遗传的物质基础PPT课件
合集下载
51遗传的物质基础-PPT课件
表述错误的是B
A.该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变 B.该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
120个 C.该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 D.该DNA分子中的碱基排列方式少于4200种
加强练习
（《世》P63 易错典例）在遗传学上，把遗传信息沿一定方 向的流动叫做信息流。信息流的方向可以用如图表示，则
基础知识回顾
4、用同位素 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质和
DNA。实验过程中噬菌体的 蛋白质 没有进入细 菌体内，噬菌体的 DNA 进入了细菌体内。 噬菌体在细菌体内利用 细菌 的原料，合 成 噬菌体的DNA和蛋白质 。 结论： 噬菌体的DNA是遗传物质 。
基础知识回顾
5、判断题：
× ①病毒的遗传物质为DNA。 √ ②具有细胞结构的生物遗传物质为DNA。 √ ③ “DNA是主要的遗传物质”，没有实验证明。
加强练习
（2019福建卷）双脱氧核苷酸常用于DN A测序，其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构
与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基
互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，
若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上
的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，
有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱
加强练习
（5）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代 DNA中含有15N的单链占50%，该现象 不能（能/不能 ）说明DNA复制方式为半保留复制，请分析原因： 若为半保留复制，两个子代DNA含有15N的单链占 50%；若为全保留复制，两个子代DNA含有15N的单 链也占50% 。
A.该DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变 B.该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
120个 C.该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7 D.该DNA分子中的碱基排列方式少于4200种
加强练习
（《世》P63 易错典例）在遗传学上，把遗传信息沿一定方 向的流动叫做信息流。信息流的方向可以用如图表示，则
基础知识回顾
4、用同位素 35S 和 32P 分别标记噬菌体的蛋白质和
DNA。实验过程中噬菌体的 蛋白质 没有进入细 菌体内，噬菌体的 DNA 进入了细菌体内。 噬菌体在细菌体内利用 细菌 的原料，合 成 噬菌体的DNA和蛋白质 。 结论： 噬菌体的DNA是遗传物质 。
基础知识回顾
5、判断题：
× ①病毒的遗传物质为DNA。 √ ②具有细胞结构的生物遗传物质为DNA。 √ ③ “DNA是主要的遗传物质”，没有实验证明。
加强练习
（2019福建卷）双脱氧核苷酸常用于DN A测序，其ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ构
与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基
互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，
若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上
的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，
有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱
加强练习
