Chapter 16 The Molecular Basis of Inheritance. 探索遺傳物質 DNA  孟德爾 (Meselson) 發現遺傳因子。 1. 基因的不同等位基因解釋了諸多的遺傳性狀。 2. 對每一種性狀而言，一種生物體遺傳有兩個等位基因， 每一個等位基因得自於一方親代.

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1 Chapter 16 The Molecular Basis of Inheritance

2 探索遺傳物質 DNA  孟德爾 (Meselson) 發現遺傳因子。 1. 基因的不同等位基因解釋了諸多的遺傳性狀。 2. 對每一種性狀而言，一種生物體遺傳有兩個等位基因， 每一個等位基因得自於一方親代 ( 兩等位基因在配子生 成時會分離開來 ) 。 3. 假如兩等位基因有異，則顯性等位基因 (dominant allele) 將會在生物體顯現，而另一個隱性等位基因 (recessive allele) 則無法於生物體察覺。

3  格里夫茲 (Criffith) 由肺炎鏈球菌發現到性狀轉變，並在後人 的研究中發現只有 DNA 會影響性狀轉變。 ‒ 性狀轉變 (Transformation): 指細胞吸收外來 DNA 並同化，使 得基因型與表型上改變的現象。 莢膜 (capsule)

4  賀雪、蔡斯 (Hershey and Chase): 利用放射性元素對 T2 嗜菌體 (Bacteriophages) 與大腸桿菌的實驗，發現 DNA 能影響細胞遺傳。

5  加卡夫 (Chargaff): 任何生物含氮鹼基數量不相等，且發現 AT 、 CG 的組 合規律，支持 DNA 是真核生物的遺傳物質。  華生、克里克 (Watson and Crick): 根據 X 光繞射數據建立 DNA 雙股螺旋 模型。  富蘭克林 (Franklin): 發現 X 射線。

6 DNA 複製  華生、克里克 (Watson and Crick): 研究支持 DNA 複 製為半保留模式 (Semiconservative model) 。

7 複製起始點 複製叉 親代股 子代股 複製泡 單鏈結合蛋白 引子 導引 酶 解螺旋 酶 拓撲異構 酶

8 領先股 延滯股 5 3 岡崎片段 (Okazaki fragments) 黏合 酶 聚合 酶Ⅰ 聚合 酶 Ш

9  誤配型修補 (mismatch repair)  切除型修補 (nucleotide excision repair)  端粒 (Telomeres): 染色體末端不含基因，而是重複小段核苷酸序列。  端粒酶 (Telomerase): 可充當 3 碳端的端粒，重建縮短的基因。 核酸 酶

10 Chapter 20 Biotechnology

11  遺傳工程 (genetic engineering): 遺傳工程透過分子選 殖和轉化來直接改變基因的構造與特性，與傳統培 育方式不同 ( 間接 ) 。例如複製特定基因片段來製造胰 島素、疫苗等。  生物科技 (Biotechnology): 泛指操縱生物製造產物的 技術，如酵母菌、配種。

12 DNA 選殖 (DNA cloning)  基因選殖 (Gene cloning): 製造明確 DNA 片段的的相 同複本。 質體 (Plasmid)

13  限制位 (restriction sites): 限制酵素可作用的特定 序列。  限制酵素 (restriction enzymes): 能切割特定位 置的 DNA 片段，於細菌 防禦機制上發現。  限制片段 (restriction fragments): 限制酵素 +DNA 黏合酶 (DNA ligase) 的重組型 DNA 。 限制酵素 辨識序列 限制位 黏性端 限制片段

14  1. 分離出載體和目標 DNA: 限制酵素切割  2.DNA 嵌入載體中 : 限制片段嵌入  3. 將選殖質體導入細胞中 : 基因重組  4. 細胞的選殖 : 染色  5. 鑑定  互補 DNA(complementary DNA; cDNA)  核酸探針 (nucleic acid probe): 單股短核酸分子。  核酸雜合反應 (nucleic acid hybridization): 基因與核酸分 子之互補序列兩者間的鹼基配對，通常以放射性同位素 或螢光標示於探針上進行。

15 聚合酶連鎖反應 (polymerase chain reaction; PCR)  1. 變性 (Denaturation)  2. 引子的黏合 (Annealing of primers)  3. 引子的延長 (Extension of primers) 95°C 55°C 72°C

16 DNA 分析  凝膠電泳 (gel electrophoresis): 根據分子大小、電 荷及其他物理性質 分離核酸或蛋白質 等大分子。  南方印漬法 (Southern blotting) 1. 電泳、濾紙印漬 2. 核酸雜合反應 3. 輻射顯影術

17  試管誘變術 (in vitro mutagenesis): 將特定變化導入基 因片段，使之喪失功能，以便觀察片段功能。  微衛星 DNA ‒ 簡單重複序列 (short tandem repeats; STRs): 多型性遺 傳基因座，受 STR 長短所影響。