单位文秘网 2021-08-12 08:10:36 点击: 次
信息的物质。那什么是遗传信息呢?教材中表示遗传信息蕴藏在4种碱基对的排列顺序之中。但因表观遗传学的快速发展,遗传信息的概念得到了进一步的发展。表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生了可遗传的改变。可以认为,基因组含有两类遗传信息:一类是传统意义上的遗传信息,即DNA序列所提供的遗传信息;另一类是表观遗传学信息,它提供了何时、何地、以何种方式去应用遗传信息的指令。正如卢因所言:“我们不知道除了DNA序列之外是否还需要其他形式的信息。”可见,即使现在,对遗传物质给予一个完美的定义也不易。
事实上,无论艾弗里还是赫尔希、蔡斯等在最初表述自己的观点时都很谨慎。除了严谨的科学态度之外,还因为1952年之前人们对DNA的结构还不清楚。那么,是谁第一个认为这两个经典实验证明了DNA是遗传物质的呢?据记载,1952年4月在牛津召开的普通微生物学会议中,年轻的沃森在解释了赫尔希与蔡斯的试验后,为DNA是遗传物质进行了辩护。可见,两个经典实验能否证明DNA是遗传物质在当时就有争议。
沃森在其所著的《基因的分子生物学》一书中介绍“从这些实验获得结果清楚无误地表明:在后代噬菌体中能够检测到大量母代噬菌体的核酸,而没有任何母本蛋白质。此外,还证明了几乎没有母本蛋白质进入细菌,而只能吸附到细菌的外壳上,当DNA进入细菌细胞后这些蛋白质就没有任何功能了”“利用某些病毒,现在可以进行更令人信服的实验。例如,从小鼠多瘤病毒纯化的DNA可以进入小鼠细胞,启动病毒繁殖的周期并产生数以千计的新的多瘤病毒”。
此外,人教版教材有如“前后经历24年,人们才确信DNA是遗传物质”之类的描述。教材用“确信”而不用“证明”二字,正是对这段历史的尊重。
自莱文提出的“四核苷酸假说”认为“DNA不可能作为遗传物质”,到现在“DNA是遗传物质”深入人心,这两个经典实验功不可没。笔者认为:两个经典实验使科学家意识到DNA具有重要的功能,使得包括沃森在内的一些科学家很快接受了DNA就是遗传物质的观点,激发了科学家研究DNA的巨大热情,因而具有划时代的历史意义。正如查哥夫所说,只有在后沃森和克里克时代,核酸才从无人问津走到生物学思考的中心。
综上所述,无论是20个世纪50年代科学家,还是现行人教版教材,都没有简单地认为两个经典的实验证明了DNA是遗传物质。如果高中生物老师能够在教学中利用这两个实验,关注特定的历史背景,加深学生对科学事实的印象;关注其中的细节,通过恰当地提问,激发学生思考,比起简单灌输实验结论更有利于培养学生批判性思维和科学本质观,促进核心概念的理解,使学生真正地“知其所以然”。如此,必能使课堂教学生机盎然,提高课堂效率,提高学生生命科学的核心素养。
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