遗传分子基础(6)PPT

1、关于遗传的分子基础 (6)第一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（一）、肺炎双球菌的转化实验肺炎双球菌R型菌(rough)（菌落粗糙、无毒性）S型菌(smooth)（菌落光滑、有毒性）多糖类荚膜一、核酸是遗传物质的证据第二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月Griffith肺炎双球菌的遗传转化实验转化：一种生物或者细胞接受了另一种细胞的遗传物质而表现出后者的遗传性状，后发生遗传性状改变的现象。Avery:将S型活菌杀死，分离提纯出DNA、RNA、Pr和多糖荚膜，分别与R型活菌共同感染小鼠，结果发现，只有加入了DNA能使小鼠感染肺炎而死，如果用DNA酶处理使DNA降解，则不发生转化

2、。由此证明了：DNA是遗传物质。引起转化的物质是什么？第三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月蛋白质多糖无转化无转化第四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月脂质RNADNA无转化无转化出现转化现象只有DNA才能使R型菌发生转化，即DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。实验结论第五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月既然S型细菌已经被加热杀死，为什么还会含有能发生转化作用的“活性物质”？ 第六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月T2噬菌体（二）、噬菌体侵染细菌的实验第七张，PPT共六十三页，创作于2022年6月噬菌体侵染大肠杆菌时，什么物质进入宿主细胞内？电子显微镜下的大

3、肠杆菌和噬菌体第八张，PPT共六十三页，创作于2022年6月DNA：C、H、O、N、P实验过程同位素示踪法蛋白质：C、H、O、N、S35S32P第九张，PPT共六十三页，创作于2022年6月蛋白质被35S标记如何让35S 或 32P 进入到噬菌体的蛋白质或DNA中？先用含32PO43-的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌用含35SO42-的培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体去感染这种大肠杆菌DNA被32P标记第十张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第十一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月亲代噬菌体宿主细胞内子代噬菌体35S标记蛋白质无35S标记无35S标记蛋白质32P标

4、记DNA有32P标记有32P标记DNA结果分析两组实验结果放射性的分布情况说明：蛋白质外壳未进入大肠杆菌中，DNA进入到细胞中。子代噬菌体中可以检测到标记的DNA，却检测不到标记的蛋白质。说明：DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。实验结论亲代噬菌体的DNA传递给了子代噬菌体，蛋白质则没有。第十二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（三）、烟草花叶病毒感染和重建的实验但是，有些病毒不含有DNA，只含有RNA和蛋白质，它们的遗传物质又是什么呢？HIV病毒SARS病毒烟草花叶病毒这些病毒只含有RNA和蛋白质第十三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月烟草花叶病毒 TMVRNA蛋白质左：

5、正常烟叶 右：病叶第十四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月RNA是遗传物质，蛋白质不是。实验结论烟草花叶病毒感染和重建实验第十五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月RNA 少数RNA病毒只含RNA而不含DNA，在这种情况下，RNA是遗传物质。 DNA 绝大多数生物的遗传物质是DNA。小结核酸是一切生物的遗传物质朊病毒：蛋白质病毒？第十六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月二、 遗传物质的化学组成和分子结构基本组成单位：核苷酸（8种）核苷酸的结构：五碳糖（核糖、脱氧核糖）含氮碱基（AGCTU )、 磷酸 元素组成：C、H、O、N、P等核酸种类：DNA、RNA第十七张，PPT共

6、六十三页，创作于2022年6月核糖核苷酸的结构：A核糖PC核糖PU核糖腺嘌呤核苷酸鸟嘌呤核苷酸胞嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸PPG核糖AP脱氧核糖腺嘌呤脱氧核苷酸GP脱氧核糖鸟嘌呤脱氧核苷酸CP脱氧核糖胞嘧啶脱氧核苷酸TP脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖核苷酸的结构：第十八张，PPT共六十三页，创作于2022年6月腺嘌呤核苷酸第十九张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第二十张，PPT共六十三页，创作于2022年6月连 接 ATGCATGC1953年沃森和克里克共同提出了DNA分子的右手双螺旋结构模型第二十一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月RNA的结构A核糖PC核糖PU核糖PPG核糖

