第3章.基因的本质

本作品为生物必修二第3章基因的本质，内容有： 1.DNA是主要的遗传物质 2.DNA的结构 3.DNA的复制 4.基因通常是有遗传效应的DNA片段

第3章.基因的本质

• 1.DNA是主要的遗传物质
  • 肺炎链球菌的转化实验
    • 背景：（美国）艾弗里挑战观点“遗传物质是蛋白质”
      • 减法原理
      • DNA才是使R型细菌稳定遗传的物质
    • 实验基础：（英国）格里菲思
      • S型细菌（光滑）
      • R型细菌（粗糙）
  • 噬菌体侵染细菌的实验
    • （美国）赫尔希和蔡斯
    • 放射性同位素标记技术
      • 35S
      • 32P
    • DNA才是噬菌体的遗传物质
  • 烟草花叶病毒
    • RNA是其遗传物质
    • DNA是主要的遗传物质
• 2.DNA的结构
  • DNA双螺旋结构模型的构建
    • （英）威尔金和富兰克林——应用X射线衍射技术
    • （美）沃森和（英）克里克——推算出DNA呈螺旋结构
    • （奥地利）查哥夫——A=T,C=G
    • 沃森和克里克——构建DNA双螺旋结构模型
  • DNA的结构
    • 由两条单链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构
    • 脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧
    • 碱基互补配对原则
• 3.DNA的复制
  • 推测
    • 沃森和克里克推测是半保留复制
  • 实验证据
    • （美）梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术（14N和15N）
  • 复制过程
    • 以亲代DNA为模板
    • 解旋（解旋酶解开DNA的两条链）
    • DNA聚合酶以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链
    • 每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构
  • 特点
    • 边解旋边复制
    • 需要模板、原料、能量和酶等基本条件
    • 独特的双螺旋结构
      • 为复制提供了精确的模板
    • 碱基互补配对
      • 保证了复制能够准确地进行
  • 意义
    • 将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保证了遗传信息的连续性
• 4.基因通常是有遗传效应的DNA片段
  • DNA能够储存足够量的遗传信息
  • 遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
  • 碱基排列顺序千变万化
    • DNA的多样性
  • 碱基特定的排列顺序
    • 每个DNA分子的特异性
  • 对RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段
  • DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础