1、两种核酸及其分布
2、DNA的分子结构 3、RNA的分子结构
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1、两种核酸及其分布
核酸有两种：脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
两种核酸的主要区别如下： (1) DNA含的糖分子是脱氧核糖，RNA含的是核糖；
(2) DNA 含有的碱基是腺嘌呤 (A) 、胞嘧啶 (C) 、鸟嘌呤 (G)
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(二) DNA构型的变异
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3、RNA的分子结构
RNA 是由四种核苷酸组成的多聚体。它与 DNA 的不同，
首先在于以 U 代替了 T ，其次是用核糖代替了脱氧核糖。
绝大部分RNA以单链形式存在，但可以折叠起来形成若
第五章 遗传的分子基础
பைடு நூலகம்
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目 录
第一节 DNA作为主要遗传物质的证据
第二节 DNA的分子结构与复制
第三节 基因的本质与基因的概念与发展 第四节 遗传工程
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第一节 DNA作为主要遗传物质的证据
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(3)、一条DNA链连续合成，一条链不连续
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真核细胞染色体端体的复制：原核生物的染色体
大多数为环状，而真核生染色体为线状，在DNA的 末 端 存 在 特 殊 的 结 构 ， 并 在 含 有 RNA 的 端 体 酶 (telomerase)的催化下完成末端的合成。
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1、遗传密码
(7) 遗传密码的通用性：
除线粒体等极少数情况外(表3－4)，遗传密码从病毒到 人类是通用的。
1980年以来发现某些生物的线粒体tRNA在解读个别密码子时，有不 同的翻译方式。
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2、蛋白质的合成
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DNA是主要的遗传物质，DNA的复制 赋予DNA（基因）具有储存、复制、传递 遗传信息的功能。
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遗传密码与蛋白质的翻译
1、遗传密码
2、蛋白质的合成 3、中心法则及其发展
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2、原核生物DNA合成 3、真核生物合成的特点
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1、DNA复制的一般特点
(一) 半保留复制：
Watson 和Crick发表了DNA双螺旋模型之后不久，
于同年又紧接着发表了DNA半保留复制的复制机理， 这一建立在碱基互补基础上的机制为转录、修复、 重组、分子杂交等奠定了基础。
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(三)烟草花叶病毒的感染
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结 论
核酸是生物遗传物质， DNA是生物主要的遗
传物质，而在缺少 DNA 的生物中， RNA则为 遗传物质。
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第二节 DNA的分子结构与复制
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(三)烟草花叶病毒的重建
Frankel-Conrat, 和 Singer 把 TMV 的 RNA 与另一个病毒品系
(HR, Holmes ribgrass) 的蛋白质，重新合成混合的烟草花 叶病毒，用它感染烟草叶片时，所产生的新病毒颗粒与提供 RNA的品系完全一样，亦即亲本的RNA决定了后代的病毒类型 (图)。
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(二)DNA复制的过程
(1)、DNA双螺旋的解链
(2)、DNA合成的开始 (3)、在复制叉处，一条DNA链连续合成，
一条链不连续合成
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(1)、DNA双螺旋的解链
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(2)、DNA合成的起始
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2、DNA的分子结构
(一) DNA的双螺旋结构
(二) DNA构型的变异
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(一) DNA的双螺旋结构
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(一) DNA的双螺旋结构
1953 年，瓦特森 (Watson, J. D.) 和克里克 (Crick, F.)
根据碱基互补配对的规律(表11－1)以及对DNA分子的 X射线衍射研究的成果 (图 3－6) ，提出了著名的 DNA 双螺 旋结构模型(图3－7)。
这个空间构型满足了分子遗传学需要解答的许多问题
DNA 的复制、 DNA 对于遗传信息的贮存及其改变和传 递等，从而奠定了分子遗传学的基础。
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其最有效的波长均为260nm。
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DNA作为主要遗传物质的直接证据
(一)细菌的转化
(二)噬菌体的侵染
(三)烟草花叶病毒的感染
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(一)细菌的转化
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(一)细菌的转化
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(一) DNA的双螺旋结构
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(一) DNA的双螺旋结构
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(一) DNA的双螺旋结构
假设某一段 DNA 分子链有 1000 对核苷酸，则该段就
可以有 41000 种不同的排列组合形式， 41000 种不同排 列组合的分子结构，反映出来的就是41000种不同性质 的基因。因为现在已经知道基因是 DNA 分子链上的 一个区段，其平均大小为1000对核苷酸。
它是构成染色体的主要成分之一，还有少量的 DNA 存在于细 胞质中的叶绿体、线粒体等细胞器内。
RNA 在细胞核和细胞质中都有，核内则更多地集中在核仁上，
少量在染色体上。细菌也含有 DNA 和 RNA 。多数噬菌体只有 DNA ；多数植物病毒只有 RNA；动物病毒有些含有 RNA ，有些 含有DNA。
多倍体系列的一些物种，其细胞中DNA的含量随染色体
倍数的增加，也呈现倍数性的递增。
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DNA作为主要遗传物质的间接证据
DNA在代谢上比较稳定。细胞内蛋白质和RNA
分子与DNA分子不同，它们在迅速形成的同时， 又不断分解。
用不同波长的紫外线诱发各种生物突变时，
基因存在于染色体上。 生物的染色体是核酸和蛋白质的复合物。 核酸主要是脱氧核糖核酸(DNA)，在染色体中平均约占27%；
其次是核糖核酸(RNA)约占6%。
蛋白质约占66%，主要有组蛋白与非组蛋白两种。其中组蛋
白的含量比较稳定，根据细胞的类型与代谢活动，非组蛋白 的含量与性质变化较大。
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1、遗传密码
(4) 遗传密码间存在简并(degeneracy)现象： 除二种（trp, met）氨基酸外，所有氨基酸都有一种以上 的密码子编码。 一种氨基酸具有一种以上的三联体密码所决定的现象， 称为简并。
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DNA双链解开后，接下去就可以进行DNA的合成。在
DNA合成前，以DNA为模板，根据碱基配对的原则， 在一种特殊的RNA聚合酶－DNA引物酶(DNA primase) 的催化下，先合成一段长度为5－60个核苷酸的RNA 引物，提供3’端自由－OH。然后，在DNA聚合酶III 的作用下进行DNA的合成。
翻译就是mRNA携带着转录的遗传密码附着在核糖体
(ribosome)上，把由tRNA运来的各种氨基酸，按照 mRNA的密码顺序，相互联结起来成为多肽链，并进 一步折叠成为立体的蛋白质分子的过程。
干双链区域。在这些区域内，凡互补的碱基对间可以 形成氢键(图3－10)。
但有一些以RNA为遗传物质的动物病毒含有双链RNA。
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3、RNA的分子结构
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第三节 DNA的复制
1、DNA复制的一般特点
和胸腺嘧啶(T)；RNA含有的碱基前三个与DNA完全相同，只 有最后一个胸腺嘧啶被尿嘧啶(U)所代替(图)。
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1、两种核酸及其分布
(3) DNA 通常是双链， RNA 主要为单链； DNA 的分子链一般较
长，而RNA分子链较短。
(4) 真核生物的绝大部分 DNA 存在于细胞核内的染色体上，
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DNA作为主要遗传物质的间接证据