遗传信息的传递者课件
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遗传信息的传递课件
产物：信使RNA（mRNA）
核糖体RNA（rRNA） 转移RNA（tRNA）
模板链（template strand） 或反义链（antisense strand）
编码链（coding strand） 或有义链(sense strand)
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
终止：停止延伸 删除引物—DNA聚合酶I（外切酶活性） 填补空隙—DNA聚合酶I（聚合酶活性） 滞后链形成—DNA连接酶 形成超螺旋—拓扑异构酶
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
二、转录
➢ 转录（transcription） ：是遗传信息转移至RNA
5‘ TCT AGA ATG AAA TGG AAA GTT TTT AAA Met Lys Trp Lys Val Phe Lys
……AAG TGA 3' Lys ***
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一、DNA的复制（replication）
是指以亲代DNA分子为模板合成一个新的子代DNA分 子的过程
1. 半保留复制
DNA双螺旋结构中的 两条链分开，以每一条单 链为模板（template）按照 碱基互补配对方式合成一 条新链。
新生成的两个DNA分 子与原来的DNA分子完全 相同，且每个子代DNA分 子中有一条链来自亲代 DNA，而另一条链是新合 成的。
真核：
启动子：保守区——Hogness盒（或TATA
核糖体RNA（rRNA） 转移RNA（tRNA）
模板链（template strand） 或反义链（antisense strand）
编码链（coding strand） 或有义链(sense strand)
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
终止：停止延伸 删除引物—DNA聚合酶I（外切酶活性） 填补空隙—DNA聚合酶I（聚合酶活性） 滞后链形成—DNA连接酶 形成超螺旋—拓扑异构酶
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
二、转录
➢ 转录（transcription） ：是遗传信息转移至RNA
5‘ TCT AGA ATG AAA TGG AAA GTT TTT AAA Met Lys Trp Lys Val Phe Lys
……AAG TGA 3' Lys ***
一是作为领导干部一定要树立正确的 权力观 和科学 的发展 观，权 力必须 为职工 群众谋 利益， 绝不能 为个人 或少数 人谋取 私利
一、DNA的复制（replication）
是指以亲代DNA分子为模板合成一个新的子代DNA分 子的过程
1. 半保留复制
DNA双螺旋结构中的 两条链分开，以每一条单 链为模板（template）按照 碱基互补配对方式合成一 条新链。
新生成的两个DNA分 子与原来的DNA分子完全 相同，且每个子代DNA分 子中有一条链来自亲代 DNA，而另一条链是新合 成的。
真核：
启动子：保守区——Hogness盒（或TATA
遗传信息传递1.ppt
• DNA聚合酶3’ →5’外切活性的校正作用， 复制出错时有即时的纠错功能。
原核生物DNA的复制
原核生物DNA复制过程的主要特点
• 只有一个复制起点 • 从起点向两个相反方向复制 • 复制速度快，大约每秒延伸500bp • RNA引物和冈崎片段均较长 • 可以连续发动复制
大肠杆菌DNA聚合酶 大肠杆菌基因组DNA复制的基本过程 原核生物DNA复制的调节
物理因素
O
RN
P
O
RN
N O
UV
N CH3 O
CH3
O N
RN
O
CH3 P
CH3
RN
O
N O
)
胸嘧啶二聚体 ( T T )
化学因素
常见的化学诱变剂
化合物类别
碱基类似物 如：5-BU
作用点
A 5-BU G
羟胺类（NH2OH）
T C
亚硝酸盐（NO2 ）
C U
烷化剂 如：氮芥类，Nitromins
试管内合成cDNA
cDNA complementary DNA
以mRNA为模板，经逆 转录合成的与mRNA碱基序 列互补的DNA链。
