第1节_遗传信息1详解.ppt

遗传信息的载体是什么？ DNA存在于细胞的哪里？ 染色质的化学组成是什么？ 第6章 遗传信息的传递和表达 第1节 遗传信息 DNA、蛋白质和染色质的关系是什么？ 关键问题：为什么说DNA是遗传信息的载体？ 20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质？这个问题曾引起生物学界激烈的争论。 1、你认为遗传物质可能具有什么特点？ 2、你认为证明某一种物质是遗传物质的可行方法有哪些？ （一）作为遗传物质必须具备的条件 一、DNA是遗传物质 1、能储存数量巨大的遗传信息 3、能精确地自我复制并遗传给后代 2、能通过指导蛋白质合成控制生物的性状和代谢过程 4、分子结构相对稳定 5、突变能通过复制遗传给后代 （二）证明DNA是遗传物质的实验 1、1944年，艾弗里的转化因子实验 第一个证据 2、1952年，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验 证明DNA是遗传物质最有说服力的证据 选择噬菌体做实验材料的原因？ 资料：在T2噬菌体的化学组成中，60%是蛋白质，40%是DNA。对这两种物质的分析表明：仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。 用32P标记 噬菌体DNA 用35S标记 噬菌体蛋白质 检测细菌内是否有放射性 搅拌，使细菌外的噬菌体与细菌分离 离心 检测上清液和沉淀物中的放射性物质 结论：噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌细胞，蛋白质衣壳没有进入。 用被标记的噬菌体侵染未标记的细菌 ① 被35S标记的噬菌体 ② 被32P标记的噬菌体 噬菌体分别被35S或32P标记 被35S标记的噬菌体与细菌混合 被32P标记的噬菌体与细菌混合 上清液 沉淀物 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 释放 吸附 生物合成 装配 侵入 结论：子代和亲代之间的遗传物质是DNA，不是蛋白质。 噬菌体侵染细菌过程 ② 用32P标记大肠杆菌的DNA ① 用35S标记大肠杆菌的蛋白质 结论：噬菌体利用细菌的原料（脱氧核苷酸和氨基酸）来合成自己的DNA和蛋白质。 未标记的噬菌体 未标记的噬菌体 子代噬菌体的DNA有放射性 子代噬菌体的蛋白质有放射性 为什么选择35S和32P分别对蛋白质和DNA标记？ 用14C和18O标记行吗？ 结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。 （三）某些RNA病毒的遗传物质是RNA 蛋白质 RNA ① ② 二、DNA分子的双螺旋结构 （一）DNA分子的双螺旋结构模型的构建 交叉的黑色纹路只能是螺旋结构形成的 （奥）查加夫 不同生物来源的DNA四种碱基百分比 DNA来源 腺嘌呤(A) 胸腺嘧啶(T) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 酵母 31.3 32.9 18.7 17.5 小麦 26.8 28.0 23.2 22.7 海胆 32.8 32.1 17.7 18.4 家蚕 30.3 31.1 19.0 19.1 鲱鱼 27.8 27.5 22.2 22.6 人 30.9 29.4 19.8 19.9 结论: 四种碱基的数量约为A=T、G=C 碱基互补配对原则 1、回答有关DNA结构方面的问题： 2、DNA分子模型的构建过程中涉及哪些学科的知识和方法？对你理解生命科学的发展有什么启示？ 3、沃森和克里克默契配合，发现DNA双螺旋的过程，作为科学家合作研究的典范，在科学界传为佳话。他们这种工作方式给你哪些启示？ (1)DNA由几条链构成？具有怎样的立体结构？ (2)DNA的基本骨架由哪些物质组成？分别位于什么部位？ (3)DNA中的碱基如何配对？位于DNA的什么部位？ 两条反向平行的多核苷酸链组成 磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧 （2）碱基对 （3）碱基互补配对原则 2、空间结构 1、平面结构 （1）基本骨架 右旋的双螺旋 以氢键相连 （二）DNA分子的结构 （三）RNA分子的结构 含氮碱基 核糖核苷酸 核糖 A:腺嘌呤 G:鸟嘌呤 C:胞嘧啶 U:尿嘧啶 一条多核苷酸链 （一）DNA分子的特性 三、蕴藏在DNA分子中的遗传信息 1、稳定性 （1）脱氧核糖和磷酸交替排列方式稳定不变 （2）碱基互补配对方式稳定不变 （3）碱基对之间以氢键连接 遗传信息：DNA分子中脱氧核苷酸（碱基对）的排列顺序。 2、多样性 （1）组成DNA分子的脱氧核苷酸（碱基对）数目极多 在分子水平上决定生物的多样性 （2）组成DNA分子的脱氧核苷酸（碱基对）在一条多核苷酸链上的排列方式不受限制 全班同学排成一排，代表一条DNA单链的碱基排列情况。每个同学代表DNA链上的一个碱基，每人都可以从A、T、C、G四种碱基中自由选择自己所代表的碱基，全班同学一起，可以组合出多少种排列？ 3、特异性 DNA分子中脱氧核苷酸的特定排列顺序 意义：在分子水平上决定生物的差异 基因和