第三章遗传的分子基础PPT课件

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2、核酸的种类 DNA和RNA
根据组成核苷酸的五碳糖的不同,核酸可以分为
两种:脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)。
DNA是所有原核生物和真核生物的遗传物质,病
毒只含有RNA或DNA。RNA和DNA的主要区别:
(略)
1953年美国哈佛大学的
Waston和英国剑桥大学理论
物理学者Crick借助于伦敦皇
30
RNA二级结构 : 单链RNA自行盘绕形成局部双螺旋的多“茎”多“环” 结构,螺旋部分称为“茎”或“臂”非螺旋部分称为“ 环”,在螺旋区,A与U配对,G与C配对。
31
tRNA的二级结构: 三叶草形状 RNA三叶草型的二级结构可分为:氨基酸接受区、反密码区 、二氢尿嘧啶区、TΨ C区和可变区。除氨基酸接受区外,其余 每个区都含有一个突环和一个臂。如图所示:
二、RNA合成的一般特点
1、所有的原料为核苷三磷酸;
2、只有一条DNA链被用作模板;
3、RNA链的合成不需要引物的引导; 4、RNA的合成也是从5,向3,端进行;
5、RNA的转录和合成由RNA聚合酶催化, 聚合酶首先在启动子处与DNA结合,形成 转录泡,并开始转录。
6、同样遵循碱基配对原则,只是U代替了
32
tRNA的 三级结构: 倒“L”形,所有的tRNA折叠后形成 大小相似及三 维构象相似的三级结构,这有利于携带 的氨基酸的tRNA进入核糖体的特定部位。 如图所示:
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第三节 遗传信息的表达与调控
一、中心法则及其发展
遗传信息从DNA→mRNA→蛋白质的转录和翻译的 过程,以及遗传信息从DNA→DNA的复制过程,这 就是分子生物学的中心法则(central dogma)

医学遗传学第三章遗传的分子基础课件

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泸州医学院医学生物学与遗传学教研室
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
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如:卫星DNA(satellite DNA)
Chapter 3
串联排列,约占基因组的5%-6%。 如(GT)n、(CA)n、(GATA)n
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Chapter 3
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Chapter 3
(一)单一序列
➢ 是指基因组中仅有单个或少数拷贝的(仅出现 一次或少数几次的)DNA序列,一般由800bp~ 1000bp组成 ,约占基因组的60%-65%。
功能: 1、构成结构基因(编码蛋白和酶的基因)。 2、大部分单一序列的功能尚不清楚 。
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②n个核苷酸形成DNA双链时脱去(n-2)个水,在形成单链RNA 时,脱去(n-1)个水。
③DNA分子中,脱氧核苷酸的数目=脱氧核糖的数目=含氮碱基的数 目=磷酸的数目
④A-T间有两个氢键,G-C间有三个氢键,G-C的比例越高, DNA分子越稳定。
⑤从碱基对比例的角度看,决定DNA分子特异性的是A+T/G+C。
凡是有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA?
核酸是所有生物的遗传物质,其中DNA是主要的遗传物质??
生物的遗传物质
4
主要载体:染色体 (DNA+蛋白质) 真核生物
次要载体:线粒体、叶绿体 (DNA)
原核生物:DNA (无染色体)
A病D.D毒NN的AA病遗B传毒.R物:N质只A 是含C:.DDNNAA和RNA D.DNA或RNA 病毒
实验的方法、过程、结果 方法:同位素示踪法 过程: ①标记细菌:
用含35S的培养基培养大肠杆菌
用含32P的培养基培养大肠杆菌
含35S的细菌 含32P的细菌
②标记噬菌体 用含35S或32P的大肠杆菌分别培养T2噬菌体 或DNA含32P标记的T2噬菌体
蛋白质含有35S
③ 用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵入未被标记大肠杆菌
许多脱氧核苷酸以磷酸 二酯键形式的聚合作
用,形成多脱氧核苷酸 长链。每条脱氧核苷酸 链,都是由成百上千脱 氧核苷酸构成。
在这条多
脱氧核苷
酸的长链
A
上脱氧核
苷酸有几
种排列方
T
式?
C
G
46
C
4n
T
二、DNA分子结构的主要特点
5/ ~ 3/走向
(1)由两条相反方向

(3/~5/和 5/ ~3/)平行的

第三章--遗传物质的分子基础(共73张PPT)

