第一章 遗传的物质基础
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遗传的物质基础一
第一节遗传的物质基础一DNA是主要的遗传物质教学目标1．知识目标（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，是目前自然科学研究的主要方法。
（2）理解DNA是主要的遗传物质。
2．能力目标（1）通过肺炎双球菌的转化实验，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路，训练学生逻辑思维的能力。
（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体浸染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
3．情感目标遗传的物质主要是DNA，也有RNA，这就从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义世界观的树立。
【教学重点、难点、疑点及解决办法】1．教学重点及解决办法教学重点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
解决办法：（1）通过学生分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程，使学生确信S型死细菌细胞中含有某种转化因子。
再通过艾弗里的体外转化实验，即从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等分别加入培养R型细菌的培养基中，引导学生明确只有DNA具有转化作用。
（2）通过学生分析赫尔希的噬菌体侵染细菌的实验过程，用同位素标记法，明确只有噬菌体的DNA注入到细菌体内，而蛋白质外壳留在外面，经分析得出，子代噬菌体DNA和蛋白质，都是在注入到细菌体内的噬菌体DNA指导下完成的，说明DNA是连续的。
2．教学难点及解决办法教学难点：（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
（2）如何理解DNA是主要的遗传物质，RNA也是遗传物质？解决办法：（1）从科学研究方法入手，对每一个实验步骤进行分析，尤其要重视第3步和第4步两个实验。
何谓加热杀“死”？杀“死”后的S型细菌还含有某种转化因子？这里需要从两方面说明，一方面加热的温度一般为60℃左右，不能太高；另一方面说明转化因子的结构相当稳定。
另外，在设问“肺炎双球菌的转化实验中，证明DNA是遗传物质的实验设计中最关键的思路是什么？”通过学生回答、教师引导，最后指出关键是“DNA和蛋白质分开，单独、直接地去观察DNA和蛋白质的作用。
-生物的遗传全面版
女
男
10
男
女
XY
XX
产生精子 产生卵细胞
生殖细胞 X Y
XX
受精卵 XX XY XX XY
女男 女 男
11
2.基因：
遗传物质中决定 生物性状的小单位。
DNA（脱氧核糖核酸）
什么是基因
现代遗传学家认为，基因是DNA（脱氧核糖核酸） 分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有 遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上，并在染 色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息 传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种 之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。
练习题
1.遗传物质只存在于生殖细胞中。（ X ）
2.所有生物都有遗传的特征。（√ ）
3.每对染色体只含有一对基因。（ X）
4.子女像父母是因为父母把（ D）
A各种性状传给了子女 B遗传物质都传给了子女 C染色体传给了子女 D自己的遗传物质复制一份传给了子女
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5.生物遗传的途径是通过下列哪一项（ 细胞
6.在正常情况下，人的体细胞和卵细胞中
染色体数目分别是（ A）
A 23对、23条 B 46条、46条
C 46对、46条 D 23条、23对
7.人的染色体分布在（C ）
A 细胞质内
B 细胞膜上
C 细胞核中
D 液泡中
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基因破译改变生活
