第九章基因信息的传递与表达DNA的复制和RNA的转录课件.ppt

第1页，此课件共56页哦第2页，此课件共56页哦 胃胃 蛋蛋白白质质 核核蛋蛋白白 小小肠肠 小小肠肠 磷磷酸酸 H HC Cl l 核核酸酸 单单核核苷苷酸酸 肠肠 戊戊糖糖 胰胰核核酸酸酶酶 核核苷苷酸酸酶酶 核核苷苷 核核苷苷酶酶 含含氮氮碱碱 第3页，此课件共56页哦第4页，此课件共56页哦第5页，此课件共56页哦鸟嘌呤鸟嘌呤次黄嘌呤次黄嘌呤黄嘌呤黄嘌呤尿酸尿酸别嘌呤醇别嘌呤醇第6页，此课件共56页哦第7页，此课件共56页哦第8页，此课件共56页哦第9页，此课件共56页哦第10页，此课件共56页哦嘌呤环合成的原料嘌呤环合成的原料第11页，此课件共56页哦第12页，此课件共56页哦AMP、GMP的生成的生成第13页，此课件共56页哦第14页，此课件共56页哦第15页，此课件共56页哦 腺嘌呤腺嘌呤+PRPP AMP+PPi 次黄嘌呤次黄嘌呤+PRPP IMP+PPi 鸟嘌呤鸟嘌呤+PRPP GMP+PPiAPRTHGPRTHGPRT第16页，此课件共56页哦补救合成途径的生理意义补救合成途径的生理意义：节省能量和氨基酸消耗节省能量和氨基酸消耗 某些无法从头合成核苷酸的器官的核苷酸合成途径某些无法从头合成核苷酸的器官的核苷酸合成途径自毁容貌症自毁容貌症HGPRTHGPRT遗传缺陷症，见于男性，临床症状为尿遗传缺陷症，见于男性，临床症状为尿 酸增高，神经异常，脑发育不全，智力低下，酸增高，神经异常，脑发育不全，智力低下，攻击和破坏性行为，常咬伤自己的嘴唇，手足攻击和破坏性行为，常咬伤自己的嘴唇，手足第17页，此课件共56页哦第18页，此课件共56页哦DNA转录转录RNA翻译翻译蛋白质蛋白质逆转录逆转录中心法则中心法则遗传信息的流动（传递）方式遗传信息的流动（传递）方式复制复制复制复制复制、转录和翻译是基因信息传递的经典方式；复制是合成DNA的主要方式，转录是合成RNA的主要方式。第19页，此课件共56页哦复制复制(replication)是指遗传物质的传代，以母链是指遗传物质的传代，以母链DNA为模板合成为模板合成子链子链DNA的过程。的过程。复制复制亲代亲代DNA子代子代DNA第20页，此课件共56页哦第21页，此课件共56页哦半保留复制的概念半保留复制的概念第22页，此课件共56页哦AGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCCCACTGGGGTGACCAGGTACTGTCCATGACTCCATGACAGGTACTGAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACCAGGTACTGCCACTGGTCCATGACGGTGACC+母链母链DNA 复制过程中形成的复复制过程中形成的复制叉制叉子代子代DNA 第23页，此课件共56页哦 子链继承母链遗传信息的几种可能方式子链继承母链遗传信息的几种可能方式 全保留式全保留式 半保留式半保留式 混合式混合式 第24页，此课件共56页哦密度梯度实验密度梯度实验 实验结果支持实验结果支持半保留复制半保留复制的设想。的设想。含重氮含重氮-DNA的细菌的细菌培养于普培养于普通培养液通培养液 第一代第一代继续培养于继续培养于普通培养液普通培养液 第二代第二代梯度离心结果梯度离心结果第25页，此课件共56页哦按半保留复制方式，子代按半保留复制方式，子代DNA与亲代与亲代DNA A的的碱碱基序列一致基序列一致，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体，即子代保留了亲代的全部遗传信息，体现了遗传的现了遗传的保守性保守性。半保留复制的意义半保留复制的意义遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但遗传的保守性，是物种稳定性的分子基础，但不是绝对的不是绝对的。