DNA是主要的遗传物质1

• 实验原理
DNA的粗提取和鉴定
蛋白质 变性， 十二烷基硫酸钠和碱可以使 细胞膜 破裂， 使DNA和蛋白质 分离开来。 DNA溶于 氯化钠溶液 中，不溶于酒精 ，加入酒精可 以使 DNA 析出。 沸水浴 DNA+二苯胺
蓝色
• 实验材料
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 方法步骤
研磨 分离蛋白 质和DNA 过滤，粗 提取白色 絮状DNA 溶解 DNA 鉴定 DNA 观察现象
按照核酸 类型分类
RNA病毒：HIV病毒、SARS病毒、 H1N1病毒、烟草花叶病毒等
2.噬菌体侵染细菌实验——赫尔希、蔡斯
(1)噬菌体结构：
35S 外壳——蛋白质:C、H、O、N、 32P 内部——DNA： C、H、O、N、 (2)研究方法：放射性同位素标记法
12C 1H 16O
14C 3H 18O
④双链DNA分子中，A+T占整个DNA分子碱基总数的百分 比等于其中任何一条链中A+T占该链碱基总数的百分比 。 A 1 +T 1 A 2 +T 2 A+T
A+T+G+C = A 1 +T 1 +G 1 +C 1 A 2 +T 2 +G 2 +C 2 =
同理：
G+C A+T+G+C
G1 +C 1 G 2 +C 2 = = A 1 +T 1 +G 1 +C 1 A 2 +T 2 +G 2 +C 2
已知 已知 因为
1 ×100×22%=11 所以, C 2=G 1=11 2 12 G2 = 24% = 则: G 2=23–11=12 1 ×100 A 2 +T 2 +G 2 +C 2 2 A+T 总 G1 1/2总 G2=C1 = 54%, = 22% 则 所以 所以 G+C 总 = 46%
所以
A
G
T
C
DNA分子的结构特点
C A A C G G T T G C
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。
（2）DNA分子中的脱氧 核糖和磷酸交替连接，排 列在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。
A
G
T
C
DNA分子的结构特点
C A A C G G T T G C
（1）DNA分子是由两条 反向平行的脱氧核苷酸长 链盘旋成双螺旋结构。 （2）DNA分子中的脱氧核 糖和磷酸交替连接，排列 在外侧，构成基本骨架； 碱基在内侧。
1957年，格勒和歇莱姆 用石炭酸处理这种病毒，把蛋白质去掉，只留 下RNA，再将RNA接种到正常烟草上，结果发生了花 叶病； 如果用蛋白质部分侵染正常烟草，则不发生花 叶病。
烟草花叶病毒的重建
RNA s+蛋白质 HR=杂合病毒→哪种类型的病毒？ RNA HR+蛋白质 s=杂合病毒→哪种类型的病毒？
有关DNA中的碱基计算
1、某双链DNA分子中，G占23%，求A占多少？ 解析：因为DNA分子中，A+G=T+C。所以， A=50%–23%=27% 2、在DNA的一个单链中，A+G/T+C=0.4，上述比例在其
互补链和整个DNA分子中分别是多少？ 2.5 1 ;
若DNA的一个单链中，A+T/G+C=0.4，上述比例在其互 补链和整个DNA分子中分别是多少？ 0.4 0.4
S型菌 荚膜多糖 蛋白质 DNA DNA+DNA酶
分别与R型活细菌混合培养 R R R S R
结论：DNA才是引起R型细菌发生转化的遗传物质， 蛋白质、多糖等其他的物质不是。
2.1952，噬菌体侵染细菌实验
【病毒】
(1)简介：是一类没有细胞结构的寄生生物。结构非 常简单，化学成分一般只含蛋白质和核酸。 (2)分类： 细菌病毒：噬菌体 按照寄主 植物病毒：烟草花叶病毒 类型分类 动物病毒：流感病毒、天花病毒、 乙肝病毒、HIV病毒等 DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒等
基因的脱氧核苷酸 序列代表遗传信息
脱氧核苷酸
DNA与RNA分子结构的比较
核糖核苷酸
核糖
AUGC
A
B
C
A是 细胞后期图。 B是 细胞后期图，有___对同源染色体。 A分裂形成 细胞和 细胞； B细胞分裂形成 。
2.下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中1－10的名 称。
10 8
G
1
T
2
C
9
3
A
3、某双链DNA分子中，A与T之和占整个DNA碱基总数的54%，其中 一条链上G占该链碱基总数的22%。求另一条链上G占其所在链碱 基总数的百分含量。 24%
解析一：
已知：G 1 =
设DNA分子碱基总数为100.
