遗传物质的结构和类型.ppt

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1、第二章染色体与DNA一、遗传物质是DNA的证据二、遗传物质的化学组成三、遗传物质的空间结构四、遗传物质的不同存在形态五、遗传物质的不同类型基本内容一、遗传物是DNA的证据1、遗传物质的必备条件1）能储存大量的遗传信息2）结构相对稳定3）能够精确复制4）能够世代传递5）能表达为其它大分子物质6）具有变异能力1868年，瑞士科学家F.Miescher从外科绷带上的脓细胞中分离一种有机物质－核素（nuclein）是人类第一次有了核酸的概念。但到1928年人们仍然认为遗传物质是蛋白质蛋白质由20种氨基酸组成，若蛋白分子都为100个氨基酸，则可形成20100种蛋白质。1875

2、年以后，Miescher对核素的热情有所减退，在否掉核素作为遗传物质的可能后，他猜测遗传信息也许是藏在细胞内的哪个大分子的立体构象中——毕竟，一个蛋白质内只要含有50个手性碳原子，就代表它的立体异构体能有2的50次方那么多种，那是十万亿那个数量级。2、遗传物质是DNA的间接证据DNA的稳定性：作为遗传物质要有稳定性，要有世代连续性（种类、数量）DNA蛋白质不同细胞一样不一样不同组织一样不一样不同发育时期一样不一样不同个体一样不一样子代与亲代一样不一样代谢过程中不被分解被分解3、遗传物质是DNA的直接证据1）肺炎双球菌的转化试验：（Griffith1928)两种肺炎双

3、球菌的区别光滑型（SⅢ）粗糙型（RⅡ）荚膜有无毒性有无保护作用有无致病作用有（肺炎、败血症）无菌落类型光滑粗糙对试验结果的解释：Griffith的实验高温（65OC)破坏的是蛋白质，结果已经说明用高温杀死的S型细菌中有一种物质能够进入R型细菌，使R细菌转化为S型细菌。实际上进入R型细菌的是DNA，是遗传物质，但是，他却指出是一些营养上的“汁”。得出了非常重要的结果，却没能科学的解释它2）Avery的转化试验：（1944年）Avery的进一步证实：对猜想物质的超离心，根据分子重量证明是DNA对猜想物质的电泳，证明是DNA对猜想物质的紫外线吸收测定(260)，证明是DN

4、A（蛋白质的吸收波长为280）对猜想物质氮与磷比值较高为1.67，也证明是DNA对猜想物质用蛋白酶、多糖酶、核糖核酸酶处理，均不被破坏，只被DNA酶所破坏。Avery试验的意义：发现了生命的本质，为分子遗传学的发展奠定了基础，让人们知道了应该升入研究什么，提供了一个巧妙的实验设计方法我是世界上第一个手拿一试管基因的人。Avery没有获得诺贝尔奖金的原因：蛋白质是遗传物质的观念根深蒂固提取的核酸中仍然有少量蛋白质污染Avery不善于宣传自己和争辩Avery去世过早35S标记细菌32P标记细菌噬菌体3）噬菌体的感染试验:(HersheyChase1952)离心管上面是噬

5、菌体外壳，具有80%的放射活性，下面是细菌，具有20%的放射活性（部分噬菌体还在细菌细胞上面）说明蛋白质外壳没有进入细菌细胞离心管上面是噬菌体外壳，具有30%的放射活性（有部分噬菌体还没有把DNA注入细菌细胞细胞），下面是细菌，具有70%的放射活性。说明噬菌体的DNA进入了细菌细胞说明DNA是遗传物质4）烟草花叶病毒重建试验（1957，Fraenkel)烟草花叶病毒有一圆筒状蛋白质外壳，由2130个蛋白质亚基组成，内含一个单链RNA分子。把此病毒放在水和苯酚中震荡可以把蛋白质与RNA分开。1956年，Gierer病毒RNARNAase处理RNA有病斑出现无病斑出现烟

6、草花叶病毒A：烟草花叶病毒B：感染时出现A病斑感染时出现B病斑RNA蛋白质RNA蛋白质蛋白质蛋白质RNARNAB病斑A病斑三、核酸的化学组成1、元素组成含有C.H.O.N外，还有大量P，个别核酸中还有S2、1930~40年，Kossel&Levene等确定核酸的的组分：把核酸水解后会产生嘌呤及嘧啶的衍生物戊糖磷酸核酸脱氧核糖核酸（deoxyribonucleicacid，DNA）核糖核酸（ribonucleicacid，RNA）核酸的组成成分核酸nucleicacid核苷酸nucleotide核苷nucleoside磷酸phosphate嘌呤碱purinebase或

7、嘧啶碱pyrimidinebase（碱基base）核糖ribose或脱氧核糖deoxyribose（戊糖amylsugar）嘌呤(purine)腺嘌呤(adenine,A)鸟嘌呤(guanine,G)碱基嘧啶(pyrimidine)胞嘧啶(cytosine,C)尿嘧啶(uracil,U)胸腺嘧啶(thymine,T)戊糖（构成RNA）1´2´3´4´5´核糖(ribose)（构成DNA）脱氧核糖(deoxyribose)核苷：AR,GR,UR,CR脱氧核苷：dAR,dGR,dTR,dCR核苷酸的结构(nucleotidestructure)1.核苷(ribonu