遗传物质及其属性精.ppt

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1、遗传物质及其属性第1页，本讲稿共19页主要内容遗传物质为遗传物质为DNADNA或或RNARNA的证据的证据DNADNA的属性的属性复制和编码蛋白质复制和编码蛋白质 RNA RNA的属性的属性复制和反转录复制和反转录第2页，本讲稿共19页第一节第一节遗传物质为遗传物质为DNADNA的证据的证据第3页，本讲稿共19页DNA是遗传物质的直接证据是遗传物质的直接证据 肺炎双球菌的转化试验肺炎双球菌的转化试验1 噬菌体侵染大肠杆菌试验噬菌体侵染大肠杆菌试验2第4页，本讲稿共19页1 1肺炎双球菌的转化试验肺炎双球菌的转化试验l 转化转化(transformation)是指一种生物由于接是指一种生物由于接

2、受了另一种生物的遗传物质而表现出后者的遗传受了另一种生物的遗传物质而表现出后者的遗传性状的现象性状的现象l 1928年英国年英国Griffith.F肺炎双球菌的转化试验肺炎双球菌的转化试验肺炎双球菌肺炎双球菌 特特 征征 抗原型（稳定）抗原型（稳定）粗糙型粗糙型(R)无荚膜、粗糙菌落、无毒无荚膜、粗糙菌落、无毒 R、R光滑型光滑型(S)有荚膜、光滑菌落、有毒有荚膜、光滑菌落、有毒 S、S、S第5页，本讲稿共19页无毒无毒R型型无毒无毒R型型有毒有毒S型型加热杀死加热杀死有毒有毒S型型加热杀死加热杀死活鼠活鼠活鼠活鼠死鼠，分离出死鼠，分离出S型细菌型细菌Griffith.F肺炎双球菌的转化试验肺

3、炎双球菌的转化试验第6页，本讲稿共19页S加热杀死的加热杀死的DNA提取物提取物R从混合物从混合物中沉淀血中沉淀血清清RS加热杀死的加热杀死的DNA提取物提取物RS加热杀死的加热杀死的DNA提取物提取物RS加热杀死的加热杀死的DNA提取物提取物RNA酶酶DNA酶酶R S加热杀死的加热杀死的DNA提取物提取物蛋白酶蛋白酶R菌落菌落无菌落无菌落S菌落菌落S菌落菌落S菌落菌落R菌落菌落Avery O.T的的体体外外转转化化试试验验第7页，本讲稿共19页3535S S 标记外壳蛋白质标记外壳蛋白质,感染后放射标记不进入大肠杆菌细胞感染后放射标记不进入大肠杆菌细胞噬菌体噬菌体放射性蛋白质放射性蛋白质（粉

4、色）（粉色）DNA空蛋白质壳空蛋白质壳细菌细菌液体中有放射性液体中有放射性放射性检验放射性检验混合液放混合液放入搅拌器入搅拌器离心分离离心分离2.噬菌体侵染大肠杆菌试验第8页，本讲稿共19页3232P P 标记标记DNA,DNA,感染后放射标记进入大肠杆菌细胞感染后放射标记进入大肠杆菌细胞放射性放射性DNA（蓝色）（蓝色）颗粒中有放射性颗粒中有放射性第9页，本讲稿共19页S型型HR型型分解分解S 蛋白质蛋白质HR 蛋白质蛋白质S RNAHR RNAS RNAHR 蛋白质蛋白质杂种病毒杂种病毒侵染S型后代型后代Frankel-Conrat,Singer(1956)试验试验第二节第二节 RNA病毒

5、的遗传物质病毒的遗传物质第10页，本讲稿共19页1DNA复制复制 第11页，本讲稿共19页真核生物与原核生物DNA合成的区别 原核生物原核生物 真核生物真核生物DNADNA合成的时期合成的时期 整个细胞生长过程整个细胞生长过程 细胞周期的细胞周期的S期期复制起点数复制起点数 单个单个 多个多个RNA RNA 引物长度引物长度 10-60 核苷酸核苷酸 10核苷酸核苷酸冈崎片段长度冈崎片段长度 1000-2000 核苷酸核苷酸 100-150 核苷酸核苷酸前导链与后随链前导链与后随链 聚合酶聚合酶III同时控制同时控制 聚合酶聚合酶控制前导链控制前导链 的合成，聚合酶的合成，聚合酶控控 制后随链