第三章--遗传物质的分子基础(共73张PPT)
第8页,共73页。
结论:
在加热杀死的 ⅢS型肺炎双球菌 中有较耐高温的 转化物质能够进 入ⅡR型-->ⅡR 型转变为ⅢS型-> 无毒转变为有 毒。
16后,Avery等用生物化学方法证明这种引起转化的物质 是DNA,他们将SⅢ型细菌的DNA提取物与RⅡ型细菌混合 在一起,在离体培养条件下,成功的使少数RⅡ型细菌定向 转化为SⅢ型细菌。(如图)
(2)大肠杆菌的染色体结构:
染色体DNA 结合物质:
几种DNA结合蛋白、RNA。
第25页,共73页。
二、真核生物染色体
(一)染色质的基本结构
染色质(chromatin)是染色体在细胞分裂的间期所表现的形 态,呈纤细的丝状结构,故亦称为染色质线(chromatin fiber)。
染色质
DNA 占染色质重量的30~40% 组蛋白:H1、H2A、H2B、H3和H4
烟草花叶病毒(TMV)是由RNA与蛋白质组成的管状微粒, 它的中心是单螺旋的RNA,外部是蛋白质的外壳。(如图)
第13页,共73页。
如果将TMV的RNA与蛋白质分开,把提纯的RNA接种到烟叶上, 可以形成新的TMV而使烟草发病; 单纯利用它的蛋白质接种,就不能形成新的TMV,烟草继续保持 健壮。 如果事先用RNA酶处理提纯的RNA,再接种到烟草上,也不能 产生新的TMV。
第21页,共73页。
(二)DNA构型之变异
近来发现DNA的构型并不是固定不变 的,除主要以瓦特森和克里克提出的右手双 螺旋构型存在外,还有许多变型。
瓦特森和克里克提出的双螺旋构型称为B-DNA。 B-DNA是DNA在生理状态下的构型。
当DNA在高盐浓度下时,则以A-DNA形式存在。A-DNA是
DNA的脱水构型,它也是右手螺旋,但每螺圈含有11个核苷酸对。 A-DNA比较短和密。

遗传的分子基础 PPT课件

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基面结构和病毒复制机制
E. W. Sutherland(美) 1971 R. Dulbecco(意) W. Arber(瑞士) H. O. Smith(美) 1975 1978 1978
发现3’,5’-环AMP和激素作用机制 肿瘤病毒和细胞遗传物质之间的相互作用 发现细菌限制性内切酶 发现限制性内切酶作用方式的特点
磷酸、戊糖和碱基
核酸有两类,一类为脱氧核糖核酸 (deoxyribonucleic acid, DNA),另 一类为核糖核酸(ribonuleic acid RNA)。 DNA存在细胞核和线粒体内,携带和 传递遗传信息,决定细胞和个体的基因 型(genetype)。 RNA存在于细胞质和细胞核内,参 入细胞内DNA遗传信息的表达。 病毒中,RNA也可作为遗传信息的 载体。
功能:遗传信息的贮存和携带者
核糖核酸:RNA
(ribonucleic acid)
分布于胞质、核、胞液。 参与遗传信息的表达的各过程。 某些病毒RNA也可作为遗传信息 的载体。
DNA是遗传的物质基础
阿委瑞
Oswald Avery
R型细菌:无毒型肺炎球菌 S型细菌:有毒型肺炎球菌
(1877-1955)
科学证明,一切生物都含有核酸。


核酸(nucleic acid)是以核苷酸为 基本组成单位,通过3′,5′-磷酸二酯键 连接而成的生物大分子。 4种三磷酸脱氧核糖核苷以3’、5’磷酸二 酯键相连构成一个没有分枝的绒性大分子,它 们的两个末端分别称5’末端(游离磷酸基) 和3’末端。
核酸的基本组成单位—核苷酸
Ala一级结构测定
合成遗传密码
M. W. Nirenberg(美)1968
生理学、医学

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D组:S型细菌的DNA+DNA酶→水解产物+R型细菌→ 注射到小鼠体内
3.观测小鼠的生活状况
实验结果
A组:存活,B组:死亡,C组:存活,D组:存活
只有B组小鼠死亡,说明B组有S型细菌,说明S型细菌的
实验分析 DNA使R型细菌发生转化变成了S型细菌;S型细菌的其
他物质不能使R型细菌发生转化
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二、 艾弗里确定转化因子的实验
(1)如果“转化因子”是DNA,那么S型细菌的DNA+R 型细菌→注射到小鼠体内,小鼠死亡。
假设
(2)如果“转化因子”是蛋白质,那么S型细菌的蛋白质 +R型细菌→注射到小鼠体内,小鼠死亡。
(3)如果“转化因子”是多糖,那么S型细菌的多糖+11R 型细菌→注射到小鼠体内,小鼠死亡。
实验材料
S型细菌、R型细菌、小鼠
S型菌的DNA R型细菌
S型菌
R型细菌
S型菌的
R型细菌 蛋白质或荚膜多糖 只长R型菌
S型菌的 R型细菌 DNA+DNA酶
只长R型菌
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实验结 S型细菌体内只有DNA才是“转化因子”,即DNA 论 是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
思考: 你认为在证明DNA是遗传物质还是
蛋白质是遗传物质的实验中最关键的设 计思路是什么?
第三章 遗传的分子基础
第一节 探索遗传物质的过程
1
生物亲代与子代之间,在形态、结构和生理功能上 常常相似,这就是遗传现象。
生物的遗传特性,使生物界的物种能够保持相对稳 定。
生物的各项生命活动都有 它的物质基础。生物遗传的物 质基础是什么呢?
根据现代细胞学和 遗传学的研究得知,控 制生物性状的主要遗传 物质是脱氧核糖核酸 (DNA)。

