《基因的分子生物学》PPT课件

《《基因的分子生物学》PPT课件》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、基因的分子生物学项荣中南大学生物科学与技术学院shirlesmile@yahoo.com.cnGene概念的发展1857Mendelgeneticfactor1909Johannsengenetheoryofpangenesis1910Morgangene－－染色体摩尔根是第一位以遗传学成就而荣获诺贝尔生理学医学奖的科学家，是染色体遗传学的创始人孟德尔因子不可能由染色体携带《美国博物学家》果蝇的白眼基因居然是由性染色体携带的《科学》果蝇体型小，体长不到半厘米；饲养管理容易，既可喂以腐烂的水果，又可配培养基

2、饲料；一个牛奶瓶里可以养上成百只。果蝇繁殖系数高，孵化快，只要1天时间其卵即可孵化成幼虫，2-3天后变成蛹，再过5天就羽化为成虫。从卵到成虫只要10天左右，一年就可以繁殖30代。果蝇的染色体数目少，仅3对常染色体和1对性染色体，便于分析。不同领域的科学家从不同方向朝基因的分子水平进军，在分子遗传学的酝酿时期形成了三大学派：信息学派、生化学派和结构学派。DNA双螺旋结构的发现1951年Watson23岁Crick，31岁DNA应该是双螺旋A与T、C与G巧妙连接符合X衍射数据DNA的复制1953年2月28日，

3、Waterson和Crick用金属线又制出了新的DNA模型，他们为自然科学树立了一座闪闪发光的里程碑。一、核酸分子及其结构（一）核苷酸每一个核苷酸含有一个戊糖（核糖或脱氧核糖）分子、一个磷酸分子和一个含氮的有机碱（碱基）。核苷酸的有机碱分为两类；一类是嘌呤，是双环分子；一类是嘧啶，是单环分子。嘌呤包括腺嘌呤(A)和鸟嘌呤(G)2种嘧啶有胸腺嘧啶(T)、胞嘧啶(C)和尿嘧啶(U)3种。DNA的碱基是A、T、G、CRNA的碱基是A、U、G、C脱氧核糖或核糖上第一位碳原子与嘌呤或嘧啶结合，就成为脱氧核苷或核苷第

4、三位或第五位碳原子再与磷酸结合，就成为脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸。磷酸核酸核苷酸戊糖核苷嘌呤碱或嘧啶碱DNA分子是由两条脱氧核糖核酸长链互以碱基配对相连而成的螺旋状双链分子；DNA主要存在于细胞核内的染色质中，是遗传信息的携带者。（二）DNA双螺旋结构3.4nm含10个碱基对DNA双螺旋结构模型碱基互补配对通过氢键结合A=TGC碱基对（bp）5’CAGTTCA3’

5、

6、

7、

8、

9、

10、

11、3’GTCAAGT5’DNA的双链形成1.DNA分子是由两条相互平行方向相反的多核苷酸链围绕着同一中心轴形成的双螺旋结构。Wats

12、on和Crick的DNA双螺旋结构模型2.两条长链的碱基在双螺旋内侧按碱基配对原则（A=T，G三C）以氢键相连。3.相邻碱基对旋转36°，间距0.34nm，一个螺旋包含10个碱基旋转360°，螺距为3.4nm。（三）RNA分子RNA分子是单链的，RNA在细胞核内产生，然后进入细胞质，在蛋白质的合成中起重要作用。1.RNA的种类细胞中主要有3种RNA:信使RNA（messagerRNA,mRNA）核糖体RNA（ribosomeRNA,rRNA）转运RNA（tranferRNA,tRNA）2.RNA的作用mR

13、NA是遗传信息的携带者。在细胞核中转录DNA上的遗传信息，再进入细胞质，是蛋白质合成的模板。tRNAtRNA局部为双链，在3′、5′端相反一端的环上具有由3个核苷酸组成的反密码子。tRNA的反密码子在蛋白质合成时与mRNA上互补的密码子相结合。tRNA起识别密码子和携带相应氨基酸的作用。rRNA和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。核糖体的大小亚基在行使翻译功能即肽链合成时聚合成整体，为蛋白质的合成提供场所。核糖体上具有附着mRNA模板链的位置，还有两个tRNA附着的位置，分别称为

14、A位和P位。阅读遗传密码，携带氨基酸进行蛋白质合成携带遗传密码、指导蛋白质合成（四）RNA与DNA的主要差别：DNARNA组成碱基AGCTAGCU糖基脱氧核糖核糖磷酸磷酸磷酸DNARNA结构以两条相互平行方向相反的多核苷酸链组成，两链之间通过ATGC以氢键互补配对相连大部分为单链分子，在某些区域可折叠形成局部双螺旋结构。DNARNA功能储存、复制传递遗传信息指导蛋白质的生物合成二、DNA复制（一）复制的过程复制所需组分：1.底物dNTP(dATP,dGTP,dCTP,dTTP)2.聚合酶DNA聚合酶3.模

15、板　单链的DNA母链4.引物　寡核苷酸引物（RNA)5.其他酶和蛋白质因子拓扑异构酶，解链酶，引发酶，单链结合蛋白，连接酶，端粒酶，增殖细胞核抗原（PCNA)复制的过程复制的过程复制子(replicon)：DNA复制开始于染色体上固定的起始点(origin,ori)。基因组能独立进行复制的单位称为复制子(replicon)。每个复制子都含有控制复制起始的起点。复制泡(replicationbubble):复制开始时，起始点处的