第三章基因的本質(zhì) ppt課件

1、第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第一節(jié)第一節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)1.1.實(shí)驗(yàn)資料：實(shí)驗(yàn)資料： 兩種肺炎雙球菌兩種肺炎雙球菌 無(wú)莢膜，菌落粗糙，無(wú)毒無(wú)莢膜，菌落粗糙，無(wú)毒有莢膜，菌落光滑，有莢膜，菌落光滑，有毒，可致死有毒，可致死一格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)一格里菲思的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)R型菌型菌S型菌型菌2.2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程R型活細(xì)菌型活細(xì)菌S型活細(xì)菌型活細(xì)菌加熱殺死加熱殺死S型細(xì)菌型細(xì)菌R型活細(xì)菌型活細(xì)菌+加加 熱殺死熱殺死S型細(xì)菌型細(xì)菌R型細(xì)菌型細(xì)菌 + “轉(zhuǎn)化因子轉(zhuǎn)化因子S型活細(xì)菌型活細(xì)菌3.3.結(jié)論結(jié)論二艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn)二艾弗里確定轉(zhuǎn)化因子的實(shí)驗(yàn) 分

2、別與分別與R型活細(xì)菌混合培育型活細(xì)菌混合培育RRRR+SDNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 莢膜多糖莢膜多糖 DNA+DNA酶酶S型活細(xì)菌型活細(xì)菌DNA才是使才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)，物質(zhì)，DNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。結(jié)論：結(jié)論：+S型菌型菌DNAR型菌型菌DNADNA重組重組肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用圖解肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化作用圖解轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化的S型菌型菌三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯三噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)赫爾希和蔡斯頭部頭部尾部尾部DNA 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì) 大腸桿菌大腸桿菌T2噬菌體構(gòu)造噬菌體構(gòu)造1.1.實(shí)驗(yàn)方法：實(shí)驗(yàn)方法：同位素示蹤法同位素示蹤法蛋白質(zhì)的組成元素：蛋白質(zhì)的組成元素：

3、DNA的組成元素：的組成元素：C、H、O、N、SC、H、O、N 、P 2.2.實(shí)驗(yàn)過(guò)程實(shí)驗(yàn)過(guò)程含含35S的噬菌體的噬菌體含含32P的噬菌體的噬菌體35S32P培育培育培育培育培育培育細(xì)菌細(xì)菌培育培育細(xì)菌細(xì)菌含含35S培育基培育基含含32P培育基培育基同位素標(biāo)志噬菌體同位素標(biāo)志噬菌體 含含35S 含含32P 蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)DNA 35S離心離心攪拌器攪拌器細(xì)菌培育液細(xì)菌培育液噬菌體噬菌體與細(xì)菌與細(xì)菌相分別相分別35S35S噬菌體噬菌體 35S離心離心攪拌器攪拌器細(xì)菌培育液細(xì)菌培育液噬菌體噬菌體與細(xì)菌與細(xì)菌相分別相分別35S35S噬菌體噬菌體 離心離心細(xì)菌培育液細(xì)菌培育液攪拌器攪拌器32P噬菌體噬菌

4、體32P噬菌體噬菌體與細(xì)菌與細(xì)菌相分別相分別32P 離心離心細(xì)菌培育液細(xì)菌培育液攪拌器攪拌器32P噬菌體噬菌體32P噬菌體噬菌體與細(xì)菌與細(xì)菌相分別相分別 32P噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程吸附、吸附、感染感染復(fù)制、復(fù)制、組裝組裝增殖增殖吸附、吸附、侵入侵入感染感染噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程復(fù)制、復(fù)制、組裝組裝增殖增殖吸附、吸附、侵入侵入感染感染噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程成熟成熟復(fù)制、復(fù)制、組裝組裝增殖增殖吸附、吸附、侵入侵入感染感染裂解、釋放裂解、釋放噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程裂解、釋放裂解、釋放復(fù)制、復(fù)制、組裝組裝增殖增殖吸附、吸附、侵入侵入感染感染成熟