随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图 将被绘就，人们的生活也将发生巨大变化。基因 药物已经走进人们的生活，利用基因治疗更多的 疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类本身 的了解迈上新的台阶，很多疾病的病因将被揭开 ，药物就会设计得更好些，治疗方案就能“对因 下药”，生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况 进行调整，人类的整体健康状况将会提高，二十 一世纪的医学基础将由此奠定。
电大遗传学习题库
第一章遗传的物质基础一、选择题1. 证明DNA是遗传物质的经典试验是（）。
A. 对DNA的x射线衍射B. 遗传工程研究C. 细菌的转化D. 豌豆的杂交研究人员通过两个经典试验直接证明了DNA是遗传物质，一个是细菌的转化，另一个是噬菌体的放射性标记。
正确答案是：细菌的转化2. DNA合成前期是（）。
A. G1B. SC. G0D. G2细胞周期是一个连续的动态变化过程，可以将它划分为分裂间期和分裂期。
在整个细胞周期中，大部分时间都处于间期。
在间期，细胞核进行着染色体的DNA复制、组蛋白合成、储备易于利用的能量，并进行细胞生长。
根据DNA合成的特点，又可将间期划分为G1、S、G2三个时期。
G1期为DNA合成前期，合成各种大分子物质和多种蛋白质等，为DNA的复制做准备。
S期是DNA合成期，DNA的含量加倍。
G2期是DNA合成后期，合成某些蛋白质，引导细胞进入分裂期。
一般S期的时间较长，且较稳定；G1和G2期的时间较短，变化也较大。
正确答案是：G13. 在细胞周期中，时间较长的时期是（）。
A. SB. G1C. G0D. G2正确答案是：S4. 当细胞核内细长而卷曲的染色体逐渐缩短变粗时，这细胞处于分裂的（）。
A. 前期B. 中期C. 后期D. 末期有丝分裂的分裂期是一个连续的过程。
但为了便于描述，一般根据核分裂的变化特征，将分裂期分为前期、中期、后期和末期四个时期。
前期：细胞核内细长而卷曲的染色体逐渐缩短变粗，核膜、核仁逐渐解体，植物细胞的两极出现纺锤丝。
这时每个染色体由一对姐妹染色单体组成。
由于这一对姐妹染色单体的DNA是复制得到的，DNA序列彼此相同，所以这一对姐妹染色单体携带的遗传信息彼此相同。
中期：细胞中央形成纺锤体（spindle），染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上。
这时染色体卷缩得最短、最粗，且分散排列，所以是进行染色体鉴别和计数的最佳时期。
末期：子染色体到达两极，染色体的螺旋化结构逐渐消失，核膜、核仁重新出现，于是在一个母细胞中形成了2个子核；接着细胞质也分裂，一个母细胞形成了两个子细胞。
分子遗传学的内容
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mRNA基因转录激活及其调节
• mRNA基因是蛋白质基因，在基因组中占据 绝大多数，由RNA聚合酶II转录，真核RNA 聚合酶II与十几种基本转录因子结合成转录 起始复合物，对蛋白质基因进行转录。基本 转录因子中只有TFII D可以和TATA盒结合. TFII D由TBP（TATA结合蛋白）和十几种 TBP相关因子（TAF）构成。真核基因调节 的三大要素是顺式作用元件 反式作用因子 和RNA聚合酶，它们通过DNA和蛋白质及 蛋白质和蛋白质的相互作用调节的转录。
• （1） DNase I超敏位点: 由于转录激活区组 蛋白部分脱落，产生DNase I超敏位点 。
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• （2）DNA 拓扑构像发生变化，DNA转录 时，RNA 聚合酶的前面是正超螺旋，后面 是负螺旋。
• （3） DNA碱基修饰变化 转录激活的基因 处于低甲基化状态。
• （4）组蛋白的数量、结构和化学修饰发生 变化
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• 二、真核基因表达调节特点:
• （A） RNA聚合酶 原核生物只有一种RNA 聚合酶，真核生物有三种，分别转录不同的 RNA，RNA聚合酶II负责转录蛋白质的基 因 ，因此该酶最为重要 。
• （B） 活性染色质结构的变化 基因转录可 在染色质水平上调节，基因转录激活的染色 质在结构和性质上发生如下变化；
• 男性性别基因丢失九成 千万年后男人将消失! 澳大利亚国立大学的遗传学家詹妮?格雷夫斯教授 在近日的第15届国际染色体代表会议上发表讲话
