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核酸是遗传物质的证据,经典实验1、肺炎双球菌转化实验2、噬菌体侵染细菌的实验3、烟草花叶病毒感染烟草的实验,肺炎双球菌,实验材料肺炎双球菌,小鼠死亡,小鼠正常,小鼠正常,小鼠死亡,肺炎双球菌的转化实验过程,1,2,3,4,R型活菌+S型死菌,S型活菌,在4组实验中，从死亡小鼠体内分离出的S型活细菌从何而来？,转化,结果分析,转化而来的S型活菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？,为什么无毒的R型活菌可以转化成有毒的S型活菌呢？,转化而来的性状可以遗传,转化因子是什么物质呢？你认为应该怎样设计实验，确定转化因子？,在杀死的S型细菌中含有哪些物质？,但究竟哪一个才是转化因子呢？,离体细菌转化实验,R型细菌,肺炎双球菌体外转化实验,R型细菌,只长R型菌,只长R型菌,R型细菌,小结肺炎双球菌体外转化实验,1、实验材料：肺炎双球菌2、实验目的：为了弄清楚转化因子到底是什么？3、实验操作：将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂质和RNA、DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合培养。4、实验结果：只有加DNA，R型菌才能转化为S型菌。为进一步确定DNA的作用，用DNA酶处理DNA样品，DNA被降解后就不能使R型菌转化为S型菌。5、实验结论：DNA是转化因子，也就是说DNA是遗传物质。,T2噬菌体,噬菌体侵染细菌的实验,T2噬菌体属于细菌病毒，营专性寄生生活，它的专一宿主为大肠杆菌。T2噬菌体的成分中，只有DNA和蛋白质两种物质。,DNA：C、H、O、N、P,你会选取哪种元素的同位素来分别标记DNA和蛋白质？,实验过程,同位素示踪法,蛋白质：C、H、O、N、S,35S,32P,实验过程：,蛋白质含35S的噬菌体,+细菌(未标记),上清液(T2噬菌体颗粒)-含放射性物质35S,沉淀被感染的细菌和新形成的噬菌体-未检测到35S,说明蛋白质外壳并没有进入到细菌内,用放射性同位素35S标记噬菌体外壳蛋白质,用放射性同位素32P标记内部DNA,DNA含32P的噬菌体,+细菌(未标记),上清液(T2噬菌体颗粒)-未检测到32P,沉淀被感染的细菌和新形成的噬菌体中-检测到32P,说明DNA进入到细菌内去了,这些病毒只含有RNA和蛋白质,但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？,HIV病毒,SARS病毒,烟草花叶病毒,左：正常烟叶右：病叶,烟草花叶病毒感染和重建实验,RNA是遗传物质，蛋白质不是。,实验结论,RNA少数RNA病毒只含RNA而不含DNA，在这种情况下，RNA是遗传物质。,DNA绝大多数生物的遗传物质是DNA。,课堂小结,核酸是一切生物的遗传物质,DNA或RNA,DNA,遗传的基本功能单位基因，就是一段有功能的核酸,DNA与RNA的区别,DNA的基本单位脱氧核苷酸,脱氧核苷酸,核苷,脱氧核糖,含氮碱基,磷酸,腺嘌呤（A）,鸟嘌呤（G）,胞嘧啶（C）,胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的种类（命名：碱基脱氧核苷酸）,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,例：DNA初步水解后得到的化学物质是（）A.氨基酸、葡萄糖、含氮碱基B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖C.脱氧核苷酸D.脱氧核糖、含氮碱基、磷酸,C,彻底水解,由多个脱氧核苷酸分子聚合形成2条脱氧核苷酸长链,多核苷酸单链,氢键,平面结构,立体结构,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,磷酸,脱氧核糖,含氮碱基,嘌呤和嘧啶之间通过氢键配对，形成碱基对，且A只和T配对、C只和G配对，这种碱基之间的一一对应的关系就叫做碱基互补配对原则。,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,DNA的结构与特性（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构。