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1、第1节 遗传信息,一 核酸是遗传的物质基础：,染色体的主要成分 :,DNA+蛋白质,1. DNA是主要的遗传物质,遗传物质的特征：,分子结构具有相对稳定性。,能够自我复制，使前后代保持一定的连续性。,能够控制新陈代谢过程和性状。,能够产生可遗传变异。,I 肺炎双球菌转化实验,2.DNA是遗传物质的实验证明：,II 噬菌体侵染实验：,(1952年，美国的赫尔希和蔡斯做T2、T4噬菌体),如专门寄生在大肠杆菌体内的噬菌体有一个六角形的头部和棒状尾部，尾部末端有尾丝。 噬菌体外壳由蛋白质组成 头部内含有DNA,病毒的大小和直径： (单位：纳米) 最大的病毒 虫痘病毒 450 牛痘苗病毒 300250
2、 100 最长的病毒 柑橘衰退病毒 2000 甜菜黄花病毒 1250 10 铜绿假单胞菌噬菌体 1300 10 最小的病毒 口蹄疫病毒 21 乙型肝炎病毒 18 苜蓿花叶病毒 16.5 玉米条纹病毒 12-8 烟草坏死病毒 16 菜豆畸矮病毒 9-11 最细的病毒 大肠杆菌的f1噬菌体 5 800,烟草花叶病毒,腺病毒,流感病毒,痘病毒,噬菌体,噬菌体用尾部末端吸附在细菌表面 。 噬菌体通过尾轴把DNA全部注入细菌细胞内，把蛋白质外壳留在细胞外，不起作用。 噬菌体DNA在细菌体内，利用细菌的化学成分合成噬菌体自身的DNA和蛋白质。 新合成DNA和蛋白质外壳，组装出很多个与亲代一模一样的子代噬菌
3、体。 子代噬菌体由于细菌解体被释放出来，再去侵染其它细菌。,用35S标记蛋白质，侵染实验后，检测细菌无放射性；用32P标记DNA，侵染实验后，检测细菌有放射性，繁殖子代也有放射性。 通过上述实验证明：噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的，DNA是遗传物质。,III烟草花叶病毒转染实验 烟草花叶病毒和流感病毒，体内无DNA。已有实验证明RNA是它们的遗传物质。,二 核酸的结构 DNA分子的双螺旋结构：,a,b,1953年，沃森和克里克提出DNA双螺旋模型。,1. DNA的化学组成：,基本单位：,脱氧核苷酸（一分子）,（磷酸、 脱氧核糖、含氮碱基）,含氮碱基有4种，组成的脱氧核苷酸也有4种。,
4、A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 C 胞嘧啶 T 胸腺嘧啶,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,DNA双螺旋结构：,由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。,脱氧核糖和磷酸交替连结，构成基本骨架；碱基排列在内侧，通过氢键连结，形成碱基对。,每对碱基旋转36o上升3.4埃。,碱基互补配对原则：,（腺嘌呤）A与T（胸腺嘧啶）（两个氢键）,（鸟嘌呤）G与C（胞嘧啶） （三个氢键）, A=T；G=C, A+G=T+C（嘌呤碱之和=嘧啶碱之和）,碱基对具有多种不同排列顺序，因而构成DNA分子的多样性。,3。蕴藏在DNA分子中的遗传信息 信息的本质是数以亿计的碱基排列。 有效单位基
5、因 它是携带遗传信息，并具有遗传效应的DNA片段。 基因通过控制蛋白质的合成，蛋白质再表现为性状来实现决定生物特征。并可以遗传。,1。DNA的复制,体细胞DNA分子复制是在有丝分裂间期进行。,生殖细胞DNA分子复制是在减一分裂前的间期完成。,边解旋，边复制。 半保留复制,2。基因控制蛋白质的合成。,生物性状主要是通过蛋白质来体现的。,第2节 DNA复制和蛋白质合成,2.5 DNA Replication Semi-conservation (Meselson & Stahl experiment),基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质合成来实现的。-转录和翻译,核糖核酸（RNA） ：,一般为
6、单链,（一分子）（磷酸、核糖、含氮碱基）,T（胸腺嘧啶）被U（尿嘧啶）代替。,子代以DNA为模板合成信使RNA，再以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具，使氨基酸在核糖体中按照一定的顺序排列起来，合成了与亲代一样的蛋白质，从而显现出与亲代同样的性状。,单链,三叶草形,转运,线形,线形,作为翻译 的模板,携带氨基酸,三种RNA: mRNA tRNA rRNA,转录,转录,DNA的复制和转录的比较,细胞核,细胞核,DNA的两条链,DNA的一条链,要,要,游离的脱氧核苷酸,游离的核糖核苷酸,解旋酶，DNA聚合酶,RNA聚合酶,ATP,ATP,AT, CG,AU,TA,CG,GC,DNA分子,mR
7、NA,翻译 密码子,小结：基因的表达,转录,翻译,场所：,细胞核,模板：,DNA的一条链,原料：,游离的核糖核苷酸,结果：,形成信使RNA,场所：,细胞质内的核糖体,模板：,原料：,结果：,信使RNA,氨基酸,形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,1957年 Crick提出了中心法测(central dogma) DNA RNA 蛋白质 1970 Crick又作了部分修改： DNA RNA 蛋白质 DNA转译,2. Insert gene into plasmid.,3. Transfer the plasmid back into bacterial cell.,4. Let bacterial cells replicate.,bacterial clones,replication,transformation,recombinant DNA,Use same restriction enzyme to snip plasmid.,Plasmid,Bacterium,Human cell containing gene of interest,DNA,Human protein of interest,protein synthesis,Bacterial chromosome,基因工程,