遗传的分子基础3中讲2ppt课件

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2.一级结构——多聚核苷酸(polynucleotides)
⑴3`→5 `方向连接与DNA极性→螺旋
5 '-端
⑵氢键相连与变性和复性→复制转录
⑶碱基排列与生物多样性;
某基因有1kb能多少种遗传信息?
O
N
HO P OH
O N
5 ' CH 2 O
O
NH G
N
NH 2
H
H 3'
O HO P O
O 5 ' CH 2
二、DNA复制
6、T型折回成环复制 染色体端粒有多个Gn(A/T)m重复序
列防止核酸酶降解,端粒酶(telomerase) 完成端粒。
动物多以TTAGGG重复,端粒酶RNA 核心序列为AAUCCCAAU,是端粒复制模 板,能与TTA配对;每复制 1个TTAGGG 后,移位复制出下一个。多次循环后 重复序列够以折回形成 t 环,完成端粒 DNA复制。
HH OH N
N O
NH 2 N
A N
H
H 3'
O HO P O
O 5 ' CH 2
HH
OH
NH 2
N C
O
N
O
H H 3' H H
3 '-端
OH
OH
一、染色质与核酸结构
(四)RNA结构
2.rRNA结构 rRNA,120-2900bp,发夹状 能识别AUG
主要功能区 ①tRNA识别结合区:如5SrRNA就 有5`CGAAC序列能识别核糖体 ②不同rRNA亚基识别区:能与分 子量不同的核糖体结合。 ③与基因表达调控密切相关CAU就 是mRNA起始密码AUG密码。
mRNA密码子 :5`—1 2 3 —3` 第3位bp: U CU GU AG ACU tRNA反密码子:3`—3 2 1 —5` 第1位bp: A G C U I
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A. 2.5%
B. 5%
C. 20%
D. 80%
DNA分子半保留复制的相关计算
一个DNA分子不论复制几代,产生的 DNA分子中含母链的DNA分子总是2 个,含母链也总是2个。
一个DNA分子复制n次后,产生的 DNA分子总数为2n,产生的DNA分子 单链 (脱氧核苷酸链)为2n×2
被标记的DNA分子连续复制n代后,子 代含有标记的DNA量为:(1/2)n
诺贝尔奖牌
2020/10/4
克里克的 夫人美术家奥 迪勒设计的DNA 双螺旋结构图
1 5
DNA分子的结构模式图
DNA分子X衍射照片
2020/10/4
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一、DNA分子的结构
1. DNA分子的基本单位:脱氧核苷 酸
脱氧核 糖+磷酸+碱基 A腺嘌呤= T胸腺嘧啶 G鸟嘌呤≡ C胞嘧啶
2020/10/4 DNA分子是核苷酸的多聚1体7
标记的DNA分子连续复制n代后,含有 被标记的DNA分子数= (1/2)n-1
一个32P标记的噬菌体侵染细菌后经过 n次复制后,子代中不含标记物的噬菌体 为(2n-2)
后代中所含标记物的分子占全部后代 分子的比例为:2/2n
有m个某种碱基的DNA分子,连续复 制n次后所需游离的该碱基数为:m(2
8.具有100个碱基对的一个DNA分子片段, 内含40个胸腺嘧啶,如果连续复制两次,需 要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为:
2.衣藻细胞DNA分布和含量的百分比为:染色体 84%,叶绿体14%,线粒体0.3%~10%,游离 0.9%~1.0%,该实例说明( )
A. DNA是主要的遗传物质 B.DNA只存在于细胞核内 C. 染色体是DNA的主要载体 D.染色体是DNA的唯一载
3.某大肠杆菌的胸腺嘧啶占DNA碱基总量 的20%,这些胸腺嘧啶全部被14C标记。 将此大肠杆菌培养在普通的培养基中,让 其繁殖三代后再测定,此时全部大肠杆菌 DNA中所含被14C标记的胸腺嘧啶占全部 碱基的:
A.(A+T)/(G+C)=1 B.(A+C)/(G+T)=1 C.(A+G)/(T+C)≠1
4. 下列哪项对双链的DNA分子的叙述是正确的:
A.若一条链A和T数量相等, 则另一条链上A和T数量不等
B.若一条链G的数量是C的2倍, 则另一条链G的数量是C的2倍
C.若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4, 则另一条链相应的碱基比为2:1:4:3
35S标记噬菌体蛋白质外壳→与细菌一起培养 →离心→放射性检测上清液→后代噬菌体中没 有标记物
32P标记噬菌体DNA→与细菌一起培养→离心 →放射性检测沉淀物→后代噬菌体中含有少量 标记物
