教基因的本质+基因的表达..doc

第六讲《基因的本质+基因的表达》 一、教材知识梳理 1、DNA是主要的遗传物质： 1）肺炎双球菌的转化实验：格里菲思体内转化实验：R型菌+杀死的S菌老鼠→死亡，结论是：杀死的S菌中含有转化因子。艾弗里的体外转化实验:思路是设法把DNA等分开，单独的、直接的去观察它们的作用。把S型菌的组成物质全部分离，并分别与R型菌混合培养，发现只有加入S型细菌DNA才能在R型菌培养中得到S型菌，并能传递给后代，说明DNA是R型细菌发生转化的物质。加入DNA酶和DNA混合物的实验，说明 DNA的基本单位（水解产物）不能成为遗传物质。 由此可知，实现R型肺炎双球菌转化出S型肺炎双球菌条件是：R型活菌+S型的转化因子（DNA）+细菌培养基。 2）噬菌体侵染细菌实验：T2噬菌体的头部和尾部的外壳是由蛋白质组成，在头部内含有一个DNA分子。它是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。科学家以噬菌体作为研究DNA是遗传物质材料的原因是：噬菌体侵染细菌时，DNA和蛋白质自动分离。注入细菌体内是DNA，而蛋白质外壳留在细菌体外，最终从细菌体内释放出多个一模一样的噬菌体，说明了噬菌体的DNA是噬菌体的遗传物质。 科学家是通过放射性同位素标记方法知道噬菌体侵染细菌时是哪种物质进入的： 如果想要用同位素标记噬菌体，必须先要用含同位素的化合物培养标记大肠杆菌，然后再用噬菌体去侵染它，才能达到目的。 标记后的噬菌体与细菌混合保温的时间应该控制在一定的时间内比较合适，搅拌的目的是 使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 ，离心的目的是让细菌沉淀和上清液、噬菌体分离 。标记DNA用P而不用C、H、O、N的原因是蛋白质组成元素含有C、H、O、N，会使其也标记上 。 用35S标记的噬菌体侵染细菌，离心后 上清液 的放射性很高，原因是 噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面 ；但是沉淀物也有低的放射性，原因可能是 搅拌不充分，少量噬菌体的蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心沉淀到沉淀物中。 用32P标记的噬菌体浸染细菌，离心后沉淀物的放射性高，原因是噬菌体侵染细菌时DNA注入到细菌体内，随细菌离心沉淀到沉淀物中；但是上清液也有较低的放射性，原因是保温时间过短，部分噬菌体DNA没有侵染到细菌体内；或保温时间过长，噬菌体在细菌体内增殖后释放出来，随离心到上清液中。 3）结论：生物的遗传物质是核酸。主要的遗传物质是DNA，这是因为生物界绝大多数生物有DNA，以DNA为遗传物质。在有RNA没有DNA的生物中，RNA才作为遗传物质。细胞中既有DNA又有RNA，故有细胞结构生物的遗传物质是DNA（如植物细胞、动物细胞、真菌、细菌等）。细胞核遗传和细胞质遗传的遗传物质分别是DNA、DNA。病毒中只有一个核酸分子，有的是DNA，有的是RNA。所以，病毒的遗传物质是DNA或RNA。 2、DNA分子的结构： 1）DNA结构与蛋白质分子结构上的相似性和差异性 相似性：都有基本组成单位+链状化学结构（平面结构）+空间结构+多样性 差异性：①每个双链DNA都由四种脱氧核苷酸构成，每种蛋白质不一定都有20种氨基酸构成 ②一般DNA分子都是两条脱氧核苷酸链链，不同蛋白质分子中肽链数不一定 ③一般DNA分子的空间结构是规则的双螺旋，不同蛋白质分子空间结构则是千差万别 DNA小结：1种空间结构、2条方向相反的平行链、3种组成、4种基本单位、5种组成元素（1、2、3、4、5） 2）DNA分子的规则双螺旋结构特点： I.DNA分子由两条链组成的，两条链按反向平行盘旋成双螺旋结构。 II.DNA分子中的 脱氧核糖和磷酸 交替连接，排列在外侧，构成 基本骨架 ； 碱基在内侧。 III.DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对原则是：A与T、G与C配对。 IV.下列哪几组值是DNA分子之间的共性①④⑤，哪几组值在不同的DNA分子中含量不同②③ 。 ①A/T ②A/G ③(A+T)/(C+G) ④(A+G)/(T+C) ⑤(A1+G1)/(T1+C1)= (T2+C2)/(A2+G2) 3)DNA分子的结构特点： ①DNA分子的稳定性体现在基本单位固定不变 、 都是两条链、空间结构一定。 ②DNA分子的多样性取决于脱氧核苷酸的排列顺序。 ③DNA分子的特异性在于：每个特定的DNA分子都具有特定的脱氧核苷酸的排列顺序。如：2n个脱氧核苷酸构成的DNA分子，它的一条链上的碱基有 4n 种排列方式。 4）判断一个核酸分子是DNA还是RNA要看它的 五碳糖和碱基组成，判断一个核酸分子是双链的还是单链的要看它的嘌呤和嘧啶的比例。 3、DNA分子复制： 1）复制时间：细胞分裂间期； 复制过程：解旋-合成子链-模板链与子链双螺旋； 复制特点：边解旋边复制、半保留复制；需要条件：DNA双