分子生物学研究可应用 逆转录酶，作为获取基因工 程目的基因的重要方法之一， 此法称为cDNA法。
AAAA
逆转录酶
A AA A TTTT
碱水解
TTTT
DNA聚合酶Ⅰ
SI核酸酶
• 有三种活性：RNA指导的DNA聚合活性 RNase H活性 DNA指导的DNA聚合活性
逆转录病毒细胞内的逆转录现象
逆转录酶 RNA酶 逆转录酶
RNA 模板 DNA-RNA 杂化双链
单链DNA
双链DNA
原核生物DNA的复制
原核生物DNA复制过程的主要特点
• 只有一个复制起点 • 从起点向两个相反方向复制 • 复制速度快，大约每秒延伸500bp • RNA引物和冈崎片段均较长 • 可以连续发动复制
大肠杆菌DNA聚合酶 大肠杆菌基因组DNA复制的基本过程 原核生物DNA复制的调节
物理因素
O
RN
P
O
RN
N O
UV
N CH3 O
CH3
O N
RN
O
CH3 P
CH3
RN
O
N O
)
胸嘧啶二聚体 ( T T )
化学因素
常见的化学诱变剂
化合物类别
碱基类似物 如：5-BU
作用点
A 5-BU G
羟胺类（NH2OH）
T C
亚硝酸盐（NO2 ）
C U
烷化剂 如：氮芥类，Nitromins
试管内合成cDNA
cDNA complementary DNA
以mRNA为模板，经逆 转录合成的与mRNA碱基序 列互补的DNA链。
分子生物学研究可应用 逆转录酶，作为获取基因工 程目的基因的重要方法之一， 此法称为cDNA法。
AAAA
逆转录酶
A AA A TTTT
碱水解
TTTT
DNA聚合酶Ⅰ
SI核酸酶
• 有三种活性：RNA指导的DNA聚合活性 RNase H活性 DNA指导的DNA聚合活性
逆转录病毒细胞内的逆转录现象
逆转录酶 RNA酶 逆转录酶
RNA 模板 DNA-RNA 杂化双链
单链DNA
双链DNA
《遗传信息传递》课件
。
翻译
RNA上的信息被翻译成蛋白 质，这是遗传信息传递的第二
步。
表达调控
遗传信息的表达受到多种因素 的调控，如基因开关、表观遗
传修饰等。
02 DNA的复制
DNA复制的定义
总结词
DNA复制是生物体遗传信息传递的关键过程，是细胞分裂和生长的基础。
详细描述
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂前，通过半保留复制的方式，将遗传信息从 亲代传递给子代的过程。DNA复制保证了遗传信息的稳定性和连续性，是生物 体生长、发育和繁殖的基础。
DNA复制的调控
要点一
总结词
DNA复制受到多种因素的调控，包括细胞周期、基因表达 和环境因素等。
要点二
详细描述
细胞周期是控制DNA复制的一个重要因素，在间期和分裂 期分别进行DNA的合成和分裂。基因表达也会影响DNA复 制，一些基因的表达产物可以调控DNA复制的起始和延长 过程。此外，环境因素如射线、化学物质等也会影响DNA 复制的效率和准确性。
基因表达异常与疾病关系
基因表达异常可以导致各种疾病的发生，如 癌症、神经性疾病等。
基因表达异常
是指基因表达的量或质出现异常，导致合成 蛋白质的数量或质量出现问题。
基因表达调控
通过调控基因表达可以预防和治疗疾病。
表观遗传学与疾病
表观遗传学
是指基于非基因序列变化所致基因表 达水平变化的现象。
表观遗传学机制
和分化障碍。
04 翻译
翻译的定义
总结词
翻译是将一种语言中的信息用另一种语言表达出来的过程。
详细描述
翻译是将一种语言中的词汇、句子、段落或整个文本转换成另一种语言的过程。 这个过程需要考虑到两种语言的语法、语义和语境，以确保信息的准确传递。
翻译
RNA上的信息被翻译成蛋白 质，这是遗传信息传递的第二
步。
表达调控
遗传信息的表达受到多种因素 的调控，如基因开关、表观遗
传修饰等。
02 DNA的复制
DNA复制的定义
总结词
DNA复制是生物体遗传信息传递的关键过程，是细胞分裂和生长的基础。
详细描述
DNA复制是指DNA双链在细胞分裂前，通过半保留复制的方式，将遗传信息从 亲代传递给子代的过程。DNA复制保证了遗传信息的稳定性和连续性，是生物 体生长、发育和繁殖的基础。
DNA复制的调控
要点一
总结词
DNA复制受到多种因素的调控，包括细胞周期、基因表达 和环境因素等。
要点二
详细描述
