第章遗传物质的分子本质.pdfVIP

第2章遗传物质的分子本质 2.1 遗传物质的分子本质 2.1.1 DNA作为遗传物质 2.1.1.1 遗传物质的发现 1928年英国科学家 Griffith肺炎双球菌感染实验 图2-1 肺炎双球菌转化实验 2.1.1.2 DNA作为遗传物质的进一步证实 1952年，Hershey和Chase 的噬菌体感染细菌实验进一步证 实了DNA是遗传物质。 图2-3 最初的中心法则示意图 2.1.2 RNA作为遗传物质 1957年，Heinz Fraenkel-Conrat和B. Singre 的烟草花叶病 毒的感染实验证明RNA也可以用为遗传物质。 HIV艾滋病病毒 Single-stranded RNA RNA病毒RNA的复制过程中，其错误修复机制的酶的活性 很低很低，几乎是没有的，所以其变异很快；而疫苗是要 根据病毒的固定基因或蛋白开发制作的。所以RNA病毒疫 苗较难开发。 RNA病毒有： 艾滋病病毒，烟草花叶病毒，SARS 病毒， 西班牙流感病毒，甲型H1N1流感病毒等。 1970年，Temin 和Baltimore在RNA肿瘤病毒中发现 逆转录酶。 图2-5 完整的中心法则示意图，遗传信息可以由RNA流向DNA 2.1.3 具有遗传物质特性的蛋白质 Kuru病是发生在太平洋岛国新几内亚东部山区Fore族人群中的可以传播 的神经系统疾病，它与该族有同类相食的宗教仪式有关。也是人类海绵状 脑病成功地传递给实验动物的一种疾病。 病原体为朊病毒，本质为 蛋白质。 其他Prion引起的疾病： 人类雅克氏病 羊瘙痒症 牛海绵状脑病 朊病毒就是蛋白质病毒，是只有蛋白质而没有核酸的病毒。 --疯牛病。1997年诺贝尔医学或生理学奖的获得者美国生物 学家斯垣利·普鲁辛纳就是由于研究朊病毒作出卓越贡献而 获此殊荣的。 朊病毒不仅与人类健康、家畜 饲养关系密切，而且可为研究 与痴呆有关的其他疾病提供重 要信息。就生物理论而言，朊 病毒的复制并非以核酸为模板， 而是以蛋白质为模板，这必将 对探索生命的起源与生命现象 的本质产生重大的影响。 图2-6 中心法则的补充—— 以蛋白质为模板复制蛋白质 2.2 核酸的结构及化学组成 什么是核酸? 核酸是遗传信息物质 核酸是以核苷酸为基本结构单位， 通过3’,5’-磷酸二酯键形成的链状 多聚物 2.2.1 核酸的化学组成 核酸 nucleic acid 脱氧核糖核酸 核糖核酸 DNA(deoxyribonucleic acid) RNA(ribonucleic acid) 遗传信息的存储和携带者 遗传信息表达 核酸的化学组成 碱基 水解 完全水解 核酸 单核苷酸 戊糖 磷酸 NH2 NH2 N N N 1