遺傳信息的攜帶者——核酸DNA是主要的遺傳物質(zhì)DNA分子的結(jié)

1、遺傳信息的攜帶者遺傳信息的攜帶者核酸核酸DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)DNA分子的結(jié)構(gòu)分子的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制的復(fù)制染色體、染色體、DNA和基因之間的關(guān)系和基因之間的關(guān)系基因的表達(dá)和中心法則基因的表達(dá)和中心法則一切生物的遺傳物質(zhì)一切生物的遺傳物質(zhì)核酸核酸核酸核酸脫氧核糖脫氧核糖核酸核酸（DNA）核糖核酸核糖核酸（RNA）基本組成單位基本組成單位主要在細(xì)胞核的染主要在細(xì)胞核的染色體上，少數(shù)在線色體上，少數(shù)在線粒體和葉綠體粒體和葉綠體主要在細(xì)胞質(zhì)中主要在細(xì)胞質(zhì)中基本組成單位基本組成單位脫氧核糖脫氧核糖核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖：脫氧核糖五碳糖：脫氧核糖堿基：堿基：磷酸磷酸A、 G

2、、C 、 T脫氧脫氧核糖核糖堿基堿基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鳥嘌呤鳥嘌呤 脫氧核糖核苷酸脫氧核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶T胸腺嘧啶胸腺嘧啶五碳糖：核糖五碳糖：核糖堿基：堿基：磷酸磷酸A、 G、C 、 U核糖核糖堿基堿基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鳥嘌呤鳥嘌呤 核糖核苷酸核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶T尿嘧啶尿嘧啶v核酸主要有核酸主要有DNA和和RNA兩大類兩大類v核酸有核酸有5種堿基（種堿基（A、G、C、T、U），），8種核苷酸。種核苷酸。證明證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)1928年格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化年格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)1944年艾弗里的年艾弗里的DNA轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)

3、化實(shí)驗(yàn)1952年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染年赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)v實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌：實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌：S型（有毒性）型（有毒性） R型（無(wú)毒性）型（無(wú)毒性） 小鼠小鼠v實(shí)驗(yàn)方法：分組對(duì)照實(shí)驗(yàn)方法：分組對(duì)照v思路：采用不同類型的肺炎雙球菌感染小鼠以及用思路：采用不同類型的肺炎雙球菌感染小鼠以及用 不同的處理方法讓球菌感染小鼠，觀察小鼠不同的處理方法讓球菌感染小鼠，觀察小鼠 的存活情況。的存活情況。v結(jié)論：結(jié)論：S型球菌必然含有型球菌必然含有“轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子”，促使，促使R型型球球 菌轉(zhuǎn)化為菌轉(zhuǎn)化為S型球菌型球菌艾弗里的艾弗里的D

4、NA轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)v實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌：實(shí)驗(yàn)材料：肺炎雙球菌：S型（有毒性）型（有毒性） R型（無(wú)毒性）型（無(wú)毒性） 培養(yǎng)基培養(yǎng)基v實(shí)驗(yàn)方法：成分分離實(shí)驗(yàn)方法：成分分離v思路：用思路：用S型球菌的不同成分與型球菌的不同成分與R型球菌一起培型球菌一起培 養(yǎng)，觀察轉(zhuǎn)化效果。養(yǎng)，觀察轉(zhuǎn)化效果。v結(jié)論：結(jié)論：DNA才是使才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的 物質(zhì)物質(zhì)v缺陷：未能將缺陷：未能將DNA與蛋白質(zhì)完全分離與蛋白質(zhì)完全分離噬噬菌菌體體侵侵染染細(xì)細(xì)菌菌的的實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)v實(shí)驗(yàn)材料：實(shí)驗(yàn)材料：T2噬菌體（細(xì)菌病毒）噬菌體（細(xì)菌病毒） 放射性同