（5）用15N标记该双链DNA，复制1次，测得子代 DNA中含有15N的单链占50%，该现象 不能（能/不能 ）说明DNA复制方式为半保留复制，请分析原因： 若为半保留复制，两个子代DNA含有15N的单链占 50%；若为全保留复制，两个子代DNA含有15N的单 链也占50% 。
八年级下学期生物--8.遗传的物质基础课件(鲁科版(五四制))
6、图中1表示的结构是染色体， 2表示的结构是 DNA ， 3表示的结构是 蛋白质 ， 其中主要的遗传物质是 DNA ， 而遗传物质的主要载体 是 染色体 。
A C
B
遗传物质位于细胞核， 细胞核是遗传的控制中心。
蛋白质
结论
染色体
DNA
载体
遗传 物质
染色体
DNA
蛋白质
探究二
1、DNA分子是一种怎样的结构？ 2、DNA分子被分成许多片段，这些片段是什么？ 什么是基因？有什么意义？
1、DNA分子是一种怎样的结构？
DNA分子模型
双螺旋结构示意图
DNA分子是由两条 长链盘旋而成的规 则的双螺旋结构。
2、DNA分子被分成许多片段，这些片段是 什么？什么是基因？有什么意义？
先天性愚型的病因是什么？有哪些症状？
13号三体患者
21号三体综合症患
（兔唇）
者（先天愚型）
结论
若染色体数目产生变化就会导致
染色体特殊遗传病。
染色体由哪两部分组成？ 你认为谁是主要的遗传物质？
染色体
DNA
染色体
1条
蛋白质
若 干
DNA
1个
蛋白质
生物可分为有细胞结构生物和无细胞结构生物 （即病毒）。
有细胞结构生物都有DNA和RNA，当DNA和RNA同 时存在时，DNA是遗传物质。 病毒可以分为DNA病毒 和RNA病毒。DNA病毒的遗传物质是DNA，RNA病毒的 遗传物质是RNA。且DNA病毒比RNA病毒数量多，只有 极少数是RNA病毒。
总结：只有极少数病毒的遗传物质是RNA，绝大多数 病毒及其他生物的遗传物质均是DNA。
子代
分配
n
2n
遗传物质的基础PPT课件
11
（二）DNA分子的复制
1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 （基因突变就发生在该期）
3.特点：边解旋边复制，半保留复制
4.条件：模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确 的模板，通过碱基互补配对，保证复制 能够准确进行。）
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多
少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA，决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸，（查密码表）
3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
（二）DNA分子的复制
1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 （基因突变就发生在该期）
3.特点：边解旋边复制，半保留复制
4.条件：模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确 的模板，通过碱基互补配对，保证复制 能够准确进行。）
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多
少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA，决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸，（查密码表）
3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
遗传的物质基础DNA课件.ppt
（ C）
A、76% B、5% C、19% D、38%
习题
6：某生物遗传物质中嘌呤占58%，嘧啶占42%，此生物可能
是（ C ）
A 噬菌体 B 小麦 C 烟草花叶病毒 D 任何细胞生物
7：将用15N标记的一个DNA分子放在含14N的培养基中
让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA
分子的比例是多少？含有15N的脱氧核苷酸单链占全 部单链的比例是多少？（ B ）
习题
1：DNA的一条链上A+G/T+C=0.4,那么在其互补
链上和整个DNA分子中,上述比例分别是( B )
A.0.4和0.6
