遗传物质基础PPT课件.ppt
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1、关于遗传的物质基础第一张,PPT共五十四页,创作于2022年6月教学目的教学目的:学习分子遗传学的基本理论,重点是遗传物质在分子水平上的遗传信息流向和基因表达调控。利用分子遗传学的基本理论指导相关科研工作。教学组织教学组织:教师讲述和学生自学结合。成绩评价成绩评价:课程论文(50%);按指定题目在规定时间内完成。闭卷考试(50%)。参考书籍参考书籍:分子遗传学。南京大学分子遗传学,张玉静95年以后出版的分子生物学教材或专著第二张,PPT共五十四页,创作于2022年6月第一章第一章 遗传的物质基础遗传的物质基础DNA DNA is the genetic material第三张,PPT共五十四页
2、,创作于2022年6月原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞原核真核细胞结构细胞结构多为单细胞,多细胞,含多种细胞器,无细胞核,无核膜、有完整的核结构核仁遗传物质遗传物质一条染色体,一般多条染色体,裸露核酸分子,核小体结构,经雌雄配子通过质粒介导进行进行遗传物质交流单向遗传物质交流其他功能其他功能无溶酶体,不能通过有吞噬和胞饮作用,吞噬和胞饮作用进行电子传递在线粒体膜异物的消化,电子传递在细胞膜第四张,PPT共五十四页,创作于2022年6月一、DNA所带的遗传信息作为遗传物质所应具备的条件多样性贮存并表达多种遗传信息连续性准确传递后代稳定性物理、化学性质稳定多变性有遗传变化的能力第五张,PPT共
3、五十四页,创作于2022年6月DNA是遗传物质的是遗传物质的证明证明1928年Griffith的肺炎球菌对小鼠的转化第六张,PPT共五十四页,创作于2022年6月1944年Avery对肺炎球菌的转化第七张,PPT共五十四页,创作于2022年6月1952Hershey等利用噬菌体的捣碎试验第八张,PPT共五十四页,创作于2022年6月1952年病毒重组第九张,PPT共五十四页,创作于2022年6月真核细胞的基因转化第十张,PPT共五十四页,创作于2022年6月第十一张,PPT共五十四页,创作于2022年6月第十二张,PPT共五十四页,创作于2022年6月1953年Watson和Crick,DNA
4、双螺旋模型第十三张,PPT共五十四页,创作于2022年6月核酸之外的遗传物质克雅氏病1913库鲁病(kuru)1950羊搔痒病(scrapie)1959疯牛病1985共同特征:退行性神经疾病,影响大脑功能,大脑细胞死亡。过滤性因子,可感染,能被蛋白质酶灭活,但不能被核酸酶或UV灭活,朊病毒(prion),即蛋白质样的感染粒子第十四张,PPT共五十四页,创作于2022年6月遗传信息遗传信息负责蛋白质氨基酸组成的信息结构基因基因选择性表达的信息调控基因高等生物的结构基因占基因组的10-15%,占基因组80%以上的DNA有什么作用?无准确的回答。与基因表达的调控有关。第十五张,PPT共五十四页,创作
5、于2022年6月二、二、DNA的一级结构的一级结构DNA分子中的核苷酸排列顺序通过测序确定拟南芥,水稻,人类、家蚕一般写法:5pApCpApGpT3ACAGT第十六张,PPT共五十四页,创作于2022年6月AGTC3-5磷酸二脂键第十七张,PPT共五十四页,创作于2022年6月三、三、DNA的二级结构的二级结构第十八张,PPT共五十四页,创作于2022年6月Watson-Crick的DNA双螺旋的特征主主链链右手双螺旋,脱氧核糖和P为骨架,位于外侧,反向平行螺旋,直径2nm碱基配对碱基配对位于内侧,嘌呤和嘧啶(A-T,G-C)螺螺旋旋参参数数 任一条链绕轴一周的升降的距离。3.4nm,10对核
6、苷酸,相邻碱基0.34nm。大大沟沟和和小小沟沟骨架双链在螺旋轴上的间距不等,在DNA表面形成宽窄不等的大小沟。大沟宽2.2nm,是蛋白质识别DNA双螺旋结构上的特定信息位点。小沟宽1.2nm。第十九张,PPT共五十四页,创作于2022年6月第二十张,PPT共五十四页,创作于2022年6月决定双螺旋稳定的因素决定双螺旋稳定的因素1、氢氢键键 结构的稳定性与G+C的含量成正比,G-CA-T.2、碱碱基基堆堆积积力力嘌呤和嘧啶具疏水性,产生疏水区而与介质分开,使碱基与水的接触为最小。3、其他其他 带负电荷的磷酸基与介质中的阳离子形成离子键,可有效地屏蔽磷酸基间的静电斥力。第二十一张,PPT共五十四
7、页,创作于2022年6月四、四、DNA物理结构的不均一性物理结构的不均一性富含A+T的序列AT含量在染色体的不同区域不同,螃蟹卫星DNA的AT含量高达97%。AT区域对复制和转录的起点很重要。嘌呤和嘧啶的排列顺序碱基组成相同,但排列不同,双螺旋的稳定性有差别5GC5CG,和碱基堆积力有关,碱基堆聚力是嘌呤向嘧啶方向大于嘧啶向嘌呤方向。Tm值,DNA熔解温度双螺旋失去一半时的温度,GC含量与Tm成正比。Tm值低的双链容易解开,复制起点的核苷酸多为TA第二十二张,PPT共五十四页,创作于2022年6月反向重复序列回文序列(palindrome)形成发夹结构,十字形结构,是限制酶的酶切位点。第二十三
8、张,PPT共五十四页,创作于2022年6月A-DNA相对湿度75以下,右手双螺旋,双链反向平行,每周螺旋10.9对碱基,螺距0.26nm,碱基平面不与螺旋轴垂直,大沟极深五、DNA双螺旋结构的基本形式第二十四张,PPT共五十四页,创作于2022年6月BDNA天然状态DNA,相对湿度92。右手双螺旋,每周螺旋10对碱基(10.4),螺距3.4nm,碱基平面与螺旋轴垂直,大沟宽而深。第二十五张,PPT共五十四页,创作于2022年6月ZDNA左手双螺旋,每圈螺旋12对碱基,螺距4.6nm,碱基平面与螺旋轴不垂直,无大沟,小沟深而窄第二十六张,PPT共五十四页,创作于2022年6月其他形式四链DNA第
9、二十七张,PPT共五十四页,创作于2022年6月三链三链DNA一条DNA链为全嘌呤,另一条链为全嘧啶的区段产生,结果一条嘌呤链和两条嘧啶链构成,H-DNA.与DNA的复制可能有关。第二十八张,PPT共五十四页,创作于2022年6月一条嘌呤和两条嘧啶链构成,(YR*Y)CG*C,TA*T星号左边的碱基正常配对,右边的碱基异常配对第二十九张,PPT共五十四页,创作于2022年6月或两条嘌呤和一条嘧啶链构成(YR*R)CG*G,TA*A,CG*A。GGGACAATC第三十张,PPT共五十四页,创作于2022年6月六、六、DNA的变性和复性的变性和复性变变性性:热,试剂,氢键、碱基堆积力破坏,DNA由
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