实验实验6.1DNA分子模型的搭建分子模型的搭建第一节第一节遗传遗传信息信息本节内容：本节内容：DNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质DNA的分子结构的分子结构基因的概念基因的概念遗传物质的发现历程1.米歇尔的发现1892年米歇尔发现核质-染色质（染色体）人细胞中的染色体果蝇细胞中的染色体2.其他科学研究表明：动物、植物细胞中都有一定数量的染色体，体细胞中含量不变，生殖细胞中减半结论：细胞核中的染色体与遗传有关3.孚尔根染色法德国科学家孚尔根染色法特异性染DNA，结果发现DNA主要在细胞核的染色体中。4.科塞尔发现染色体成分是DNA和蛋白质（获1910年诺贝尔奖）进一步探究问题染色体中的蛋白质还是DNA是遗传物质?当时的推测：蛋白质最可能是遗传物质原因：蛋白质由20种不同氨基酸组成，DNA只有4种不同碱基作为遗传物质应具备那些条件？作为遗传物质应具备那些条件？遗传物质必须能够自我复制遗传物质必须能够自我复制. .遗传物质结构相对稳定遗传物质结构相对稳定, ,但在一定但在一定 条件下能够发生变化条件下能够发生变化,且变化可遗传且变化可遗传含有大量遗传信息含有大量遗传信息实验如何证明生物的遗传物质？实验如何证明生物的遗传物质？实验材料选择：实验设计思路：思路：成分与染色体相似的生物理想材料：病毒把DNA、蛋白质分开，单独看在遗传中的作用观察指标：？观察指标：？标记这两种物质标记这两种物质如何标记这两种物质？如何标记这两种物质？DNA含磷不含硫，蛋白质含硫但极少含磷，分别标记用放射性同位素 标记蛋白质，用放射性同位素 标记DNA观察指标：子代体内的放射性噬菌体侵染细菌实验噬菌体侵染细菌实验上清液放射性很高，细菌内无放射性。上清液放射性很高，细菌内无放射性。用用含含3535s s的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被标记的大肠杆菌未被标记的大肠杆菌。细菌内无放射性细菌内无放射性用含用含3232p p 的噬菌体的噬菌体去感染去感染未被未被标记的大肠杆菌。标记的大肠杆菌。上清液无放射性，细菌内有放射性。上清液无放射性，细菌内有放射性。细菌内有放射性细菌内有放射性噬菌体侵染细菌实验实验过程及现象：实验过程及现象：实验现象分析：现象：标记噬菌体蛋白质，细菌体内无放射性结论：噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内现象：标记噬菌体DNA,细菌体内有放射性，子代噬菌体也带有放射性。结论：DNA进入细菌体内，起遗传作用的是DNA.此实验能否证明蛋白质不是遗传物质？不能，因为它没有进入，无法知道它的作用，不一定不是如何证明蛋白质不是：？参考书上P45阅读与思考噬菌体侵染细菌的过程噬菌体侵入细菌过程过程：吸附吸附-注入注入-复制合成复制合成-释放释放实验结果：实验结果： 第一组第一组 实验实验第二组第二组实验实验亲代噬亲代噬菌体菌体32P标标记记DNA35S标记标记蛋白质蛋白质细菌细细菌细胞内胞内有有32P标标记记DNA无无35S标标记蛋白质记蛋白质子代噬子代噬菌体菌体DNA有有32P标记标记外壳蛋白外壳蛋白质无质无35S实验结论实验结论DNA分子分子具有连续具有连续性，是遗性，是遗传物质传物质遗传物质除了遗传物质除了DNADNA以外，还有以外，还有RNARNA，一切生物的遗传物质都是核酸。一切生物的遗传物质都是核酸。只有一只有一部分病毒以部分病毒以RNARNA为遗传物质的，数量比较为遗传物质的，数量比较少，绝多数生物的遗传物质还是少，绝多数生物的遗传物质还是DNADNA，所，所以说，以说，DNADNA是主要遗传物质。是主要遗传物质。现代科学已经充分证明现代科学已经充分证明1953年，美国生物学家沃森和英国科学家克里克建立了DNA双螺旋结构模型，标志着生物学研究进入了分子水平DNA双螺旋结构的发现双螺旋结构的发现DNA的结构的结构DNA的结构：的结构： 5种元素种元素3类物质类物质4种基本单位种基本单位2条链条链1种结构种结构 13脱氧脱氧核糖核糖磷酸磷酸N腺嘌呤腺嘌呤()脱氧核苷酸脱氧腺苷酸脱氧核苷酸脱氧腺苷酸鸟嘌呤鸟嘌呤()脱氧核苷酸脱氧鸟苷酸脱氧核苷酸脱氧鸟苷酸胞嘧啶胞嘧啶()脱氧核苷酸脱氧胞苷酸脱氧核苷酸脱氧胞苷酸胸腺嘧啶胸腺嘧啶()脱氧核苷酸脱氧胸苷酸脱氧核苷酸脱氧胸苷酸1.化学组成化学组成基本单位：脱氧核苷酸基本单位：脱氧核苷酸2.平面结构AGTCCTGA3.空间结构结构特点v两条链，反向平行，盘旋构成双螺旋。两条链，反向平行，盘旋构成双螺旋。v外侧：脱氧核糖和磷酸交替，构成基本骨架外侧：脱氧核糖和磷酸交替，构成基本骨架v内侧：碱基按互补配对原则以氢键形成碱基内侧：碱基按互补配对原则以氢键形成碱基对对碱基互补配对：碱基互补配对：A A与与T T，G G与与C C配对。配对。v每上升一圈，每上升一圈，1010个碱基，个碱基，3.43.4纳米纳米4.DNA分子特性稳定性：稳定性：由磷酸和脱氧核糖相间排由磷酸和脱氧核糖相间排列的两条主链稳定不变。列的两条主链稳定不变。多样性：多样性：构成构成DNADNA的脱氧核苷酸数目的脱氧核苷酸数目成千上万，碱基排列顺序千变万化成千上万，碱基排列顺序千变万化特异性：特异性：由于由于DNADNA分子的多样性，就分子的多样性，就构成了每个构成了每个DNADNA分子自身严格的特异分子自身严格的特异性。性。基因的定义：基因是控制生物性状的遗传物质基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是具有的功能单位和结构单位，是具有遗传效应的遗传效应的DNA片段。片段。性状：是生物体可以鉴别的形态、结构、是生物体可以鉴别的形态、结构、生理等特征的总和。生理等特征的总和。基因的结构基因的结构染色体、染色体、DNA与基因的关系图与基因的关系图脱氧核苷酸、基因、DNA、染色体的关系。脱氧核苷酸脱氧核苷酸基因基因DNA染色体染色体基因中脱氧核苷酸排列顺基因中脱氧核苷酸排列顺序代表着遗传信息。序代表着遗传信息。每个基因中含有许每个基因中含有许多脱氧核苷酸多脱氧核苷酸每个每个DNA分子含有分子含有许许多多个基因个基因基因是有基因是有遗传效遗传效应应的的DNA片段片段每个染色体（不含染色每个染色体（不含染色单体）有单体）有一个一个DNA分子分子染色体是染色体是DNA的的主要主要载体载体