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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 一 DNA是遗传物质的证据 1 实验材料 两种肺炎双球菌 无荚膜 菌落粗糙 无毒 有荚膜 菌落光滑 有毒 可致死 一 格里菲思的肺炎双球菌转化实验 R型菌 S型菌 2 实验过程 R型活细菌 S型活细菌 加热杀死S型细菌 R型活细菌 加热杀死S型细菌 R型细菌 转化因子 S型活细菌 3 结论 二 艾弗里确定转化因子的实验 分别与R型活细菌混合培养 S型活细菌 DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 DNA是遗传物质 结论 肺炎双球菌转化作用图解 转化的S型菌 三 噬菌体侵染细菌的实验 赫尔希和蔡斯 大肠杆菌T2噬菌体结构 1 实验方法 同位素示
2、踪法 蛋白质的组成元素 DNA的组成元素 C H O N S C H O N P 标记32P 标记35S 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 获得含32P的噬菌体和含35S的噬菌体 标记噬菌体 2 实验过程 噬菌体侵染细菌 检测放射性 含35S的噬菌体 含32P的噬菌体 同位素标记噬菌体 含35S 含32P 蛋白质 DNA 离心 搅拌器 离心 搅拌器 离心 搅拌器 32P 离心 搅拌器 32P 噬菌体侵染细菌过程 吸附 感染 复制 组装 增殖 吸附 侵入 感染 噬菌体侵染细菌过程 复制 组装 增殖 吸附 侵入 感染 噬菌体侵染细菌过程 成熟 复
3、制 组装 增殖 吸附 侵入 感染 裂解 释放 噬菌体侵染细菌过程 裂解 释放 复制 组装 增殖 吸附 侵入 感染 成熟 噬菌体侵染细菌过程 32P标记DNA 35S标记蛋白质 有32P标记DNA 无35S标记蛋白质 DNA有32P标记及31P 衣壳蛋白无35S标记 在亲子代之间具有连续性的物质是DNA 即DNA是遗传物质 而蛋白质不是遗传物质 3 实验结论 二 RNA病毒 RNA是遗传物质 在丙组实验中观察到的现象是出现病株 并能从中提取出完整的病毒 结论是RNA是遗传物质 在乙组实验中观察到的现象是没有出现病株 结论是蛋白质外壳不是遗传物质 具有细胞结构的生物 核酸是DNA和RNA 遗传物质
4、是DNA 不具有细胞结构的病毒 核酸是DNA或RNA 遗传物质是DNA或RNA 绝大多数生物具有细胞结构 DNA是主要遗传物质 DNA与RNA DNA DNA与RNA DNA DNA DNA RNA RNA 三 DNA在真核细胞内的分布 主要在染色体上 细胞质中 1 用含15N 35S 32P的噬菌体去侵染不含放射性元素的细菌 则释放出的子代噬菌体中 A 只含32PB 大多数含15N和32PC 少数含15N 35S和32PD 全部不含35S 2 肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜 R型则不具有 下列叙述错误的是 A 培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质 能产生一些具荚膜的细菌B 培养R型活细菌
5、时加S型细菌DNA的完全水解产物 不能产生具荚膜的细菌C 培养R型活细菌时加S型细菌的DNA 能产生具荚膜的细菌D 培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质 不能产生具荚膜的细菌 D A 第三章基因的本质 第二节DNA的分子结构和复制 1 DNA的基本单位 脱氧核苷酸 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 一 DNA分子的结构 DNA是四种脱氧核苷酸连接成的长链 2 DNA分子的结构 规则的双螺旋结构 DNA平面结构 DNA双螺旋 5 5 3 3 每个螺旋含10对碱基 3 碱基互补配对原则 A G T C A C T G 1 双链 A T 单链 A T 双链 G C 单链 G C 50 互为倒数
6、 2 多样性 碱基对的排列顺序千变万化 能够贮存大量的信息 3 特异性 每一个DNA分子的碱基对都有其特定的排列顺序 这种特定的排列顺序包含着特定的遗传信息 n 4 4 DNA分子的特性 1 稳定性 通过氢键形成的碱基对 使两条脱氧核苷酸长链稳固地并联起来 二 DNA的复制 解旋 以母链为模板 合成子链 母子链结合形成新的分子 解旋酶 能量 模板 原料 酶 1个DNA分子 2个DNA分子 转移到含14NH4Cl的培养液中 三 DNA半保留复制的实验证据 大肠杆菌在含15NH4Cl的培养液中生长若干代 细胞分裂一次 细胞分裂两次 第一代 14N 第二代 将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养
7、基中 连续培养数代后得到G0代细胞 然后将G0代细胞移到含有32P的培养基中培养 经过第1 2次细胞分裂后 分别得到G1 G2代细胞 再从G0 G1 G2代细胞中提取出DNA 经密度梯度离心后得到的结果如图所示 若 分别表示轻 中 重3中DNA分子的位置 请回答 1 图中 两条带中的DNA分子所含的同位素分别是 条带 条带 2 G0 G1 G2三代DNA分子离心后的试管分别是图中的 G0 G1 G2 31P 31P和32P A B D 3 上述实验结果证明DNA的复制方式为 DNA的自我复制能使生物的保持相对稳定 4 若原G0代DNA分子中共有14000个脱氧核苷酸 且 A T G C 2 5
8、 则培养G2代细胞时 培养基中至少添加游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个 半保留复制 遗传特性 6000 第三章基因的本质 第三节基因是有遗传效应的DNA片段 一 基因与染色体 DNA 脱氧核苷酸的关系 4种脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体 基本组成单位 每个基因中含许多脱氧核苷酸 1个DNA分子上间断地排列着含许多个基因 具有遗传效应的DNA片段 主要载体 每条染色体上有1个或2个DNA分子 二 基因的结构 一 原核细胞的基因结构 与RNA聚合酶结合位点 转录出信使RNA指导蛋白质合成 不能转录RNA 不能编码蛋白质 催化DNA转录为信使RNA 编码区连续不间断 二 真核细胞的基因结构 与RNA聚合酶结合位点 编码区是间隔的 不连续的 编码蛋白质的序列 一般不能编码蛋白质的序列 二 基因的结构 三 基因与遗传信息的关系 基因中特定的脱氧核苷酸序列代表遗传信息 任意两个不同的基因其本质的差异均在于脱氧核苷酸序列不同 四 基因的功能 遗传信息的传递 发生在传种接代过程中 通过复制和有丝分裂实现由亲代细胞传向子代细胞 通过减数分裂和受精作用实现由亲代个体传向子代个体 以配子作为亲子代间的传递桥梁 遗传信息的表达 发生在生物个体发育的过程中 通过转录和翻译控制蛋白质的合成来实现控制生物的个体发育和生物的性状
