现在人们已经知道,细胞的DNA中,一个个基因携带着特定的遗传信息。人的卷舌和不卷舌、头发的形状,兔子毛的颜色,豌豆植株的高矮等,可以称为“性状”,它们都是由不同生物细胞中的基因决定的。基因又是怎样决定“性状”的呢?
科学家比德尔在科学研究实践中,经过反复思考,提出了一种假设:也许是基因导致了某种物质的产生,这种物质又决定了一种性状的出现。他与微生物学家塔特姆合作,用比较简单,又容易观察的真菌——红色面包霉菌,做了如下的实验。
用X射线照射红色面包霉菌,使其基因发生改变,得到三株新菌株甲、乙、丙,它们在缺乏必要物质的基本培养基中不能生长。这时他们用了“试错法”,每次加入一种营养物质,直到新的菌株重新开始生长。这样,他们确定了甲需要精氨酸,乙需要精氨酸和瓜氨酸,丙需要精氨酸、瓜氨酸和鸟氨酸。因为在细胞中,每一步化学反应都需要特定的酶来完成,所以他们根据实验的结果确定,红色面包霉菌合成细胞所需要物质的正常途径是:某种物质。甲由于基因①被破坏,所以不能合成酶①;乙由于基因②被破坏,酶②无法合成;丙则是基因③被破坏,故酶③无法合成。这就是他们提出的著名的“一个基因一个酶”理论。
(1)这个例子启发我们:在探究和科学研究的过程中,应当尽量使用________的、操作比较________的、能够产生比较________现象的实验材料。
(2)从实验过程可推知:甲、乙、丙的基因是________的,也就是________。
(3)从实验结果可以谁知;基因通过控制________的合成来决定所要表达的性状。
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