B.2.5和1.0
C.0.4和1.0
D.0.6和1.0
2：对从某中生物组织提取的DNA进行分析，得知G 和C之和占DNA分子全部碱基总数的46%，其中一 条链（称为H链）的碱基中，A（腺嘌呤）占该碱 基总数的28%。请问：与H链互补的DNA链中腺嘌 呤（A）占该链全部碱基总数的百分比是多少？
基因重组 新基因型
变异
基因突变 新基因
变异
染色体变异
传递信息
遗传病与优生
基因频率改变 生物进化 现代生物进化论
遗传和变异
遗传的物质基础(DNA)
1、DNA是主要的遗传物质
◆证明DNA是遗传物质的科研方法及经典实验
1）证明DNA是遗传物质的一般方法是：设法将DNA和蛋白质分
开，单独、直接地去观察DNA的作用
☻分析子代噬菌体中 的放射性同位素
☻结果：
2个噬菌体含32P，
n个噬菌体含31P；
n个噬菌体都不含35S
例题1：有人试图通过实 验来了解H5N1禽流感病 毒侵入家禽的一些过程， 设计实验如右图：
遗传(遗传的物质基础) 课件 初中生物冀少版八年级下册(2022年)
控制
一对基因
一种性状
显性性状 隐性性状
高茎
矮茎
高茎
具有一对相对性状的 两个个体杂交，在杂 种子一代中显现出来 的性状叫做显性性状。
未显现出来的性状 叫做隐性性状。
高茎是显性性状 矮茎是隐性性状
紫花是显性性状 白花是隐性性状
豌豆的高 茎为显性
性状
双眼皮为 显性性状
豌豆紫花 为显性性
状
能卷舌为 显性性状
基因型 ＡＡ
Ａa说一说：自己的性状表现源自基因型。有酒窝（A） 无酒窝（a） 双眼皮（B） 单眼皮（b） 能卷舌（C） 不能卷舌（c）
举例 性状表现：无酒窝、单眼皮、能卷舌 基因型：aabbCC或者aabbCc
巩固理解 1.具有一对相对性状的个体杂交，子一代全部 是高茎（高茎为显性，用D来表示）请分析一 下亲代和子代的基因型。
生殖 细胞
巩固理解
2、在眼皮性状的遗传中，A对a为显性，决定双眼皮， 某夫妇都有双眼皮，生下一个单眼皮的孩子小明，
下列推断正确的是（ B ）。
A.这对夫妇的基因型可能是AA、Aa B.这对夫妇的基因型都是Aa C.这对夫妇再生一个孩子一定还是单眼皮 D.这对夫妇再生一个孩子一定是双眼皮
父母的基因
Aa
Aa
生殖细胞
A
aA
a
A 子女的基因 A A a a A a a
子女的性状
3/4:1/4 3:1
巩固理解
3、 豌豆粒的圆粒（D）和皱粒（d）是一对相对性状， 现有一些圆粒豌豆种子，它们的基因组成可能是？ 请你设计一个实验来验证这些圆粒豌豆的基因组成。
圆粒豌豆杂交，如果后代中出现皱粒豌豆， 则这些圆粒豌豆的基因组成为Dd; 如果杂交后代只有圆粒豌豆， 则则这些圆粒豌豆的基因组成为DD。
遗传的物质基础复习ppt课件演示文稿
遗传的物质基础与基因工程
DNA是主 细菌实验，实验的思路都是设法将 DNA和其 1. 要的遗传 他物质分开，单独地、直接地观察它们是 物质 否具有遗传作用 遗传物质：细胞生物的遗传物质是 DNA ，病毒的 遗传物质是 DNA或RNA
直接证据：肺炎双球菌转化实验和 噬菌体侵染
2.DNA分子的结构和复制 稳定性：外侧是 脱氧核糖和磷酸 交替排列， 构成骨架；内侧通过 氢键 形成碱基对 结构 多样性：构成DNA的 碱基对的数目、比例和排 特点 列顺序 千变万化 特异性：DNA分子中碱基对的特定排列 顺序决定 场所：主要在 细胞核 内 条件：原料、能量、 酶 、 模板 复制 边解旋边复制 特点： 准确复制的原因：DNA分子的 双螺旋结构 为复制提供了精确的模板，碱基互 补配对 保证了复制的准确进行
基因的概念：具有 遗传效应 的DNA片段，是决定 生物性状的 基本单位 结构：包括编码区和非编码区 。与原核细胞相比， 真核细胞基因结构特点是编码区是 间隔的 、 不连续的 3.基因的 脱氧核苷酸 （ 1 ）遗传信息是指 DNA 分子中 结构及 的排列顺序 表达 （2）细胞生物遗传信息流动方向可表示为： 表达 （3）基因对性状的控制途径：其一是通过控 制酶的合成来控制代谢；其二是通过控 制 蛋白质分子结构 来直接影响性状
工程操作工具： 限制酶 、DNA连接酶、运载体 操作步骤： 提取目的基因 、目的基因与运载体结 4.基因 合、将目的基因导入受体细胞、目的基因 的检测和表达
考点一
DNA是遗传物质的经典实验分析
1.设计思路与方法
肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实 验思路基本相同，即将肺炎双球菌或噬菌体的 思路 DNA与其他化学成分（特别是蛋白质）分离， 然后用各种成分分别单独进行转化实验或侵染实 验，观察各自的遗传功能
