第7课时遗传的物质基础

1、 dna dna是是主要主要的遗传物质的遗传物质1.1.实验目的：实验目的：dnadna和蛋白质谁是遗传物质？和蛋白质谁是遗传物质？ 2.2.实验材料：实验材料：肺炎双球菌肺炎双球菌 多糖类荚膜多糖类荚膜r r型菌型菌( (无荚膜，无毒无荚膜，无毒) )s s型菌型菌( (有荚膜，有毒有荚膜，有毒) ) 一一. .格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验对比对比a.ba.b组的实验现象，这说明了什么？组的实验现象，这说明了什么？什么使活什么使活r r型细菌转变成活的型细菌转变成活的s s型细菌？型细菌？ 体内有活的体内有活的s s型细菌的作用。型细菌的作用。活的活的r

2、r型细菌变成了活的型细菌变成了活的s s型细菌。型细菌。 加热杀死的加热杀死的s s型细菌使活的型细菌使活的r r型细菌发生了转化。型细菌发生了转化。 d d组小鼠为什么会死亡呢？组小鼠为什么会死亡呢？活的活的s s型细菌如何出现？型细菌如何出现？ s s型细菌使小鼠死亡。型细菌使小鼠死亡。r r型型细细菌菌的的培培养养基基r r型菌型菌r r型菌型菌r r型菌型菌s s型菌的型菌的dnadnas s型菌的型菌的蛋白蛋白质质或或s s型菌的型菌的荚膜多糖荚膜多糖s s型菌的型菌的dna+dnadna+dna酶酶r型菌型菌s型菌型菌只长只长r型菌型菌只长只长r型菌型菌加入物质加入物质 r r r

3、 r r s r r r s s 结论：结论： dnadna是使是使r r型细菌产型细菌产生稳定遗传变化的物质。生稳定遗传变化的物质。 1.1.赫尔希赫尔希 、蔡斯、蔡斯过程过程 ：用：用3535s s标记噬菌体后侵染细菌标记噬菌体后侵染细菌过程：用过程：用32p32p标记噬菌体后侵染细菌标记噬菌体后侵染细菌噬菌体侵染细菌的动态过程：噬菌体侵染细菌的动态过程：吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放侵入其他细菌侵入其他细菌结论：结论：dnadna是遗传物质是遗传物质烟草花叶病毒（烟草花叶病毒（tmvtmv）rna蛋白质蛋白质被病被病毒感毒感染的染的烟草烟草叶片叶片感染感染rnarna蛋白质蛋白

4、质分离出分离出正常正常烟草烟草花叶花叶病毒病毒四四. 烟草花叶病毒感染烟叶的实验烟草花叶病毒感染烟叶的实验再度感染再度感染rna rna 蛋白质蛋白质 感染感染 正常正常 感染叶感染叶片中分片中分离出的离出的病毒病毒结论：烟草花叶病毒的遗传物质是结论：烟草花叶病毒的遗传物质是rna rna 1 1、肺炎双球菌的转化实验、肺炎双球菌的转化实验3 3、t2t2噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验4 4、烟草花叶病毒侵染烟草实验、烟草花叶病毒侵染烟草实验rnarna是遗传物质是遗传物质2 2、艾弗里证明、艾弗里证明dnadna是遗传物质实验是遗传物质实验dnadna是遗是遗传物质传物质结论：结论：d

5、nadna是主要的遗传物质是主要的遗传物质a2 2、病毒的遗传物质是（、病毒的遗传物质是（ ） 人的遗传物质是（人的遗传物质是（ ）a a、dna dna b b、rna rna c c、dnadna和和rna rna d d、dnadna或或rnarnada3 3、如果用、如果用1515n n、3232p p、3535s s标记噬菌体后，让其侵染细菌，标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为性元素为a.a.可在外壳中找到可在外壳中找到1515n n和和3535s s b.b.可在可在dnadna中找到中找

6、到1515n n 、 3232p p c.c.可在外壳中找到可在外壳中找到1515n n d.d.可在可在dnadna中找到中找到1515n n 、 3232p p和和3535s sb bagct腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸【模型建构模型建构1】: 脱氧核苷酸脱氧核苷酸【模型建构【模型建构2】一条脱氧核苷酸链一条脱氧核苷酸链以超高分辨率扫描式以超高分辨率扫描式电子显微镜拍到的电子显微镜拍到的dnadna照片。照片。dna的结构模式图放大dnadna的空间结构的空间结构aaatttggggc