5、位素放射性同位素35S和和32Pv實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法實(shí)驗(yàn)方法：放射性同位素標(biāo)記法 分組對(duì)照分組對(duì)照v思路：思路：DNA含大量的含大量的P，而，而S僅存在于蛋白質(zhì)，通僅存在于蛋白質(zhì)，通 過(guò)標(biāo)記過(guò)標(biāo)記P與與S，可以追蹤其去向。，可以追蹤其去向。v結(jié)論：結(jié)論：32P出現(xiàn)在細(xì)菌和新形成的噬菌體中，含出現(xiàn)在細(xì)菌和新形成的噬菌體中，含35S 標(biāo)記的噬菌體外殼不出現(xiàn)在新形成的噬菌標(biāo)記的噬菌體外殼不出現(xiàn)在新形成的噬菌體體 中。中。（1）DNA分子是由兩條分子是由兩條反向平行反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（2）DNA分子中的

6、脫氧核分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基；堿基在內(nèi)側(cè)。在內(nèi)側(cè)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)（1）DNA分子是由兩條分子是由兩條反反向平行向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。（3）兩條鏈上的堿基通過(guò)）兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵氫鍵連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，連結(jié)起來(lái)，形成堿基對(duì)，且遵循且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。（2）DNA分子中的脫氧核分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成外側(cè)，構(gòu)成基本骨架基本骨架；堿基；堿基在內(nèi)側(cè)。在內(nèi)側(cè)。（1）DNA分子是由兩

7、條分子是由兩條反反向平行向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤旋成旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。兩條長(zhǎng)鏈上的脫氧核糖與磷酸交替排列的順序是穩(wěn)定不變的。長(zhǎng)鏈中的堿基對(duì)的排列順序是千變?nèi)f化的。 DNA分子的分子的特異性就體現(xiàn)在特特異性就體現(xiàn)在特定的堿基（對(duì)）排定的堿基（對(duì)）排列順序中。列順序中。DNA分子的特異性：分子的特異性：多樣性：多樣性：DNA分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。分子堿基對(duì)的排列順序千變?nèi)f化。一個(gè)最短的DNA分子也有4000個(gè)堿基對(duì)，可能的排列方式就有440

8、00種。特異性：特定的特異性：特定的DNA分子具有特定的堿基排列順序。分子具有特定的堿基排列順序。不同的生物，堿基對(duì)的數(shù)目可能不同，堿基對(duì)的排列順序肯定不同。遺傳信息：遺傳信息：DNA分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了分子中的堿基對(duì)排列順序就代表了 遺傳信息。遺傳信息。1、堿基比例關(guān)系、堿基比例關(guān)系（1）A=T C=G（2）（）（A+ C ）/ （T+G ）= 1 或或A+G / T+C = 1（3）如果（）如果（A1+C1 ） / （ T1+G1 ）=b 那么（那么（T2+G2 ） / （ A2+C2 ）=1/b（4）（）（A1+ T1 ） / （ C1 +G1 ） = （ A2 + T2 ）

9、/ （ C2+G2 ） = a已知已知DNA分子中腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的分子中腺嘌呤占?jí)A基總數(shù)的30。那么，該。那么，該DNA分子中鳥嘌呤所占?jí)A基分子中鳥嘌呤所占?jí)A基總數(shù)的比例應(yīng)為：總數(shù)的比例應(yīng)為：A. 20B. 30C. 40D. 602、判斷核酸種類、判斷核酸種類（1）如有）如有U無(wú)無(wú)T，則此核酸為則此核酸為RNA；（2）如有）如有T且且A=T C=G，則為雙鏈則為雙鏈DNA；（3）如有）如有T且且A T C G， 則為單鏈則為單鏈DNA ；（4）U和和T都有，都有， 則處于轉(zhuǎn)錄階段。則處于轉(zhuǎn)錄階段。一段多核苷酸鏈中的堿基組成為一段多核苷酸鏈中的堿基組成為30%的的A、30%的的C、20%的的