7、AAGGCUURNA的种类：1）信使RNA（mRNA），DNA转录产物，密码子位于mRNA上。2）转运RNA（tRNA）， 蛋白质合成中，运输氨基酸。3）核糖体RNA（rRNA），与核糖体结合，是合成蛋白质的场所。第二十二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月三、 染色体的分子结构第二十三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（一）原核生物染色体较简单，只有一个核酸分子（DNA或RNA），大多呈环状。原核生物的染色体，其DNA分子同样与蛋白质和RNA结合。第二十四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（二）真核生物染色体染色质的基本结构；串珠模型:1、核小体： 由H2A、H2B、H

8、3、和H4四种组蛋白各以两个分子组成的八聚体和盘绕其表面的DNA双螺旋组成。2、连接丝:DNA双链3、组蛋白H1第二十五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月染色体的结构模型一级结构：核小体，直径10nm。二级结构：螺线管，直径30nm。三级结构：超螺线管，直径400nm。四级结构：染色体，直径1000nm.第二十六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第二十七张，PPT共六十三页，创作于2022年6月有丝分裂间期或减数每一次分裂前的间期基本特点基本过程产物模板去向酶能量原料模板条件场所时间四、核酸复制的一般规律主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中DNA分子两条链分别进入两个DNA分子

9、中4种游离的脱氧核苷酸ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶、复旋酶等子代DNA边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制解旋、合成子链、复旋（一）、DNA的复制第二十八张，PPT共六十三页，创作于2022年6月1、半保留复制第二十九张，PPT共六十三页，创作于2022年6月半保留复制的验证1）把大肠杆菌在15N的培养基中培养，得到含15N的大肠杆菌，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成的带，位置较低，称为重带；2）把大肠杆菌在14N的培养基中培养，得到含14N的大肠杆菌，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成的带，位置较高，称为轻带；3）如果将含有15N的大肠杆菌在14N的培养基中培养一代，取样

10、离心，在离心管中形成的带，正好在重带和轻带的中间，称为中间带。4）继续在14N的培养基中培养第二代，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成两条带，一条是中间带，一条是轻带。第三十张，PPT共六十三页，创作于2022年6月半保留复制的验证结论：DNA的复制是以亲代的一条DNA为模板，按照碱基互补的原则，合成另一条具有互补碱基的新链，因此，细胞中DNA 的复制被称为半保留复制第三十一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月2、半不连续复制（P12）DNA 聚合酶先导链滞后链冈崎片段第三十二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月3、基本过程和参与的酶第一阶段：解旋（AT对丰富的地方）DNA分

11、子在解旋酶的作用下解旋第二阶段：合成子链互补碱基对之间氢键断裂，以解旋后的母链为模板在DNA聚合酶的作用下进行碱基互补配对，互补碱基对之间形成氢键第三阶段：复旋子链与母链在复旋酶的作用下盘旋成双螺旋结构。第三十三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月4、DNA复制的意义（1）DNA分子独特的双螺旋结构为遗传信息的复制提供了精确地模板，碱基互补配对能力保证了复制能够准确无误的进行，保持前后代遗传信息的连续性（2）复制过程允许一定程度的错配，为变异提供了物质基础。第三十四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月生物学意义基本特点基本过程产物模板去向酶能量原料模板基本条件场所时间小结有丝分裂间

12、期或减数每一次分裂前的间期主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中DNA分子两条链分别进入两个DNA分子中4种游离的脱氧核苷酸ATPDNA解旋酶、DNA聚合酶、复旋酶等子代DNA边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制解旋、合成子链、复旋物种连续性；变异第三十五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（二）RNA的复制以RNA为遗传物质的病毒，在宿主细胞内可以通过两种方式进行复制。其一：以自身RNA为模板合成一条互补链，即形成短暂的双螺旋复制类型，然后这条新形成的链，从他的模板RNA上脱离，并以自身为模板复制一条与自己互补的链，他的碱基序列与模板RNA完全一样，完成复制。其二：RNA在逆转录酶的作

