现代分子生物学1遗传物质的性质结构与功能
现代分子生物学重点
现代分子生物学1、DNA重组技术：又称基因工程,是将DNA片段或基因在体外经人工剪接后,按照人们的设计与克隆载体定向连接起来,在特定的受体细胞中与载体同时复制并得到表达,产生影响受体细胞的新的遗传性状。
2、基因组：指某种生物单倍染色体中所含有的基因总数,也就是包含个体生长、发育等一切生命活动所需的遗传信息的整套核酸。
3、功能基因组：又称后基因组，是在基因组计划的基础上建立起来的，它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构与功能，指导人们充分准确地利用这些基因的产物。
1、简述分子生物学的基本含义：从广义来讲:分子生物学是从分子水平阐明生命现象和生物学规律的一门新兴的边缘学科。
它主要对蛋白质和核酸等生物大分子结构和功能以及遗传信息的传递过程进行研究。
从狭义来讲：分子生物学的范畴偏重于核酸（或基因）的分子生物学，主要研究基因或DNA的复制、转录、表达和调节控制等过程，当然其中也涉及到与这些过程有关的蛋白质与酶的结构和功能的研究2、早期主要有那些实验证实DNA是遗传物质？写出这些实验的主要步骤主要是两个实验：肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验步骤：肺炎链球菌转化实验首先将光滑型致病菌（S型）烧煮杀灭活性以后再侵染小鼠，发现这些死细菌自然丧失了治病能力，再用活的粗糙型细菌（R型）来侵染小鼠，也不能使之发病，因为粗糙型细菌天然无治病能力。
讲经烧煮杀死的S型细菌和活的R型细菌混合在感染小鼠时，实验小鼠都死了，解剖小鼠，发现有大量活的S型（而不是R型）细菌，推测死细菌的中的某一成分转化源将无治病力的细菌转化成病原细菌。
噬菌体侵染细菌的实验：用分别带有S标记的氨基酸和P标记的核苷酸的细菌培养基培养噬菌体，自带噬菌体中就相应的含有S标记的蛋白质或P标记的核酸，分别用这些噬菌体感染没有被放射性标记的细菌，经过1~2个噬菌体DNA复制周期后发现，子代噬菌体中几乎不含带S标记的蛋白质，但含有30%以上的P标记，这说明在噬菌体传代过程中发挥作用的可能是DNA，而不是蛋白质。
现代生物学基础
现代生物学基础现代生物学是研究生命现象和生命规律的科学，是对生物体结构、功能、发育和演化等方面进行综合研究的学科。
本文将从分子生物学、细胞生物学、遗传学、进化生物学和生态学等方面介绍现代生物学的基础知识。
一、分子生物学分子生物学研究生物体内的生物大分子结构、功能及其相互作用，主要包括DNA、RNA和蛋白质等分子的结构和功能。
DNA是生物体内储存遗传信息的分子，RNA则在遗传信息的转录和翻译过程中起着重要作用。
蛋白质是生物体内最重要的功能分子，广泛参与细胞内的各种生化反应。
分子生物学的研究内容涉及基因结构、DNA 复制、转录和翻译等过程，对于揭示生命的基本机制至关重要。
二、细胞生物学细胞是生物体的基本结构和功能单位，细胞生物学研究细胞的结构、功能和生理过程。
细胞内有各种细胞器，如细胞核、线粒体、高尔基体等，它们各自具有特定的结构和功能。
细胞内的物质运输、信号传导、细胞分裂和凋亡等过程，都是细胞生物学研究的重点。
细胞生物学的发展为其他生物学学科的研究提供了基础。
三、遗传学遗传学研究个体遗传信息的传递和表达，主要涉及基因的结构和功能、基因组的研究和基因突变等。
遗传学的研究方法包括遗传交叉、基因克隆和基因组测序等。
遗传学的发展为遗传疾病的诊断和治疗提供了重要的理论基础。
四、进化生物学进化生物学研究生物种群的遗传变异、演化和分化等过程。
进化生物学的核心理论是达尔文的进化论，通过自然选择和遗传变异等机制，解释了生物种群的多样性和演化。