第26页，此课件共56页哦MG2G1S哺乳动物的细胞周期第27页，此课件共56页哦第28页，此课件共56页哦第29页，此课件共56页哦35535353复制方向第30页，此课件共56页哦第31页，此课件共56页哦Dna ADna BDna CDNA拓异构酶5335第32页，此课件共56页哦第33页，此课件共56页哦第34页，此课件共56页哦53355解链方向3第35页，此课件共56页哦53355解链方向3冈崎片段冈崎片段(Okazaki fragment)3553第36页，此课件共56页哦第37页，此课件共56页哦第38页，此课件共56页哦535353第39页，此课件共56页哦第40页，此课件共56页哦3553RNA酶POH3553DNA聚合酶P3553dNTPDNA连接酶3553ATP第41页，此课件共56页哦转录：以转录：以DNA为为模板合成模板合成RNA的的过程。过程。第42页，此课件共56页哦第43页，此课件共56页哦 不对称转录不对称转录 1、在、在DNA双链分子上，仅一股链可转录双链分子上，仅一股链可转录 2、模板链并非总在同一链上、模板链并非总在同一链上为编码链为编码链 coding strand（有意义链（有意义链 sense strand，Crick链）链）结构基因结构基因为模板链为模板链 template strand（反义链（反义链 antisense strand，Watson链链,非编码链）非编码链）不对称转录不对称转录3 3 5 5（箭头表示转录产物生成方向）（箭头表示转录产物生成方向）第44页，此课件共56页哦 模板链模板链(template strand)template strand)：指指 DNA分子中可转录成分子中可转录成 RNA的一股链。的一股链。编码链编码链(coding strand)coding strand)：指与模板链互补的一股链。指与模板链互补的一股链。其与产物其与产物 RNA的关系：用的关系：用T代替代替RNA分子中分子中U外，其余都相外，其余都相同。同。（二）模板链（非编码链）和编码链（有意义链）（二）模板链（非编码链）和编码链（有意义链）第45页，此课件共56页哦TTTUUUDNA模板、转录产物和肽的序列比较模板、转录产物和肽的序列比较第46页，此课件共56页哦第47页，此课件共56页哦 RNA聚合酶聚合酶 1、催化、催化 5 3 的合成方向的合成方向 2、底物、底物 NTP 3、模板、模板 DNA 4、不需要引物不需要引物 5、产物、产物 RNA特点特点：第48页，此课件共56页哦 转录起始转录起始 转录延长转录延长 转录终止转录终止第49页，此课件共56页哦1、转录起始、转录起始 DNA 双链解开，双链解开，RNA聚合酶辨认（聚合酶辨认（亚基亚基），并与启动序列结合，第，并与启动序列结合，第1个个NTP加入，并加入，并生成第一个生成第一个5，3 -磷酸二酯键，磷酸二酯键，转录启始复合物转录启始复合物形成。此时，形成。此时，亚基脱落，起始转录。亚基脱落，起始转录。（RNA-pol-DNA-pppN-OH 3）第50页，此课件共56页哦2、延长、延长 在在 RNA聚合酶（核心酶）催化下，按聚合酶（核心酶）催化下，按 5 3 方向合方向合成成 5，3-磷酸二酯键，形成磷酸二酯键，形成 RNA/DNA杂化双链杂化双链，使，使RNA链不断延伸。链不断延伸。酶酶-DNA-RNA形成形成转录复合物（转录空泡）转录复合物（转录空泡）。第51页，此课件共56页哦RNA RNA 聚合酶聚合酶原核生物的转录空泡原核生物的转录空泡RNA5pppNpN335DNA35有意义链有意义链反义链反义链第52页，此课件共56页哦 当当RNA聚合酶到达基因末端的终止序列聚合酶到达基因末端的终止序列(terminator sequence)(terminator sequence)，即，即终止子终止子(terminator)(terminator)时，转时，转录产物停止延长并被释放，录产物停止延长并被释放，RNA聚合酶会从聚合酶会从DNA模板上脱落，模板上脱落，DNA双螺旋随之恢复。双螺旋随之恢复。原核生物转录终止有两种：原核生物转录终止有两种：依赖依赖因子的转录终因子的转录终止止和和不依赖不依赖因子的转录终止因子的转录终止。3、终止、终止第53页，此课件共56页哦启动序列启动序列 结构基因结构基因 终止区终止区GppppppGpppG mRNA第54页，此课件共56页哦第55页，此课件共56页哦 RNA RNA加工反应的分类加工反应的分类引自Advanced Molecular Biologiy:A Concise Referencetabl 27.1，Richard M.Twyman,BIOS Scintific publishers limited,1998 第56页，此课件共56页哦