基因组进化ppt课件
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♪ 掺入碱基的筛选 ♪ 错配碱基的校正
ppt课件.
7
误导掺入
碱基异构式引起DNA复制过程的错误 -----自发突变
碱基异构式:
A(amino 氨基)
A(imino 亚氨基) C(a)
G(keto 酮式)
G(enol 烯醇式) G(k)
T(keto)
T(enol-2’) or T(enol-4’)
C(i) G(e,i)
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8
碱基异构式引起DNA复制的错配
正确配对 A(a) T(k)
G(k) C(a)
错误配对 A(a) C(i)
G(k) T(e)
A(i) C(a) G(e) T(k)
Leabharlann Baidu
A(i, anti) A(a, syn) A(i, anti) G(k, syn)
G(e,i, anti) G(k, syn) G(e,i, anti) A(a, syn)
又称化学突变剂： 亚硝酸（nitrous acid HNO2） 羟胺（hydroxylamine HA） 甲磺酸乙酯（ethyl mathanesulfonate EMS） N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍 （N-mathyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidion NNG）
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• 碱基类似物（Base analog）
5-溴尿嘧啶(BrU) 5-Bromine Uracil
O
Br
2-氨基嘌呤(AP或2-AP) 2-Amino purine
NH2
O
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12
OH
H
Br
:G
O
烯醇式enol
H
Br
:A
O
酮式Keto
5-BrU
AGCTTCCTA TCGAAGGAT
酮式5-BrU的渗入
14
NH2OH (Hydroxylamine HA 羟胺)
HNH
H
HA
HNH H
H
O
H
O
HN
C(a)
HO
HN H
H
NH
H
O
HN
HO
C(i) A(a)
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15
• 嵌合剂的致突变作用
吖啶橙 (Acridine Orange AO) 溴化乙锭 (Ethidium Bromide EB )
扁平染料分子
基因组进化的分子基础
1.
Populations and genes change over evolutionary time. Molecular
evolution examines DNA and proteins, addressing two types of questions:
a. How do DNA and protein molecules evolve?
needed for speciation, where small departures from Hardy-Weinberg
equilibrium, random effects and slight differences in fitness can become very
significant.
3.
Development of techniques in molecular biology makes it possible to
study molecular evolution, using genomes as historical records that can:
a. Reveal the dynamics of evolutionary processes.
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9
碱基异构式引起DNA的错配突变
A(a)
A(a)
C(i)
G(k)
C(ai)) T(k)
A(a, anti) T(k, anti)
A(i, anti) G(k, syn)
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C(a, anti) G(k, asynnti))
10
滑序复制
ppt课件.
11
1.1.2 化学因素引起的损伤
AGCTBCCTA
TCGAAGGAT
第一轮复制
酮式到烯醇
式的转变
AGCTTCCTA AGCTBCCTA TCGAAGGAT TCGAGGGAT
第二轮复制
AGCTBCCTA TCGAAGGAT
A·TG·C 转变
AGCTCCCTA TCGAGGGAT
烯醇式渗入为 G·CA·T 转变
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13
• 碱基的化学修饰导致突变
分子插入
TAO T
-A
TTTCG -
-ATTTTTCG - AO -T
AAAGC-
-TAAAAAGC- EB -AT EB TTTTCG-
-TA X A- AAAGC
结果产生－－－移框突变
-ATTTCG -TAAAGC-
-ATX’TTTTCG-TAX AAAAGC-
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16
物理因素引起的损伤
b. How are genes and organisms evolutionarily related?
2.
Population genetics focuses on changes between generations.
Molecular evolution considers the hundreds or thousands of generations
b. Indicate the chronology of change.
c. Identify phylogenetic relationships between organisms.
