遗传物质的分子结构和性质.ppt

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1、第九章遗传物质的分子结构和性质遗传物质的分子结构和性质1868年 J.T.Miescher 发现核素核素（muclein）第一节核酸是遗传物质核酸是遗传物质遗传物质必须具备哪些特点？1）在体细胞中含量稳定；2)在生殖细胞中含量减半；3)能携带遗传信息；4)能精确地自我复制；5)能发生变异；1869年，年，F.Miescher从脓从脓细胞中提取到一细胞中提取到一种富含磷元素的种富含磷元素的酸性化合物。酸性化合物。bb1885190018851900年间年间，Kossel、Johnew、Levene证实核酸由不同的碱基组成。其最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸。1929年又确定了核酸有

2、两种，一种是脱氧核糖核酸(DNA)，另一种是核糖核酸(RNA)。一一.遗传物质的发现遗传物质的发现b 1928年Frederick Griffith 转化实验bb 19281928年，年，Griffith 肺炎双球菌的转化肺炎双球菌的转化bb1944194419441944年，年，年，年，AveryAveryAveryAvery在离体在离体在离体在离体条件下完成转化。条件下完成转化。条件下完成转化。条件下完成转化。人们仍不相信DNA是遗传物质,这是由于：（1）因认为蛋白分子量大，结构复杂，二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。而DNA分子量小，只含4种不同的碱基，人们一度认

3、为不同种的有机体的核酸只有微小的差异。（2）认为转化实验中DNA并未能提得很纯，还附有其它物质。（3）即使转化因子确实是DNA，但也可能DNA只是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。b1952年，年，Hershey和和Chase 噬菌体感染实验噬菌体感染实验二二.Hershey-Chase 的噬菌体实验的噬菌体实验三三.RNA也是遗传物质也是遗传物质1956年A.Gierer和G.Schraman发现 烟草花叶病毒（tobacco mosaic virus,TMV），其遗传物质是RNA。1957年美国的Heinz Fraenkel-Conrat和B.Singre用重建实验证

4、实了这一结论。第二节DNA和和RNA的的 化学组成及双螺旋模型化学组成及双螺旋模型一、DNA和和RNA的化学组成的化学组成 四核苷酸假说：不同DNA的成分都是相同的。1950英Chargaff，发现DNA的“当量规 律”。此表明了什麽？Alfred Mirsky,Hars RisR.Vendrely,A.Boivin 两组学者分别发现不同的生物体细胞中DNA 的含量都是其配子中的两倍。.二.DNA双螺旋模型的诞生双螺旋模型的诞生Watson&Crick建立双螺旋模型主要是受到4个方面的影响：（1）1938年W.T.Astbury&Bell用x衍射技术研 究DNA。1947年拍摄了第一张DNA的

5、衍射 照片，并推断DNA分子的结构是：柱状；多核苷酸是一叠扁平的核苷酸；核酸残基取向和分子长轴垂直,间距为3.4。（2）1951年Pauling和Corey运用化学的 定律来推理，而不做具体的实验，建立了蛋白质的-螺旋模型；（3）晶体学者美J.Donoh&Chargaff 的指点。（4）R.Franklin&Wilkins在1952年底拍 得了DNA结晶X衍射照片。1951 1951年，年，PaulingPauling提出提出了蛋白质的了蛋白质的-螺旋螺旋结构。结构。bb1952195219521952年，年，年，年，WilkinsWilkinsWilkinsWilkins和和和和Frankl

6、inFranklinFranklinFranklin用高度定向用高度定向用高度定向用高度定向的的的的DNADNADNADNA纤维作出高质量纤维作出高质量纤维作出高质量纤维作出高质量的的的的X-X-X-X-光衍射照片光衍射照片光衍射照片光衍射照片bb19531953年，年，Watson和和Crick提出提出DNADNA的反向的反向平行平行双螺旋双螺旋模型模型 1962196219621962年，年，年，年，WilkinsWilkinsWilkinsWilkins、WatsonWatsonWatsonWatson和和和和CrickCrickCrickCrick共获共获共获共获诺贝尔化诺贝尔化诺贝尔化诺贝尔化学奖。学奖。学奖。学奖。三三 双螺旋模型双螺旋模型(double helix model)双螺旋模型有以下特点(1)DNA分子由两条反向平行的多核苷酸链组成，形成右手双螺旋。(3)两条链反向平行，即两条链的方向相反；(4)糖一磷酸键是在双螺旋的外侧，碱基对与轴线垂直。(5)糖与附着在糖上的碱基近于垂直。(6)碱基配对时，必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶。(7)DNA双螺旋有大沟（major or wide groove）和小沟（minor or narrow groove）的存在。B B型双螺旋型双螺旋DNADNA的结构特征的结构特征