7、ccatc磷酸脱氧核糖含氮碱基碱基对碱基对另一碱基对另一碱基对碱基互补配对原则atgc氢键氢键aaatttggggcccatc（1）双螺旋结构双螺旋结构dna分子的结构特点分子的结构特点aaatttggggcccatc（1）双螺旋结构双螺旋结构（2）基本骨架基本骨架dna分子的结构特点分子的结构特点aaatttggggcccatc（1）双螺旋结构双螺旋结构（2）基本骨架基本骨架（3）碱基互补配对原则碱基互补配对原则dna分子的结构特点分子的结构特点dnadna分子的结构小结分子的结构小结( (五四三二一五四三二一) )化学组成：化学组成：基本组成单位：基本组成单位：四种四种脱氧核苷酸脱氧核苷酸

8、一分子一分子含氮碱基含氮碱基一分子一分子脱氧核糖脱氧核糖一分子一分子磷酸磷酸空间结构：空间结构：规则的双螺旋结构规则的双螺旋结构两条两条脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸长链碱基对碱基对氢键氢键碱基互补配对原则碱基互补配对原则c h o n p一个一个dnadna分子分子【课堂反馈课堂反馈】1 1下面是下面是dnadna的分子的结构模式图，说出图中的分子的结构模式图，说出图中1 11010的名称。的名称。 12345678109gtca1. 1. 胞嘧啶胞嘧啶2. 2. 腺嘌呤腺嘌呤3. 3. 鸟嘌呤鸟嘌呤4. 4. 胸腺嘧啶胸腺嘧啶5. 5. 脱氧核糖脱氧核糖6. 6. 磷酸磷酸7. 7. 胸腺嘧啶脱

9、氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸8. 8. 碱基对碱基对9. 9. 氢键氢键10. 10. 一条脱氧核苷酸链的一条脱氧核苷酸链的片段片段dnadna的复制的复制一、对一、对dnadna复制的推测复制的推测沃森、克里克沃森、克里克半保留复制半保留复制二、二、dnadna半保留复制的实验证据半保留复制的实验证据材料：大肠杆菌材料：大肠杆菌方法：同位素示踪技术方法：同位素示踪技术1.1.定义：定义：以亲代以亲代dnadna为模板合成子代为模板合成子代dnadna的过程的过程2.2.时间：时间：有丝分裂间期有丝分裂间期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期3.3.场所：场所：真核生物：细胞核（主要）、

10、叶绿体、真核生物：细胞核（主要）、叶绿体、 线粒体线粒体原核生物：细胞质原核生物：细胞质三、三、dnadna复制的过程复制的过程亲代亲代dnadna分子的两条链分子的两条链游离的游离的4 4种脱氧核苷酸种脱氧核苷酸模板：模板：原料：原料：能量：能量：酶：酶：atp解旋酶、解旋酶、dnadna聚合酶等聚合酶等4.4.条件：条件：5.5.过程过程 螺旋化：螺旋化：解旋：解旋：形成子链：形成子链：能量、解旋酶能量、解旋酶模板、原料、酶模板、原料、酶碱基互补配对原则碱基互补配对原则6.6.特点：特点：边解旋、边复制；边解旋、边复制；半保留复制半保留复制7.7.原则：原则： 碱基互补配对碱基互补配对8.

11、dna8.dna准确复制的原因与意义：准确复制的原因与意义： 原因：原因：dnadna双螺旋结构双螺旋结构 精确的模板精确的模板 碱基互补配对碱基互补配对 复制准确复制准确意义：意义：保持了遗传信息的连续性保持了遗传信息的连续性基因基因=dna=dna吗？吗？基因和基因和dnadna有什么关系呢？有什么关系呢？dna基因基因是有遗传效应的基因是有遗传效应的dnadna片段片段一、用实例说明基因与一、用实例说明基因与dnadna的关系的关系资料资料1 11 1个个dnadna分子分子47000004700000个个碱基对碱基对44004400个个基因基因每个基因的平均长度约为每个基因的平均长度约

12、为10001000个个碱基对碱基对说明：基因是说明：基因是dnadna的片段的片段资料资料3 32222条常染色体条常染色体+x+y+x+y大约有大约有31.631.6亿亿个碱基对个碱基对构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过构成基因的碱基数占碱基总数的比例不超过2%2%。说明：基因是一段说明：基因是一段dnadna，但是一段，但是一段dnadna不一定不一定是基因是基因资料资料2 2说明：基因具有遗传效应说明：基因具有遗传效应资料资料4 4说明：基因能控制生物的性状说明：基因能控制生物的性状无无hmgichmgic基因，无肥胖表现，基因，无肥胖表现，有有hmgichmgic基因，有肥胖表现。