进化生物学的研究内容包括物种形成、群体遗传结构和适应性进化等，对于揭示生物多样性的起源和演化具有重要意义。
五、生态学生态学研究生物与环境之间的相互关系，包括生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。
生态学的研究内容涉及物种多样性、生态系统结构和功能、生态位和生态适应等。
生态学不仅关注个体和种群的生态行为，还研究生态系统的稳定性和可持续发展等问题。
现代生物学基础涵盖了分子生物学、细胞生物学、遗传学、进化生物学和生态学等多个学科领域。
生物大分子的结构与功能
生物大分子的结构与功能【摘要】我们生物体内存在着多种重要的大分子，包括核酸、蛋白质、多糖和脂质。
这些大分子在维持生命活动中发挥着关键的作用。
核酸作为遗传物质，负责传递遗传信息；蛋白质在代谢和结构方面起着重要作用；多糖是细胞壁和能量的主要来源；脂质则构建细胞膜，并参与信号传导等功能。
这些大分子之间的相互作用也至关重要。
了解生物大分子的结构与功能对于深入理解生命活动至关重要。
未来的研究需要进一步揭示生物大分子的复杂结构及其功能的调控机制，为生物医学、生物工程等领域的发展提供理论支持。
生物大分子的结构与功能直接关系到生物体的生存与发展，值得我们深入研究和探索。
【关键词】生物大分子、结构、功能、核酸、蛋白质、多糖、脂质、相互作用、重要性、未来研究方向、生物学、分子生物学、细胞生物学1. 引言1.1 生物大分子的结构与功能概述生物大分子是构成生物体的重要组成部分，包括核酸、蛋白质、多糖和脂质。
它们在生物体内发挥着各自独特的结构和功能。
核酸是生物体内储存遗传信息的重要分子，包括DNA和RNA。
蛋白质则是生物体内执行各种生物学功能的关键分子，如酶和结构蛋白。
多糖在生物体内起着能量储存和结构支持的作用。
而脂质则是生物体内细胞膜的主要成分，同时也起到能量储存和信号传导的功能。
生物大分子之间存在着复杂的相互作用，包括核酸与蛋白质之间的相互作用、脂质与蛋白质之间的相互作用等。
这些相互作用促使生物体内各种生命活动的进行，如DNA复制、蛋白质合成等。
研究生物大分子的结构与功能对于深入理解生命活动的机理具有重要意义。
未来的研究方向包括探讨生物大分子的结构与功能的更深层次的联系，以及寻找新的生物大分子间的相互作用。
生物大分子的结构与功能的研究不仅有助于揭示生命活动的奥秘，也有望为新药物的研发提供重要依据。
生物大分子的结构与功能的研究将继续在生命科学领域扮演重要角色。
2. 正文2.1 核酸的结构与功能核酸是生物体内非常重要的大分子，它们承载了遗传信息，调控了细胞的生命活动。
(NEW)朱玉贤《现代分子生物学》(第5版)笔记和课后习题(含考研真题)详解
4.3 名校考研真题详解 第5章 分子生物学研究法（上）——DNA、RNA及蛋白质操作技术
5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解 第6章 分子生物学研究法（下）——基因功能研究技术 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解 第7章 原核基因表达调控 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解 第8章 真核基因表达调控 8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解
② T2噬菌体感染大肠杆菌实验
a．在分别含有35S和32P的培养基中培养大肠杆菌。
b．用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，分别制备含35S的T2噬菌体和32P的
T2噬菌体。
c．分别用含35S的T2噬菌体和32P的T2噬菌体感染未被放射性标记的大 肠杆菌。