5、成熟噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程親代噬菌體親代噬菌體細(xì)菌內(nèi)細(xì)菌內(nèi)子代噬菌體子代噬菌體32P標(biāo)志標(biāo)志DNA35S標(biāo)志蛋白質(zhì)標(biāo)志蛋白質(zhì)有有32P標(biāo)志標(biāo)志DNA無(wú)無(wú)35S標(biāo)志蛋白質(zhì)標(biāo)志蛋白質(zhì)DNA有有32P標(biāo)志及標(biāo)志及31P衣殼蛋白無(wú)衣殼蛋白無(wú)35S標(biāo)志標(biāo)志在親子代之間具有延續(xù)性的物質(zhì)是在親子代之間具有延續(xù)性的物質(zhì)是DNA，即，即DNA是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)是遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)3.3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：l在丙組實(shí)驗(yàn)中察看到的在丙組實(shí)驗(yàn)中察看到的景象是出現(xiàn)病株，并能從景象是出現(xiàn)病株，并能從中提取出完好的病毒，結(jié)中提取出完好的病毒，結(jié)論是論是RNA是遺傳物質(zhì)。是遺傳物質(zhì)。

6、l在乙組實(shí)驗(yàn)中察看到的在乙組實(shí)驗(yàn)中察看到的景象是沒(méi)有出現(xiàn)病株，結(jié)景象是沒(méi)有出現(xiàn)病株，結(jié)論是蛋白質(zhì)外殼不是遺傳論是蛋白質(zhì)外殼不是遺傳物質(zhì)。物質(zhì)。核酸核酸遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)原核細(xì)胞原核細(xì)胞真核細(xì)胞真核細(xì)胞噬菌體（噬菌體（T系）系）煙草花葉病毒煙草花葉病毒1 1、 具有細(xì)胞構(gòu)造的生物，核酸是具有細(xì)胞構(gòu)造的生物，核酸是DNADNA和和RNARNA，遺傳物質(zhì)是，遺傳物質(zhì)是DNADNA。 2 2 、不具有細(xì)胞構(gòu)造的病毒，核酸是、不具有細(xì)胞構(gòu)造的病毒，核酸是DNA DNA ，遺傳物質(zhì)，遺傳物質(zhì) 是是DNA DNA 。3 3 、 不具有細(xì)胞構(gòu)造的病毒，核酸是不具有細(xì)胞構(gòu)造的病毒，核酸是RNA RNA ，遺傳物質(zhì)

7、，遺傳物質(zhì) 是是RNA RNA 。4 4、 絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞構(gòu)造，絕大多數(shù)生物具有細(xì)胞構(gòu)造，DNADNA是主要遺傳物質(zhì)。是主要遺傳物質(zhì)。DNA與與RNADNADNA與與RNADNADNADNARNARNA主要在染色體上主要在染色體上細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞質(zhì)中細(xì)胞核遺傳細(xì)胞核遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳細(xì)胞質(zhì)遺傳生物的遺傳生物的遺傳1.用含用含15N、35S、32P的噬菌體去侵染不含放射性元素的細(xì)的噬菌體去侵染不含放射性元素的細(xì) 菌，那么釋放出的子代噬菌體中菌，那么釋放出的子代噬菌體中 A.只含只含32P B.大多數(shù)含大多數(shù)含15N和和32P C.少數(shù)含少數(shù)含15N、35S和和32P D.全部不含全部不含35S2.

8、肺炎雙球菌中的肺炎雙球菌中的S型具有多糖類莢膜，型具有多糖類莢膜，R型那么不具有。以下型那么不具有。以下敘敘 述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是述錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A.培育培育R型活細(xì)菌時(shí)加型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具型細(xì)菌的多糖類物質(zhì)，能產(chǎn)生一些具 莢膜的細(xì)菌莢膜的細(xì)菌 B.培育培育R型活細(xì)菌時(shí)加型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌型細(xì)菌DNA的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn)的完全水解產(chǎn)物，不能產(chǎn) 生具莢膜的細(xì)菌生具莢膜的細(xì)菌 C.培育培育R型活細(xì)菌時(shí)加型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的型細(xì)菌的DNA，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌，能產(chǎn)生具莢膜的細(xì)菌 D.培育培育R型活細(xì)菌時(shí)加型活細(xì)菌時(shí)加S型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)生具莢膜的型細(xì)菌的蛋白質(zhì)，不能產(chǎn)

