DNA分子的结构和复制

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第六章 遗传和变异Chapter 6 Heredity and variation
一 DNA是主要的遗传物质
第一节 遗传的物质基础
子代
亲代
生物亲代与子代之间，在形态、结构和生理功能上常常相似，这就是遗传现象。
生物的遗传特性，使生物界的物种能够保持相对稳定。
生物的各项生命活动都有它的物质基础。生物遗传的物质基础是什么呢？
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金丝猴的后代仍然是金丝猴
牛的后代仍然是牛
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通过对细胞有丝分裂、减数分裂和受精过程的研究，人们了解到染色体在生物的传宗接代过程中，能够保持一定的稳定性和连续性。因此，人们认为染色体在遗传上起着主要作用。
染色体在生物遗传中起着重要作用
亲代
雄体
减数
分裂
精子
雌体
减数
分裂
卵细胞
受精
作用
受精卵
有丝
分裂
子
代
(2N)
(N)
(2N)
(2N)
(2N)
(N)
染色体的化学成分主要是蛋白质和 DNA。那么在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？
为什么染色体能在遗传上起作用？
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实 验 一
——肺炎双球菌转化实验
R型菌
（粗糙、
无毒性）
S型菌
（光滑、
有毒性）
多糖类荚膜
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将R型活菌注入小鼠体内
一段时间后
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将S型活菌注入小鼠体内
一段时间后
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将杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
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将R型活菌与杀死的S型菌注入小鼠体内
一段时间后
细菌发生转化，性状的转化可以遗传。
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S型活细菌
多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物
分别与R型活细菌混合培养
R
R
R
R
R
R
S
R
S
二、艾弗里DNA转化实验(图解)
一、艾弗里的思路
选用肺炎双球菌
DNA是遗传物质
将S型细菌中的多糖、 蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R 型细菌进行混合。
1。实验材料： 2。假　　设： 3。实验操作：
4。预期结果：
5。实验结果：
6。分析结论：
只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌
DNA就是遗传物质
科学家设想最好把DNA与蛋白质分开，从而单独地、直接地去观察DNA的作用。
实 验 三 ——噬菌体侵染细菌的实验
（含S）
（含P）
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二、噬菌体细菌的实验(动画演示)
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噬菌体
噬菌体的结构
头膜
DNA分子
尾轴
尾鞘
尾丝
基片
细菌
DNA
细胞壁
1、吸附
2、注入
2、注入
2、注入
3、合成
3、合成
3、合成
3、合成
3、合成
4、组装
4、组装
4、组装
5、释放
5、释放
5、释放
5、释放
结论：DNA是遗传物质，
蛋白质不是遗传物质。
用放射性同位素35S标记外壳蛋白质
细菌内无放射性
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用放射性同位素32P标记内部DNA
细菌内有放射性
DNA是真正的遗传物质
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DNA具备作为遗传物质的条件。
作为遗传物质，必须具备什么条件呢？
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2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性
3）能够指导蛋白质的合成 ，从而控制新陈代谢过程和性状
4）能够产生可遗传的变异
1）分子结构具有相对的稳定性
在细胞核里的染色体是由蛋白质和 DNA组成的。但蛋白质的含量和结构都不够稳定，而且本身不能够进行复制，因此不能够充当遗传物质 。
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再想一想，蛋白
质能否作为遗传
物质？
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DNA是唯一的遗传物质吗？
RNA（核糖核酸）
有些病毒（如烟草花 叶病毒），它们不含有DNA, 只含有RNA。 在这种情况下，RNA就起着遗传物质的作用。
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目前，已有充分的科学研究资料证明，绝大多数生物都以是DNA作为遗传物质的。
证据三：烟草花叶病毒感染烟叶的实验
烟草花叶病毒
烟叶
证据三：烟草花叶病毒感染烟叶的实验
RNA
蛋白质
证据三：烟草花叶病毒感染烟叶的实验
感染
RNA
蛋白质
证据三：烟草花叶病毒感染烟叶的实验
感染
RNA
蛋白质
不感染
证据三：烟草花叶病毒感染烟叶的实验
RNA
蛋白质
感染
不感染
结论：RNA也是遗传物质，
蛋白质不是遗传物质。
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DNA—主要的遗传物质
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课堂小结
核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。
DNA主要存在于染色体上，因此，染色体是遗传物质的主要载体。
1、蛋白质不是遗传物质的原因之一是 ( ) ：
A. 它的含量很少 B. 它不能自我复制
C. 它与新陈代谢无关 D.它的种类很多
2、地球上的一切生物的遗传物质都是 ( ) ：
A. 核酸 B. 脱氧核糖核酸或核糖核酸
C. 脱氧核糖核酸 D. 脱氧核糖核酸和核糖核酸
——课堂练习——
一、选择题：
B
A
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1、科学家做了如下实验：先用含放射性同位素35S的培养基培养细菌，使寄生在其体内的噬菌体被标记，然后用被标记的噬菌体去感染细菌，结果是在细菌和子代噬菌体内均未找到35S；又用放射性同位素32P标记噬菌体并让它去感染细菌，结果发现，少数子代噬菌体中带有32P。
（1）这个实验证明了噬菌体感染细菌时，进入细菌中的物质是_____________，而不是_________。
（2）这个实验说明起遗传作用的物质是__________ 。
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填充题1
核酸（DNA）
蛋白质
核酸（DNA）
2、某科学家用噬菌体侵染大肠杆菌，并用同同位素32P和35S作了如下标记：．（　 （2）　
（1）子代噬菌体的DNA分子中将会含有上述的________元素。
（2）子代噬菌体的外壳上将会含有上述_____元素。
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填充题2
31P和32P
35S