d．培养一段时间后，将混合液离心，检测子代噬菌体放射性。上清液 主要是噬菌体，沉淀物主要是大肠杆菌。
（4）基因组、功能基因组与生物信息学研究
基因组计划是一项国际性的研究计划，其目标是确定生物物种基因组所 携带的全部遗传信息，并确定、阐明和记录组成生物物种基因组的全部 DNA序列。
功能基因组学相对于测定DNA核苷酸序列的结构基因组学，其研究内容 是在利用结构基因组学丰富信息资源的基础上，应用大量的实验分析方 法并结合统计学和计算机分析方法来研究基因的表达、调控与功能，以 及基因间、基因与蛋白质之间和蛋白质与底物、蛋白质与蛋白质之间的 相互作用和生物的生长发育等规律。功能基因组学的研究目标是对所有 基因如何行使其职能从而控制各种生命现象的问题作出回答。
严格地说，重组DNA技术并不完全等于基因工程，因为后者还包括其他
可能使生物细胞基因组结构得到改造的体系。
分子生物学简介
分子生物学（molecHarbiology）从分子水平研究作为生命活动主要物质基础的生物大分子结构与功能，从而阐明生命现象本质的科学。
重点研究下述领域：（1）蛋白质（包括酶）的结构和功能。
（2）核酸的结构和功能，包括遗传信息的传递。
（3）生物膜的结构和功能。
（4）生物调控的分子基础。
（5）生物进化。
分子生物学是第二次世界大战后，由生物化学，、遗传学，微生物学,病毒学，结构分析及高分子化学等不同研究领域结合而形成的一门交叉科学。
目前分子生物学已发展成生命科学中的带头学科。
随着DNA的内部结构和遗传机制的秘密一点一点呈现在人们眼前，特别是当人们了解到遗传密码是由RNA转录表达的以后，生物学家不再仅仅满足于探索、提示生物遗传的秘密，而是开始跃跃欲试，设想在分子的水平上去干预生物的遗传特性。
如果将一种生物的DNA中的某个遗传密码片断连接到另外一种生物的DNA链上去，将DNA 重新组织一下，就可以按照人类的愿望，设计出新的遗传物质并创造出新的生物类型，这与过去培育生物繁殖后代的传统做法完全不同。
这种做法就像技术科学的工程设计，按照人类的需要把这种生物的这个基因与那种生物的那个基因重新施工,组装成新的基因组合，创造出新的生物。
这种完全按照人的意愿，由重新组装基因到新生物产生的生物科学技术，就称为基因工程,或者说是遗传工程”生物学的研究可以说长期以来都是科研的重点，惟其所涉及的方方面面与人类生活紧密相连。
本世纪50年代以前的生物学研究，虽然有些已进入了微观领域，但总的来说，主要是研究生物个体组织、器官、细胞或是亚细胞这些东西之间的相互关系。
50年代中期，随着沃森和克里克揭示出DNA分子的空间结构，生物学才真正开始了其揭开分子水平生命秘密的研究历程。
到70年代，重组DNA技术的发展又给人们提供了研究DNA的强有力的手段，于是分子生物学就逐渐形成了。
顾名思义，分子生物学就是研究生物大分子之间相互关系和作用的一门学科，而生物大分子主要是指基因和蛋白质两大类；分子生物学以遗传学、生物化学、细胞生物学等学科为基础，从分子水平上对生物体的多种生命现象进行研究；分子生物学在理论和实践中的发展也为基因工程的出现和发展打下了良好的基础，因此可以说基因工程就是分子生物学的工程应用。
分子生物学 第一章 基因的结构与功能
二、基因的化学本质
（一）基因的化学组成 基因的化学本质是核酸（nucleic acid）。核酸 是由许多核苷酸聚合成的生物大分子。根据化 学组成不同，核酸可分为核糖核酸（简称RNA） 和脱氧核糖核酸（简称DNA）。
基因的化学本质
生物体的全部遗传信息储存在DNA链的核苷 酸排列顺序中。
DNA的一级结构不仅决定了其自身的高级结 构，而且还决定了基因表达过程及相应蛋白 质的一级结构。
基因的概念演化
