遗传信息的携带者核酸

遗传信息的携带者遗传信息的携带者核酸核酸DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质DNA分子的结构分子的结构DNA的复制的复制染色体、染色体、DNA和基因之间的关系和基因之间的关系基因的表达和中心法则基因的表达和中心法则一切生物的遗传物质一切生物的遗传物质核酸核酸核酸核酸脱氧核糖脱氧核糖核酸核酸（DNA）核糖核酸核糖核酸（RNA）基本组成单位基本组成单位主要在细胞核的染主要在细胞核的染色体上，少数在线色体上，少数在线粒体和叶绿体粒体和叶绿体主要在细胞质中主要在细胞质中基本组成单位基本组成单位脱氧核糖脱氧核糖核苷酸核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸五碳糖：脱氧核糖五碳糖：脱氧核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、G、C、T脱氧脱氧核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤 脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶T胸腺嘧啶胸腺嘧啶五碳糖：核糖五碳糖：核糖碱基：碱基：磷酸磷酸A、G、C、U核糖核糖碱基碱基磷酸磷酸A腺嘌呤腺嘌呤G鸟嘌呤鸟嘌呤 核糖核苷酸核糖核苷酸C胞嘧啶胞嘧啶T尿嘧啶尿嘧啶v核酸主要有核酸主要有DNA和和RNA两大类两大类v核酸有核酸有5种碱基（种碱基（A、G、C、T、U），），8种核苷酸。种核苷酸。证明证明DNA是主要的遗传物质的实验是主要的遗传物质的实验1928年格里菲思的肺炎双球菌转化年格里菲思的肺炎双球菌转化实验实验1944年艾弗里的年艾弗里的DNA转化实验转化实验1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验细菌的实验肺炎双球菌转化实验肺炎双球菌转化实验v实验材料：肺炎双球菌：实验材料：肺炎双球菌：S型（有毒性）型（有毒性）R型（无毒性）型（无毒性）小鼠小鼠v实验方法：分组对照实验方法：分组对照v思路：采用不同类型的肺炎双球菌感染小鼠以及用思路：采用不同类型的肺炎双球菌感染小鼠以及用 不同的处理方法让球菌感染小鼠，观察小鼠不同的处理方法让球菌感染小鼠，观察小鼠 的存活情况。的存活情况。v结论：结论：S型球菌必然含有型球菌必然含有“转化因子转化因子”，促使，促使R型型球球 菌转化为菌转化为S型球菌型球菌艾弗里的艾弗里的DNA转化实验转化实验v实验材料：肺炎双球菌：实验材料：肺炎双球菌：S型（有毒性）型（有毒性）R型（无毒性）型（无毒性）培养基培养基v实验方法：成分分离实验方法：成分分离v思路：用思路：用S型球菌的不同成分与型球菌的不同成分与R型球菌一起培型球菌一起培 养，观察转化效果。养，观察转化效果。v结论：结论：DNA才是使才是使R型细菌产生稳定遗传变化的型细菌产生稳定遗传变化的 物质物质v缺陷：未能将缺陷：未能将DNA与蛋白质完全分离与蛋白质完全分离噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验噬菌体侵染细菌的实验噬菌体侵染细菌的实验v实验材料：实验材料：T2噬菌体（细菌病毒）噬菌体（细菌病毒）放射性同位素放射性同位素35S和和32Pv实验方法：放射性同位素标记法实验方法：放射性同位素标记法 分组对照分组对照v思路：思路：DNA含大量的含大量的P，而，而S仅存在于蛋白质，通仅存在于蛋白质，通 过标记过标记P与与S，可以追踪其去向。，可以追踪其去向。v结论：结论：32P出现在细菌和新形成的噬菌体中，含出现在细菌和新形成的噬菌体中，含35S 标记的噬菌体外壳不出现在新形成的噬菌标记的噬菌体外壳不出现在新形成的噬菌体体 中。中。（1）DNA分子是由两条分子是由两条反向平行反向平行的脱氧核苷酸长的脱氧核苷酸长链盘旋成链盘旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点（2）DNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基；碱基在内侧。在内侧。DNA分子的结构特点分子的结构特点（1）DNA分子是由两条分子是由两条反反向平行向平行的脱氧核苷酸长链盘的脱氧核苷酸长链盘旋成旋成双螺旋结构双螺旋结构。（3）两条链上的碱基通过）两条链上的碱基通过氢键氢键连结起来，形成碱基对，连结起来，形成碱基对，且遵循且遵循碱基互补配对原则碱基互补配对原则。（2）DNA分子中的脱氧核分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成外侧，构成基本骨架基本骨架；碱基；碱基在内侧。在内侧。（1）DNA分子是由两条分子是由两条反反向平行向平行的脱氧核苷酸长链盘的脱氧核苷酸长链盘旋成旋成双螺旋结构双螺旋结构。