第三章 基因的本质第一节 DNA是主要的遗传物质一、一、DNADNA是遗传物质的证据是遗传物质的证据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RRRR+SDNA蛋白质 荚膜多糖 DNA+DNA酶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：+S型菌DNAR型菌DNADNA重组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）头部尾部DNA 蛋白质 大肠杆菌T2噬菌体结构1.实验方法： 同位素示踪法蛋白质的组成元素：DNA的组成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P （标记（标记3232P P）（标记（标记3535S S ） 在分别含有放射性同位素在分别含有放射性同位素3232P P 和和3535S S的培养基中培养细菌的培养基中培养细菌 分别用上述细菌培养分别用上述细菌培养T T2 2噬菌体，噬菌体，获得获得含含3232P P的噬菌体和含的噬菌体和含 3535S S的噬菌体的噬菌体vv标记噬菌体标记噬菌体2.实验过程vv噬菌体噬菌体侵染侵染细菌细菌vv检测放射性检测放射性含35S的噬菌体含32P的噬菌体35S32P培养培养培养细菌培养细菌含35S培养基含32P培养基同位素标记噬菌体 含35S 含32P 蛋白质DNA 35S离心搅拌器细菌培养液噬菌体与细菌相分离35S35S噬菌体 35S离心搅拌器细菌培养液噬菌体与细菌相分离35S35S噬菌体 离心细菌培养液搅拌器32P噬菌体32P噬菌体与细菌相分离32P 离心细菌培养液搅拌器32P噬菌体32P噬菌体与细菌相分离 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亲代噬菌体细菌内子代噬菌体32P标记DNA35S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、二、RNARNA病毒，病毒，RNARNA是遗传物质是遗传物质l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。
l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核酸遗传物质原核细胞真核细胞噬菌体（T系）烟草花叶病毒具有细胞结构的生物，核酸是DNA和RNA，遗传物质是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RNADNADNA与RNADNADNADNARNARNA三、三、DNADNA在真核细胞内的分布在真核细胞内的分布主要在染色体上细胞质中细胞核遗传细胞质遗传生物的遗传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32P B.大多数含15N和32P C.少数含15N、35S和32P D.全部不含35S2.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 TP脱氧核糖含氮碱基一、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CTTGACAGDNA平面结构DNA双螺旋2nm3.4nm5533每个螺旋含10对碱基3. 碱基互补配对原则 A TG CA+GT+CA+CT+G= 1双链（A+T）% 单链（A+T）%双链（G+C）% 单链（G+C）% 50%一条单链与另一条互补单链A+GT+CA+GT+C的值（A+G）（T+C）（A+C）（T+G）互为倒数（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n44. 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DNA复制的机理碱基互补配对原则DNA复制的场所真核细胞：细胞核（主要）、线粒体、 叶绿体原核细胞：拟核、质粒DNA复制的条件模板亲代DNA的两条链原料4种游离的脱氧核苷酸能量ATP酶DNA解旋酶、DNA聚合酶等DNA复制的过程边解旋边复制DNA复制的特点半保留复制二、二、DNADNA的复制的复制CTGACGTACTCTTAGACGACGTAGCTCTTAGACGACGTAG子链母链解旋以母链为模板，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分子复制转移到含14NH4Cl的培养液中三、三、DNADNA半保留复制的实验证据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提取DNA离心密度低高15N/15N-DNA细胞分裂一次第一代提取DNA离心15N/14N-DNA第二代提取DNA离心15N/14N-DNA14N/14N-DNA细胞分裂两次大肠杆菌15N/15N-DNA第一代15N/14N-DNA14N14N第二代14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N 将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，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 ABCD31P31P和32PABD（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14 000个脱氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，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、一、 基因与染色体、基因与染色体、DNADNA、脱氧核苷酸的关系、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、二、 基因的结构基因的结构（一）原核细胞的基因结构编码区与RNA聚合酶结合位点非编码区非编码区转录出信使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聚合酶结合位点外显子1外显子2外显子3外显子4外显子5编码区是间隔的、不连续的外显子内含子编码蛋白质的序列一般不能编码蛋白质的序列编码区非编码区非编码区二、二、 基因的结构基因的结构三、三、 基因与遗传信息的关系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、四、 基因的功能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。