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1、,第三章 基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质,基因存在于_上。,染色体由_和_组成。,DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？,染色体,DNA,蛋白质,如何证明某一物质是遗传物质呢？,20世纪20年代：蛋白质是生物的遗传物质 20世纪30年代：DNA有重要作用,一、肺炎双球菌转化实验（1928年英国医生格里菲思）,1、实验原理：S型肺炎双球菌能使人患肺炎或使小白鼠得败血症；R型细菌不能。,2、肺炎双球菌两种类型的比较,S 型细菌,R 型细菌,光滑 Smooth,粗糙 rough,有多糖类的荚膜,无多糖类的荚膜,有毒性，可致死,无毒性,菌落,菌体,毒性,C、推论,加热杀死的S型菌,与R型活菌,+,S
2、,小鼠死亡,分离出,3、格里菲思的的小鼠体内转化实验,A、方法,B、结果,R型活菌,小鼠正常,小鼠死亡,小鼠正常,S型死菌中含有一种“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌使小鼠致死。,多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物,分别与R型活细菌混合培养,R R R R R S R,S型活细菌,R S,二、艾弗里确定转化因子的实验,DNA是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，转化因子是DNA。DNA是遗传物质。蛋白质不是遗传物质。,实验结论：,三、噬菌体侵染细菌的实验,1、噬菌体的结构模式图,2、研究方法：,同位素标记法,蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：,C、H、O、N、S,C、H、O、N、
3、P,（标记32P）,（标记35S）,S,P,3、实验过程及结果：,第一组 实验,第二组实验,亲代噬菌体,35 S标记蛋白质,32 P标记DNA,寄主细胞内,无35S标记蛋白质,有32P标记DNA,子代噬菌体,外壳蛋白质无35S,DNA有32P标记,实验结论,DNA是遗传物质,四、烟草花叶病毒感染烟叶的实验,有些病毒（如烟草花叶病毒），它们不含有DNA,只含有RNA。在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。,1注射后能使小白鼠因患败血病 而死亡的是（）AR型肺炎双球菌 B加热杀死后的R型肺炎双球菌 C加热杀死后的S型肺炎双球菌 D加热杀死后的S型肺炎双球菌与R型细菌混合,D,课堂练习,2、蛋白
4、质不是遗传物质的原因之一是()A.它的含量很少 B.它不能自我复制 C.它与新陈代谢无关 D.它的种类很多,B,3、肺炎双球菌转化实验中,发现无毒R型和被加热杀死的有毒S型细菌混合后,在小鼠体内找到了下列类型的 细菌（）,A、无毒R型，有毒S型 B、有毒R型，无毒S型C、有毒R型，有毒S型 D、无毒R型，无毒S型,A,将有荚膜的S型肺炎双球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因_ 而死亡，而无荚膜的R型细菌注入到小白鼠体内_，但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则_，此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的_，经实验证明这种物质是_。,患败血症,小鼠正常,小鼠
5、死亡,转化因子,DNA,6、填空题,7、病毒的遗传物质是（）人的遗传物质是（）A、DNA B、RNA C、DNA和RNA D、DNA或RNA,D,A,8、噬菌体侵染细菌过程中合成的DNA的原料来自 A、细菌 B、噬菌体 C、细菌或噬菌体 D、细菌和噬菌体,A,第2节 DNA分子的结构,沃森 克里克,一、DNA双螺旋结构模型的构建,DNA的结构在1953年由沃森和克里克确定,1、主要组成元素：,C、H、O、N、P,基本组成单位：,脱氧核糖,碱基,磷酸,T,脱氧核苷酸,A C G,二、DNA分子的结构,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,4种脱氧核苷酸,平面结
6、构,立体结构,2、DNA分子的结构,氢键,A,T,C,G,A,C,T,G,磷酸,脱氧核糖,反向平行,含氮碱基,DNA的平面结构,碱基对,另一碱基对,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,A,T,G,C,氢键,（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。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,3、DNA分子的结构特点,多样性：,一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，
7、可能的排列方式就有_种。,特异性：,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。,稳定性：,DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变，两条链间碱基互补配对的原则不变。（即结构的稳定性）,DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。,特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。,4、DNA分子的特性,44000,三、DNA分子中各种碱基的数量关系,G=C；,A+G=,或 A+C=T+G，,T+C,所以：,（A+G）占整条DNA链碱基总数的,同理:（T+C）也占整条DNA链碱基总数的,50%,50%,A=T，,碱基互补配对原则：,即（AG）（TC）（AC）（TG）,1,1,1、沃森和克里克于
