遗传物质的分子结构和性质.ppt

第九章遗传物质的分子结构和性质,1868年 J.T.Miescher 发现核素（muclein）第一节核酸是遗传物质 遗传物质必须具备哪些特点？ 1）在体细胞中含量稳定； 2) 在生殖细胞中含量减半； 3) 能携带遗传信息； 4) 能精确地自我复制； 5) 能发生变异；,1869年，F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物。,18851900年间，Kossel、Johnew、Levene证实核酸由不同的碱基组成。其最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸。1929年又确定了核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸(DNA)，另一种是核糖核酸(RNA)。, 一. 遗传物质的发现,1928年Frederick Griffith 转化实验,1928年，Griffith 肺炎双球菌的转化,1944年，Avery在离体条件下完成转化。,人们仍不相信DNA是遗传物质,这是由于：,（1）因认为蛋白分子量大，结构复杂，二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。而DNA分子量小，只含4种不同的碱基，人们一度认为不同种的有机体的核酸只有微小的差异。 （2）认为转化实验中DNA并未能提得很纯，还附有其它物质。 （3）即使转化因子确实是DNA，但也可能DNA只是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。,1952年，Hershey和Chase 噬菌体感染实验,二. Hershey-Chase 的噬菌体实验,三. RNA也是遗传物质,1956年A.Gierer和G.Schraman发现 烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV），其遗传物质是RNA。 1957年美国的Heinz Fraenkel-Conrat和B.Singre用重建实验证实了这一结论。,第二节DNA和RNA的 化学组成及双螺旋模型,一、DNA和RNA的化学组成 四核苷酸假说：不同DNA的成分都是相同的。1950英Chargaff，发现DNA的“ 当量规 律 ”。 此表明了什麽？ Alfred Mirsky, Hars RisR.Vendrely,A.Boivin 两组学者分别发现不同的生物体细胞中DNA 的含量都是其配子中的两倍。,. 二. DNA双螺旋模型的诞生,Watson & Crick建立双螺旋模型主要是受到4个方面的影响： （1）1938年W.T.Astbury & Bell用x衍射技术研 究DNA。1947年拍摄了第一张DNA的衍射 照片，并推断DNA分子的结构是： 柱状； 多核苷酸是一叠扁平的核苷酸； 核酸残基取向和分子长轴垂直,间距为3.4。,（2）1951年Pauling和Corey运用化学的 定律来推理，而不做具体的实验， 建立了蛋白质的-螺旋模型； （3）晶体学者美J. Donoh & Chargaff 的指点。 （4）R.Franklin & Wilkins在1952年底拍 得了DNA结晶X衍射照片。,1951年，Pauling提出了蛋白质的-螺旋结构。,1952年， Wilkins和Franklin用高度定向的DNA纤维作出高质量的X-光衍射照片,1953年，Watson和Crick提出DNA的反向平行双螺旋模型,1962年， Wilkins、 Watson和Crick共获诺贝尔化学奖。,三 双螺旋模型 (double helix model),双螺旋模型有以下特点 (1) DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成， 形成右手双螺旋。 (3) 两条链反向平行，即两条链的方向相反； (4) 糖一磷酸键是在双螺旋的外侧，碱基对与轴线垂直。 (5) 糖与附着在糖上的碱基近于垂直。 (6) 碱基配对时，必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶。 (7) DNA