所以，G1+C 1 =G 2 +C 2 =23
已知：A+T=54，则G+C=46
解析二:
8. 拓展题 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公 式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概 括出一些规律。 ∵A=T G=C
∴A+G=T+C A+G = T+C =50% ∴ ( A+G+T+C) ( A+G+T+C ) 也可以写成以下形式： （ T+C ） T+G ) A+G = （ =1 = ( A+G ) ( A+C ) T+C 规律概括：在DNA双链中，任意两个不互补碱基之 和 ，并为碱基总数的 。 一半 恒等
6．已知1个DNA分子中有4000个碱基对，其中胞嘧啶有 2200个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目 和腺嘌呤的数目分别是 （ C ）
A．4000个和900个 B．4000个和l800个
C．8000个和1800个
D．8000个和3600个
7、某双链DNA分子中，A占整个DNA碱基总数的 27%，其中一条链上A占该链碱基总数的22% 。求另一条链上A占其所在链碱基总数的百分含 量。 32%
4
5
6
7
设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则 可知：A1=T2 ， A2=T1， G1 = C2 ， G2 =C1。 则在DNA双链中： A = T ， G = C 1 碱基数量： A 1 +T 1 = A 2 +T 2 = （A+T） 2 1 碱基数量： G 1 +C1 = G 2 +C 2 = （G+C） 2 DNA双链 ①嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数
①R型活菌 ②S型活菌 ③加热杀死的S型菌
小鼠情况
存活
小
内鼠
死亡 存活
死亡，且在体内 分离出S型活菌
④加热杀死的S型菌 +R型活菌混合一段时间
体
结论：第四组实验中，S型死细菌中有某种物质(转 化因子)，进入到R型活细菌体内，将R型活细菌转化 成了S型活细菌，且这种性状的转化可以遗传。
(2)1944，艾弗里的实验：
③特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。 不同的生物，碱基对的数目可能不同，碱基 对的排列顺序肯定不同。
基因与遗传信息的关系
染色体是DNA的 主要载体
染色体
每条染色体上有1个DNA， 复制后有2 个DNA
DNA
主要的遗传物质 每个DNA含有许多个基因
基因
基因主要在染色体上呈线性排列
遗传物质结构和功能的基本单位 每个基因中有许多脱氧核苷酸
A+G=T+C 即A+G/T+C=1
A1 T2
②双链DNA分子中A+T/G+C等于其中 任何一条链的A+T/G+C。
A+T G+C = A 1+T 1 G 1+C 1 = A 2 +T 2 G 2 +C 2
T1
G1
A2
C2
C1
G2
③双链DNA分子中，互补的两条链中A+G/T+C互为倒。
T 2 +C 2 A1+G 1 = T 1 +C 1 A 2 +G 2 A 1+C 1 T 2 +G 2 = T 1 +G 1 A 2 +C 2
染色质丝
组蛋白
DNA
染色体
第2节 DNA贮存遗传信息
一、DNA是主要遗传物质的探索
1.肺炎双球菌转化实验
S型(smooth)：菌落表面光滑，有含 多糖的荚膜，不被免疫系统识别， 能使人得肺炎或使小鼠得败血症， 有毒性。 R型(rough)：菌落表面粗糙，无荚 膜，被免疫系统识别，无毒性。
(1)1928，格里菲思的实验
14N 31P 32S
15N 32P 35S
2.噬菌体侵染细菌实验——赫尔希、蔡斯
(3)怎么才能使噬菌体带上35S和32P的放射性标记?
先加入大肠杆菌
35S
大肠杆菌菌落 再加入噬菌体
35S标记
的噬菌体 先加入大肠杆菌
32P
大肠杆菌菌落 再加入噬菌体
32P标记
的噬菌体
3.烟草花叶病毒侵染烟草实验
1、第1步和第4步加入氯化钠的作用分别是什么?
2、第2步加入的洗涤剂有什么作用？
3、在DNA鉴定时，运用了什么实验思想？
DNA的基本组成元素: C、 H、 O、 N、 P
DNA的基本组成单位:
脱氧核苷酸 = 含氮碱基 + 脱氧核糖 + 磷酸
磷酸
脱氧 核糖
含氮碱基
脱氧核苷酸