细胞周期是控制DNA复制的一个重要因素，在间期和分裂 期分别进行DNA的合成和分裂。基因表达也会影响DNA复 制，一些基因的表达产物可以调控DNA复制的起始和延长 过程。此外，环境因素如射线、化学物质等也会影响DNA 复制的效率和准确性。
基因表达异常与疾病关系
基因表达异常可以导致各种疾病的发生，如 癌症、神经性疾病等。
基因表达异常
是指基因表达的量或质出现异常，导致合成 蛋白质的数量或质量出现问题。
基因表达调控
通过调控基因表达可以预防和治疗疾病。
表观遗传学与疾病
表观遗传学
是指基于非基因序列变化所致基因表 达水平变化的现象。
表观遗传学机制
和分化障碍。
04 翻译
翻译的定义
总结词
翻译是将一种语言中的信息用另一种语言表达出来的过程。
详细描述
翻译是将一种语言中的词汇、句子、段落或整个文本转换成另一种语言的过程。 这个过程需要考虑到两种语言的语法、语义和语境，以确保信息的准确传递。
《第三节 遗传信息的传递》PPT课件(部级优课)
实验材料：大肠杆菌
实验过程1：放射性同位素标记：用 15N标记第一代大肠杆菌DNA，使 其在含14N的培养液中培养，繁殖。
实验过程2：提取DNA做密度梯 度离心：观察DNA条带在离心管 中的位置。
过程展示
预期现象：
DNA类型
15N/15N 15N/14N 14N/14N
密度 大 中 小
条带位置
重带 (下部)
-DNA
重带 (下部)
15N/14N -DNA
半保留复制
第二代
中带 (中间)
推测：第一代和复制后的第二代的DNA在离心管的 位置如何？
15N/15N -DNA
第一代
重带 (下部)
15N/15N -DNA
14N/14N
-DNA 第二代
全保留复制
轻带 (上部)
重带 (下部)
实验结果
半保留复制与结果相符合
结论
实验证明： DNA的复制是以半保留的方式进行的。
DNA的复制过程具体是怎样进行的？
沃森和克里克原始论文对复制过程是 这样描述的：“我们的DNA模型实际上是一 对模板，每一模板与另一个互补。我们设想： 在复制前氢键断开，两条链松开、分离，然 后每条链作为形成自己新链的模板，最后我 们从原先仅有的一对链得到了两对链，而且 准确地复制了碱基序列。
DNA复制过程探索
1956年，美国生物化学家康 贝格首次在试管中人工合成了 DNA，他将从大肠杆菌中提取的 DNA聚合酶加入含有4种脱氧核 苷酸的人工合成体系中发现没有 发生DNA的合成，当加入了少量 噬菌体的单链DNA以及ATP后， 再放在适宜的温度和pH条件下培 养，发现其中DNA的含量增加。
中带 (中间)
轻带 (上部)
实验过程1：放射性同位素标记：用 15N标记第一代大肠杆菌DNA，使 其在含14N的培养液中培养，繁殖。
实验过程2：提取DNA做密度梯 度离心：观察DNA条带在离心管 中的位置。
过程展示
预期现象：
DNA类型
15N/15N 15N/14N 14N/14N
密度 大 中 小
条带位置
重带 (下部)
-DNA
重带 (下部)
15N/14N -DNA
半保留复制
第二代
中带 (中间)
推测：第一代和复制后的第二代的DNA在离心管的 位置如何？
15N/15N -DNA
第一代
重带 (下部)
15N/15N -DNA
14N/14N
-DNA 第二代
全保留复制
轻带 (上部)
重带 (下部)
实验结果
半保留复制与结果相符合
结论
实验证明： DNA的复制是以半保留的方式进行的。
DNA的复制过程具体是怎样进行的？
沃森和克里克原始论文对复制过程是 这样描述的：“我们的DNA模型实际上是一 对模板，每一模板与另一个互补。我们设想： 在复制前氢键断开，两条链松开、分离，然 后每条链作为形成自己新链的模板，最后我 们从原先仅有的一对链得到了两对链，而且 准确地复制了碱基序列。
DNA复制过程探索
1956年，美国生物化学家康 贝格首次在试管中人工合成了 DNA，他将从大肠杆菌中提取的 DNA聚合酶加入含有4种脱氧核 苷酸的人工合成体系中发现没有 发生DNA的合成，当加入了少量 噬菌体的单链DNA以及ATP后， 再放在适宜的温度和pH条件下培 养，发现其中DNA的含量增加。
中带 (中间)
轻带 (上部)
遗传信息的传递 (3)优秀课件
而以5’ → 3’模板链进行互补复制时，子链 的复制方向与双链的解开方向相反，不能持续 合成，而是先以5’ → 3’方向不连续合成许 多小片段，称为冈崎片段，最后再由DNA连 接酶将这些冈崎片段连接成一条完整的互补链， 称为后随链。
Discontinuous model of DNA replication.
