遗传重组的分子机制.ppt

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1、上一章主要内容回顾几个主要的概念：转化转导普遍性转导流产转导几个主要的知识点：转化时重组率的计算转导时基因顺序的判断哈工大-遗传学第八章遗传重组第八章遗传重组哈工大-遗传学第八章遗传重组生物遗传重组遗传变异DNA重排DNA突变DNA的复制DNA的修复同源重组位点专一性重组异常重组哈工大-遗传学第八章遗传重组第一节同源重组哈工大-遗传学第八章遗传重组同源重组：依赖大范围的DNA同源序列的联会，重组过程中，两个染色体或DNA分子交换对等的部分。例：同源染色体非姐妹单体交换；细菌的转化、转导、接合；噬菌体的重组…一、概念条件：2个DN

2、A分子序列同源；不同物种同源重组所需的最小的同源序列不同；哈工大-遗传学第八章遗传重组(cmi)λ噬菌体113C和14N重链(++)λ噬菌体212C和14N轻链同时感染E.coli子代噬菌体CsCl密度梯度离心重链重链+轻链轻链二、同源重组的分子机制(一)、异源DNA双链断裂与重(错)接证据：1961，M.MeselsonandJ.J.Wergle哈工大-遗传学第八章遗传重组5’3’5’3’5’3’3’5’3’5’3’5’哈工大-遗传学第八章遗传重组交叉理论（chiasmatatypehypothesis）1909年，Janss

3、ens提出；断裂和重接模型1937年，Darlington提出；模板选择学说（copychoice）BellingJ.首先提出，1933年又撤回；1948年，Hershey再次提出；Holliday模型1964年RobinHolliday提出；(二)、同源重组的Holliday模型哈工大-遗传学第八章遗传重组哈工大-遗传学第八章遗传重组断裂重接模型和模板选择复制模型存在的问题断裂重接模型：不能解释基因转变和极化子现象；模板选择复制模型：(1)违背了半保留复制；(2)DNA复制在S期，重组在偶线期，不应同时发生；(3)不能解释3线

4、和4线交换；哈工大-遗传学第八章遗传重组交叉理论（chiasmatatypehypothesis）1909年，Janssens提出；断裂和重接模型1937年，Darlington提出；模板选择学说（copychoice）BellingJ.首先提出，1933年又撤回；1948年，Hershey再次提出；霍利迪(Holliday)模型1964年RobinHolliday提出；(二)、同源重组的Holliday模型哈工大-遗传学第八章遗传重组1.同源的非姐妹染色单体联会;2.DNA内切酶在非姐妹染色单体的相同位置同时切开两个方向相同的

5、一条单链；3.切开的单链交换重接;4.形成交联桥结构；5.分支迁移：形成一大段异源双链DNA(Holliday结构)6.绕交联桥旋转1800，形成Holliday异构体；7.切开与重接：左右切，形成非重组体上下切，形成重组体。1234567旋转1800无论Holliday结构断裂是否导致旁侧遗传标记的重组，它们都含有一个异源双链区。哈工大-遗传学第八章遗传重组支持Holliday遗传重组模型的证据：1、形态学上，Holliday中间体(Chi结构)的电镜照片；哈工大-遗传学第八章遗传重组两个环状DNA分子配对、断裂、重接形成“8

6、”字型结构中间物，根据切割的位置不同，可分别形成两个亲本环、大的单体环或者是滚环结构，也可以形成“χ”结构。Holliday模型同样适用于环状DNA间的重组哈工大-遗传学第八章遗传重组哈工大-遗传学第八章遗传重组支持Holliday遗传重组模型的证据：1、形态学上，Holliday中间体(Chi结构)的电镜照片；2、异源双链形成时，产生碱基错配导致与重组相关联的基因转变的发生；哈工大-遗传学第八章遗传重组1、异常分离与基因转变粗糙脉孢菌：pdxp：酸度敏感的VB6依赖型pdx：酸度不敏感的VB6依赖型(三)、基因转变及其分子机理

7、哈工大-遗传学第八章遗传重组AaAaAAaaAAaaAAAAaaaa减数分裂I减数分裂II有丝分裂第一次分裂分离(MI)模式AAAAaaaaaaaaAAAAAaaA减数分裂I减数分裂II有丝分裂第二次分裂分离(MII)模式AaAaAaaAAAaAaaaAAAaaAAaaaaAAaaAAaaAAAAaaAAaaaaAA＋－＋－－＋－＋＋－－＋－＋＋－AAAAaaaaaaaaAAAA＋＋－－－－＋＋MIMII哈工大-遗传学第八章遗传重组哈工大-遗传学第八章遗传重组1、异常分离与基因转变粗糙脉孢菌：pdxp：酸度敏感的VB6依赖型pd

8、x：酸度不敏感的VB6依赖型(三)、基因转变及其分子机理哈工大-遗传学第八章遗传重组+pdxp×pdx+孢子对子囊①②③④1+pdxppdx+++pdx+2++pdx++pdxp+pdxp3+pdxp++pdx+++4pdx++pdxppdx+pdx+585个子