第一章 遗传的物质基础

第一章

遗传的物质基础

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第一节遗传物质的本质-核酸

遗传物质必须具备哪些特点？

1）在体细胞中含量稳定；

2) 在生殖细胞中含量减半；

3) 能携带遗传信息；

4)能精确地自我复制；

5) 能发生变异；

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1 . 肺炎链球菌转化实验

1928年Griffith

小鼠肺炎—肺炎链球菌（Smooth、Rough）

表面光滑S型—荚膜—多糖—发病

表面粗糙R型—不含荚膜—不含多糖—无致病力

毒力因子

—细胞表面夹膜多糖

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1-1 Griffith 的转化实验

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杀死细菌 分离提取

多糖 脂类 RNA 蛋白质 DNA DNA+DNase

R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R

Ⅱ R Ⅱ

不杀死 不杀死 不杀死 不杀死 可杀死 不杀死 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠

R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ+SⅢ

1944年,O.T.Avery 细菌中遗传物质为DNA The transforming principle is DNA 1-2 Avery 体外转化实验

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2. T2噬菌体转导实验

1952年, A.D. Hershey & M. Chase

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32P——标记噬菌体DNA 35S——标记噬菌体外壳蛋白

感染后，大量32P 标记的DNA 进入大肠杆菌细胞，进行噬菌体复制与组装

35S 主要位于细胞表面，在子代中含量很低

DNA 为T2噬菌体的遗传物质The genetic material of phage T2 is DNA

3 . 真核细胞转染实验

真核细胞通过转染获取外源

DNA而获得新的性状

Eukaryotic cells can

acquire a new phenotype

as the result of

transfection by added

DNA.

真核细胞的遗传物质

也是DNA

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RNA也是遗传物质

1.1956年A.Gierer和

G.Schraman发现烟草

mosaic virus,TMV），

其遗传物质是RNA。

2.1957年美国的Heinz

Fraenkel-Conrat和

B.Singre用重建实验证

实了这一结论。

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DNA 是多数细胞生命体的遗传物质

The genetic material of organisms usually is DNA .

DNA 也是许多病毒的遗传物质，一些病毒使用RNA 作为遗传物质

The general principle of the nature of the genetic material, then, is that it is always nucleic acid; in fact, it is DNA except in the RNA viruses.

核酸是不是唯一的遗传物质？

结

论

第二节

核酸的化学组成、结构特征与性质

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一、核酸（Nucleic Acids）的化学组成

1、基本化学成分

基本单位——核苷酸（nucleotide）；

每分子核苷酸包含一个碳、氮原子的杂环化合物（碱基），一个环状五碳糖（戊糖），和一个磷酸分子基团；

碱基(Base)有两种类型:

嘌呤（purine）、嘧啶（pyrimidine）

戊糖也有两种：2-脱氧核糖、核糖

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嘌呤碱基和嘧啶碱基

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此外，核酸分子中还发现数十种修饰碱基（modified component),又称稀有碱基(unusual component)。

上述五种碱基环上的某一位置被一些化学基团（如甲基化、甲硫基化等）修饰后的衍生物。

一般在核酸中的含量稀少，分布也不均一。如DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA，RNA中以tRNA含修饰碱基最多。

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脱氧核糖与核糖

DNA中戊糖是2-脱氧核糖，而在RNA中是核糖；

不同在于糖环2位上是否存在羟基基团

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、核苷酸的组成与连接

核苷核苷酸1234

5

67

89

核苷三磷酸

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核苷酸的连接

A polynucleotide chain Array consists of a series of 5’-3’

sugar-phosphate links that

form a backbone from

which the bases protrude.

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寡核苷酸（oligonucleotide)

一般是指二至十几个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而成的线性多核苷酸片段。

寡核苷酸可由人工合成，可作为DNA合成引物、基因探针等，在现代分子生物学研究中具有广泛的

用途。

核酸链的简写式

5’ pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3’ DNA

此式可进一步简化为：

5’ pＡＣＴＴＧＡＡＣＧ3’

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