1、半保留复制
1953年Watson和Crick发表了DNA双螺旋 结构模型，同年紧接着提出了DNA半保 留复制的机理。
1958年，M. Meselson和F. Stahl用大肠杆 菌设计精巧的实验证明了半保留复制模 型的正确性。
The Meselson and Stahl experiment
四、原核生物和真核生物DNA的复制特点
1、复制的起点和速率
通常原核生物只有一个复制起点，而真核生物基因组 中有很多个复制起点。
2、复制方式
原核生物的染色体和质粒DNA都是环状分子，采用θ型 复制或滚环复制；哺乳动物的线粒体DNA（环状DNA 分子）采用D环复制方式，基因组DNA采用多复制泡 线性复制。
一、DNA复制的基本规律
1、半保留复制
一个双链DNA分子复制所产生的两个子代双 链DNA分子，一条链是新合成的，另一条则 来自亲代DNA分子，即子代保留了一条亲本 链，因而这种复制方式称为半保留复制。
2、半不连续复制
DNA复制过程中，一条子链的复制是连续 的，而另一条子链的复制是不连续的，这种复 制方式称为半不连续复制。
3、真核生物染色体末端DNA的复制
端粒(telimere)与端粒酶(telomerase)
DNA Replication Models
DNA Replication Models
Discontinuous model of DNA replication.
1、半保留复制
1953年Watson和Crick发表了DNA双螺旋 结构模型，同年紧接着提出了DNA半保 留复制的机理。
1958年，M. Meselson和F. Stahl用大肠杆 菌设计精巧的实验证明了半保留复制模 型的正确性。
The Meselson and Stahl experiment
四、原核生物和真核生物DNA的复制特点
1、复制的起点和速率
通常原核生物只有一个复制起点，而真核生物基因组 中有很多个复制起点。
2、复制方式
原核生物的染色体和质粒DNA都是环状分子，采用θ型 复制或滚环复制；哺乳动物的线粒体DNA（环状DNA 分子）采用D环复制方式，基因组DNA采用多复制泡 线性复制。
一、DNA复制的基本规律
1、半保留复制
一个双链DNA分子复制所产生的两个子代双 链DNA分子，一条链是新合成的，另一条则 来自亲代DNA分子，即子代保留了一条亲本 链，因而这种复制方式称为半保留复制。
2、半不连续复制
DNA复制过程中，一条子链的复制是连续 的，而另一条子链的复制是不连续的，这种复 制方式称为半不连续复制。
3、真核生物染色体末端DNA的复制
端粒(telimere)与端粒酶(telomerase)
DNA Replication Models
DNA Replication Models
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Байду номын сангаас
整理ppt
13
3.核苷酸如何构成核酸?
整理ppt
核苷酸长链 14
思考:
1.DNA的遗传信息贮存在什么地方? ——碱基的排列顺序。 2.如何理解DNA分子的多样性?
——脱氧核糖核苷酸的数量； ——脱氧核糖核苷酸的排列顺序。
整理ppt
15
练习:
1.脱氧核糖核酸的基本单位是__脱__氧__核__糖__核__苷__酸_，
整理ppt
4
一、核酸的种类：
DNA：脱氧核糖核酸
核酸
RNA： 核糖核酸
整理ppt
5
二、核酸的分布：
观察上面两幅图片，你能得到什么结论？
整理ppt
6
二、核酸的分布：
核酸 染色剂
DNA 甲基绿 RNA 吡罗红
染色 颜色
绿色
红色
主要 少数 存在于 存在于
细胞核
线粒体 叶绿体
细胞质 细胞核
整理ppt
7
每个人的DNA都不完全相同，人与人之 间不同的碱基对数目达百万之多（克隆人除 外），因此通过分子生物学方法所显示出来 的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以 像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是 “DNA指纹” 的由来。
整理ppt
3
知识目标
➢DNA和RNA有什么异同？ ➢核酸的基本组成单位是什么？ ➢核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？
第二章第三节
遗传信息的携带者—核酸
整理ppt
1
资料：
1998年年底，美国某报纸披露说在某地找 着了一个克林顿总统的私生子，这个黑人小孩 的出现几乎要了正处于被弹劾之难堪境地的绯 闻总统克林顿的老命。幸亏后来经DNA指纹证 明该黑小孩与克林顿总统没有亲缘关系，否则 白宫非乱套不可。
整理ppt
2
DNA指纹:
它可分为___4__种。
2.核糖核酸的基本单位是___核__糖__核__苷__酸__，它
可分为___4____种。
3.核酸的基本单位是___核__苷__酸__，它可分为___2_类， 一共有______种8 。
整理ppt
16
练习:
4.由1000个脱氧核糖核苷酸可以组成多少个 DNA分子？
—— 4500个。
5.在水稻的叶肉细胞中有多少种碱基？多少种 核苷酸？在SARS病毒的体内，有多少种碱基？ 多少种核苷酸？
——水稻：5种碱基，8种核苷酸；
整理ppt
17
此课件下载可自行编辑修改，供参考！ 感谢您的支持，我们努力做得更好！
C
T
胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核糖核 核苷苷酸酸
胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核糖核核苷苷酸酸
整理ppt
10
整理ppt
11
思考:
1.下列核苷酸的名称分别是什么?