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• 称，1000万年后目前现存的这种男人类型将 在地球上消失。3亿年前，当男性特有的Y 染色体产生之际曾含有1438个基因，但到目 前为止其中的1393个基因已经消失了，剩下 的45个基因也将在1000万年后消失。这就意 味着负责睾丸发育和男性荷尔蒙分泌的SRY
2014高考生物(新课标)精华培训内部讲义：遗传的物质基础(PDF版)
网络课程内部讲义
遗传的物质基础
教师：肖振龙
必修二 遗传与进化
第一章 遗传的物质基础
遗传的细胞基础
一、动物配子的形成过程
1．精子的形成过程
2．卵细胞的形成过程
二、动物的受精过程
1．准备阶段—“精子 ”和“卵子准备”
2．受精阶段
第一极体透明带
次级卵母细胞 卵黄膜 放射冠
遗传的分子基础
一、遗传物质的特点
1．分子结构相对稳定（遗传信息）
2．通过自我复制使前后代保持连续性（遗传信息）3．通过指导蛋白质合成控制生物性状（遗传信息）4．引起生物可遗传的变异（遗传信息）
二、核酸是遗传物质的证据
1．细菌转化的实验
肺炎双球菌的类型及其特点
①体内细菌转化实验：1928年，英国科学家Griffith
实验过程：
Griffith实验结论：
②体外细菌转化的实验过程：1944年，美国科学家Avery
实验过程：
分析结论：DNA是遗传物质
①DNA能够引起可遗传的变异
②DNA只有保持分子结构稳定才能行使遗传功能
2．噬菌体侵染细菌的实验：1952年，Hershey和Chase T2噬菌体的结构
T2噬菌体侵染细菌的过程
分析结论
．．．．——
．．．是遗传物质
．．．．．
．．DNA
①亲子代之间的DNA是连续的
②子代蛋白质是在DNA指导下重新合成的。
3．RNA是遗传物质的证据。
动物遗传育种--动物遗传基础
人
猪 牛 水牛 山羊 绵羊
2n=46
38 60 48 60 54
鸡
鸭 狗
64
62 78
火鸡
鸽 普通果蝇
82
80 8
动物遗传育种
（六）染色体的分类
按照功能：常染色体、性染色体 按照彼此间来源和关系：同源染色体、姐妹染 色单体、 非姐妹染色单体 按照着丝点位置：中部着丝点染色体、近中部 着丝点染色体、端部着丝点染色体、近端部着 丝点染色体。
动物遗传育种
（三）染色质（体）的化学组成
1.染色质（体）=DNA+组蛋白+非组蛋白+RNA； 2.各成分含量不同1：1：0.6：0.1（鼠肝细胞）；
3.组蛋白包括核心组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）和非核 心组蛋白（H1）；MW分别为10000-20000和23000；前者 与DNA结合，稳定核小体结构；后者与其他类型蛋白质作用， 促使染色质超螺旋化；
动物遗传育种
第一章 动物遗传基础
动物遗传育种
第一节 遗传的物质基础
一、细胞的基本结构
（一）基本结构 细胞由细胞膜（质膜）、细胞质和细胞核组成 1.细胞膜：生物活性膜，主要成份为脂蛋白：类脂（主要 为磷脂）+蛋白质 2.细胞质：细胞器+基质 3.细胞核=核膜（两层单位膜）+核质（染色质+核液）+核 仁（蛋白质+RNA） （二）主要细胞器
动物遗传育种
（二）染色体的类型
根据形态特征和染色性能分为常染色质和异染色 质。 1.常染色质 在间期细胞核中，对碱性染料着色浅、 染色体纤维折叠压缩程度低、处于较为伸展状态的 染色质，多存在于核质中。 2.异染色质 在间期细胞核中，对碱性染料着色深、 染色体纤维折叠压缩程度高、处于聚缩状态的染色 质。
第一章 遗传的物质基础-DNA
3. 溶解温度（Tm）或熔点：
Tm=TA260=1.185
4．复性：变性的DNA恢复到天然DNA ．复性：变性的DNA恢复到天然DNA 复性条件： （1）足够的盐浓度：消除磷酸基静电斥力; ）足够的盐浓度：消除磷酸基静电斥力; （2）足够高的温度，但不能太高，一般比 Tm低20－25ْْC。 Tm低20－25 5．杂交：复性DNA中，如果两条链的 来源不同，就叫杂交。
6. Cot曲线: Cot曲线:
k：二级反应常数，取决于阳离子浓度、温 度、片断大小和DNA分子序列的复杂性。 度、片断大小和DNA分子序列的复杂性。 DNA分子序列的复杂性值定义为：最长的没 DNA分子序列的复杂性值定义为：最长的没 有重复序列的核苷酸对的数值，例如： ATATAT：其X值为2; ATATAT：其X值为2; (AGCT)n其 值为4; (AGCT)n其X值为4; 没有重复序列的含有105核苷酸对的DNA 没有重复序列的含有105核苷酸对的DNA 分子其X值为105。 分子其X值为105。
原因：
是由于碱基堆集力的大小不同 : 从嘌呤到嘧啶的方向的碱基堆集作用显著地 大于同样组成的嘧啶到嘌呤方向的碱基堆积 作用。
Tm: 5’ GC 3’ 3’ CG 5’
>
5’CG 3’ 3’GC 5’
思考题：
1. 2.
纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性，为什 纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性，为什 么？ 大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x 大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x109Da, 核苷酸的平均分子量是330Da, 核苷酸的平均分子量是330Da, 两个临近核苷 酸对之间的距离是0.34nm, 酸对之间的距离是0.34nm, 双螺旋的螺距是 3.4nm, 请问: 请问: (1) 该分子有多长? 该分子有多长? (2) 该DNA有多少转? DNA有多少转? 2.5x109Da/(330x2)=3.8x106=3800kb 2.5x Da/(330x2)=3.8x 3.8x106x 0.34nm=1.3x106nm=1.3mm 3.8x 0.34nm=1.3x 3.8x106/10=3.8x105(转) 3.8x /10=3.8x10
《遗传的物质基础》 讲义
《遗传的物质基础》讲义遗传，是生命延续和物种进化的关键。
而要理解遗传现象，就必须探究其背后的物质基础。
那么，什么是遗传的物质基础呢？这得从细胞说起。
细胞是生命的基本单位，在细胞中，存在着细胞核和细胞质。
细胞核中包含着染色体，而染色体就是遗传物质的主要载体。
染色体主要由 DNA（脱氧核糖核酸）和蛋白质组成。
其中，DNA才是真正承载遗传信息的关键分子。
DNA 是一种长链状的大分子，由四种碱基——腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）组成。
这些碱基按照特定的顺序排列，就形成了遗传密码。
为什么说DNA 是遗传的物质基础呢？这得从它的结构和功能说起。
DNA 具有双螺旋结构，就像一个旋转的楼梯。
两条链通过碱基之间的互补配对相互连接，A 总是与 T 配对，G 总是与 C 配对。
这种配对原则保证了 DNA 复制时的准确性。
当细胞分裂时，DNA 会进行复制。
原来的两条链解开，分别作为模板，按照碱基互补配对原则合成新的链，从而形成两个完全相同的DNA 分子。
这样，遗传信息就能够准确地传递给下一代细胞。
DNA 不仅能够自我复制，还能够通过转录和翻译过程指导蛋白质的合成。
转录是指以 DNA 的一条链为模板，合成 RNA（核糖核酸）的过程。
RNA 有多种类型，其中最重要的是信使 RNA（mRNA）。
mRNA 从细胞核中出来，进入细胞质，与核糖体结合。
核糖体就像是一个“工厂”，在这里，以 mRNA 为模板，通过 tRNA（转运 RNA）运输氨基酸，按照一定的顺序连接起来，形成多肽链，最终折叠成具有特定结构和功能的蛋白质。
蛋白质是生命活动的执行者，它们参与了生物体的各种生理过程，比如催化化学反应、运输物质、构成细胞结构等等。
不同的基因决定了不同的蛋白质，从而表现出不同的性状。
例如，决定眼睛颜色的基因会通过控制相关蛋白质的合成，从而决定眼睛的颜色。
除了DNA，在某些病毒中，遗传物质是RNA。
但在大多数生物中，DNA 始终是遗传的核心物质。
遗传的物质基础
第一节遗传的物质基础教学分析：本章在学习“绿色开花植物的一生”“动物的生殖和发育”“人类的生殖和发育”的基础上来研究“生物的遗传和变异”。
生物在生殖和发育过程中表现出遗传和变异的现象，遗传和变异是生物界普遍存在的现象。
这就使第四单元“物种的延续”成为一个完整的知识体系。
“遗传的物质基础”是学习性状的遗传、性别决定、生物的变异和人类优生的基础，符合学生的认知规律。
本章注意培养学生的识图能力，辨析概念的能力，收集、处理信息的能力，使学生在已有生活经验的基础上结合现代生物科技成果，构建起相应的知识体系，不断提高生物科学素养。
教学目标：知识目标：1、说明DNA是主要的遗传物质。
2、描述基因的概念及其作用。
3、描述染色体、DNA和基因的关系。
能力目标：1、通过对有关实验进行分析，得出“DNA是主要的遗传物质”的结论。
2、通过有关材料进行分析，得出“基因是有遗传效应的DNA片段”的概念。
3、能正确表述“染色体、DNA和基因”之间的关系”。
情感态度与价值观1、体验“DNA是主要的遗传物质”是科学家经过大量的实验、探究的结果。
2、积极参与小组之间的合作交流。
教学重点、难点：细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
