生物必修2(北师大版)第二章第2节_DNA储存遗传信息.ppt
一切生物的遗传物质核酸,核酸,脱氧核糖核酸（DNA）,核糖核酸（RNA）,主要在细胞核的染色体上，少数在线粒体和叶绿体,主要在细胞质中,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,五碳糖：脱氧核糖,碱基：,磷酸,A、G、C、T,脱氧核糖,碱基,磷酸,A,腺嘌呤,G,鸟嘌呤,脱氧核糖核苷酸,C,胞嘧啶,T,胸腺嘧啶,五碳糖：核糖,碱基：,磷酸,A、G、C、U,核糖,碱基,磷酸,A,腺嘌呤,G,鸟嘌呤,核糖核苷酸,C,胞嘧啶,T,尿嘧啶,证明DNA是主要的遗传物质的实验,1928年格里菲思的肺炎双球菌转化实验1944年艾弗里的DNA转化实验1952年赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验,肺炎双球菌转化实验,实验材料：肺炎双球菌：S型（有毒性）R型（无毒性）小鼠实验方法：分组对照思路：采用不同类型的肺炎双球菌感染小鼠以及用 不同的处理方法让球菌感染小鼠，观察小鼠 的存活情况。结论：S型球菌必然含有“转化因子”，促使R型球 菌转化为S型球菌,R,R,S,S,S,问题探讨:实验先进行第一、二组的目的是什么？可否直接进行第四组？对比分析第一、二组说明什么？第二、三组说明什么？第三、四组又说明什么？,三、艾弗里确定转化因子的实验,DNA的纯度越高，转化就越有效。,在证明DNA还是蛋白质或其他物质是遗传物质的实验中最关键的设计思路是什么？,必须将蛋白质、其他物质与DNA分开，分别与R型活细菌混合培养，单独、直接地观察它们的作用，才能确定究竟谁是遗传物质。,艾弗里的DNA转化实验,实验材料：肺炎双球菌：S型（有毒性）R型（无毒性）培养基实验方法：成分分离思路：用S型球菌的不同成分与R型球菌一起培 养，观察转化效果。结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的 物质缺陷：未能将DNA与蛋白质完全分离,噬菌体侵染细菌的实验,实验材料：T2噬菌体（细菌病毒）放射性同位素35S和32P实验方法：放射性同位素标记法 分组对照思路：DNA含大量的P，而S仅存在于蛋白质，通 过标记P与S，可以追踪其去向。结论：32P出现在细菌和新形成的噬菌体中，含35S 标记的噬菌体外壳不出现在新形成的噬菌体 中。,四、噬菌体侵染细菌的实验,4.噬菌体侵染细菌的过程,DNA的分子结构及特点,1.DNA的分子结构,基本组成元素：,C H O N P,基本组成物质：,基本结构单位：,4种脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖+含氮碱基+磷酸,一级结构：,脱氧核苷酸链,空间结构：,DNA双螺旋结构,脱氧核糖,脱氧核糖核苷,脱氧核糖核苷酸,磷酸基团,含N碱基,克里克（Francis Crick）,沃森（James Watson）,英国 剑桥大学卡文迪什实验室,（19162004年）,（1928）,美国生物化学家查伽夫（Erwin Chargaff）,G=A=C=T,A=T G=C,在卡文迪什工作的一位美国结晶学家杰里多纳休（Jerry Donahue）,T,C,A,G,保存于纽约科学博物馆的模型,1953年2月28日，第一个DNA双螺旋结构的分子模型终于诞生了,DNA空间结构模型的诞生,1953年4月25日，英国著名的科学期刊Natural杂志发表了沃森、克里克的一篇优美精炼的短文核酸的分子结构脱氧核糖核酸的一个结构模型，宣告了DNA分子双螺旋结构模型的诞生。这一期杂志还发表了富兰克琳和威尔金斯的两篇论文，以实验报告和数据分析支持了沃森、克里克的论文。这一年，沃森年仅25岁，克里克也只有37岁，尚未获得博士学位。,1962年，沃森、克里克与威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果，共同荣获了诺贝尔生理学或医学奖。（富兰克琳已去世）1962年诺贝尔奖颁奖典礼上沃森、克里克与其导师肯德鲁、佩鲁茨的合影，导师因为血红蛋白和肌红蛋白的研究而获奖,我们看到，整个发现过程，就如同一个猜谜游戏，沃森和克里克利用别人已提供的线索，在最快的时间内求得了正确答案。所以，他们的工作更多地不是在实验室或图书馆完成的，而是在办公室聚餐以及湖面泛舟时以闲聊的方式一步步接近答案的。难怪布拉格在为双螺旋写序时戏称他俩是“站在巨人的脚趾上”，用该书译者的话来说，他们连爬上巨人肩膀上的功夫都没花，此言妙极。而沃森在剑桥的导师佩鲁茨对沃森的评价是这样的：我们羡慕他们的不劳而获，其实是混淆了艰苦的工作与艰苦的思维之间的关系。沃森和克里克的成功凭借的是一种稀缺的想像力，而不是艰苦的实验数据收集，这决不是投机取巧。对此，别人只能望尘莫及。,2.DNA的结构特点,总结归纳DNA 双螺旋结构的特点,（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。,DNA分子的结构特点,（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。,DNA分子的结构特点,（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。,（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。,（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。,（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。,DNA分子的结构特点,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。,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。,DNA分子的特异性就体现在特定的碱基（对）排列顺序中。,(1)多样性:碱基对的排列顺序多种多样.(若有n对碱基,排列方式有4n),(2)特异性:每种生物的DNA都有特定的碱基数目及特定的碱基排列顺序,DNA的结构特点,（3）稳定性：DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接 的方式不变 两条链间碱基互补配对及形成氢 键的方式不变,