1865年，奥地利生物学家孟德尔（Gregor Johann Mendel，1822-1884）在大量豌豆杂交实验数据的基 础上，提出了“遗传因子”的概念，这就是基因概念 的雏形。
是在“一个基因一个性状”层次上对基因的概念作了 明确的界定。
基因的概念演化
1910年，美国遗传学家摩尔根（Thomas Hunt Morgan，1866-1945）对白眼果蝇的遗传规律进行 了研究，提出了遗传学第三定律——基因的连锁交 换定律，创立了，没有蛋白质外壳，仅有裸露的共价闭合 的单链RNA分子，类病毒自身不编码任何蛋白质， 但感染宿主细胞后能直接复制，不需要逆转录即 可整合到宿主细胞的染色体上。
DNA是遗传物质的证明
1928年，英国细菌学家Fred Griffith 进行的肺 炎双球菌转化实验，有力地证明了DNA才是 真正的遗传物质。
④ DNA双螺旋结构的表面形成了大沟和小沟； ⑤ 维持DNA双螺旋的横向力量为氢键，纵向力量为碱基堆积力
（碱基的疏水作用与范德华氏力的合力）。
双螺旋结构的多样性
沃森、克里克提出的DNA双螺旋结构是基于92%相对 湿度下得到的DNA的X衍射图像的分析结果。
双螺旋结构的实验基础
查伽夫（Chargaff）规则
现代分子生物学(第4版)_课后思考题答案
第一章绪论1．染色体具有哪些作为遗传物质的特征？答：①分子结构相对稳定；②能够自我复制，使亲子代之间保持连续性；③能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程；④能够产生可遗传的变异。
2.什么是核小体？简述其形成过程。
答：由DNA和组蛋白组成的染色质纤维细丝是许多核小体连成的念珠状结构。
核小体是由H2A,H2B,H3,H4各两个分子生成的八聚体和由大约200bp的DNA组成的。
八聚体在中间，DNA分子盘绕在外，而H1则在核小体外面核小体的形成是染色体中DNA压缩的第一阶段。
在核小体中DNA盘绕组蛋白八聚体核心，从而使分子收缩至原尺寸的1/7。
200bpDNA完全舒展时长约68nm,却被压缩在10nm的核小体中。
核小体只是DNA压缩的第一步。
核小体长链200bp→核酸酶初步处理→核小体单体200bp→核酸酶继续处理→核心颗粒146bp3简述真核生物染色体的组成及组装过程答：组成：蛋白质+核酸。
组装过程：1，首先组蛋白组成盘装八聚体，DNA缠绕其上，成为核小体颗粒，两个颗粒之间经过DNA连接，形成外径10nm的纤维状串珠，称为核小体串珠纤维；2，核小体串珠纤维在酶的作用下形成每圈6个核小体，外径30nm 的螺线管结构；3，螺线管结构再次螺旋化，形成超螺旋结构；4，超螺线管，形成绊环，即线性的螺线管形成的放射状环。
绊环在非组蛋白上缠绕即形成了显微镜下可见的染色体结构。
4. 简述DNA的一,二,三级结构的特征答：DNA一级结构：4种核苷酸的的连接及排列顺序，表示了该DNA分子的化学结构DNA二级结构：指两条多核苷酸链反向平行盘绕所生成的双螺旋结构DNA三级结构：指DNA双螺旋进一步扭曲盘绕所形成的特定空间结构6简述DNA双螺旋结构及其在现代分子生物学发展中的意义(1)DNA双螺旋是由两条互相平行的脱氧核苷酸长链盘绕而成的,多核苷酸的方向由核苷酸间的磷酸二酯键的走向决定，一条是5---3，另一条是3-----5。
《现代分子生物学》教学大纲
《现代分子生物学》教学大纲课程名称：现代分子生物学课程类别：专业必修课学时：48 学时学分：3学分考核方式：考试适用专业：生物技术开课学期：第5或6学期一、课程性质、目的任务分子生物学是从分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质的科学。
自20世纪50年代以来，分子生物学一直是生物学的前沿与生长点，其主要研究领域包括蛋白质体系、蛋白质-核酸体系和蛋白质-脂质体系。
