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第三章 遗传物质的分子基础

第三章 遗传物质的分子基础. 第一节 DNA 作为主要遗传物质的证据. 一 、 DNA 作为主要遗传物质的间接证据 ： 1. DNA 含量恒定 ： 体细胞： 2C 配子 ： 1C 多倍体 ：成倍增加 2．代谢 较稳定 ： 利用放 射性 与非放 射性元素进行标记 ， 其它分子：合成 分解 3．突变： 紫外线诱发突变时，最有效的波长均为260 nm ； 与 DNA 的紫外线吸收峰是一致 ；

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第三章 遗传物质的分子基础

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Presentation Transcript

  1. 第三章 遗传物质的分子基础

  2. 第一节DNA作为主要遗传物质的证据 一、DNA作为主要遗传物质的间接证据： 1. DNA含量恒定： 体细胞：2C 配子： 1C 多倍体：成倍增加 2．代谢较稳定： 利用放射性与非放射性元素进行标记， 其它分子：合成 分解 3．突变： 紫外线诱发突变时，最有效的波长均为260 nm； 与DNA的紫外线吸收峰是一致； 证明基因突变与DNA分子的变异密切联系。 4. 通用性：（低等生物高等生物）

  3. 二、DNA作为主要遗传物质的直接证据 1．细菌的转化实验： ──────────────────────── 肺炎双球菌 特征 抗原型（稳定） ──────────────────────── 粗糙型(R) 无荚膜、粗糙菌落、无毒 RⅠ、RⅡ 光滑型(S) 有荚膜、光滑菌落、有毒 SⅠ、SⅡ、SⅢ 格里费斯 (1928)： 肺炎双球菌定向转化试验：   RII小鼠成活 SIII小鼠死亡  SIII65℃杀死小鼠成活 RII + SIII (65℃)小鼠死亡重现SIII型

  4. 杀死的SIII 不影响转化 推断：RII SIII Avery （1944）： 排除 糖、蛋白质、RNA 说明：DNA是转化子。 抑制转化 RII colonies

  5. 2. 噬菌体的侵染与繁殖 赫尔歇 (Hershey)实验 : 同位素: 32P-DNA* 35S-蛋白质* 结论： 进入菌内的是DNA 遗传给子代噬菌体DNA

  6. 3．烟草花叶病毒的感染和繁殖 烟草花叶病毒简称TMV (Tobacoo Mosaic Virus)。 （1）TMV的蛋白质外壳和单螺旋RNA接种: TMV 蛋白质 烟草  不发病 分离不到 TMV颗粒 TMV RNA 烟草  发病 分离到新的TMV TMV RNA + RNA酶 烟草  不发病

  7. （2）重组TMV的感染 A=TMV B=HR RNA决定： a. TMV的毒性 b. 子代TMV 的 RNA和蛋白质

  8. 第二节 核酸的化学结构 • 一级结构 戊糖＋碱基＝核苷 核苷＋磷酸＝核苷酸 核苷酸 核酸 DNA长度：bp－base pair kbp (kb)－klio-bp 磷酸二酯键

  9. 问题：RNA 与 DNA区别 ？

  10. 2. DNA二级结构： A-DNA：右手螺旋，大小沟，11nt / 圈， 高盐，DNA-RNA，RNA-RNA B-DNA：右手螺旋，大小沟， 10.4 nt / 圈，生理状态DNA。 Z-DNA：左手螺旋，单沟，12 nt / 圈。

  11. 第三节DNA的复制 • 半保留复制 • 引物－RNA • 原核：10-60 nt； 真核：10 nt • 3. 冈崎片段 • 原核：1000-2000 bp； 真核：10 bp

  12. 第四节RNA的转录与加工 一、几个概念： 有意义链（＋） 对应密码子 反意义链（－） 模板链 转录方向：5’3’

  13. 二、原核生物RNA转录： 转录单位：启动子终止子，多个基因 1. RNA聚合酶： 2. 启动子： 共有序列 (consensus sequence) -35区：TTGACA （识别序列） -10区：TATAAT （酶结合区：Pribnow box） 3. 终止子： ρ-dependent , ρ-independent   ’ ω  σ

  14. 三、真核生物 RNA 的转录与加工 （一）转录 1. 一个转录单位一个基因。 2. 转录在核内进行。 3. 三种RNA聚合酶： RNA聚合酶I ： rRNA （ rDNA 基因） RNA聚合酶II ： 5S、tRNA 和 SnRNA 三种基因。 SnRNA叫做小核RNA，起调节作用。 RNA聚合酶III ：mRNA 4. 启动子： －25 TATA box （TATAAAA） －80 CAAT box （GGCCAATCT） 5. 转录因子（TF）：聚合酶＋TF 与DNA接合

  15. （二）mRNA的修饰 • 5’加帽： • 3’加尾： • 中间剪切： tRNA：内切核酸酶 剪切连接酶 rRNA：自剪切 核酶－rRNA本身 mRNA：剪切体＝sn RNA＋蛋白质 外显子（exon） 内含子（intron）

  16. 第五节蛋白质合成 —— 翻译 一、几个概念： 1. 密码子 （mRNA） 64个22种氨基酸 起始密码子：AUG（GUG） 终止密码子：UAA UAG UGA 同义密码子－简并：例如GU_：缬氨酸 2. 反密码子（tRNA）： 摇摆学说：一个反密码子可以与多种密码子识别

  17. tRNA二级结构 tRNA三级结构

  18. 注意： mRNA读码方向！ 二、蛋白质合成过程 ：

  19. 第六节中心法则

  20. 反转录： 以RNA为模板在逆转录酶催化下合成DNA。肿瘤、艾滋病: RNADNARNA;基因工程应用。 • RNA自我复制： 某些RNA病毒的繁殖: RNARNA。 • DNA指导的蛋白质合成：

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