13、基因，有肥胖表现。 若若1 1个碱基对组成一个基因，个碱基对组成一个基因，4 4个碱基能个碱基能形成多少种基因？形成多少种基因？ 若若个碱基对组成一个基因，个碱基对组成一个基因，4 4个碱基个碱基能形成多少种基因？能形成多少种基因？ 若若3 3个碱基对组成一个基因，个碱基对组成一个基因，4 4个碱基能个碱基能形成多少种基因？形成多少种基因？4144（42）4n444（43）n n个碱基对？个碱基对？dnadna分子的特性：分子的特性：碱基排列顺序的千变万化，构成了碱基排列顺序的千变万化，构成了dnadna分子的多样性。分子的多样性。 碱基特定的排列顺序，又构成了碱基特定的排列顺序，又构成了dn

14、adna分子的特异性。分子的特异性。 概念图概念图1 1染色体染色体dnadna基因基因脱氧核苷酸脱氧核苷酸碱基碱基有遗传效应的有遗传效应的dnadna片段片段构成构成+ +脱氧核糖脱氧核糖+ +磷酸磷酸（a a、t t、c c、g g四种）四种）+ +蛋白质蛋白质形成双形成双链链设设dnadna一条链为一条链为1 1链，互补链为链，互补链为2 2链。链。根据碱基互补配对原则根据碱基互补配对原则可知：可知：a a1 1=t=t2 2 ， a a2 2=t=t1 1， g g1 1=c=c2 2 ， g g2 2=c=c1 1。则在则在dnadna双链中：双链中：a=ta=t，g=cg=c。a

15、1t 2t 1a2g 1c 2c 1g 2碱基互补配对有关计算碱基互补配对有关计算例例1 1、某双链、某双链dnadna分子中，分子中，g g占占23%23%，求，求a a占多少？占多少？27%11= t + c a + g=t + ga + c=a+t+g+ca+g21双链中双链中不配对不配对的两碱基之和的比值为的两碱基之和的比值为1。a 1t 2t 1a2g 1c 2c 1g 211=a2+t2a1+t1=g2+c2g1+c1一条链中一条链中互补碱基互补碱基的和等于另一的和等于另一条链中互补碱基的和。条链中互补碱基的和。a 1t 2t 1a2g 1c 2c 1g 2a 1t 2t 1a2g

16、 1c 2c 1g 2a1+g 1t 1 +c 1t 2 +c 2a 2 +g 2=a 1+c 1t 1 +g 1t 2 +g 2a 2 +c 2=t2 +c2a2 +g2a1+g1t1 +c1= a，则，则=a1dnadna两互补链中，两互补链中，不配对不配对两碱基和的两碱基和的比值乘积为比值乘积为1 1。例例2 2、在、在dnadna的一个单链中，的一个单链中，a+g/t+c=0.4a+g/t+c=0.4，上述比例在，上述比例在其互补链和整个其互补链和整个dnadna分子中分别是多少？分子中分别是多少？2.5 1 ; 2.5 1 ; 配对的两碱基之和在单、双链中所占比例相等配对的两碱基之和

17、在单、双链中所占比例相等=a，则，则a+t+g+ca+t=a1+t1+g1+c1a1+t1a+ta+t+g+ca1 +t1 +g1 +c1a1 +t1=a2 +t2 +g2 +c2a2 +t2=aa1 +t1（a+t）12=a2 +t2例例3 3、某双链、某双链dnadna分子中，分子中，a a与与t t之和占整个之和占整个dnadna碱基总数的碱基总数的54%54%，其中一条链上，其中一条链上g g占该链碱基总数的占该链碱基总数的22%22%。求另一条链。求另一条链上上g g占其所在链碱基总数的百分含量。占其所在链碱基总数的百分含量。24%24%一个亲代一个亲代dnadna分子经分子经 n

18、n 次复制后，则次复制后，则（）（）dnadna分子数分子数子代子代dnadna分子数：分子数：含亲代母链含亲代母链的的dnadna分子数：分子数：不含亲代母链不含亲代母链的的dnadna分子数：分子数：2 2n n个个2 2个个2 2n n-2-2个个dnadna分子复制的计算分子复制的计算（2 2）脱氧核苷酸链数）脱氧核苷酸链数子代子代dnadna分子中脱氧核苷酸链数：分子中脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：亲代脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数：新合成的脱氧核苷酸链数： 2 2n+1n+1条条2 2条条2 2n+1n+1-2-2条条（3 3）消耗的脱氧核苷酸数）消耗的脱氧核苷酸数若