13、用下，反向合成DNA，然后以DNA为模板，合成新的RNA。第三十六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月五、转录在RNA聚合酶的作用下，以DNA为模板合成RNA的过程。5335模板链编码链编码链模板链结构基因转录方向转录方向不对称转录在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录 模板链并非永远在同一条单链上。第三十七张，PPT共六十三页，创作于2022年6月转录作用的概括转录作用是DNA指导的RNA合成作用。反应是以DNA为模板，在RNA聚合酶催化下，以四种三磷酸核苷（NTP）即ATP、GTP、CTP及UTP为原料，各种核苷酸之间的3、5磷酸二酯键相连进行的聚合反应。

14、合成反应的方向为53。碱基互补原则为A-U、G-C，在RNA中U替代T与A配对。在多基因的双链DNA分子中，每个基因的模板不是全在同一条链上，也就是在双链DNA分子中的一条链，对于某基因是编码链，但对另一个基因则可能是模板链。 第三十八张，PPT共六十三页，创作于2022年6月转录的基本过程包括：模板识别、转录起始、通过启动子、转录的延伸和终止。第三十九张，PPT共六十三页，创作于2022年6月六、翻译所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。核糖体是蛋白质合成的场所。mRNA是蛋白质合成的模板。氨基酸是蛋白质合成

15、的原料。转运RNA(transfer RNA，tRNA)是模板与氨基酸之间的接合体。第四十张，PPT共六十三页，创作于2022年6月1 、 遗传密码三联体贮存在DNA上的遗传信息通过mRNA传递为蛋白质。mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸称为密码，也叫三联体密码。翻译时从起始密码子AUG开始，沿着mRNA5 3的方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止，生成一条具有特定序列的多肽链蛋白质。第四十一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第四十二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月遗传密码的性质（1）密码的简并性除Trp和Met只有一个密码子外，其他氨基酸

16、都有一个以上密码子。由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并。对应于同一种氨基酸的几个密码子称为同义密码子。同义密码子第一、二第位核苷酸往往是相同的，而第三位核苷酸的改变不一定影响所编码的氨基酸。第四十三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第四十四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月（2 ）密码的普遍性与特殊性以上介绍的密码子表是具有普遍性的，适用于一切生物。有一些特例，不编码普遍性状况应该编码的氨基酸而编码别的氨基酸，下表列举了一些特例。第四十五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月2、 tRNA tRNA在蛋白质合成中为每个三联密码子翻译成氨基酸提供了接合体，为准确无

17、误地将所需氨基酸运送到核糖体上提供了运送载体，它又被称为第二遗传密码。各种tRNA在结构上存在大量的共性。由于小片段碱基互补配对，形成三叶草形的二级结构。第四十六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月第四十七张，PPT共六十三页，创作于2022年6月3 核糖体第四十八张，PPT共六十三页，创作于2022年6月核糖体包括5个以上活性中心，即mRNA结合部位、接受AA-tRNA部位(A位)、结合肽基tRNA的部位、肽基转移部位(P位)及形成肽键的部位(转肽酶中心)。此外，还有负责肽链延伸的各种延伸因子的结合位点。第四十九张，PPT共六十三页，创作于2022年6月蛋白质的生物合成步骤(1)翻译的

18、起始 (2)肽链的延伸 (3)肽链的终止及释放 第五十张，PPT共六十三页，创作于2022年6月IF-3IF-1核蛋白体大小亚基分离第五十一张，PPT共六十三页，创作于2022年6月AUG53IF-3IF-1mRNA在小亚基定位结合第五十二张，PPT共六十三页，创作于2022年6月IF-3IF-1IF-2GTP起始氨基酰tRNA( fMet-tRNAimet )结合到小亚基AUG53第五十三张，PPT共六十三页，创作于2022年6月IF-3IF-1IF-2GTPGDPPi核蛋白体大亚基结合，起始复合物形成AUG53第五十四张，PPT共六十三页，创作于2022年6月进位第五十五张，PPT共六十三页，创作于2022年6月成肽第五十六张，PPT共六十三页，创作于2022年6月延长因子EF-G有转位酶( translocase )活性，可结合并