生物大分子，特别是蛋白质和核酸结构功能的研究，是分子生物学的基础。
现代化学和物理学理论、技术和方法的应用推动了生物大分子结构功能的研究，从而出现了分子生物学的蓬勃发展。
本课程是研究核酸等生物大分子的功能、形态结构特征及其重要性和规律性的学科，也是生物专业的主干课程，分子生物学已成为生物类各专业教学计划中重要的核心课程，因此它是十分重要的一门必修课程，也是培养造就生物技术和生命科学高层次专门人才所需基本素质的重要课程。
本门课程的主要内容包括：染色体与DNA、基因和基因组、现代分子生物学的研究方法与技术、转录、翻译、原核生物基因表达与调控、真核生物基因表达调控、发育与分子调控等，此外，还包括各种讲座。
总之，通过分子生物学知识的传授，培养学生从分子水平上去分析、理解生命现象与过程，提高学生思考与探索生命奥秘的能力，从而为生物技术的分子生物学实验提供详实的理论基础。
二、课程基本要求该课程要求学生掌握现代分子生物学基本理论和基本技术，为其它专业课的学习和今后的发展奠定基础。
在课程学习的同时，要求学生提高思想道德修养、自学能力、专业英语能力、应用知识能力、表达能力、创新能力和科研能力。
三、学时分配四、教学方法与考核(一) 教学方法1．以学科体系为主体，以应用为目的，教学过程加强针对性和实用性。
2．本课程以讲授为主、自学和讨论为辅的方式组织教学，并通过阅读主要参考书目、网上查询、资料整理和专题讨论，加深对细胞生物学了解，并掌握该学科的实验技能和操作。
分子生物学：遗传物质的分子结构和性质
左旋DNA
〔一〕Z-DNA的构造特点： 糖磷骨架呈“之〞字形
〔Zigzag〕走向。 左旋。 G残基位于分子外表。 分子外形呈波形。 大沟消失，小沟窄而深。 每个螺旋有12bp。
Z-DNA B-DNA
DNA的分子量不变，二级构造中的氢键遭到破坏，DNA 的双螺旋构造局部解体，或维系DNA分子二级构造的氢 键全部被破坏，双螺旋解旋别离成DNA单链的过程叫做 DNA的变性〔Denaturation〕。
以下因素可导致DNA变性： 高温、 酸、 碱、 尿素、甲酰胺：增加碱基在水中的溶解度，从而
减弱碱基的疏水交互作用而造成。
Z－DNA存在的条件：
(1) 高盐：NaCl>2 Mol/L, MgCl2>0.7 Mol/L (2) Pu, Py相间排列： (3) 在活细胞中如果m5C,那么无需嘌呤-嘧啶相间排列，
在生理盐水的浓度下可产生Z型。 (4) 在体内多胺化合物，如精胺和亚胺及亚精胺和阳离子
一样，可和磷酸基因结合，使B-DNA转变成 Z-DNA。 (5) 某些蛋白质如Z-DNA结合蛋白带有正电荷，可使
DNA周围形成局部的高盐浓度微环境。 (6) 负超螺旋的存在
生物学意义
(1) 可能提供某些调节蛋白的识别。啮齿类动物病毒的复 制起始部位有d〔GC〕有交替顺序的存在；
(2) 在SV40的增强子中有三段8bp的Z-DNA存在。 (3) 原生动物纤毛虫，它有大、小两个核，大核有转录活
性，小核和繁殖有关。Z-DNA抗体以萤光标记后， 显示仅和大核DNA结合，而不和小核的DNA结合， 说明大核DNA有Z-DNA的存在，可能和转录有关。
分子生物学的知识点
基因的表达调控是分子生物学的重要研究内容之一。它包括转录调控和翻译调控两个层次。转录调控通过转录因子的结合来调节基因的转录水平，而翻译调控则通过调控mRNA的翻译过程来控制蛋白质的合成。
5.基因突变和遗传疾病
基因突变是指基因序列发生改变，它可以导致基因功能的改变或丧失。一些基因突变与遗传疾病的发生有关，如遗传性疾病、癌症等。通过研机制，并为疾病的预防和治疗提供理论基础。
2. RNA的结构和功能
RNA是DNA的转录产物，也是生物体内的重要分子。它由核苷酸组成，包括腺苷酸、鸟苷酸、胸苷酸和尿苷酸。RNA的结构包括mRNA、tRNA和rRNA等不同类型，它们分别参与基因的转录、翻译和蛋白质合成等过程。
