山东师范大学：《分子生物学》课程教学资源（PPT课件）第二章 遗传的物质基础（DNA）

第二章 遗传的物质基础－DNA 1、 遗传物质的本质 2、 DNA的一级结构 3、 DNA的二级结构 4、 DNA物理结构的不均一性 5、 DNA的变性、复性和杂交 6、 DNA二级结构的多样性 7、 DNA超螺旋和拓扑异构现象

第二章 遗传的物质基础－DNA 1、 遗传物质的本质 2、 DNA的一级结构 3、 DNA的二级结构 4、 DNA物理结构的不均一性 5、 DNA的变性、复性和杂交 6、 DNA二级结构的多样性 7、 DNA超螺旋和拓扑异构现象

1 遗传物质的本质 The Nature of Genetic Material Background ⚫ 1869年，瑞士科学家Friedrich Miescher从绷带上的白细胞核中 分离出一种含磷的物质，命名为 核素（nuclein）。核素的主要成 分是染色质，是DNA和蛋白质的 混合物。这是首次对基因的化学 本质进行探索。核酸 (nucleic acids) 这一名词于Miescher发现核 素20年后才被正式启用

1 遗传物质的本质 The Nature of Genetic Material Background ⚫ 1869年，瑞士科学家Friedrich Miescher从绷带上的白细胞核中 分离出一种含磷的物质，命名为 核素（nuclein）。核素的主要成 分是染色质，是DNA和蛋白质的 混合物。这是首次对基因的化学 本质进行探索。核酸 (nucleic acids) 这一名词于Miescher发现核 素20年后才被正式启用

⚫ 19世纪末期， DNA和RNA已经从细胞 中分离出来，为进一步的化学分析奠定 了基础。 ⚫ 20世纪30年代，P. Levene和W. Jacobs等 搞清了DNA和RNA的基本化学组成。他 们还注意到了DNA和RNA所包含核糖的 差异

⚫ 19世纪末期， DNA和RNA已经从细胞 中分离出来，为进一步的化学分析奠定 了基础。 ⚫ 20世纪30年代，P. Levene和W. Jacobs等 搞清了DNA和RNA的基本化学组成。他 们还注意到了DNA和RNA所包含核糖的 差异

Phosphate 7 H、8 H 5 5 N-H CH2 9 6 4 4 A 3N H 2 H 3 2 OH H Base Sugar

Thymine Phosphate Ribose

⚫ 1928年，英国细菌学家Frederick Griffith 发现了肺炎链球菌的转化现象，这一发 现表明活的无毒R型细菌从死去的有毒S 型菌得到了一些什么东西从而使无毒的R 型转化成有毒的S型肺炎球菌。但转化源 （transforming principle）的化学本质仍 是一个谜

⚫ 1928年，英国细菌学家Frederick Griffith 发现了肺炎链球菌的转化现象，这一发 现表明活的无毒R型细菌从死去的有毒S 型菌得到了一些什么东西从而使无毒的R 型转化成有毒的S型肺炎球菌。但转化源 （transforming principle）的化学本质仍 是一个谜

细菌转化实验 （Transformation in Bacteria）

细菌转化实验 （Transformation in Bacteria）

1944年，美国纽约洛克菲勒医学研究所 （ Rockefeller Institute for Medical Research） 的细菌学家Oswald Avery、Colin Macleod和 Maclyn McCarty用有机溶剂去除细菌提取 物中的蛋白质成分、用胰蛋白酶（trypsin） 和胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）消化蛋白 对细菌的转化都没有任何影响。 但DNA酶消化却可以使转化作用不能发生

1944年，美国纽约洛克菲勒医学研究所 （ Rockefeller Institute for Medical Research） 的细菌学家Oswald Avery、Colin Macleod和 Maclyn McCarty用有机溶剂去除细菌提取 物中的蛋白质成分、用胰蛋白酶（trypsin） 和胰凝乳蛋白酶（chymotrypsin）消化蛋白 对细菌的转化都没有任何影响。 但DNA酶消化却可以使转化作用不能发生

⚫ Avery等对转化物质又进行了超速离心、 电泳、紫外分光光度测定等一系列分析， 发现转化物质具有高分子量、高电泳迁 移率等特性，在260 nm波长有光吸收， N/P比在1.67左右。这些都已经说明转化 源就是DNA。 ⚫ 但Avery等人的发现并没有产生多大的影 响，因为当时蛋白质是遗传物质的观点 盛行。怀疑派所提出的问题是转化因子 究竟是纯DNA还是和DNA混杂在一起的 少量蛋白质

⚫ Avery等对转化物质又进行了超速离心、 电泳、紫外分光光度测定等一系列分析， 发现转化物质具有高分子量、高电泳迁 移率等特性，在260 nm波长有光吸收， N/P比在1.67左右。这些都已经说明转化 源就是DNA。 ⚫ 但Avery等人的发现并没有产生多大的影 响，因为当时蛋白质是遗传物质的观点 盛行。怀疑派所提出的问题是转化因子 究竟是纯DNA还是和DNA混杂在一起的 少量蛋白质