9、生具莢膜的 細(xì)菌細(xì)菌D A 第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) DNA的分子構(gòu)造和復(fù)制的分子構(gòu)造和復(fù)制1. DNA的根本單位的根本單位脫氧核苷酸脫氧核苷酸腺嘌呤腺嘌呤 A鳥(niǎo)嘌呤鳥(niǎo)嘌呤 G胞嘧啶胞嘧啶 C胸腺嘧啶胸腺嘧啶 TP脫氧脫氧核糖核糖含氮堿基含氮堿基一、一、DNA分子的構(gòu)造分子的構(gòu)造DNA是四種脫氧核苷酸銜接成的長(zhǎng)鏈?zhǔn)撬姆N脫氧核苷酸銜接成的長(zhǎng)鏈2. DNA分子的構(gòu)造分子的構(gòu)造規(guī)那么的雙螺旋構(gòu)造規(guī)那么的雙螺旋構(gòu)造CTTGACAGDNA平面構(gòu)造平面構(gòu)造DNA雙螺旋雙螺旋2nm3.4nm5533每個(gè)螺旋含每個(gè)螺旋含10對(duì)堿基對(duì)堿基3. 堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么堿基互補(bǔ)配對(duì)原那么 A TG

10、 CA+GT+CA+CT+G= 1雙鏈雙鏈A+T% 單鏈單鏈A+T%雙鏈雙鏈G+C% 單鏈單鏈G+C% 50%一條單鏈一條單鏈與另一條互補(bǔ)單鏈與另一條互補(bǔ)單鏈A+GT+CA+GT+C的值的值A(chǔ)+GT+CA+CT+G互為倒數(shù)互為倒數(shù)2多樣性多樣性堿基對(duì)的陳列順序千變?nèi)f化，可以儲(chǔ)存大量的信息。堿基對(duì)的陳列順序千變?nèi)f化，可以儲(chǔ)存大量的信息。 3特異性特異性每一個(gè)每一個(gè)DNA分子的堿基對(duì)都有其特定的陳列順?lè)肿拥膲A基對(duì)都有其特定的陳列順序，這種特定的陳列順序包含著特定的遺傳信息。序，這種特定的陳列順序包含著特定的遺傳信息。n44. DNA分子的特性分子的特性1穩(wěn)定性穩(wěn)定性 經(jīng)過(guò)氫鍵構(gòu)成的堿基對(duì)，使兩條脫

11、氧核經(jīng)過(guò)氫鍵構(gòu)成的堿基對(duì)，使兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈穩(wěn)定地并聯(lián)起來(lái)。苷酸長(zhǎng)鏈穩(wěn)定地并聯(lián)起來(lái)。DNA復(fù)制的機(jī)理復(fù)制的機(jī)理堿基互補(bǔ)配對(duì)原則堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA復(fù)制的場(chǎng)所復(fù)制的場(chǎng)所真核細(xì)胞：真核細(xì)胞：細(xì)胞核（主要）、線粒體、細(xì)胞核（主要）、線粒體、 葉綠體葉綠體原核細(xì)胞：原核細(xì)胞：擬核、質(zhì)粒擬核、質(zhì)粒DNA復(fù)制復(fù)制的條件的條件模板模板親代親代DNA的兩條鏈的兩條鏈原料原料4種游離的脫氧核苷酸種游離的脫氧核苷酸能量能量ATP酶酶解旋酶、解旋酶、DNA聚合酶等聚合酶等DNA復(fù)制的過(guò)程復(fù)制的過(guò)程邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊復(fù)制DNA復(fù)制的特點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)半保留復(fù)制半保留復(fù)制CTGACGTACTCTTAGACGACGTA

12、GCTCTTAGACGACGTAG子鏈子鏈母鏈母鏈解旋解旋以母鏈為模板，合成子鏈以母鏈為模板，合成子鏈母子鏈結(jié)合構(gòu)成新的分子母子鏈結(jié)合構(gòu)成新的分子解旋酶、能量解旋酶、能量模板、原料、酶模板、原料、酶1個(gè)個(gè)DNA分子分子2個(gè)個(gè)DNA分子分子復(fù)制復(fù)制轉(zhuǎn)移到含轉(zhuǎn)移到含14NH4Cl的培育液中的培育液中大腸桿菌在含大腸桿菌在含15NH4Cl15NH4Cl的培育液中生長(zhǎng)假設(shè)干的培育液中生長(zhǎng)假設(shè)干代代提取提取DNADNA離心離心密度密度低低高高15N/15N-DNA細(xì)胞分裂一次細(xì)胞分裂一次第一代第一代提取提取DNADNA離心離心15N/14N-DNA第二代第二代提取提取DNADNA離心離心15N/14N-