DNA是主 细菌实验，实验的思路都是设法将 DNA和其 1. 要的遗传 他物质分开，单独地、直接地观察它们是 物质 否具有遗传作用 遗传物质：细胞生物的遗传物质是 DNA ，病毒的 遗传物质是 DNA或RNA
直接证据：肺炎双球菌转化实验和 噬菌体侵染
2.DNA分子的结构和复制 稳定性：外侧是 脱氧核糖和磷酸 交替排列， 构成骨架；内侧通过 氢键 形成碱基对 结构 多样性：构成DNA的 碱基对的数目、比例和排 特点 列顺序 千变万化 特异性：DNA分子中碱基对的特定排列 顺序决定 场所：主要在 细胞核 内 条件：原料、能量、 酶 、 模板 复制 边解旋边复制 特点： 准确复制的原因：DNA分子的 双螺旋结构 为复制提供了精确的模板，碱基互 补配对 保证了复制的准确进行
基因的概念：具有 遗传效应 的DNA片段，是决定 生物性状的 基本单位 结构：包括编码区和非编码区 。与原核细胞相比， 真核细胞基因结构特点是编码区是 间隔的 、 不连续的 3.基因的 脱氧核苷酸 （ 1 ）遗传信息是指 DNA 分子中 结构及 的排列顺序 表达 （2）细胞生物遗传信息流动方向可表示为： 表达 （3）基因对性状的控制途径：其一是通过控 制酶的合成来控制代谢；其二是通过控 制 蛋白质分子结构 来直接影响性状
工程操作工具： 限制酶 、DNA连接酶、运载体 操作步骤： 提取目的基因 、目的基因与运载体结 4.基因 合、将目的基因导入受体细胞、目的基因 的检测和表达
考点一
DNA是遗传物质的经典实验分析
1.设计思路与方法
肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实 验思路基本相同，即将肺炎双球菌或噬菌体的 思路 DNA与其他化学成分（特别是蛋白质）分离， 然后用各种成分分别单独进行转化实验或侵染实 验，观察各自的遗传功能
第三章--遗传物质的分子基础(共73张PPT)
第8页，共73页。
结论：
在加热杀死的 ⅢS型肺炎双球菌 中有较耐高温的 转化物质能够进 入ⅡR型-->ⅡR 型转变为ⅢS型-> 无毒转变为有 毒。
16后，Avery等用生物化学方法证明这种引起转化的物质 是DNA，他们将SⅢ型细菌的DNA提取物与RⅡ型细菌混合 在一起，在离体培养条件下，成功的使少数RⅡ型细菌定向 转化为SⅢ型细菌。(如图）
（2）大肠杆菌的染色体结构：
染色体DNA 结合物质：
几种DNA结合蛋白、RNA。
第25页，共73页。
二、真核生物染色体
(一)染色质的基本结构
染色质(chromatin)是染色体在细胞分裂的间期所表现的形 态，呈纤细的丝状结构，故亦称为染色质线(chromatin fiber)。
染色质
DNA 占染色质重量的30~40% 组蛋白：H1、H2A、H2B、H3和H4
烟草花叶病毒（TMV）是由RNA与蛋白质组成的管状微粒， 它的中心是单螺旋的RNA，外部是蛋白质的外壳。（如图）
第13页，共73页。
如果将TMV的RNA与蛋白质分开，把提纯的RNA接种到烟叶上， 可以形成新的TMV而使烟草发病； 单纯利用它的蛋白质接种，就不能形成新的TMV，烟草继续保持 健壮。 如果事先用RNA酶处理提纯的RNA，再接种到烟草上，也不能 产生新的TMV。
第21页，共73页。
(二)DNA构型之变异
近来发现DNA的构型并不是固定不变 的，除主要以瓦特森和克里克提出的右手双 螺旋构型存在外，还有许多变型。
瓦特森和克里克提出的双螺旋构型称为B－DNA。 B－DNA是DNA在生理状态下的构型。
当DNA在高盐浓度下时，则以A－DNA形式存在。A－DNA是
DNA的脱水构型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有11个核苷酸对。 A－DNA比较短和密。
结论：
在加热杀死的 ⅢS型肺炎双球菌 中有较耐高温的 转化物质能够进 入ⅡR型-->ⅡR 型转变为ⅢS型-> 无毒转变为有 毒。
16后，Avery等用生物化学方法证明这种引起转化的物质 是DNA，他们将SⅢ型细菌的DNA提取物与RⅡ型细菌混合 在一起，在离体培养条件下，成功的使少数RⅡ型细菌定向 转化为SⅢ型细菌。(如图）
（2）大肠杆菌的染色体结构：
染色体DNA 结合物质：
几种DNA结合蛋白、RNA。
第25页，共73页。
二、真核生物染色体
(一)染色质的基本结构
染色质(chromatin)是染色体在细胞分裂的间期所表现的形 态，呈纤细的丝状结构，故亦称为染色质线(chromatin fiber)。
染色质
