物质DNA和RNA的结构与功能.ppt

1、第三章遗传物质脱氧核糖核酸和核糖核酸的结构和功能第一节遗传物质脱氧核糖核酸的发现和证明第二节脱氧核糖核酸的分子结构第三节脱氧核糖核酸分子的复制第四节核糖核酸的结构和功能第五节三重编码和蛋白质合成、1。遗传物质应具备的三个基本功能：1 .复制功能遗传物质必须储存遗传信息，并能够复制它，准确地代代相传。2.功能性遗传物质的表达必须控制生物性状的发育和表达。3.突变功能性遗传物质必须进行突变以适应外部环境的变化。没有突变，就没有进化。第一部分是遗传物质DNA的发现和证明，它是遗传物质的主要证据，染色体、蛋白质(66%)、核糖核酸(6%)、组蛋白、非组蛋白、DNA(27%)，DNA是遗传物质的间接证据

2、，不管每个物种不同组织中细胞的大小和功能如何。它们的脱氧核糖核酸含量是恒定的，配子中的脱氧核糖核酸含量正好是体细胞的一半。脱氧核糖核酸在新陈代谢中相对稳定。脱氧核糖核酸是所有生物染色体共有的。4.当不同波长的紫外线引发各种生物突变时，最有效的波长是2600埃。这与脱氧核糖核酸吸收的紫外光谱一致。脱氧核糖核酸是遗传物质的直接证据。噬菌体感染，3。烟草花叶病毒的重建。肺炎球菌的转化，T2噬菌体结构图，结论：脱氧核糖核酸是生物的主要遗传物质；在缺乏脱氧核糖核酸的生物中，核糖核酸是主要的遗传物质。脱氧核糖核酸的分子结构，一个或两个核酸及其分布的核酸：一种聚合物，一种核苷酸的聚合物。有两种脱氧核糖核酸和

3、核糖核酸。核苷酸的组成：(1)五碳糖；(2)磷酸；(3)环状含氮碱基，碱基类型：(1)具有双环结构的嘌呤：腺嘌呤(a)鸟嘌呤(g)；(2)单环结构嘧啶：胞嘧啶(c)胸腺嘧啶(t)尿嘧啶(u)，奇妙的DNA双螺旋；1)脱氧核糖核酸分子由两个右旋螺旋形式的多核苷酸链组成，相互之间有一定的空间距离。2.脱氧核糖和磷酸在脱氧核糖分子中交替连接(手拉手)形成基本骨架，即梯子的两个扶手。3.两个扶手的方向是反平行的。4.梯子的梯级是排列在里面的基座，它们由氢结合并根据互补配对的原理配对。其他螺旋结构的脱氧核糖核酸，如甲-丁，丙-庚，回文结构，镜像和重复三重螺旋。回文结构DNA序列以某一中心区域为对称轴，两

4、侧碱基对具有相同的正向阅读和反向阅读序列。也就是说，在对称轴一侧的线段旋转180后，它与另一侧的线段对称重复。回文结构可以形成交叉结构和发夹结构。aattcaaggggagagtataggaggatcttaagttccttcat atct tctctctctcctag，存在于同一条链上某些DNA片段的反向重复序列中。在这个序列的每条链上没有互补序列，它不能形成交叉或发夹结构。*镜像重复，一个由多嘧啶和多嘌呤组成的DNA螺旋片段，当其序列中有一个长的镜像重复时，形成一个三链螺旋，该螺旋部分配对并相互盘绕，其中两个碱基按照沃森-克里克模式配对，第三个多嘧啶(镜像重复)由TAT和CGC配对，并位于双