脱氧核糖
核糖
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
2.人体细胞中有多少种碱基? 5种 3.人体细胞中有多少种核苷酸? 8种
整理ppt
12
3.核苷酸如何构成核酸?
三、核酸的基本单位：核苷酸
1. 核苷酸的模式图
O
五碳糖
含N碱基
整理ppt
8
2.DNA和RNA 的基本单位的区别: (1)DNA的基本单位: 脱氧核糖核苷酸
(2)RNA的基本单位: 核糖核苷酸
整理ppt
9
(3) 脱氧核糖核苷酸的种类:
A 腺腺嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核糖苷核苷酸酸
G 鸟鸟嘌嘌呤呤脱脱氧核氧 糖核核苷苷酸酸
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13
3.核苷酸如何构成核酸?
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核苷酸长链 14
思考:
1.DNA的遗传信息贮存在什么地方? ——碱基的排列顺序。 2.如何理解DNA分子的多样性?
——脱氧核糖核苷酸的数量； ——脱氧核糖核苷酸的排列顺序。
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15
练习:
1.脱氧核糖核酸的基本单位是__脱__氧__核__糖__核__苷__酸_，
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4
一、核酸的种类：
DNA：脱氧核糖核酸
核酸
RNA： 核糖核酸
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5
二、核酸的分布：
观察上面两幅图片，你能得到什么结论？
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6
二、核酸的分布：
核酸 染色剂
DNA 甲基绿 RNA 吡罗红
染色 颜色
绿色
红色
主要 少数 存在于 存在于
细胞核
线粒体 叶绿体
细胞质 细胞核
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7
每个人的DNA都不完全相同，人与人之 间不同的碱基对数目达百万之多（克隆人除 外），因此通过分子生物学方法所显示出来 的人的DNA模样就会因人而异，人们就可以 像指纹那样分辨人与人的不同了，这也就是 “DNA指纹” 的由来。
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3
知识目标
➢DNA和RNA有什么异同？ ➢核酸的基本组成单位是什么？ ➢核苷酸的排列顺序与遗传信息有什么关系？
第二章第三节
遗传信息的携带者—核酸
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1
资料：
1998年年底，美国某报纸披露说在某地找 着了一个克林顿总统的私生子，这个黑人小孩 的出现几乎要了正处于被弹劾之难堪境地的绯 闻总统克林顿的老命。幸亏后来经DNA指纹证 明该黑小孩与克林顿总统没有亲缘关系，否则 白宫非乱套不可。
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2
DNA指纹:
它可分为___4__种。
2.核糖核酸的基本单位是___核__糖__核__苷__酸__，它
可分为___4____种。
3.核酸的基本单位是___核__苷__酸__，它可分为___2_类， 一共有______种8 。
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16
练习:
4.由1000个脱氧核糖核苷酸可以组成多少个 DNA分子？
—— 4500个。
5.在水稻的叶肉细胞中有多少种碱基？多少种 核苷酸？在SARS病毒的体内，有多少种碱基？ 多少种核苷酸？
——水稻：5种碱基，8种核苷酸；
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C
T
胞胞嘧嘧啶啶脱脱氧氧核糖核 核苷苷酸酸
胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核糖核核苷苷酸酸
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10
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11
思考:
1.下列核苷酸的名称分别是什么?
脱氧核糖
核糖
腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
鸟嘌呤核糖核苷酸
2.人体细胞中有多少种碱基? 5种 3.人体细胞中有多少种核苷酸? 8种
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3.核苷酸如何构成核酸?
三、核酸的基本单位：核苷酸
1. 核苷酸的模式图
O
五碳糖
含N碱基
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8
2.DNA和RNA 的基本单位的区别: (1)DNA的基本单位: 脱氧核糖核苷酸
(2)RNA的基本单位: 核糖核苷酸
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9
(3) 脱氧核糖核苷酸的种类:
A 腺腺嘌嘌呤呤脱脱氧氧核核糖苷核苷酸酸
G 鸟鸟嘌嘌呤呤脱脱氧核氧 糖核核苷苷酸酸