,（2）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，有氢键连接。,（3）两条链上的碱基通过氢键连结起来，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则。,A,A,A,T,T,T,G,G,G,G,C,C,C,A,T,C,两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。,长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。,5种元素3类物质4种基本单位2条链1种结构,DNA双螺旋结构特点总结,1.稳定性：双螺旋结构，氢键连结,2.方向性：反向平行,3.专一性：碱基互补配对,4.多样性：碱基对排列序列无穷,5.特异性：特定DNA分子有特定的碱基对数目和排列组合顺序,1.胞嘧啶2.腺嘌呤3.鸟嘌呤4.胸腺嘧啶5.脱氧核糖6.磷酸7.胸腺嘧啶脱氧核苷酸8.碱基对9.氢键10.一条脱氧核苷酸链的片段,1下面是DNA的分子的结构模式图，说出图中110的名称。,基础巩固,染色体、DNA、基因三者的关系：,细胞核,染色体,蛋白质,DNA,基因a,基因B,基因a,基因B,2、染色体由DNA和蛋白质构成,3、基因是DNA上的一个片段，这个片段有特定的遗传效应。,1、染色体主要分布在细胞核中。,4、一条染色体的DNA上有许多的基因。基因在染色体(DNA)上呈线性排列。,生物的性状是由蛋白质体现的,基因通过控制蛋白质的合成从而决定生物的性状,（一个DNA分子上有多个基因）,基因在染色体(DNA)上呈线性排列。,基因有遗传效应的DNA片段,基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。,基因是决定生物性状的单位,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。,基因（遗传信息）的表达：转录翻译,遗传信息的传递:,复制,DNA两大功能,一、DNA复制,1定义：,以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,2时间：,有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期,3场所：,真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体原核生物：细胞质,4、条件,模板：,原料：,能量：,酶：,亲代DNA分子的两条链,游离的脱氧核苷酸（A、G、C、T）,ATP,DNA解旋酶、DNA聚合酶等,5、DNA复制的过程,解旋：,合成子链：,形成子代DNA：,利用提供的能量（ATP），在_的作用下，把两条双链之间的氢键解开，形成两条模板链（母链）。,以母链为，以四种游离的脱氧核苷酸为原料，遵循_原则，在有关酶的作用下，合成与母链互补的子链（新链）,每条子链与其对应的盘旋成双螺旋结构，结果一个DNA分子形成两个子代DNA,细胞呼吸,解旋酶,模板,碱基互补配对,母链,6、DNA复制的特点、原则,是一个_的过程,边解旋边复制,由于新合成的DNA分子中，都保留了原DNA的一条链，因此叫_,半保留复制,原则：,碱基互补配对原则,7、准确复制的原因、意义,意义：,将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的稳定性、连续性,原因：,DNA分子独特的提供精确的模板,通过保证了复制准确无误。,双螺旋结构,碱基互补配对,复制过程:,反馈练习,1、一个DNA分子连续复制4次，可得到几个子代DNA？其中有几个DNA分子含有原来的DNA链？,16个,2个,2、一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基的20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C：,A、20个B、30个C、90个D、120个,C,每个DNA分子中含C=。,复制2次增加了个DNA分子,（20/20%-20*2）/230,3,共增加C碱基数为。,3*30=90,3、一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的：,A、1/10B、1/5C、1/16D、1/25,答案：C,2个,25个,/,4.