6、的合成。制后随链的合成。第12页，本讲稿共19页二、编码蛋白质（一）转录（一）转录 转录是以转录是以DNA为模板合成为模板合成RNA的过程。所合成的的过程。所合成的RNA已知有已知有mRNA，tRNA和和rRNA。其中其中mRNA的功能是准确转录的功能是准确转录DNA上的遗传信息，作为指导蛋白上的遗传信息，作为指导蛋白质合成的根据。质合成的根据。mRNA的合成过程是：的合成过程是：RNA聚合酶分子沿聚合酶分子沿DNA分子移动，引起分子移动，引起DNA双链局部解开成为两双链局部解开成为两个单链。个单链。游离的核糖核苷三磷酸以游离的核糖核苷三磷酸以DNA的一条单链为模板，按照的一条单链为模板，按照

7、A对对U，T对对A，C对对G，G对对C的配对规则，产生一段与的配对规则，产生一段与DNA互补的互补的RNA短链，短链，即形成即形成DNA-RNA杂种链。杂种链。第13页，本讲稿共19页接着，接着，RNA聚合酶移动到适当位置，新生的聚合酶移动到适当位置，新生的RNA分子从杂种链分子从杂种链上脱离，形成上脱离，形成mRNA，而，而DNA的两个单链又恢复成为双链。的两个单链又恢复成为双链。在这里，作为转录模板的在这里，作为转录模板的DNA一条链称为模板链，另外一条称为一条链称为模板链，另外一条称为非模板链。研究表明，有的基因以非模板链。研究表明，有的基因以DNA的的 35链为模板进行转链为模板进行转

8、录，另一些基因则以录，另一些基因则以DNA的的53链为模板进行转录，但是模板链为模板进行转录，但是模板链的阅读方向都是链的阅读方向都是35，转录得到的都是，转录得到的都是53的的mRNA链。链。第14页，本讲稿共19页区别类型区别类型原核生物真核生物转录、翻译地点在核区同时进行转录和翻译在核区同时进行转录和翻译RNA的转录是在细胞核内，的转录是在细胞核内，翻译在细胞质中进行翻译在细胞质中进行编码基因数量一个一个mRNA编码多个基因编码多个基因一个一个mRNA只编码一个基只编码一个基因因聚合酶数量一种一种RNA聚合酶聚合酶RNA聚合酶聚合酶、转录后加工情况无需进行加工，边转录边翻译无需进行加工，

9、边转录边翻译mRNA 转录后进行加工转录后进行加工，再运送到细胞质中进行翻译再运送到细胞质中进行翻译 真核生物和原核生物转录的区别真核生物和原核生物转录的区别第15页，本讲稿共19页 病毒RNA的属性一、自我复制一、自我复制第四节第四节v虚线示虚线示RNARNA自我复制自我复制第16页，本讲稿共19页二、反转录第17页，本讲稿共19页第三节第三节 有争议的诺贝尔奖有争议的诺贝尔奖能够传染致病的蛋白质粒子普列昂是否还有未检出的核酸？是否还有未检出的核酸？蛋白质可作为遗传物质？！蛋白质可作为遗传物质？！第18页，本讲稿共19页四、争议1 1、不少权威科学家仍持、不少权威科学家仍持怀疑态度怀疑态度。

10、怀疑的核心，怀疑的核心，美国巴尔的摩兽医中心分子神美国巴尔的摩兽医中心分子神经病毒学主任经病毒学主任.G.Rowher：“诺贝尔奖可能有利诺贝尔奖可能有利 于在此领域的深入研究于在此领域的深入研究”明尼苏达大学微生物系主任明尼苏达大学微生物系主任 A.Haase:“诺奖委员会应等到确实证明仅仅是蛋白质本身在感诺奖委员会应等到确实证明仅仅是蛋白质本身在感染中起作用，没有其他因子参与，再授奖才合适。染中起作用，没有其他因子参与，再授奖才合适。”耶鲁医学院神经病理学主任耶鲁医学院神经病理学主任Manuelidis:“诺贝尔奖的授予可能窒息不同观点的深入探讨。诺贝尔奖的授予可能窒息不同观点的深入探讨。”美国媒体报道标题：美国媒体报道标题：“美国科学家因一项有争议的研究获诺贝尔医学奖美国科学家因一项有争议的研究获诺贝尔医学奖”2 2、普鲁西纳正在制药公司资助下，把研究转向治疗普列昂病药物的开发。、普鲁西纳正在制药公司资助下，把研究转向治疗普列昂病药物的开发。第19页，本讲稿共19页