教学手段：多媒体教学教学过程：导入：同学们请观察屏幕上老师一家三口的照片，分析孩子长得像爸爸，还是像妈妈多一些？（学生回答）老师总结遗传的概念，导入新课我们一起来探索：遗传的物质基础（板书课题）引导探究新知：一、展示伞藻的嫁接实验视频学生观看视频并回答一下问题：1、比较伞藻A和伞藻B，填写下列表格。
2、在图中找出伞藻A和B的细胞核，并标注出来。
3、伞帽的形状是由伞藻的哪部分结构控制的？4、通过对伞藻嫁接实验的观察，你得到了什么启示？学生认真观察视频，进行描述，先自己进行思考问题解决问题学生展示学习成果，对于未解决的问题小组交流讨论，学生归纳总结。
教师及时进行语言鼓励，总结细胞核是遗传的控制中心。
第一节遗传物质基础教案
第一节遗传的物质基础教案“人生代代无穷已，江月年年只相似”。
其他的生物和人一样，它们不因个体的死亡而灭绝。
在岁月的更迭中，一代代生息繁衍。
雏鹰会长大，像她父母一样拥有强劲的翅膀搏击长空。
刚出生的小骆驼就有硕大的脚掌和厚厚的驼峰跟着他的母亲奔走大漠。
每一种生物和他们一样，继承了亲代的性状，在后代和亲代之间非常相似，在生物学上把这种现象称为遗传。
学习目标：知识与能力1.说明细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
2.尝试描述细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
能力目标：通过对伞藻的嫁接实验，分析讨论，归纳出细胞核是遗传的控制中心。
情感、态度与价值观认同“细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
”的科学结论。
学习重点：细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
学习难点：细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
学习过程：什么是遗传呢？俗话说“龙生龙，凤生凤，老鼠生的儿子会打洞。
种豆得豆，种瓜得瓜”。
这就是遗传。
你和你的母亲或者是父亲长的有点相像。
例如，眼睛、耳朵或者鼻子等长的想你的父亲或者母亲。
生物学上把后代与亲代相似的现象，叫遗传。
遗传同其他的生命活动一样，也有其物质基础。
一、细胞核是遗传的控制中心1944年美国科学家--__________等在前人的基础上，通过实验证实了生物细胞内的遗传物质。
合作交流、探究新知观察与思考：“伞藻的嫁接实验”小组合作交流、讨论，回答以下问题：1.伞帽的形状是由哪部分结构控制的？2.通过伞藻嫁接实验的观察，你得到了什么启示？3.有的同学认为以上实验不足以准确证明细胞核是遗传控制中心，可能是假根控制了伞帽的形状，所以说假根是遗传的控制中心，你还能列举一个实验证明细胞核是遗传的控制中心吗？4.通过大量的科学证明，生物的遗传物质主要存在于________，控制遗传现象的遗传信息就出存在这些物质中。
因此说，_________是遗传的控制中心。
二、DNA是主要的遗传物质（一）观察P77图4.4-5人类染色体图谱，说出染色体的特点。
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第一章遗传的物质基础1第一节遗传物质的本质-核酸遗传物质必须具备哪些特点？1）在体细胞中含量稳定；2) 在生殖细胞中含量减半；3) 能携带遗传信息；4)能精确地自我复制；5) 能发生变异；21 . 肺炎链球菌转化实验1928年Griffith小鼠肺炎—肺炎链球菌（Smooth、Rough）表面光滑S型—荚膜—多糖—发病表面粗糙R型—不含荚膜—不含多糖—无致病力毒力因子—细胞表面夹膜多糖31-1 Griffith 的转化实验4杀死细菌 分离提取多糖 脂类 RNA 蛋白质 DNA DNA+DNaseR Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ RⅡ R Ⅱ不杀死 不杀死 不杀死 不杀死 可杀死 不杀死 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠 小鼠R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ R Ⅱ+SⅢ1944年,O.T.Avery 细菌中遗传物质为DNA The transforming principle is DNA 1-2 Avery 体外转化实验52. T2噬菌体转导实验1952年, A.D. Hershey & M. Chase632P——标记噬菌体DNA 35S——标记噬菌体外壳蛋白感染后，大量32P 标记的DNA 进入大肠杆菌细胞，进行噬菌体复制与组装35S 主要位于细胞表面，在子代中含量很低DNA 为T2噬菌体的遗传物质The genetic material of phage T2 is DNA3 . 真核细胞转染实验真核细胞通过转染获取外源DNA而获得新的性状Eukaryotic cells canacquire a new phenotypeas the result oftransfection by addedDNA.真核细胞的遗传物质也是DNA7RNA也是遗传物质1.1956年A.Gierer和G.Schraman发现烟草mosaic virus,TMV），其遗传物质是RNA。