某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处于细胞周期的（）A间期B前期C中期D不能确定,A,DNA(基因),DNA所携带的遗传信息需要通过RNA作为媒介（信使）传递到细胞质中。这种RNA称为信使RNA（mRNA）,基因是如何控制蛋白质的合成的?,转录,翻译,RNA的种类,信使RNAmRNA转运RNAtRNA核糖体RNArRNA,三种RNA：,mRNA：携带基因的遗传信息，是翻译的直接模板,tRNA(转运RNA):携带专一的氨基酸，还可识别mRNA上的密码子，即把相应的氨基酸搬运到相应的位置上。,rRNA(核糖体rRNA)：与蛋白质一起构成核糖体,mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个密码子。实验证明：遗传密码具有相对的通用性！,关于密码子：,三个终止密码：UAA、UAG、UGA,二个起始密码：AUG、GUG,大部分氨基酸有多个密码,注意：遗传密码在mRNA上！,RNA的合成转录,转录的时间：,有丝分裂间期，减数第一次分裂间期。,模板：,以DNA的一条链为模板，按碱基互补配对原则，以四种核糖核苷酸为原料，合成核糖核酸（单链）的过程。,转录的场所：,主要在细胞核内（其次在线粒体、叶绿体内也可转录）,转录的条件：,原料：,酶：,能量：,DNA的一条链（信息链）,四种核糖核苷酸,DNA解旋酶、RNA聚合酶,ATP,转录,转录,DNA复制,DNA复制与转录的比较,以DNA的两条母链为模板,游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,2个双链DNA分子,以DNA的一条链为模板,游离的核糖核苷酸,DNA解旋酶、RNA聚合酶,1条RNA单链,三、翻译,以mRNA为模板，以tRNA为运载工具，在核糖体内把氨基酸按mRNA上密码子的排列顺序逐个连接起来，合成具有一定氨基酸顺序的多肽链的过程。,遗传密码指mRNA上核苷酸的排列顺序，把mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基叫密码子。,转运RNA（tRNA）氨基酸的搬运工tRNA上反密码子可以与mRNA上的密码子互补配对。每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸,tRNA,亮氨酸,tRNA的一端运载着氨基酸,反密码子,氨基酸与转运RNA结合，这个过程要消化能量.,场所：模板：原料：条件：原则：产物：结果：,翻译小结,细胞质中的核糖体,mRNA,20种游离的氨基酸,遗传信息从mRNA转移到了蛋白质,蛋白质,tRNA上的反密码子与mRNA的密码子互补配对。AUGC,（在线粒体、叶绿体内也有它们自己的核糖体，也能够进行翻译的过程）,酶、ATP,翻译过程：起始延伸终止,起始延伸终止,DNA,mRNA,模板链,转录,多肽链:,甲硫氨酸,丙氨酸,丝氨酸,丙氨酸,甲硫氨酸,精氨酸,起始密码,终止密码,一条多肽链,另一条多肽链,无对应氨基酸,翻译,复制、转录、翻译的比较,以DNA的两条链为模板,4种游离的脱氧核苷酸,DNA解旋酶、DNA聚合酶,2个子代双链DNA分子,以DNA的一条链为模板,4种游离的核糖核苷酸,DNA解旋酶RNA聚合酶,1条mRNA单链,mRNA,20种氨基酸,酶,蛋白质,ATGCTACG,AUTAUACGGC,AUUACGGC,DNADNA,DNARNA,RNA蛋白质,DNA双链片段,a链,b链,C,信使RNA,转运RNA,密码子,氨基酸,C,A,色氨酸,C,A,T,U,C,A,G,参照课本密码子表，填写下表：,G,T,A,C,C,A,G,T,C,G,T,G,A,C,T,G,G,G,C,A,G,U,G,G,A,C,G,C,A,C,G,U,A,C,C,A,G,U,C,G,U,G,C,A,G,G,U,U,C,A,丙氨酸,丝氨酸,丙氨酸,判断：a链为模板链,间接控制：,直接控制：,基因对性状的控制：,某些基因通过控制酶的合成从而控制新陈代谢，实现对生物性状的控制。,某些基因通过控制蛋白质分子的结构，从而实现对生物性状的控制。,如：某些基因异常不能合成酪氨酸酶不能生成黑色素白化病,如：某些基因异常血红蛋白分子结构异常血液疾病,调节基因,酶或激素,细胞代谢,性状,结构基因,结构蛋白,细胞结构,控制合成,调节,控制合成,构成,表