第二章遗传物质的传递规律.ppt

第二章遗传物质的传递规律 廖宇静 第二章遗传物质的传递规律 第一节 遗传物质的组成与结构 第二节 遗传物质的复制 第三节 细胞分裂 第四节 分离定律 第五节 自由组合定律及扩展 第六节 连锁遗传 第七节 细胞质遗传 第八节 数量遗传 第一节 遗传物质的组成与结构 1.遗传物质——DNA DNA的组成 DNA的结构要点 2.染色质 染色质种类 常染色质与异染色质的区别 3.染色体 结构与功能 各种染色体概念 染色体数目 染色体超微结构 DNA的组成 组成：磷酸、脱氧核糖、碱基 碱基：A、T、C、G、U 核苷：碱基与核糖 核苷酸：核苷与磷酸 RNA与DNA的区别： 尿嘧啶与胸腺嘧啶；核糖与脱氧核糖 核酸类型： ssDNA、dsDNA、ssRNA、dsRNA 核苷酸链： 核苷酸(nucleotide)通过3’，5’磷酸二酯键构成链状分子。 DNA与RNA的不同 DNA RNA T U 脱氧核糖 核糖 热稳定性 热不稳定性 对碱pH=11.5抗性 对碱较敏感 碱 基 核苷与核苷酸 核苷酸 核 苷 酸 链 DNA结构 一级结构与功能： 3’，5’磷酸二酯键连接的链状分子 遗传信息就贮存在核苷酸链中 决定DNA的二级结构与空间结构 具有高度个体性或种族特异性 DNA二级结构要点： 方向：由两条反向平行的核苷酸链螺旋而成，一条走向3’到5’方向，另一条走向5’到3’方向； 基团：亲水基团脱氧核糖和磷酸位于螺旋体的外侧，核糖与螺旋体平行，疏水基团碱基位于螺旋体的内部，碱基平面与螺旋体垂直； 配对：碱基之间按碱基配对规律进行配对，A与T之间二个氢键，C与G之间三个氢键； 数据：双螺旋体的直径为20 ?，一个螺距包含10个碱基对，螺距为34 ?，因此每对碱基之间的螺距为3.4 ?。 大小沟：双螺旋表面形成两个凹下去的槽，大槽为大沟，小槽为小沟，大小沟与DNA和蛋白质的识别有关，是DNA与蛋白的结合处，在DNA的复制和遗传信息的表达中具有重要作用。 DNA双螺旋结构 DNA双螺旋结构的平面图 DNA双螺旋的立体图 双螺旋结构的假设 双螺旋结构模型设想 DNA二级结构背景 40年代W.T.Astbury的X光的衍射研究DNA的结构 1950年Chargff的DNA当量定律 1950年M.H.Wilkins和1952年Rosalind Franklin的高度定向的DNA纤维的X衍射照片 1953年Watson和Crick的模型 双螺旋的构型 A型（低钠浓度构型） B型（高钠浓度构型或脱水状态） Z型：左手双螺旋DNA。 变性与复性： 变性：双链变单链， 复性，单链变双链。 不同DNA结构 DNA功能 贮存遗传信息的功能 遗传信息的传递功能 决定生物表型的功能 进化功能 染色质 染色质（chromatin）：是间期遗传物质的存在状态，位于细胞核内，是一种易被碱性染料着色的无定形物质。是以完整的双链DNA分子为骨架，由组蛋白和非组蛋白及少量的RNA所组成的稳定成分 常染色质是指细胞分裂间期染色质丝折叠盘曲程度小，染色较浅，随着细胞分裂的进行，这些染色质区段逐步螺旋化，从而染色逐渐加深的染色质区段 异染色质是染色体上着色较深，无论在间期还是分裂期均是高度螺旋化的区段 组成型异染色质是含重复和非重复序列的DNA，富含A、T碱基，其DNA序列从不转录，这种组成型异染色质又称为永久性异染色质或结构性异染色质 功能性异染色质它在某些情况下是常染色质，在一定条件下是异染色质，含有结构基因，碱基含量较均匀，能转录，有时具有活性，有时又不具有活性。这种异染色质称为功能性异染色质，有的又称为兼性异染色质或机动性异染色质。他们均是异名同义的概念 Figure 18.15 The polytene chromosomes of D. melanogaster form an alternating series of bands and interbands. Photograph kindly provided by Jose Bonner. 染色质纤维 常染色质与异染色质的区别 常染色质在数量和分布上 染色体的主体，是染色体上的极大部分， 分布在染色体臂上； 在染色上， 间期染色较浅，着色均匀， 中期，染色也逐步变深，随着分裂的进行，染色有一个逐渐变深的过程； 在结构上 间期的常染色质呈高度分散状态，伸展而折叠疏松， 分裂中期的常染色质高度螺旋化； 在复制上， DNA复制一般发生在细胞周期的S期的早期和中期