2.1957年美国的HeinzFraenkel-Conrat和B.Singre用重建实验证实了这一结论。
8910DNA 是多数细胞生命体的遗传物质The genetic material of organisms usually is DNA .DNA 也是许多病毒的遗传物质，一些病毒使用RNA 作为遗传物质The general principle of the nature of the genetic material, then, is that it is always nucleic acid; in fact, it is DNA except in the RNA viruses.核酸是不是唯一的遗传物质？结论第二节核酸的化学组成、结构特征与性质11一、核酸（Nucleic Acids）的化学组成1、基本化学成分基本单位——核苷酸（nucleotide）；每分子核苷酸包含一个碳、氮原子的杂环化合物（碱基），一个环状五碳糖（戊糖），和一个磷酸分子基团；碱基(Base)有两种类型:嘌呤（purine）、嘧啶（pyrimidine）戊糖也有两种：2-脱氧核糖、核糖12嘌呤碱基和嘧啶碱基13此外，核酸分子中还发现数十种修饰碱基（modified component),又称稀有碱基(unusual component)。
上述五种碱基环上的某一位置被一些化学基团（如甲基化、甲硫基化等）修饰后的衍生物。
一般在核酸中的含量稀少，分布也不均一。
如DNA中的修饰碱基主要见于噬菌体DNA，RNA中以tRNA含修饰碱基最多。
1415脱氧核糖与核糖DNA中戊糖是2-脱氧核糖，而在RNA中是核糖；不同在于糖环2位上是否存在羟基基团162、核苷酸的组成与连接核苷核苷酸123456789核苷三磷酸17核苷酸的连接A polynucleotide chain Array consists of a series of 5’-3’sugar-phosphate links thatform a backbone fromwhich the bases protrude.18寡核苷酸（oligonucleotide)一般是指二至十几个核苷酸残基以磷酸二酯键连接而成的线性多核苷酸片段。
寡核苷酸可由人工合成，可作为DNA合成引物、基因探针等，在现代分子生物学研究中具有广泛的用途。
核酸链的简写式5’ pＡpＣpＴpＴpＧpＡpＡpＣpＧ3’ DNA此式可进一步简化为：5’ pＡＣＴＴＧＡＡＣＧ3’19201、基本概念Antiparallel strands of the double helix are organized in opposite orientation, so that the 5´end of one strand is aligned with the 3´end of the other strand.Base pairing describes the specific (complementary) interactions of Adenine with Thymine or of Cytosine with Guanine in a DNA double helix (Thymine is replaced by Uracil in double helical RNA).Complementary base pairs are defined by the pairing reactions in double helical nucleic acids (A with T in DNA or with U in RNA, and C with G).Supercoiling describes the coiling of a closed duplex DNA in space so that it crosses over its own axis .二、DNA 结构与性质2、DNA一级结构DNA一级结构：DNA分子中核苷酸排列顺序，因差异仅在碱基，故可称碱基顺序。
