛋白質

• 可證明DNA 應是肺炎鏈球菌的遺傳物質

• 高溫殺死的S型菌具有某種物質，使R菌轉為S型菌

Answer explanation

高溫殺死的S型菌釋放某種物質，使得R型菌轉變為S型菌，這解釋了為何混合注入後小鼠仍然感染肺炎，顯示R型菌獲得了致病性。

艾佛瑞先以高溫殺死 S 型菌,再將殺死的 S 型菌細胞萃取液分別以蛋白酶、RNA 水解酶、DNA 水解酶處理,之後再個別與 R 型菌混合培養,發現只有在以 DNA 水解酶處理過的細胞萃取液組別中,R 型菌並未轉形為 S 型菌，請寫出此實驗設計的"目的"和"推論"為何?

• 目的:為了確認究竟是什麼物質造成 R 型菌的轉形為S菌

• 目的:為了確認究竟是什麼物質造成 S 菌轉形為R菌

• 推論:造成R型菌轉形的物質是DNA，而非RNA或蛋白質

• 推論:造成R型菌轉形的物質是蛋白質

• 推論:高溫殺死的S型菌具有某種物質，使R菌轉為S型菌

美國的赫希與蔡斯以噬菌體為材料，使用放射性同位素³²P標記噬菌體的DNA，另使用放射性同位素³⁵S 標記噬菌體的蛋白質殼體，請問選擇用P和S標記的原因為何?

Answer explanation

選擇用³²P標記DNA是因為磷是DNA的組成部分，而³⁵S標記蛋白質殼體是因為硫是蛋白質中胺基酸的組成部分。這樣可以清楚區分DNA和蛋白質的來源。

1952 年,美國的赫希與蔡斯以噬菌體為材料,

使用放射性同位素 ³²P 標記噬菌體的 DNA,另使用放射性同位素

³⁵S 標記噬菌體的蛋白質殼體,再分別感染大腸桿菌。一段時間

後,以果汁機攪拌,使附著在大腸桿菌表面的噬菌體構造脫落,

再用離心機使大腸桿菌沉澱,未進入大腸桿菌細胞內的噬菌體構

造則會存在於懸浮液中。赫希與蔡斯接著分析放射性主要顯現於何處，結果如附圖。請問此實驗的目的或推論為何?

• 目的:為了證明染色體學說的正確性

• 推論:造成R型菌轉形的物質是DNA，而非RNA或蛋白質

• 證明DNA 應是大腸桿菌的遺傳物質

• 僅病毒的DNA 進入細菌體內

• 證明DNA 應是噬菌體的遺傳物質

Answer explanation

赫希與蔡斯的實驗顯示，只有噬菌體的DNA進入大腸桿菌，證明DNA是噬菌體的遺傳物質，這推翻了蛋白質作為遺傳物質的假設。