13、DNA14N/14N-DNA細(xì)胞分裂兩次細(xì)胞分裂兩次大腸桿菌大腸桿菌15N/15N-DNA第一代第一代15N/14N-DNA14N14N第二代第二代14N/14N-DNA15N/14N-DNA15N/14N-DNA14N/14N-DNA14N 將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有31P磷酸的培育基中，延續(xù)磷酸的培育基中，延續(xù)培育數(shù)代后得到培育數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移到含有代細(xì)胞移到含有32P的的培育基中培育，經(jīng)過(guò)第培育基中培育，經(jīng)過(guò)第1、2次細(xì)胞分裂后，分別得到次細(xì)胞分裂后，分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)拇?xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取出代

14、細(xì)胞中提取出DNA，經(jīng)密度梯度，經(jīng)密度梯度離心后得到的結(jié)果如下圖。假設(shè)、分別表示輕、中、離心后得到的結(jié)果如下圖。假設(shè)、分別表示輕、中、重重3中中DNA分子的位置，請(qǐng)回答：分子的位置，請(qǐng)回答：1圖中兩條帶中的圖中兩條帶中的DNA分子所含的同位素分別是：條分子所含的同位素分別是：條 帶帶 ，條帶，條帶 。2G0、G1、G2三代三代DNA分子離心后的試管分別是圖中的：分子離心后的試管分別是圖中的： G0 ，G1 ，G2 。NoImageNoImageNoImageABCD31P31P和和32PABD3上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式為的復(fù)制方式為 。DNA 的自我復(fù)制能使生物的的自我

15、復(fù)制能使生物的 堅(jiān)持相對(duì)穩(wěn)定。堅(jiān)持相對(duì)穩(wěn)定。4假設(shè)原假設(shè)原G0代代DNA分子中共有分子中共有14 000個(gè)脫氧核苷酸，且個(gè)脫氧核苷酸，且 (A+T)/(G+C)=2/5，那么培育，那么培育G2代細(xì)胞時(shí)，培育基中至少代細(xì)胞時(shí)，培育基中至少添添 加游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸加游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸 個(gè)。個(gè)。半保管復(fù)制半保管復(fù)制遺傳特性遺傳特性6000第三章第三章 基因的本質(zhì)基因的本質(zhì)第三節(jié)第三節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段片段4種脫氧種脫氧核苷酸核苷酸基因基因DNA染色體染色體根本組成單位根本組成單位每個(gè)基因中含許多脫氧核苷酸每個(gè)基因中含許多脫氧核苷酸1個(gè)個(gè)DNA分子上延續(xù)地陳

16、列著含許多個(gè)基因分子上延續(xù)地陳列著含許多個(gè)基因具有遺傳效應(yīng)具有遺傳效應(yīng)的的DNA片段片段主要載體主要載體每條染色體上有每條染色體上有1個(gè)或個(gè)或2個(gè)個(gè)DNA分子分子一原核細(xì)胞的基因構(gòu)造一原核細(xì)胞的基因構(gòu)造編碼區(qū)編碼區(qū)與與RNA聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)轉(zhuǎn)錄出信使轉(zhuǎn)錄出信使RNA指點(diǎn)指點(diǎn)蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成不能轉(zhuǎn)錄不能轉(zhuǎn)錄RNA，不，不能編碼蛋白質(zhì)能編碼蛋白質(zhì)催化催化DNA轉(zhuǎn)錄為信使轉(zhuǎn)錄為信使RNA編碼區(qū)延續(xù)不延續(xù)編碼區(qū)延續(xù)不延續(xù)二真核細(xì)胞的基因構(gòu)造二真核細(xì)胞的基因構(gòu)造與與RNARNA聚合酶聚合酶結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合位點(diǎn)外顯外顯子子1 1外顯外顯子子2 2外顯外顯子子3 3外顯外顯子子4 4外顯外顯子子5 5編碼區(qū)是間隔的、不延續(xù)的編碼區(qū)是間隔的、不延續(xù)的外顯子外顯子內(nèi)含子內(nèi)含子編碼蛋白質(zhì)的序列編碼蛋白質(zhì)的序列普通不能編碼蛋白質(zhì)的序列普通不能編碼蛋白質(zhì)的序列編碼區(qū)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū) 基因中特定的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息，恣意兩基因中特定的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息，恣意兩個(gè)不同的基因其本質(zhì)的差別均在于脫氧核苷酸序列不同。個(gè)不同的基因其本質(zhì)的差別均在于脫氧核苷酸序列不同。遺傳信息的傳送：發(fā)生