1-遗传分子基础-2011-方(upload).pptVIP

四 部分内容 遗传的分子基础 遗传信息的传递 动物基因组学基础 动物基因工程概述 （前沿讨论） 第一章 遗传的分子基础 第一节 遗传物质 遗传规律的发现（1866）到遗传物质的发现（1944）历时80年 遗传物质的基本特征 能够自我复制，使前后代保持一定的连续性 能控制物质性状和代谢过程 分子结构具有相对的稳定性 有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力 能引起可遗传的变异。 DNA作为主要遗传物质的间接证据 DNA的分布： DNA聚集的地方就是遗传物质大量集中的地方。DNA主要存在于细胞核染色体，遗传物质也主要存在于细胞核染色体； DNA的含量：同一种生物，不论年龄和组织，在一定条件下，每个细胞核的DNA含量基本相同。配子里DNA的含量一般是体细胞里DNA含量的一半，即DNA含量与染色体倍数是一致的。 DNA作为主要遗传物质的间接证据 DNA的代谢稳定： DNA分子代谢稳定，一旦合成不再分解；其它物质既有合成，也有分解。 DNA对紫外线的反应：紫外线可引起生物变异，其最有效的波长是260nm（诱变作用效果最强）。这个波段也是DNA对紫外线的吸收峰，引起DNA变异从而引起生物性状变异。 DNA是遗传物质的直接证据 蛋白质是遗传物质？？ 第二节 核酸的结构 DNA RNA 核苷酸是DNA基本结构单元，它由戊糖与碱基和磷酸脱水缩合而成。 碱基及其异构体 Figure legend: A polynucleotide chain consists of a series of 5￠-3￠ sugar-phosphate links that form a backbone from which the bases protrude DNA双螺旋结构的提出 Chatgaff 对DNA碱基组成的研究结果： 1949-1951年，Chargaff 应用紫外分光光度法结合纸层析等技术,对不同来源的DNA进行了碱基定量分析, 发现了碱基组成的共同规律： (1)以摩尔含量表示，不同来源的DNA都存在着这种关系，即[A]=[T]和[C]=[G]； (2) 嘌呤碱基的总和与嘧啶碱基的总和相等。 DNA双螺旋结构的提出 Wilkins及其同事Franklin等用X射线衍射方法获得的DNA结构资料 1952-1953年，获得了精确反映DNA结构特征的X 射线衍射图片，其影像表明了DNA结构的螺旋周期性，碱基相邻叠加，并垂直于螺旋轴等空间取向特征。 Watson Crick 同时代的研究者 Watson Crick 与双螺旋模型 克里克在大学学的是物理专业，二战爆发后参军。战后转学生物学。 双螺旋结构的主要特点： １.DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ２.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ３.两条链上的碱基通过碱基互补配对原则、通过氢键连接成碱基对。 （氢键数目的多少与DNA结构的稳定性有关） DNA双螺旋模型的描述 右手螺旋 磷酸基团与脱氧核糖在外侧，碱基在螺旋的内侧 两条链以氢键互补配对 双螺旋直径2nm，螺距3.4nm，每个螺旋10个碱基对 螺旋表面大沟、小沟交替出现 DNA双链构象 RNA 原核生物和真核生物都含有许多种不同的RNA分子，其中最主要的有： 信使RNA——传递遗传信息。占RNA总量的5-10%。 转运RNA——小分子量RNA，转运氨基酸，识别密码子。三叶草型二级结构。占RNA总量的10-15%。 核糖体RNA——由大小亚基构成，蛋白质合成装配的场所。占RNA总量的75-80%。 RNA的其他种类（small RNA） 核小RNA（Small nuclear RNA, snRNA） 参与mRNA加工 核仁小RNA（Small nucleolar RNA, snoRNA） 在rRNA分子加工中起核心作用 胞质内小RNA（Small cytoplasmic RNA, scRNA） 有些分子参与蛋白质的合成和运输 小分子RNA 小分子RNA（micro－RNA），是一种大小约21—23个碱基的单链RNA，由具有发夹结构的约70-90个碱基大小的单链RNA前体经过Dicer酶加工后生成，这些非编码小分子RNA（miRNAs）参与调控基因表达。 蛋白质是由氨基酸组成的肽链折叠而成的大分子物质。 氨基酸有着共同的骨架，不同的氨基酸有不同的侧链。 基因决定生物的遗传性状是通过蛋白质来实现的。基因将所携带的遗传信息传递给蛋白质。不同的基因决定不同的蛋白质。蛋白质反过来作用于遗传信息传递的整个过程。 复习思考题 用掉