*基因：遗传信息都包含在核苷酸顺序中。
DNA分子中不同排列顺序的DNA区段构成特定的功能单位，称基因。
基因的功能取决于DNA一级结构，要解释基因的生物学含义，就必须弄清DNA序列。
DNA序列测定既重要又基本213、DNA二级结构双螺旋模型产生的背景（1）1938年W.T.Astbury& Bell用x衍射技术研究DNA。
1947年拍摄了第一张DNA的衍射照片，并推断DNA分子的结构是：①柱状；②多核苷酸是一叠扁平的核苷酸；③核酸残基取向和分子长轴垂直，间距为3.4Å。
222）1951年Pauling和Corey运用化学的定律来推理，而不做具体的实验，建立了蛋白质的α-螺旋模型；23（3）晶体学者J. Donoh& Chargaff发现DNA碱基组成的共同规律。
（4）R.Franklin&Wilkins等在1952用X射线衍射方法获得的DNA结构资料2425 以摩尔含量表示，不同来源DNA 都存在[A]=[T]和[C]=[G]； 不同物种DNA 碱基组成上有很大变化，表现在A+T/G+C 比值不同，但同种生物不同组织DNA 碱基组成相同；嘌呤碱基的总和与嘧啶碱基的总和相等。
Wilkins、Watson和Crick共获诺贝尔化学奖。
262）DNA is a double helix2728DNA双螺旋结构的要点主链（backbone）：脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。
二条主链绕一共同轴心以右手方向盘旋、反向平行形成双螺旋构型。
主链处于螺旋外则。
碱基对（base pair）：碱基位于螺旋的内则，以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。
同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。
配对碱基总是A与T和G 与C。
碱基对以氢键维系，A与T 间形成两个氢键，G与C 间形成三个氢键。
29大沟和小沟：双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。
小沟位于双螺旋的互补链之间,而大沟位于相毗邻的双股之间。
这是由于连接于两条主链糖基上的配对碱基并非直接相对, 从而使得在主链间沿螺旋形成空隙不等的大沟和小沟。
在大沟和小沟内的碱基对中的N 和O 原子朝向分子表面。
结构参数：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。
303）DNA双螺旋结构与DNA复制Watson和Crick 认为DNA结构中的二条链是一对互补的模板（亲本），复制时碱基对间的氢键断开，两条链分开，每条链都作为模板指导合成与自身互补的新链（复本），最后从原有的两条链得到两对链而完成复制。
在严格碱基配对基础上的互补合成保证了复制的高度保真性，也就是将亲链的碱基序列复制给了子链。
因为复制得到的每对链中只有一条链是亲链，即保留了一半亲链，故这种复制方式又称为半保留复制（semi-conservative replication）。
31结构的多态性4、DNA32DNA构象的改变的因素：核苷酸顺序、碱基组成、盐的种类、相对湿度。
B-DNA：最常见的天然构象；A-DNA：脱水DNA中，还出现在RNA分子中的双螺旋区域和DNA－RNA杂交分子中；B-DNA, A-DNA, C-DNA, D-DNA, S-DNA共同特征：右手双螺旋；两条反向平行的核苷酸链通过Ｗatson-Crick碱基配对结合在一起；链的重复单位是单核苷酸；这些螺旋中都有两个螺旋沟，分为大沟与小沟，只是它们的宽窄和深浅程度有所不同。
33嘌呤与嘧啶交替排列(CGCGCG);左手双螺旋;只有一个螺旋沟，狭而深;细胞DNA分子中确实存在Z-DNA区;胞嘧啶第五位碳原子的甲基化，可使B-DNA不稳定而转变为Z-DNA。
34Z-DNA的生物学意义(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）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。
355、DNA三级结构在一二级结构基础上的多聚核苷酸链上的扭曲盘绕。
在一定意义上，是指双螺旋基础上的卷曲。
三级结构包括：链的扭结超螺旋（主要形式）单链形成的环环状DNA中的连环体36DNA的超螺旋•双螺旋的进一步扭曲折叠便构成DNA的三级结构。
•超螺旋在自然界中广泛存在。
•全部肿瘤病毒DNA，人和其它动物的线粒体的DNA，植物的叶绿体DNA，质粒等。