tanshuang138467
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[资料共享]无语,生物界的大BOSS竟是这样刨出来的

楼主#
更多 发布于:2020-06-11 19:05

图片:2345截图20200611184358.png



早在19世纪30年代,
人类刚建立细胞学说时,
就开始研究蛋白质了。

蛋白质很神奇,
很快就让生物学家沉迷其中。

图片:2345截图20200611184648.png



蛋白质种类繁多,功能强大,
\让人情不自禁地觉得:
一切生命现象,
都跟蛋白质有关。

人类很自然地想到,
既然蛋白质是氨基酸组成的,
那在氨基酸千变万化的排列组合中,
很可能就蕴含着遗传信息。
于是,
蛋白质就被黄袍加身,
推上了生命世界至高领导的宝座。

图片:2345截图20200611184836.png


不过,
蛋白质屁股还没坐热,
就被人撵下来了,
因为,
DNA出现了。
为DNA确立领导地位
开始时,
没人把DNA当回事。
甚至,
由于蛋白质给人的印象太深,
导致人类只要看到个生物大分子,
就下意识地觉得:
这是个蛋白质。
所以,
当科学家第一次发现DNA时,
就干脆给DNA起名为——核蛋白。

图片:2345截图20200611185134.png



直到20世纪30年代,
人们才搞清楚DNA的组成。
人们发现,
虽然它的复杂程度比蛋白质不遑多让,
却没有氨基酸,
所以它不可能是蛋白质。
于是人类根据它的结构,
给了它一个更科学的名字——
脱氧核糖核酸(DeoxyriboNucleic Acid),简称DNA。


图片:2345截图20200611185401.png


既然DNA跟蛋白质成分不同,
那么它俩的功能应该也不同。
于是,
各路生物大神,
就都开始思考一个问题:

图片:2345截图20200611185439.png


就在众位大神一筹莫展之际,
一个八竿子打不着的实验带来了曙光。
肺炎链球菌的转化实验——
发现转化因子做实验的人叫格里菲思,
他的主要实验内容,
就是换着法儿地让小鼠感染,
然后研究小鼠的各种死法。

图片:2345截图20200611185510.png



这个实验,需要两种细菌:

图片:2345截图20200611185616.png



虽然,
小R叫肺炎链球菌,
但它并不能让小鼠得肺炎。
当小鼠被注入R型细菌,
小鼠体内的吞噬细胞,
很快就会发现这个敌人,
然后把它吃掉。

图片:2345截图20200611185652.png


而有荚膜的小S不同,
它的荚膜就是防护罩,
可以屏蔽吞噬细胞,
避免被吃掉。

图片:2345截图20200611185730.png


所以,
注射了小R的小鼠,
安然无恙。

图片:2345截图20200611185844.png


而注射了小S的小鼠,
就会染病而死,
而且,
在小鼠尸体内,
还能找到S型活细菌。

图片:2345截图20200611190108.png


活细菌能杀掉小鼠,
那死细菌呢?
当格里菲思把小S加热、杀死后,
再给小鼠注射,
得出了一个理所当然的结果——
小鼠没死。


图片:2345截图20200611190154.png



现在,
得到了两种不能杀小鼠的“废菌”:

图片:2345截图20200611190245.png


重点来了——
当格里菲思把两种“废菌”混合,
注入小鼠,
离奇的事情发生了——
小鼠死了,
而且,
在小鼠的尸体中发现了S型活细菌。


图片:2345截图20200611190324.png



图片:2345截图20200611190417.png




面对这个“死而复生”的灵异事件,
科学家提出了一个假设:
S型细菌的尸体中,
有某种神秘物质,
把R型细菌,
转化成了S型细菌。

图片:2345截图20200611191807.png


由于不知道这个神秘物质是啥,
所以,
科学家叫它——转化因子。
转化因子是谁?
20世纪40年代,
美国微生物学家艾弗里,
开展了“揭秘转化因子身份”的活动。
实验原理很简单,
一个字——

图片:2345截图20200611191843.png


首先,
为了避免S型细菌复活,
或者没死干净,
实验不直接用死S型细菌,
而是用小S的细胞提取物,
也就是小S的尸体碎块儿。
这些碎块儿中,
主要含有蛋白质、RNA、DNA、酯类等等物质。

图片:2345截图20200611191920.png


搞出提取物后,
我们要做的,
就是把它们分成五组:
第一组不动。
第二~五组,
分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶,
去掉蛋白质、RNA、酯类、DNA,
每一组只去掉一种物质:

图片:2345截图20200611191953.png


然后,把五组提
取物,
分别跟小R混合,
放到培养基中培养,
结果发现:

图片:2345截图20200611192039.png

图片:2345截图20200611192117.png

图片:2345截图20200611192141.png


也就是说,
只有缺少DNA时,
小R不能转化成小S。
所以,
那个让小R转型、产生稳定遗传变化的转化因子
就是DNA。

图片:2345截图20200611192217.png


换个姿势再确立一次
格里菲思和艾弗里的实验,
在宏观上,
证明了DNA在遗传中的地位。
但科学从不会止步于宏观,
1952年,
美国遗传学家赫尔希和他的助手蔡斯,
从微观层面上,
利用放射性同位素标记技术
又对着DNA来了一套实验。

图片:2345截图20200611192250.png


放射性同位素
原子的原子核,
是由质子和中子组成的,
其中,
质子数决定了元素是谁,
所以,
同种元素的质子数,
是固定的。
比如——

图片:2345截图20200611192325.png


但同种元素的中子数,
却不固定。
这些质子数相同,
而中子数不同的原子们,
就互为同位素。
比如——

图片:2345截图20200611192357.png


同位素们的性格迥异,
比如氕和氘,
就是温和的稳定同位素;
而氚这家伙,
却是狂野的放射性同位素。
这些狂躁的家伙,
会不断地发出α、β、γ等各种射线。
这些射线虽然危险,
但也导致,
放射性同位素很容易被发现,
甚至可以被跟踪。
所以,
这群危险分子,
就被科学家看上了。

图片:2345截图20200611192515.png


这些危险份子自身很不稳定,
射着射着,
就会衰变成稳定同位素。
所以,
在自然界中,
很难凑齐一堆放射性同位素来做实验。
不过,
通过两个简单的装置,
就能批量生产——

图片:2345截图20200611192552.png


开始实验
那这个技术,
怎么用到实验中呢?
这就更简单了——

图片:2345截图20200611192626.png



只要把T2噬菌体,
跟大肠杆菌混合培养,
那小噬会侵染肠肠。
它会用肠肠体内的物质,
来生产更多的小噬。
当越来越多的小噬,
掏空了肠肠后,
就会将大肠杆菌裂解,
去寻找下一个肠肠。

图片:2345截图20200611192655.png



而且,
肠肠要比小噬沉很多,
所以,
只要把两组小噬,
分别跟肠肠混合培养,
再搅拌离心,
就会得到两管儿分层的液体。
然后,
只要稍稍检测一下,
就会发现——

图片:2345截图20200611194341.png

A组,
上清液的小噬有放射性,
而下面的肠肠没有放射性。
这说明,
小噬在侵犯肠肠时,
“身体”不会进入肠肠体内。

图片:2345截图20200611194413.png



而B组,
下层的肠肠带了放射性,
则说明,
小噬侵犯肠肠时,
会把自己的DNA射进去,
然后让自己的DNA,
在肠肠内造出更多的小噬。

图片:2345截图20200611194439.png



所以,
机智如你,
一定猜到了小噬侵染肠肠的过程——
小噬将蛋白质外壳留在外面,
只把DNA注入肠肠体内。
然后,
DNA不需要T2噬菌体本体,
就能在肠肠体内,
利用肠肠制造新的小噬。

图片:2345截图20200611194507.png



这就能证明,
蛋白质只是无情的外壳,
T2噬菌体的各种性状,
是通过亲代的DNA遗传的,
DNA 才是遗传物质。

图片:2345截图20200611194535.png



后来研究发现,
在很多病毒压根儿没有DNA,
所以,
它们的遗传物质,
自然也不可能时DNA。
比如,
只含有RNA、蛋白质的烟草花叶病毒,
它的遗传物质就是RNA。

图片:2345截图20200611194604.png


不过,
绝大多数生物的遗传物质都是DNA,
所以说,
DNA虽然不是唯一的遗传物质,
但它是主要的遗传物质。

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tanshuang138467
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沙发#
发布于:2020-06-11 19:55
帖内置顶  –  aqtxy  –  2020-06-12 09:09

图片:444_1407191_9c964e9ba04dc0e.jpg


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板凳#
发布于:2020-06-11 19:27
有[p]
终究还是错过
tanshuang138467
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地板#
发布于:2020-06-11 19:28
啊啊啊这么长——还这么多——还这么难编辑【哭】。。系统怎么可以这么卡【敲】
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X2011442662
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4楼#
发布于:2020-06-11 19:38
那么多[p]没有编辑掉,你再试试看?
【海蘑菇】  真实诞于虚拟,黑夜预告曙光.♥      
tanshuang138467
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5楼#
发布于:2020-06-11 19:53
X2011442662:那么多没有编辑掉,你再试试看?回到原帖
还没编辑完——
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6楼#
发布于:2020-06-11 19:54
w668018:有[p]回到原帖
那④因为还没编辑完——
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7楼#
发布于:2020-06-11 19:55

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发布于:2020-06-11 22:33
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发布于:2020-06-12 11:21
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