DNA分子的结构特点分子的结构特点两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。DNA分子的分子的特异性就体现在特特异性就体现在特定的碱基（对）排定的碱基（对）排列顺序中。列顺序中。DNA分子的特异性：分子的特异性：多样性：多样性：DNA分子碱基对的排列顺序千变万化。分子碱基对的排列顺序千变万化。一个最短的DNA分子也有4000个碱基对，可能的排列方式就有44000种。特异性：特定的特异性：特定的DNA分子具有特定的碱基排列顺序。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。遗传信息：遗传信息：DNA分子中的碱基对排列顺序就代表了分子中的碱基对排列顺序就代表了 遗传信息。遗传信息。1、碱基比例关系、碱基比例关系（1）A=T C=G（2）（）（A+C）/（T+G）=1 或或A+G/T+C=1（3）如果（）如果（A1+C1）/（T1+G1）=b 那么（那么（T2+G2）/（A2+C2）=1/b（4）（）（A1+T1）/（C1+G1）=（A2+T2）/（C2+G2）=a已知已知DNA分子中腺嘌呤占碱基总数的分子中腺嘌呤占碱基总数的30。那么，该。那么，该DNA分子中鸟嘌呤所占碱基分子中鸟嘌呤所占碱基总数的比例应为：总数的比例应为：A.20B.30C.40D.602、判断核酸种类、判断核酸种类（1）如有）如有U无无T，则此核酸为则此核酸为RNA；（2）如有）如有T且且A=T C=G，则为双链则为双链DNA；（3）如有）如有T且且A T C G，则为单链则为单链DNA；（4）U和和T都有，都有，则处于转录阶段。则处于转录阶段。一段多核苷酸链中的碱基组成为一段多核苷酸链中的碱基组成为30%的的A、30%的的C、20%的的G、20%的的T,它是它是一段：一段：A.双链双链DNA B.单链单链DNA C.双链双链RNA D.单链单链RNA DNA分子的复制过程分子的复制过程时期：时期：条件：条件：场所：场所：特点：特点：意义：意义：细胞细胞有丝分裂间期有丝分裂间期和和减数第一次分裂间期减数第一次分裂间期，随染色体的复制而完成的。随染色体的复制而完成的。亲代亲代DNA、四种脱氧核苷酸、能量、四种脱氧核苷酸、能量、DNA解旋酶和解旋酶和DNA合成酶等多种酶、合成酶等多种酶、细胞核（主要）、线粒体、叶绿体细胞核（主要）、线粒体、叶绿体碱基互补配对原则，边解旋边复制，碱基互补配对原则，边解旋边复制，半保留半保留复制复制（子代（子代DNA拥有一条母链和子链）。拥有一条母链和子链）。将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。遗传信息的连续性。DNA分子的复制过程分子的复制过程解旋酶：解旋酶：解开解开DNA双链双链合成酶合成酶+游离的四种脱氧游离的四种脱氧核苷酸：核苷酸：以母链为模板，以母链为模板，严格遵循碱基互补配对严格遵循碱基互补配对原则，合成子链原则，合成子链形成双螺旋结构，产形成双螺旋结构，产物为物为2个双链个双链DNA与与DNA复制有关的碱基计算复制有关的碱基计算v一个一个DNA连续复制连续复制n次后，则：次后，则：v共有多少个共有多少个DNA？v共有多少条脱氧核苷酸链？共有多少条脱氧核苷酸链？v其中母链有几条？其中母链有几条？v子链又有几条？子链又有几条？2n2n+122n+12具有具有100个碱基对的个碱基对的DNA分子区段，内含分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个？要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个？A.60个个B.80个个C.120个个D.180个个基因基因A基因基因B基因区间基因区间染色体是染色体是DNA的载体的载体基因是具有遗传效应的基因是具有遗传效应的DNA片断，是决定生物片断，是决定生物性状的结构和功能的单位性状的结构和功能的单位基因不同的实质：脱氧核苷酸的排列顺序不同基因不同的实质：脱氧核苷酸的排列顺序不同转录转录翻译翻译场所：核糖体场所：核糖体场所：细胞核场所：细胞核DNA（基因）（基因）信使信使RNA 蛋白质（性状）蛋白质（性状）转转 录录核糖核苷酸核糖核苷酸翻翻 译译氨基酸氨基酸转运转运RNA遗传信息遗传信息 遗传密码遗传密码 氨基酸排列顺序氨基酸排列顺序6a个碱基个碱基 3a个碱基个碱基 a个氨基酸个氨基酸生理生理过程过程模板模板原料原料场所场所DNA复制复制转录转录翻译翻译DNA两条链两条链DNA一条链一条链信使信使RNA游离的脱氧核苷酸游离的脱氧核苷酸游离的核糖核苷酸游离的核糖核苷酸氨基酸氨基酸细胞核细胞核细胞核细胞核 核糖体核糖体（细胞质）（细胞质）复制复制蛋白质蛋白质复制复制复制复制转录转录逆转录逆转录翻译翻译v反映了遗传信息的传递方向反映了遗传信息的传递方向v揭示生物体内遗传信息传递一般规律揭示生物体内遗传信息传递一般规律 酶或激素酶或激素 细胞代谢细胞代谢 生物性状生物性状基因基因 结构蛋白结构蛋白 细胞结构细胞结构 生物性状生物性状