19、一亲代若一亲代dnadna分子含有某种脱氧核苷酸分子含有某种脱氧核苷酸m m个，则第个，则第n n次复制时需要消耗该脱氧核苷酸个数为：次复制时需要消耗该脱氧核苷酸个数为：m（2n-1）能力应用能力应用1. 1. 一个有一个有n n1515标记的标记的dnadna分子放在没有标记的环境分子放在没有标记的环境中培养中培养, ,复制复制5 5次后标记的次后标记的dnadna分子占分子占dnadna分子总数的分子总数的a.1/10 b.1/5 a.1/10 b.1/5 c.1/16 d.1/32c.1/16 d.1/322. 12. 1个个dnadna分子经过分子经过4 4次复制次复制, ,形成形成1

20、616个个dnadna分子分子, ,其中不其中不含亲代母链的含亲代母链的dnadna分子为分子为a.2a.2个个 b.8b.8个个 c.14c.14个个 d.32d.32个个 c c c c 3.3.某某dnadna分子共有分子共有a a个碱基，其中含胞嘧啶个碱基，其中含胞嘧啶m m个，则该个，则该dnadna分子复制分子复制3 3次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为次，需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a.7a.7（a-ma-m） b. 7b. 7（a/2-ma/2-m） c. 8c. 8（a-ma-m） d.8d.8（2a-m2a-m）b b4.4.某一个某一个dnadna的碱基总数中的碱基总数

21、中, ,腺嘌呤为腺嘌呤为200200个个, ,复制数复制数次后次后, ,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸30003000个个, ,该该dnadna分子已经复制了几次分子已经复制了几次a.a.三次三次 b.b.四次四次 c.c.五次五次 d.d.六次六次 b b 1 1 双链中：双链中： a+t+c+g=1;a+t+c+g=1;a+c = g+t = a+c = g+t = 总数总数 a+g = c+t = a+g = c+t = 总数总数a+ca+ct+gt+ga+ta+tc+gc+g双链中双链中= k= k单链中单链中= k= k双链中双链中= 1= 1单

22、链中单链中= p= p单链单链中中= 1/p= 1/p碱基数量关系计算规律碱基数量关系计算规律 a=t c=g a=t c=g3 34 42 2 双链中双链中: :6. 6. 某双链某双链dnadna分子片段中共含有含氮碱基分子片段中共含有含氮碱基14001400个，其个，其中一条单链上中一条单链上(a+t)(a+t)(c+g)=2(c+g)=25 5。则该。则该dnadna分子中胸分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 （ ） a a100100个个 b b200200个个 c c300300个个 d d600600个个7. 7. 某某dnadna分子片段中共有分子片段中共

23、有400400个脱氧核苷酸，其中鸟个脱氧核苷酸，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸占嘌呤脱氧核苷酸占20%20%，。则该，。则该dnadna分子中分子中“a at”t”碱碱基对共有基对共有（ ）a a8080 b b120120 c c200200 d d240240bb8 8、在一个、在一个dnadna分子中，碱基总数为分子中，碱基总数为a a，碱基数为，碱基数为b b，则下列有关结构数目正确的是（）则下列有关结构数目正确的是（）脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数碱基数脱氧核苷酸数脱氧核糖数磷酸数碱基数a aa at tb b g gc c(a(a2b)/22b)/2 a ac cg gt t a. a. b.

24、b. c.c. d.d.d9 9下列哪项对双链下列哪项对双链dnadna分子的叙述是不正确的分子的叙述是不正确的（ ）a a若一条链若一条链a a和和t t的数目相等，则另条链的数目相等，则另条链a a和和t t的的数目也相等数目也相等b b若一条链若一条链a a的数目大于的数目大于t t，则另条链，则另条链a a的数目的数目小于小于t tc c若一条链的若一条链的atgc=1234atgc=1234，则另，则另条链相应碱基比为条链相应碱基比为12341234d d若一条链的若一条链的atgc=1234atgc=1234，则另，则另条链的条链的atgc=2l43atgc=2l43c1 1、某双链、某双链dnadna分子的碱基中，鸟嘌呤占分子的碱基中，鸟嘌呤占30%30%，则，则 胸腺嘧啶为胸腺嘧啶为_2 2、一个、一个dnadna分子的碱基中，腺嘌呤占分子的碱基中，腺嘌呤占20%20%，那么在含有，那么在含有 100100个碱基对的个碱基对的dnadna分子中，胞嘧啶应是分子中，胞嘧啶应是_3 3、dnadna分子的一条单链中，分子的一条单链中，a=20%a=20%，t=22%t=22%，求整个，求整个 dnadna分子中分子中g= _g= _ 20% 60个个29%4.4.已知在已知在dnadna分子中的一条单链分子中的一条单链(a+g)/(t+c)= m