10、G、20%的的T,它是它是一段：一段：A. 雙鏈雙鏈DNA B. 單鏈單鏈DNA C. 雙鏈雙鏈RNA D. 單鏈單鏈RNA DNA分子的復(fù)制過(guò)程分子的復(fù)制過(guò)程時(shí)期：時(shí)期：條件：條件：場(chǎng)所：場(chǎng)所：特點(diǎn)：特點(diǎn)：意義：意義：細(xì)胞細(xì)胞有絲分裂間期有絲分裂間期和和減數(shù)第一次分裂間期減數(shù)第一次分裂間期，隨染色體的復(fù)制而完成的。隨染色體的復(fù)制而完成的。親代親代DNA、四種脫氧核苷酸、能量、四種脫氧核苷酸、能量、DNA解旋酶和解旋酶和DNA合成酶等多種酶、合成酶等多種酶、細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體細(xì)胞核（主要）、線粒體、葉綠體堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，邊解旋邊復(fù)制，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，邊解旋邊復(fù)制，半保留半保留復(fù)

11、制復(fù)制（子代（子代DNA擁有一條母鏈和子鏈）。擁有一條母鏈和子鏈）。將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。遺傳信息的連續(xù)性。DNA分子的復(fù)制過(guò)程分子的復(fù)制過(guò)程解旋酶：解旋酶：解開解開DNA雙鏈雙鏈合成酶合成酶+游離的四種脫氧游離的四種脫氧核苷酸：核苷酸：以母鏈為模板，以母鏈為模板，嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成子鏈原則，合成子鏈形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，產(chǎn)形成雙螺旋結(jié)構(gòu)，產(chǎn)物為物為2個(gè)雙鏈個(gè)雙鏈DNA與與DNA復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算v一個(gè)一個(gè)DNA連續(xù)復(fù)制連續(xù)復(fù)制n次后，則：次后，則：v共有多少個(gè)共有多少個(gè)DNA？

12、v共有多少條脫氧核苷酸鏈？共有多少條脫氧核苷酸鏈？v其中母鏈有幾條？其中母鏈有幾條？v子鏈又有幾條？子鏈又有幾條？2n2n+122n+12具有具有100個(gè)堿基對(duì)的個(gè)堿基對(duì)的DNA分子區(qū)段，內(nèi)含分子區(qū)段，內(nèi)含40個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需個(gè)胸腺嘧啶，如果連續(xù)復(fù)制兩次，則需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸多少個(gè)？要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸多少個(gè)？A. 60個(gè)個(gè)B. 80個(gè)個(gè)C. 120個(gè)個(gè)D. 180個(gè)個(gè)基因基因A基因基因B基因區(qū)間基因區(qū)間染色體是染色體是DNA的載體的載體基因是具有遺傳效應(yīng)的基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片斷，是決定生物片斷，是決定生物性狀的結(jié)構(gòu)和功能的單位性狀的結(jié)構(gòu)和功能的單位基因不同的實(shí)質(zhì)：脫氧核苷酸的排列順序不同基因不同的實(shí)質(zhì)：脫氧核苷酸的排列順序不同轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯場(chǎng)所：核糖體場(chǎng)所：核糖體場(chǎng)所：細(xì)胞核場(chǎng)所：細(xì)胞核DNA（基因）（基因） 信使信使RNA 蛋白質(zhì)（性狀）蛋白質(zhì)（性狀）轉(zhuǎn)轉(zhuǎn) 錄錄核糖核苷酸核糖核苷酸翻翻 譯譯氨基酸氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)運(yùn)RNA遺傳信息遺傳信息 遺傳密碼遺傳密碼 氨基酸排列順序氨基酸排列順序6a個(gè)堿基個(gè)堿基 3a個(gè)堿基個(gè)堿基 a個(gè)氨基酸個(gè)氨基酸生理生理過(guò)程過(guò)程模板模板原料原料場(chǎng)所場(chǎng)所DNA復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯DNA兩條鏈兩條鏈DNA一條鏈一條鏈信使信使RNA游離的脫氧核苷酸游離的脫