DNA 占染色质重量的30~40% 组蛋白：H1、H2A、H2B、H3和H4
烟草花叶病毒（TMV）是由RNA与蛋白质组成的管状微粒， 它的中心是单螺旋的RNA，外部是蛋白质的外壳。（如图）
第13页，共73页。
如果将TMV的RNA与蛋白质分开，把提纯的RNA接种到烟叶上， 可以形成新的TMV而使烟草发病； 单纯利用它的蛋白质接种，就不能形成新的TMV，烟草继续保持 健壮。 如果事先用RNA酶处理提纯的RNA，再接种到烟草上，也不能 产生新的TMV。
第21页，共73页。
(二)DNA构型之变异
近来发现DNA的构型并不是固定不变 的，除主要以瓦特森和克里克提出的右手双 螺旋构型存在外，还有许多变型。
瓦特森和克里克提出的双螺旋构型称为B－DNA。 B－DNA是DNA在生理状态下的构型。
当DNA在高盐浓度下时，则以A－DNA形式存在。A－DNA是
DNA的脱水构型，它也是右手螺旋，但每螺圈含有11个核苷酸对。 A－DNA比较短和密。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
DNA是唯一的遗传物质吗？
三、RNA是遗传物质 烟草花叶病毒侵染实验
Heinaz Fraenki-Conrat (1957)
四、DNA作为主要遗传物质的旁证
生物细胞内的核酸量维持稳定，RNA及蛋白质则 随不同组织、年纪、生理状况而变化。 配子里DNA的含量一般是体细胞里DNA含量的一半， 即DNA含量与染色体倍数是一致的。 紫外线诱变作用在波长260nm附近效果最好。这 个波段是DNA的吸收峰而不是蛋白质的吸收峰。
D-核糖。
核酸的化学组成
3.碱基：包括嘌呤碱和嘧碇碱。 DNA含：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧
啶（T） ；RNA含：A、C、G、和尿嘧啶（U）。
二、DNA的结构
DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每 个脱氧核苷酸含有一个碱基，一个脱氧 核糖和一个磷酸基。
DNA的结构
脱氧核苷酸的种类
实验过程及结果：
亲代
寄主
子代
噬菌体 细胞内 噬菌体
实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有 连续性，
第二组 32 P标记 无32P标 DNA有 是遗传 实验 DNA 记DNA 32P标记 物质
噬菌体侵染细菌实验的结论：
DNA是噬菌体的遗传物质，蛋白质 不是遗传物质。DNA是一种连续性的物 质。
3.DNA的高级结构
DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲 盘旋所形成的特定空间结构。超螺旋结构 是DNA高级结构的主要形式，超螺旋又可分 为负超螺旋和正超螺旋两种。
DNA的高级结构
正超螺旋，与右手螺旋方向一致，使双螺旋结 构更加紧密；
负超螺旋，作用相反。共价闭合环状DNA （cccDNA）,如质粒DNA。共价闭合环状DNA若 被一条单链，或在双链上交错切割，便会形成 开环状DNA；
一、肺炎双球菌的转化
肺炎双球菌 R型（粗糙型）：无荚膜，无毒性，个体 小，分RI, RII, RIII ； S型（光滑型）：多糖组成荚膜，有毒性， 个体大，分SI, SII, SIII 。
实验结论： DNA是使R型细菌产生稳定遗传变
化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA 是 遗 传 物 质 。
•碱基面向骨架内侧
DNA
5’
序 列
3’
DNA的结构
2.DNA的二级结构 两条核苷酸链反向平行盘绕形成的双螺旋结构。
单核苷酸 多聚核苷酸
双链配对
DNA双螺旋结构模型要点：
⑴DNA分子是由两条同轴反向互相缠绕的多核 甘酸链组成的双螺旋结构，A与T，G与C配对；
⑵糖和磷酸排在外面构成骨架,两链相应的核 甘酸的碱基互相配对由氢键连接排列在内侧；
遗传的物质基础
第一节 遗传物质——核酸
生命为什么能够代代延续? 遗传物质的主要载体—— 染色体
？DNA ？RNA ？蛋白质
遗传物质需具备的基本条件
精确复制，确保世代传递 时间、空间的稳定性 强大的储存信息的能力 能够变异
遗传物质——核酸
一、肺炎双球菌的转化 二、噬菌体的侵染 三、烟草花叶病毒的重建 四、DNA是遗传物质的ds 核酸
脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
一、核酸的化学组成
1.核酸：由许多个单核苷酸聚合而成的多核 苷酸。每个单核苷酸由碱基、戊糖和磷酸 三部分构成。
