笔记&必记第3章 基因的本质

第3章基因的本质▣ 第3章基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 一 肺炎链球菌的转化实验 1.实验材料：两种肺炎链球菌 菌种 S型细菌 R型细菌 菌落 表面光滑 表面粗糙 菌体 有多糖类的荚膜 没有多糖类的荚膜 毒性 有致病性，使小鼠患肺炎并发败血症 无致病性 2.格里菲思的体内转化实验 研究人 1928年·英·格里菲思 A.R型活细茵注射小鼠不死亡 b.S型活细菌注射小鼠死亡分离S型活细菌 过程及结果 。加热致死的S型细菌注射小鼠不死亡 d,尺型活细菌十加热致死的S型细菌注射小鼠死亡分离s型活细菌培养s型活细菌 a组结果说明R型细菌无致病性 b组结果说明S型细菌有致病性 分析 c组结果说明加热致死的S型细菌已失活 d组小鼠死亡，证明R型无致病性细菌已转化为S型有致病性细菌，说明S型细菌内含有使 R型细菌转化为S型细菌的物质 已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质一转 结论 化因子 3.艾弗里的体外转化实验 研究人 20世纪40年代·美·艾弗里 →S型细菌+R型细菌 ②蛋白酶 +S型细菌+R型细菌 过程及结果 S型细菌的 ③RNA酶 细胞提取物 S型细菌+R型细菌 ④酯酶 的 ,S型细菌+R型细菌 ⑤DNA酶 →只长R型细菌 分析 细胞提取物中含有前文所述的转化因子，而转化因子很可能就是DNA 结论 DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 生物学· ☑笔记&必记 噬菌体侵染细菌的实验 1.实验过程及结论 实验材料 T2噬菌体、大肠杆菌 实验方法 放射性同位素标记技术 S是蛋白质特有的元素，P是DNA特有的元素，用不同的放射性同位素分别标记DNA和蛋 设计思路 白质，直接地、单独地去观察它们的作用 噬菌体+5S大肠杆菌一→5S噬菌体 标记噬菌体〈 噬菌体+p大肠杆菌→2p噬菌体 标记噬菌体侵染了“s噬菌体 ”P噬菌体 未标记大肠杆菌 大肠杆菌 大肠杆菌 过程结果 ↓ 搅拌、离心分离 上清液的放射性 上清液的放射性 并检测放射性 很高，沉淀物的 很低，沉淀物的 放射性很低 放射性很高 ↓ 在新形成的噬菌体在新形成的部分 结果分析： 中没有检测到s一噬菌体中检测到”p 实验分析 噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外 实验结论 子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的。DNA才是噬菌体的遗传物质 2.亲代噬菌体、寄主细胞、子代噬菌体的同位素标记分析 亲代噬菌体 寄主细胞 子代噬菌体 2P标记DNA 有1PDNA DNA有2P标记，子代噬菌体含1P、2P 35S标记蛋白质 有2S蛋白质 外壳蛋白质无2S标记，子代噬菌体含2S 3.上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析 (1)用2P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因： ①保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清 液出现放射性： ②保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上 清液的放射性含量升高。 (2)用5S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有 少量含5S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的 放射性。 住意肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验设计思路的比较 项目 肺炎链球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 思路相同 设法将DNA与其他物质分开，单独、直接地研究它们各自不同的遗传功能 “减法原理”：每个实验组特异性 同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特殊元素 处理方式区别 地去除了一种物质，从而鉴定出 (32P和5S) DNA是遗传物质 12 ·生物学 第3章基因的本质▣ 第2节 DNA的结构 DNA双螺旋结构模型的构建 威尔金斯和富兰克林 DNA的结构单位：4种脱 提供的DNA衍射图谱 氧核苷酸，分别含有A T、C、G4种含氮碱基 沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构 碱基位于螺旋的外部 尝试建立模型 双螺旋特 三螺旋点)脱氧核糖一磷酸骨架在外、 碱基在内，且具有相同形 状碱基进行配对 「查哥夫提出DNA分 失败 子中A=T,G=C 重建模型：让A与T配对，G与C配对 ↓ 形成DNA双螺旋结构模型 DNA的结构 1.DNA分子的结构层次 基本组成元素→基本组成单位→DNA单链→DNA双链→DNA双螺旋结构 C、H、o、N、P 4种脱氧核苷酸 脱氧核苷酸链 2.DNA分子的结构分析 (1)DNA单链：脱氧核苷酸链。 每条链中，脱氧核苷酸分子之间的连接如图： 54 3,5—磷 32 酸二酯键 5'4 -3'21 即一个脱氧核苷酸分子中脱氧核糖上的3'一C与另一个脱氧核苷酸中的磷酸通过形成新的 化学键（磷酸二酯键）相连。 (2)DNA双