3.蛋白质的结构和功能
蛋白质是生物体内最重要的分子之一，它由氨基酸组成，通过肽键连接成链状结构。蛋白质的结构包括一级结构、二级结构、三级结构和四级结构等不同层次，它们决定了蛋白质的功能和性质。蛋白质的功能包括酶的催化作用、结构支持、信号传导和免疫防御等。
6. PCR技术和基因克隆
PCR技术是分子生物学中常用的一种技术，它可以在体外扩增DNA片段。PCR技术的原理是通过DNA的复制过程，使用引物选择性地扩增目标DNA片段。基因克隆是指将DNA片段插入到载体中并复制出多个相同的DNA分子。基因克隆技术在基因工程和生物医学研究中有着广泛的应用。
7.基因组学和蛋白质组学
基因组学是研究基因组的科学，它包括基因的组成、结构和功能等方面的研究。蛋白质组学是研究蛋白质组的科学，它包括蛋白质的组成、结构和功能等方面的研究。基因组学和蛋白质组学的发展，为我们更好地理解生物体的功能和调控机制提供了重要的工具和方法。
总结起来，分子生物学是研究生物体内分子的结构、功能和相互作用的学科。它涉及到DNA、RNA、蛋白质等生物分子的研究，对于理解生命的本质和生物体的功能具有重要意义。通过对分子生物学的学习和研究，我们可以更好地了解生物体的基本结构和功能，为生物医学研究和生物技术的发展提供基础。
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F.Miescher从外科绷带上脓细胞的 细胞核中分离出了一种有机物质， 它的含磷量之高超过任何当时已经 发现的有机化合物，并且有很强的 酸性。由于这种物质是从细胞核中 分离出来的，当时就称它为核素 (nuclein)。Miescher所分离到的 核 素就是我们今天所指的脱氧核糖核 蛋白。
（二） DNA的二级结构 ——双螺旋模型
DNA的二级结构是 指两条脱氧多核苷酸链 反向平行盘绕所形成的 双螺旋结构。
1、 DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
DNA分子由两条反向平行的 右手双螺旋的脱氧多核苷酸 链组成，两链以-脱氧核糖磷酸-为骨架排列在外侧， 绕同一公共轴盘旋。螺旋直 径为2nm，形成了相间的大 沟 (major groove) 及 小 沟 (minor groove) 。
DNA拓扑异构体的相互转化由 拓扑异构酶（Ⅰ型和Ⅱ型）催化完成。
（四）DNA的四级结构
真核生物中核酸与蛋白质相互作用 形成的核糖体、剪接体，即可看成核酸 的四级结构。
另外DNA缠绕组蛋白构成核小体。
• 而这种表面构型的变化对于基因组DNA与其 DNA结合蛋白的特异性相互作用具有重要的意义。
（三）DNA的拓扑结构
DNA的拓扑结构
主要指 超螺旋结构(superhelix 或supercoil)
DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方同相同
第二节 核酸的结构
（Structure of Nucleic Acid）
一、DNA的结构
（ 一）DNA的一级结构
核酸中核苷酸的排列顺序即称碱基序列。
DNA一级结构的不同是物种差异的根本原因。
5′端
C
核苷酸的连接
核苷酸之间以
磷酸二酯键连接形
A
成多核苷酸链，即
核酸。
G 3′端
核酸的组成分子
核酸 DNA
遗传物质是什么呢？
•遗传物质必须具有以下特性：
（1）贮存并表达遗传信息； （2）能把遗传信息传递给子代； （3）物理和化学性质稳定； （4）有遗传变化的能力。
•DNA具有上述特性，适合作为遗传物质
第一节 核酸是遗传物质
遗传的物质基础
遗传物质的本质
一、DNA是遗传物质
1.核酸是遗传信息的载体 2.核酸的发现
DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内 側，与对側碱基形成氢键互 补配对（A=T; GC） 。
相邻碱基平面距离0.34nm， 螺旋一圈螺距3.4nm，一圈 10对碱基。
DNA双螺旋结构模型要点
（Watson, Crick, 1953）
氢键维持双链横向稳定性. 碱基堆积力维持双链纵向
6. 1953年DNA双螺旋结构模型的提出,解释了DNA怎 样携带遗传信息,为分子遗传学的研究奠定了基础。
遗传的物质基础
遗传物质的本质
一、DNA是遗传物质 二、RNA也可以作为遗传物质
1. RNA病毒以RNA作为遗传物质 2. 类病毒以RNA作为遗传物质
三、核酸以外的其他遗传物质
引起羊搔痒病、库鲁病、克-雅氏病和疯牛病的感染性粒 子是蛋白质。这种蛋白质样的感染性粒子称为朊病毒(prion)。
Friedrich Miescher
1879 picture of the laboratory where Miescher isolated nuclein. The lab was run by Felix Hoppe-Seyler, and located in the
vaults of an old castle.
3.证明DNA是遗传物质的两个实验
(1)肺炎球菌转化实验 1928年 Griffith (2)噬菌体感染实验 1944年Avery
Hale Waihona Puke 4.1950年以前，流行四核苷酸结构学说，认为核酸分 子由等摩尔的4种核苷酸组成，因此核酸不大可能有 重要功能。仍认为蛋白质是转化因子。
5.1950年以后，Chargaff、Markham 等应用纸层析及 分光光度法测定各种生物DNA碱基组成，认为A=T， G=C，提示了A-T、G-C之间的互补关系。
负超螺旋(negative supercoil) 盘绕方向与DNA双螺旋方向相反
超螺旋结构的生物学意义：
①超螺旋DNA比松弛型DNA更紧密，使DNA分子 体积变得更小，对其在细胞的包装过程更为有利。
人每条染色体的平均长度约5cm，而细胞核的 直径仅约5μm，所以DNA分子压缩近万倍。
②超螺旋能影响双螺旋的解链程序，因而影响DNA 分子与其它分子（如酶、蛋白质）之间的相互作用。 对基因表达的调控有重要意义。
稳定性。对双螺旋的稳定 由为重要.
2、DNA双螺旋结构的多样性
❖ DNA双螺旋结构不同构型的意义：
由于双螺旋结构的不同构型，引起螺旋表面 结构的改变，进而影响其生物学功能。如：
B型DNA表面有大沟和小沟； A型DNA也有两个沟； Z型DNA仅有一个很深很窄的沟。
• DNA双螺旋的这种表面结构有助于DNA结合 蛋白识别并结合特定的DNA序列。
RNA
分子组成
核酸酶
核苷酸
(ribonucleoside)
—— 碱基(base)：嘌呤碱，嘧啶碱
磷酸 戊糖
碱基
—— 戊糖(ribose)：核糖，脱氧核糖
—— 磷酸(phosphate)
书写方法
AGT GCT 5 P P P P P P OH 3
5 pApCpTpGpCpT-OH 3
5 A C T G C T 3
第一节 核酸是遗传物质 第二节 核酸的结构 第三节 基因与基因组 第四节 核酸的功能 第五节 核酸的变性、复性和杂交
遗传的细胞学基础
原核生物和真核生物、细胞的结构和功能：
染色体－遗传物质的载体
遗传物质是蛋白质？
因为遗传物质是通过表达多种多 样的蛋白质实现其功能的，而早期 人们错误地认为遗传物质的结构必 然与其表达的蛋白质的结构同样复 杂，所以在很长一段时间内人们认 为，只有蛋白质才具有足够的多样 性来确定其它的蛋白质，直到人们 意识到遗传物质携带的是以密码形 式存在并确定蛋白质的遗传信息时， 才抛弃了这个错误的看法。