核酸的化学组成
2.DNA和RNA所含戊糖的种类不同。 DNA中戊糖为D-2-脱氧核糖；RNA所含的戊糖为
⑶双螺旋直径为20A，螺距为34A,包含10对碱 基。
AT间有两个氢键相连 CG间有两个氢键相连
[A]=[T]、[G]=[C]，A+G=C+T，嘌呤和嘧 啶的总含量相等，这一规律称为 Chargaff当量规律。
两条核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结 构。已知的7种DNA双螺旋构象分两类：右手螺 旋（A、B、C、D、E、T型）；局部左手（Z型）。 ①B—DNA：右旋，下的正常生理状态常见形式， 活性最高。②A－DNA：右旋，脱水状态下的常 见形式。③Z—DNA：左旋，这种结构可能与真 核生物中基因表达调控有关。
拓扑异构酶作用下可以相互转变； 同等分子量电泳，超螺旋DNA>线>开环状。
4.DNA分子的特性：
多样性：碱基对的排列顺序千变万化
特异性：每个DNA分子有其特定的
碱基对排列顺序
稳定性：
两条多核苷酸链的主干是稳定不变 的，两条链上的碱基之间通过氢键互补 配对，相互制约。
5.DNA的来源：
（1）核DNA，主要来源，存在于核内物 质染色体上，通常所说的基因组DNA。
（2）核外DNA，存在于细胞核外的细胞 器中（线粒体），呈现母系遗传，是研 究进化及遗传多样性的最佳材料。
三、RNA的结构
通常为小分子单链，由A、C、G、U构成。
RNA的结构
1.信使RNA（mRNA）
结构基因转录形成的单链RNA，是合成蛋白质的模板； 原核生物为多顺反子mRNA； 真核生物为一条RNA聚合链，有5′帽子（7-甲基鸟苷）
二、噬菌体的侵染
Hershey and Chase (1952)
研究方法：同位素标记法
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记35S ） DNA的组成元素： C、H、O、N 、P（标记32P）
蛋白质有硫而 没有磷
DNA有磷而 没有硫
-35S -32P
①标记噬菌体方法：
❖在分别含有放射性同位素32P和35S 的培养基中培养细菌 ❖分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
和3′Poly(A)尾结构； 占细胞RNA的5-10%，易被RNA酶降解。
RNA的结构
2.核糖体RNA（rRNA）
核糖体是蛋白质合成与装配的场所，rRNA是装配蛋 白质的核糖体的主要成分之一；
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
1.DNA一级结构特点
DNA的一级结构指DNA分子中A、T、C、G4种 核苷酸的链接方式和排列顺序（4n）；线形 互补双链。
OH OH OH
OH
•单核苷酸通过3’5’磷酸二酯键按线 性顺序连接
•磷酸基团和戊糖在 双螺旋骨架的外侧
三、RNA是遗传物质 烟草花叶病毒侵染实验
Heinaz Fraenki-Conrat (1957)
四、DNA作为主要遗传物质的旁证
生物细胞内的核酸量维持稳定，RNA及蛋白质则 随不同组织、年纪、生理状况而变化。 配子里DNA的含量一般是体细胞里DNA含量的一半， 即DNA含量与染色体倍数是一致的。 紫外线诱变作用在波长260nm附近效果最好。这 个波段是DNA的吸收峰而不是蛋白质的吸收峰。
D-核糖。
核酸的化学组成
3.碱基：包括嘌呤碱和嘧碇碱。 DNA含：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧
啶（T） ；RNA含：A、C、G、和尿嘧啶（U）。
二、DNA的结构
DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每 个脱氧核苷酸含有一个碱基，一个脱氧 核糖和一个磷酸基。
DNA的结构
脱氧核苷酸的种类
实验过程及结果：
亲代
寄主
子代
噬菌体 细胞内 噬菌体
实验 结论
第一组 35 S标记 无35S标 外壳蛋白 DNA分 实验 蛋白质 记蛋白质 质无35S 子具有 连续性，
第二组 32 P标记 无32P标 DNA有 是遗传 实验 DNA 记DNA 32P标记 物质
噬菌体侵染细菌实验的结论：
DNA是噬菌体的遗传物质，蛋白质 不是遗传物质。DNA是一种连续性的物 质。
3.DNA的高级结构
DNA的高级结构是指DNA双螺旋进一步扭曲 盘旋所形成的特定空间结构。超螺旋结构 是DNA高级结构的主要形式，超螺旋又可分 为负超螺旋和正超螺旋两种。