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2
基因组进化的分子基础:
突变 重组 转座
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3
本章主要内容
♫ 基因组进化的分子基础 ♫ 突变的分类及作用效应 ♫ 同源重组的简单过程及Holliday结构形成 的分子机制 ♫ 转座子的分类及作用机理
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4
突变是小范围的核苷酸序列的改变。 突变引起的遗传改变能引起蛋白质中氨基酸 序列的变化，该变化引起表型的改变，通过 自然选择发生作用。
重组可导致部分基因组的重构。
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5
1. 突变 1.1 突变的机制
♦ 自发性损伤(复制中的损伤、碱基的自发性化学改变、 自发脱碱基、 细胞的代谢产物对DNA的损伤)
♦ 物理因素引起的损伤(电离辐射、紫外线、热诱变等) ♦ 化学因素引起的损伤（烷化剂、碱基类似物、嵌入试剂等）
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6
1.1.1 自发性损伤 复制错误是突变的基本来源
错配突变
纯化学的碱基配对差错率为：5％～10％
为维持基因组的稳定性，DNA 的复制必须增加几个 数量级，提高DNA复制的精确性有2种方法：
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误导掺入
碱基异构式引起DNA复制过程的错误 -----自发突变
碱基异构式:
A(amino 氨基)
A(imino 亚氨基) C(a)
G(keto 酮式)
G(enol 烯醇式) G(k)
T(keto)
T(enol-2’) or T(enol-4’)
C(i) G(e,i)
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碱基异构式引起DNA复制的错配
正确配对 A(a) T(k)
G(k) C(a)
错误配对 A(a) C(i)
G(k) T(e)
A(i) C(a) G(e) T(k)
Leabharlann Baidu
A(i, anti) A(a, syn) A(i, anti) G(k, syn)
G(e,i, anti) G(k, syn) G(e,i, anti) A(a, syn)
又称化学突变剂： 亚硝酸（nitrous acid HNO2） 羟胺（hydroxylamine HA） 甲磺酸乙酯（ethyl mathanesulfonate EMS） N-甲基-N’-硝基-N-亚硝基胍 （N-mathyl-N’-nitro-N-nitrosoguanidion NNG）
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• 碱基类似物（Base analog）
5-溴尿嘧啶(BrU) 5-Bromine Uracil
O
Br
2-氨基嘌呤(AP或2-AP) 2-Amino purine
NH2
O
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OH
H
Br
:G
O
烯醇式enol
H
Br
:A
O
酮式Keto
5-BrU
AGCTTCCTA TCGAAGGAT
酮式5-BrU的渗入
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NH2OH (Hydroxylamine HA 羟胺)
HNH
H
HA
HNH H
H
O
H
O
HN
C(a)
HO
HN H
H
NH
H
O
HN
HO
C(i) A(a)
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• 嵌合剂的致突变作用
吖啶橙 (Acridine Orange AO) 溴化乙锭 (Ethidium Bromide EB )
扁平染料分子
基因组进化的分子基础
1.
Populations and genes change over evolutionary time. Molecular
evolution examines DNA and proteins, addressing two types of questions:
a. How do DNA and protein molecules evolve?
needed for speciation, where small departures from Hardy-Weinberg
equilibrium, random effects and slight differences in fitness can become very
significant.
3.
Development of techniques in molecular biology makes it possible to
study molecular evolution, using genomes as historical records that can:
a. Reveal the dynamics of evolutionary processes.
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碱基异构式引起DNA的错配突变
A(a)
A(a)
C(i)
G(k)
C(ai)) T(k)
A(a, anti) T(k, anti)
A(i, anti) G(k, syn)
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C(a, anti) G(k, asynnti))
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滑序复制
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1.1.2 化学因素引起的损伤
AGCTBCCTA
TCGAAGGAT
第一轮复制
酮式到烯醇
式的转变
AGCTTCCTA AGCTBCCTA TCGAAGGAT TCGAGGGAT
第二轮复制
AGCTBCCTA TCGAAGGAT
A·TG·C 转变
AGCTCCCTA TCGAGGGAT
烯醇式渗入为 G·CA·T 转变
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13
• 碱基的化学修饰导致突变
分子插入
TAO T
-A
TTTCG -
-ATTTTTCG - AO -T
AAAGC-
-TAAAAAGC- EB -AT EB TTTTCG-
-TA X A- AAAGC
结果产生－－－移框突变
-ATTTCG -TAAAGC-
-ATX’TTTTCG-TAX AAAAGC-
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物理因素引起的损伤
b. How are genes and organisms evolutionarily related?
2.
Population genetics focuses on changes between generations.
Molecular evolution considers the hundreds or thousands of generations
b. Indicate the chronology of change.
c. Identify phylogenetic relationships between organisms.
ppt课件.
2
基因组进化的分子基础:
突变 重组 转座
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3
本章主要内容
♫ 基因组进化的分子基础 ♫ 突变的分类及作用效应 ♫ 同源重组的简单过程及Holliday结构形成 的分子机制 ♫ 转座子的分类及作用机理
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4
突变是小范围的核苷酸序列的改变。 突变引起的遗传改变能引起蛋白质中氨基酸 序列的变化，该变化引起表型的改变，通过 自然选择发生作用。
重组可导致部分基因组的重构。
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1. 突变 1.1 突变的机制
♦ 自发性损伤(复制中的损伤、碱基的自发性化学改变、 自发脱碱基、 细胞的代谢产物对DNA的损伤)
♦ 物理因素引起的损伤(电离辐射、紫外线、热诱变等) ♦ 化学因素引起的损伤（烷化剂、碱基类似物、嵌入试剂等）
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1.1.1 自发性损伤 复制错误是突变的基本来源
错配突变
纯化学的碱基配对差错率为：5％～10％
为维持基因组的稳定性，DNA 的复制必须增加几个 数量级，提高DNA复制的精确性有2种方法：