1、.第 9 講 基因的本質(zhì)一、DNA 是主要的遺傳物質(zhì)1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)1體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1928 年由英國(guó)科學(xué)家格里菲思等人進(jìn)行。 實(shí)驗(yàn)材料：S 型細(xì)菌、R 型細(xì)菌菌落菌體毒性S 型細(xì)菌外表光滑smooth有莢膜小鼠很難消滅有R 型細(xì)菌外表粗糙rough無(wú)莢膜小鼠容易消滅無(wú)結(jié)論：在 S 型細(xì)菌中存在轉(zhuǎn)化因子可以使 R 型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 S 型細(xì)菌。2體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)：1944 年由美國(guó)科學(xué)家艾弗里等人進(jìn)行。結(jié)論：DNA 是遺傳物質(zhì)2.噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程標(biāo)記噬菌體35S 標(biāo)記蛋白質(zhì)，32P 標(biāo)記 DNA，不能同時(shí)標(biāo)記含 35S 的培養(yǎng)基 ¾培¾養(yǎng)¾

2、4; 含 35S 的細(xì)菌 35S ¾培¾養(yǎng)¾® 蛋白質(zhì)外殼含 35S 的噬菌體 含 32P 的培養(yǎng)基 ¾培¾養(yǎng)¾® 含 32P 的細(xì)菌 ¾培¾養(yǎng)¾® 內(nèi)部 DNA 含 32P 的噬菌體噬菌體侵染細(xì)菌含 35S 的噬菌體 ¾侵¾染¾細(xì)菌¾® 細(xì)菌體內(nèi)沒(méi)有放射性 35S含 32P 的噬菌體 ¾侵¾染¾細(xì)菌¾® 細(xì)菌體內(nèi)有放射線 32P 結(jié)果分析：測(cè)試結(jié)果表明：侵染過(guò)程中，只有 32

3、P 進(jìn)入細(xì)菌，而 35S 未進(jìn)入，說(shuō)明只有親代 噬菌體的 DNA 進(jìn)入細(xì)胞。子代噬菌體的各種性狀，是通過(guò)親代的 DNA 遺傳的。 DNA 才 是真正的遺傳物質(zhì)。結(jié)論：進(jìn)一步確立 DNA 是遺傳物質(zhì)3.煙草花葉病毒感染煙草實(shí)驗(yàn)：1實(shí)驗(yàn)過(guò)程2實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與結(jié)論 煙草花葉病毒的 RNA 能自我復(fù)制，控制生物的遺傳性狀，因此 RNA 是它的遺傳物質(zhì)還有 HIV。4、生物的遺傳物質(zhì)非細(xì)胞結(jié)構(gòu)：DNA 或 RNA生物原核生物：DNA細(xì)胞結(jié)構(gòu)真核生物：DNA結(jié)論：絕大多數(shù)生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物同時(shí)含 DAN、RNA和 DNA 病毒的遺傳物質(zhì) 是 DNA，所以說(shuō) DNA 是主要的遺傳物質(zhì)。二、DNA 分子的結(jié)構(gòu)1

4、.DNA 分子的構(gòu)造1 根本單位-脫氧核糖核苷酸簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸2、DNA 分子特點(diǎn)1穩(wěn)定性：是指 DNA 分子雙螺旋空間結(jié)構(gòu)的相對(duì)穩(wěn)定性。2多樣性：構(gòu)成 DNA 分子的脫氧核苷酸雖只有 4 種，配對(duì)方式僅 2 種，但其數(shù)目卻可 以成千上萬(wàn)，更重要的是形成堿基對(duì)的排列順序可以千變?nèi)f化，從而決定了 DNA 分子的多 樣性n 對(duì)堿基可形成 4n 種。3特異性：每個(gè)特定的 DNA 分子中具有特定的堿基排列順序，而特定的排列順序代表 著遺傳信息，所以每個(gè)特定的 DNA 分子中都貯存著特定的遺傳信息，這種特定的堿基排列 順序就決定了 DNA 分子的特異性。3、DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：1DNA 分子由兩條

5、反向平行的脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈盤(pán)旋而成。2DNA 分子外側(cè)是脫氧核糖和磷酸交替連接而成的基本骨架。3DNA 分子兩條鏈的內(nèi)側(cè)的堿基按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么配對(duì)，并以氫鍵互相連接。y4、相關(guān)計(jì)算文科生理解1A=TC=G2A+ C / T+G = 1 或 A+G / T+C = 113如果A1+C1 / T1+G1 =b 那么A2+C2 / T2+G2 =b4 A+ T / C +G =A1+ T1 / C1 +G1 = A2 + T2 / C2+G2 5.判斷核酸種類(lèi)1如有 U 無(wú) T，那么此核酸為 RNA；2如有 T 且 A=TC=G，那么為雙鏈 DNA；3如有 T 且 A TC G，那么為單鏈 DN

6、A ；4U 和 T 都有，那么處于轉(zhuǎn)錄階段。 三、DNA 的復(fù)制1.DNA 分子復(fù)制的過(guò)程1概念：以親代 DNA 分子為模板合成子代 DNA 的過(guò)程2復(fù)制時(shí)間：有絲分裂或減數(shù)第一次分裂間期3復(fù)制方式：半保留復(fù)制4復(fù)制條件：模板：親代 DNA 分子兩條脫氧核苷酸鏈 原料：4 種脫氧核苷酸能量：ATP 酶:解旋酶、 DNA 聚合酶等5復(fù)制特點(diǎn)：邊解旋邊復(fù)制6復(fù)制場(chǎng)所：主要在細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體也存在。7復(fù)制意義：保持了遺傳信息的連續(xù)性。2.與 DNA 復(fù)制有關(guān)的堿基計(jì)算文科生了解1一個(gè) DNA 連續(xù)復(fù)制 n 次后，DNA 分子總數(shù)為：2n2第 n 代的 DNA 分子中，含原 DNA 母鏈的有

7、2 個(gè)，占 1/2n-13假設(shè)某 DNA 分子中含堿基 T 為 a，那么連續(xù)復(fù)制 n 次，所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a2n-1第 n 次復(fù)制時(shí)所需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為：a·2n-1四、基因是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段1.基因的相關(guān)關(guān)系1與 DNA 的關(guān)系基因的實(shí)質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段，無(wú)遺傳效應(yīng)的 DNA 片段不能稱之為基因非基因。每個(gè) DNA 分子包含許多個(gè)基因。2與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列。染色體是基因的主要載體，此外，線粒體和葉綠體中也有 基因分布。3與脫氧核苷酸的關(guān)系脫氧核苷酸A、T、C、G是構(gòu)成基因的單位?；蛑忻撗鹾塑账岬呐帕许樞虼磉z 傳信息。4與性狀的關(guān)系基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位?；?qū)π誀畹目刂仆?/p>