过程:吸附→注入→复制合成→组装→释放
说明:DNA具有连续性,是遗传物质
3.烟草花叶病毒的感染和重建实验
证明RNA也是遗传物质
D.若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4, 则另一条链相应的碱基比为1:2:3:4
5.当DNA分子的一条单链中(A+G)/ (T+C)= 0.7时,在其互补链中,这些碱 基的比例是:( )
A.1.43
B.0.7
C.0.5
D.0.3
1.用32P标记一个DNA分子,经过四次复制形成16 个DNA分子中含有标记的DNA分子数是: ( ) A.2个 B.4个 C.8个 D.16个
因为绝大多数生物的遗传物质是DNA, 所以说,DNA是主要遗传物质
2020/10/4
1
3
第二节 DNA分子的结构和特点
2020/10/4
DNA分子结构的发现
• 1953年,美国生 物学家沃森和英 国生物物理学家 克里克共同提出 DNA分子的双螺 旋结构。
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DNA分子双螺旋结构与诺贝尔奖
收藏于纽约科学 博物馆的沃森和克里 克搭建的DNA模型
DNA分 子结构
2020/10/4
➢碱基互补配对原则 ➢A与T、G与C配对 ➢A=T的分子数量 ➢G=C的分子数量 ➢A+T不一定=C+G
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第三节 遗传信息的传递
一、DNA的复制
1.DNA复制的时期——分裂间期
2020/10/4
2
3
2. 探究DNA复制过程的同位素示踪实验
半保留 复制
3. 复制特点:
⑴烟草花叶病毒感染实验
实验过程:
证明:RNA也是遗传物质
⑵烟草花叶病毒重建实验
烟草花叶病毒的蛋白质外壳+车前草病毒的 RNA→重建病毒→感染烟草→表现为车前草病
4. 三个实验的共同结论
DNA是遗传物质
噬菌体侵染大肠杆菌的实验
肺炎双球菌的体外转化试验
RNA也是遗传物质
烟草花叶病毒的感染试验
DNA是主要遗传物质
第三章 遗传的分子基础
1
第一节 遗传的物质基础
DNA是遗传物质的直接证据
肺炎双球菌的转化试验 噬菌体侵染细菌的试验 烟草花叶病毒的感染和重建试验
三个实验的共同结论
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2
1. 肺炎双球菌的转化实验
1928年英国格里菲思——体内转化
遗传物质 发现实验
1944年美国艾弗里——体外转化
用S型菌体内各种物质与R型菌一起培养
2.DNA分子的空间结构——双 螺旋
2020/10/4
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3. DNA分子的结构特点
⑴ DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替 连接,形成主链基本骨架排在外侧, 两条链反向平行。
2020/10/4
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⑵ 两条脱氧核苷酸链的碱基互补配对,以 氢键相连。
A=T
G≡C
2020/10/4
2
0
⑶ 卡伽夫法则:
A.60个 B.80个 C.120个 D. 180个
9. 具有100个碱基对的某DNA分子片段,含 有45个胸嘧啶,如果连续复制两次,则需游 离的胞嘧啶脱氧核苷酸( )个。 A.55个 B.60个 C.110个 D.165个
结论:DNA是遗传物202质0/10,/4蛋白质不是遗传物质5
肺炎双球菌的转化实验
体内转化实验——格里菲思
体外转化实验——艾弗里
2. T2噬菌体感染细菌的实验
噬菌体结构
•由DNA和蛋白质组成 •是一种专性活细胞寄生的生物 •在宿主活细胞中复制繁殖
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实验证明:DNA是遗传物质
1952年赫尔希、蔡明——电镜观察 ——放射性同位素示踪
边解旋、边复制、边螺旋 多起点、双方向、同时复制 半保留复制
2020/10/42Βιβλιοθήκη 6DNA的半保留复制
2020/10/4
2
7
2.某DNA分子的碱基中,鸟嘌呤占20%,则胸 腺嘧啶应占:( ) A. 10% B. 20% C. 30% D. 40%
3. 根据DNA分子的碱基互补配对原则, 在A C时,下列正确的表达式是:
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