如何證明基因是DNA分子功能片段

如何證明基因是DNA分子功能片段新教材必修2中出現(xiàn)了小資料－基因是DNA分子功能片段的證明（如下所示）。我查找了資料，沒有找到這個(gè)內(nèi)容的資料來源，但通過學(xué)習(xí)了《生物學(xué)思想發(fā)展的歷史》（邁爾著）一書，還是找到了基因概念的發(fā)展（四個(gè)階段），最后階段才出現(xiàn)了基因功能上的說法。試題解析

試題：對(duì)一個(gè)基因的正確描述是（

）A．基因是DNA上有一定功能的特異堿基排列順序B．一個(gè)DNA分子就是一個(gè)基因C．基因是DNA分子上具有遺傳效應(yīng)的片段D．它的化學(xué)結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變解析：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是絕大多數(shù)生物中有遺傳效應(yīng)的DNA片段。DNA分子中不僅包括堿基，還包括了脫氧核糖和磷酸分子，A錯(cuò)誤；每個(gè)DNA分子可分為許許多多的片段，能控制生物性狀的DNA片段稱為有遺傳效應(yīng)的DNA片段，也就是一個(gè)基因，C正確；每個(gè)DNA分子上有許多基因，B錯(cuò)誤；DNA在復(fù)制過程中，可能由于各種原因而發(fā)生差錯(cuò)，使堿基的排列順序發(fā)生局部的改變，從而導(dǎo)致DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。故答案為C。

基因是DNA片段

新教材必修2中出現(xiàn)了小資料－基因是DNA分子功能片段的證明。我查找了資料，沒有找到這個(gè)內(nèi)容的資料來源。

基因概念的發(fā)展

基因的概念發(fā)展過程經(jīng)過了長時(shí)間，一直到發(fā)現(xiàn)了DNA的結(jié)構(gòu)及其在合成蛋白質(zhì)中的作用（轉(zhuǎn)錄和翻譯）之后，基因作為信息單位的概念成為現(xiàn)代的標(biāo)準(zhǔn)概念。其中，下列“一個(gè)基因一個(gè)酶”的假說學(xué)說是重要的階段?！耙粋€(gè)基因一個(gè)酶”的假說學(xué)說認(rèn)為一個(gè)基因僅僅參與一個(gè)酶的生成，并決定該酶的特異性和影響表型。（1）一個(gè)基因一個(gè)酶英國生理生化學(xué)家蓋若德（Garrod．A．E）研究了人類中的先天代謝疾病，并于1909年出版了《先天代謝障礙》一書。他通過對(duì)白化病等疾病的分析，認(rèn)識(shí)到基因與新陳代謝之間的關(guān)系，即1個(gè)突變基因，1個(gè)代謝障礙。

這種觀點(diǎn)可以說是1個(gè)基因1個(gè)酶觀點(diǎn)的先驅(qū)。比得爾（Beadle．G．W）和塔特姆（Tatum．EL）對(duì)紅色鏈孢霉做了大量的研究。他們認(rèn)為，野生型的紅色鏈孢霉可以在基本培養(yǎng)基上生長，是因?yàn)樗鼈冏陨砭哂泻铣梢恍I養(yǎng)物質(zhì)的能力，如嘌呤、嘧啶、氨基酸等等。

控制這些物質(zhì)合成的基因發(fā)生突變，將產(chǎn)生一些營養(yǎng)缺陷型的突變體，并證實(shí)了紅色鏈孢霉各種突變體的異常代謝往往是一種酶的缺陷，產(chǎn)生這種酶缺陷的原因是單個(gè)基因的突變。G.W.Beadle和

E.L.Tatum在1941年發(fā)表了鏈孢霉中生化反應(yīng)遺傳控制的研究；進(jìn)而使應(yīng)用各種生化突變型對(duì)基因作用的研究有了發(fā)展。在1945年總結(jié)了這些結(jié)果，提出了一個(gè)基因一個(gè)酶的假說。以后發(fā)現(xiàn)，不僅鏈孢霉，而且細(xì)菌和酵母菌等各種生物由于生化突變都會(huì)引起特定酶的缺損，從而導(dǎo)致了特定的代謝反應(yīng)阻滯，這進(jìn)一步證明了這個(gè)假說的正確性。（2）一個(gè)基因一條多肽鏈紅色鏈孢霉和大腸桿菌營養(yǎng)缺陷型的早期研究表明，在各種氨基酸、維生素、嘌呤和嘧啶的生物合成路線上，催化每一步反應(yīng)的酶都是在1個(gè)基因的監(jiān)控下進(jìn)行的。

到了本世紀(jì)50年代，揚(yáng)諾夫斯基（Yanofsky）發(fā)現(xiàn)并提出了新的問題，即1個(gè)基因控制2步反應(yīng)。他發(fā)現(xiàn)在大腸桿菌中，催化吲哚磷酸甘油脂生成色氨酸反應(yīng)的酶，即色氨酸合成酶的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，實(shí)際上是由2種多肽構(gòu)成，A肽可以獨(dú)立催化吲哚磷酸甘油脂分解生成吲哚，B肽則可以單獨(dú)催化吲哚轉(zhuǎn)變?yōu)樯彼帷?/p>

因此對(duì)1個(gè)基因1個(gè)酶的學(xué)說做了第1次修正。

隨著酶學(xué)、蛋白質(zhì)化學(xué)的進(jìn)展、遺傳學(xué)方法的進(jìn)步，進(jìn)一步弄清楚了基因與酶的關(guān)系是建立在基因與多肽鏈嚴(yán)密對(duì)應(yīng)的關(guān)系基礎(chǔ)上的。表示這種對(duì)應(yīng)關(guān)系的學(xué)說就是一個(gè)基因