DNA的高级结构
正超螺旋，与右手螺旋方向一致，使双螺旋结 构更加紧密；
负超螺旋，作用相反。共价闭合环状DNA （cccDNA）,如质粒DNA。共价闭合环状DNA若 被一条单链，或在双链上交错切割，便会形成 开环状DNA；
一、肺炎双球菌的转化
肺炎双球菌 R型（粗糙型）：无荚膜，无毒性，个体 小，分RI, RII, RIII ； S型（光滑型）：多糖组成荚膜，有毒性， 个体大，分SI, SII, SIII 。
实验结论： DNA是使R型细菌产生稳定遗传变
化的物质，DNA是转化因子。
以上转化实验表明：
DNA 是 遗 传 物 质 。
•碱基面向骨架内侧
DNA
5’
序 列
3’
DNA的结构
2.DNA的二级结构 两条核苷酸链反向平行盘绕形成的双螺旋结构。
单核苷酸 多聚核苷酸
双链配对
DNA双螺旋结构模型要点：
⑴DNA分子是由两条同轴反向互相缠绕的多核 甘酸链组成的双螺旋结构，A与T，G与C配对；
⑵糖和磷酸排在外面构成骨架,两链相应的核 甘酸的碱基互相配对由氢键连接排列在内侧；
遗传的物质基础
第一节 遗传物质——核酸
生命为什么能够代代延续? 遗传物质的主要载体—— 染色体
？DNA ？RNA ？蛋白质
遗传物质需具备的基本条件
精确复制，确保世代传递 时间、空间的稳定性 强大的储存信息的能力 能够变异
遗传物质——核酸
一、肺炎双球菌的转化 二、噬菌体的侵染 三、烟草花叶病毒的重建 四、DNA是遗传物质的ds 核酸
脱氧核糖核酸(DNA) 核糖核酸(RNA)
一、核酸的化学组成
1.核酸：由许多个单核苷酸聚合而成的多核 苷酸。每个单核苷酸由碱基、戊糖和磷酸 三部分构成。
核酸的化学组成
2.DNA和RNA所含戊糖的种类不同。 DNA中戊糖为D-2-脱氧核糖；RNA所含的戊糖为
⑶双螺旋直径为20A，螺距为34A,包含10对碱 基。
AT间有两个氢键相连 CG间有两个氢键相连
[A]=[T]、[G]=[C]，A+G=C+T，嘌呤和嘧 啶的总含量相等，这一规律称为 Chargaff当量规律。
两条核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结 构。已知的7种DNA双螺旋构象分两类：右手螺 旋（A、B、C、D、E、T型）；局部左手（Z型）。 ①B—DNA：右旋，下的正常生理状态常见形式， 活性最高。②A－DNA：右旋，脱水状态下的常 见形式。③Z—DNA：左旋，这种结构可能与真 核生物中基因表达调控有关。
拓扑异构酶作用下可以相互转变； 同等分子量电泳，超螺旋DNA>线>开环状。
4.DNA分子的特性：
多样性：碱基对的排列顺序千变万化
特异性：每个DNA分子有其特定的
碱基对排列顺序
稳定性：
两条多核苷酸链的主干是稳定不变 的，两条链上的碱基之间通过氢键互补 配对，相互制约。
5.DNA的来源：
（1）核DNA，主要来源，存在于核内物 质染色体上，通常所说的基因组DNA。
（2）核外DNA，存在于细胞核外的细胞 器中（线粒体），呈现母系遗传，是研 究进化及遗传多样性的最佳材料。
三、RNA的结构
通常为小分子单链，由A、C、G、U构成。
RNA的结构
1.信使RNA（mRNA）
结构基因转录形成的单链RNA，是合成蛋白质的模板； 原核生物为多顺反子mRNA； 真核生物为一条RNA聚合链，有5′帽子（7-甲基鸟苷）
二、噬菌体的侵染
Hershey and Chase (1952)
研究方法：同位素标记法
蛋白质的组成元素： C、H、O、N、S （标记35S ） DNA的组成元素： C、H、O、N 、P（标记32P）
蛋白质有硫而 没有磷
DNA有磷而 没有硫
-35S -32P
①标记噬菌体方法：
❖在分别含有放射性同位素32P和35S 的培养基中培养细菌 ❖分别用上述细菌培养T2噬菌体，制 备含32P的噬菌体和含35S的噬菌体
和3′Poly(A)尾结构； 占细胞RNA的5-10%，易被RNA酶降解。
RNA的结构
2.核糖体RNA（rRNA）
核糖体是蛋白质合成与装配的场所，rRNA是装配蛋 白质的核糖体的主要成分之一；
A
腺嘌呤脱氧核苷酸
C
胞嘧啶脱氧核苷酸
G
鸟嘌呤脱氧核苷酸
T
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
1.DNA一级结构特点
DNA的一级结构指DNA分子中A、T、C、G4种 核苷酸的链接方式和排列顺序（4n）；线形 互补双链。
OH OH OH
OH
•单核苷酸通过3’5’磷酸二酯键按线 性顺序连接
•磷酸基团和戊糖在 双螺旋骨架的外侧