8、 年提出了著名的 模型，为合理地解释遗传物质的 奠定了基础。2、DNA又称，组成它的基本单位是（由一分子、一分子、一分子 组成）。组成DNA的碱基共有 种（符号表示为），脱氧核苷共有 种（名称是、。,1953,DNA双螺旋,各种功能,脱氧核糖核酸,脱氧核苷酸,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,4,A T G C,4,胞嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,课堂练习3,3、DNA的双螺旋结构是由 平行的 长链 而成，排在外侧的 和 交替连接构成基本骨架，通过 连接起来的 排列在内侧。碱基对的组成规律是 与 配对，（A）一定与（T）配对，（G）一定与（C）配对，反之亦然，
9、这种一一对应的关系叫做 原则。4、DNA的碱基只有 种，碱基对只有 种，而分子结构具有 性，这完全是碱基对的 千变万化的结果。,两条,脱氧核苷酸,盘旋,脱氧核糖,磷酸,氢键,碱基对,嘌呤,嘧啶,腺嘌呤,胸腺嘧啶,鸟嘌呤,胞嘧啶,碱基互补配对,4,两,多样,排列次序,4、下面是DNA的分子结构模式图，说出图中110的名称。,1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.胸腺嘧啶5.脱氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对9.氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段,5、某双链DNA分子的碱基中，鸟嘌呤占30%，则 胸腺嘧啶为_,6、一个DNA分子的碱基中，腺嘌呤占20%，那么在含有 100个碱基对的DNA分
10、子中，胞嘧啶 应是_,20%,60个,7、（2000上海）由120个碱基组成的DNA分子片段，可因其碱基对组成和序列的不同而携 带不同 的遗传信息，其种类数最多可达（）A、4120 B、1204 C、460 D、604,C,第3节 DNA的复制,半保留复制,15N15N_DNA,15N14 N_DNA,15N14N_DNA,14N14N_ DNA,14 N培养液,14 N培养液,14 N培养液,有丝分裂间期 减分裂间期,时间:,1.概念：,过程：,三、DNA分子复制的过程,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。,场所：,细胞核,DNA分子片断,DNA的复制过程,1).解旋,2).碱基互补配对
11、,3).形成两个新的DNA分子（和亲代完全一样）,母链,子链,母链,子链,有丝分裂间期(体细胞)减分裂间期(生殖细胞),时间:,场所：,1.概念：,过程：,结果:,三、DNA分子复制的过程,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。,1个DNA分子形成2个相同的DNA分子,解旋 碱基互补配对 形成两个新的DNA分子,细胞核,模板：,DNA解旋后的两条链(母链),四种脱氧核苷酸,ATP,解旋酶、DNA聚合酶,酶：,能量：,原料：,2、特点:,3、条件:,4、准确复制的原因：,DNA独特的双螺旋结构，能为复制提供精确模板；,边解旋边复制、半保留复制,碱基互补配对的能力，能使复制准确无误。,5.意义,
12、使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。,DNA的复制是在细胞的 分裂和 第一次分裂前的 期进行的。复制是指以 为模板来合成 的过程。复制特点是 和。复制过程必需以 为模板、为原料、提供能量、的催化等条件，为DNA的复制提供精确的模板、并有 能力保证复制能够准确无误地完成。一个亲代DNA分子通过复制形成了两个，新形成的DNA分子都是既含一条 链、又含一条 链，因此，称DNA的复制为“”。,有丝,减数,间,亲代DNA分子,子代DNA分子,边解旋边复制,亲代DNA分子两条链,脱氧核苷酸,ATP,酶,DNA分子双螺旋结构,碱基互补配对,结构完全相同的子代DNA分
13、子,母,子,半保留复制,半保留复制,基础练习1,1、下列关于DNA复制的说法，其中不正确的是（）A.DNA复制过程中需要酶的催化B.DNA复制过程中需要的能量直接由糖类提供C.DNA 分子是边解旋复制的D.DNA 复制过程中两条母链均可作模板2、以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后的子链是（）A.“TAG”B.“UAG”C.“TAC”D.“TUG”,B,A,基础练习2,第4节 基因是有遗传效应的DNA片段,1条染色体1个DNA,1条染色体2个 DNA,染色体=DNA+蛋白质,染色体是DNA的载体,一条染色体上有1或2个DNA分子。,DNA与染色体有什么关系？,基因与染色体有什么关系？,基
14、因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有多个基因。,1个DNA分子有很多个基因。,大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4700000个碱基对，在DNA分子上分布着4400个基因，每个基因的平均长度约为1000个碱基对。,结论:,每个染色体含有一个DNA分子每个DNA分子有很多基因每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。,从上述资料分析可知基因与DNA的关系：,遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中。基因是有遗传效应的DNA片段。,(1)图中A是_C是_G是_(2)B有_种，分别是_(3)图中D和F的关系是_(4)图中D和E的关系是_(5)图中E和F的关系是_(6)图中F和H的关系是
15、_,F DNA,B 碱基,C,E 基因,A,H 染色体,D 脱氧核苷酸,G,磷酸,脱氧核糖,蛋白质,四,A、T、C、G,D是F 的基本组成单位,D也是E的基本组成单位,E是有遗传效应的F片段,H是F的主要载体,课堂练习,1下列有关基因的说法正确的是（）A基因就是一段DNA分子B基因一定位于染色体上C基因是有遗传效应的DNA片段D不同基因上带有的遗传信息相同,C,2人类遗传信息的携带者是()A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA D.RNA 3下列有关DNA与基因的关系的叙述中，正确的是()A 基因是碱基对随机排列而成的DNA片段 B 一个DNA分子上有许多个基因 C DNA的碱基排列顺序就代表基因 D 组成不同的基因的碱基数量一定不同,C,B,4DNA分子结构多样性的原因是（）A.碱基配对方式的多样性 B.磷酸和脱氧核糖排列顺序的多样性 C.螺旋方向的多样性 D.碱基对排列次序的多样性5基因存在于植物细胞的（）染色体核糖体叶绿体 高尔基体线粒体 A.B.C.D.,D,C,