5、螺旋的大凹槽中。*脱氧核糖核酸三螺旋，脱氧核糖核酸构型变异，1。B-DNA:生理状态下的DNA构型，右手双螺旋构型(沃森和克里克模型)，每个螺旋有10个核苷酸对。2.脱氧核糖核酸：它是脱氧核糖核酸的脱水结构，有右手螺旋和11个核苷酸对。3.它是一个左手螺旋，每个螺旋包含12个核苷酸对。核糖核酸的分子结构，核糖核酸的二级结构：单链核糖核酸自身盘绕形成多茎多环的局部双螺旋结构，螺旋部分称为“茎”或“臂”，非螺旋部分称为“环”。在螺旋区域，A和U成对，G和C成对。三叶草状核糖核酸的二级结构可以分为氨基酸受体区、抗密码区、二氢尿嘧啶区、总胆固醇区和可变区。除了氨基酸受体区域，每个区域都包含一个突出的环

6、和一个臂。如图所示，tRNA的三级结构为倒“L”，所有tRNA折叠形成大小相似、三维构象的三级结构，有利于携带氨基酸的tRNA进入核糖体的特定部位。如图所示：第三节是DNA复制，DNA复制的一般特征：1。通过半保守复制分离的两条单链，以每一条为模板，从细胞核中吸收与其自身碱基互补的游离核苷酸，进行氢键结合，并在酶系统的作用下相互连接形成新的互补链。脱氧核糖核酸复制的一般特征。原核生物的起源和复制方向：大多数原核生物只有一个复制起点。真核生物：有多个起点。(1)与DNA合成相关的酶1、DNA聚合酶1 2、DNA聚合酶11 3和DNA聚合酶111；(DNA复制的过程1。脱氧核糖核酸双螺旋的熔化。脱

7、氧核糖核酸合成的开始。一条脱氧核糖核酸链的连续合成和一条链的不连续核糖核酸引物：冈崎片段：前导链：后续链(延迟链)(模板链称为“链”，新复制的互补链称为“链”)。)2 .使用“”链作为模板，复制互补链。3.“链”变成了新的核糖核酸。3.真核生物中DNA合成的特征。1.脱氧核糖核酸合成的时间：只有细胞周期的S期。2.复制的起点是多个起点。3.合成所需的核糖核酸引物和冈崎片段比原核生物的短。4.控制前导链的聚合酶不同于跟随链的聚合酶。5.染色体顶体的复制。第四节核糖核酸的结构和功能，一个或三个核糖核酸分子1。基因：脱氧核糖核酸上的遗传信息被精确转录，然后蛋白质的氨基酸序列由基因的碱基序列决定，完成

8、基因表达过程中遗传信息的传递过程。(来自细胞核的细胞质)2。tRNA:根据基因的遗传密码，它准确地将合成肽的原始氨基酸依次运送到工厂，这是氨基酸的一种特殊转运体。一个或三个核糖核酸分子；3.rRNA是核糖体的主要成分，核糖体是蛋白质合成的中心。4.小核苷酸是真核生物转录后加工中核糖核酸拼接的主要成分。有五种。二、核糖核酸合成的一般特征，1 .所有原料均为核苷三磷酸；2.只有一条脱氧核糖核酸链被用作模板；3.核糖核酸链的合成不需要引物的指导；4.核糖核酸的合成也是从5到3进行的；5.核糖核酸的转录和合成是由核糖核酸聚合酶催化的，它首先在启动子处与脱氧核糖核酸结合形成转录泡并开始转录。6.遵循相同

9、的碱基配对原则，除了U取代t。原核生物核糖核酸转录单位的合成：转录后形成核糖核酸分子的脱氧核糖核酸序列通常被称为。一个转录单位可以是一个基因，也可以是多个基因。核糖核酸转录的三个步骤：(1)核糖核酸链的起始；(2)核糖核酸链的延伸；(3)终止3)核糖核酸链和释放新链。几个概念：上游：核糖核酸分子的5个末端。下游：核糖核酸分子的三个末端。模板链：非模板链：4。真核核糖核酸的转录和加工；(1)真核核糖核酸转录的特征1。转录发生在细胞核2中。基因分子通常只编码一个基因。核糖核酸聚合酶大于4。核糖核酸聚合酶不能独立转录核糖核酸；(2)基因加工。1.在基因前体的5端添加一个7-甲基嘌呤核苷帽；2.在基因前体的3个末端增加一个聚腺苷酸的尾