遗传的分子基础ppt课件.ppt

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1、第3章遗传的分子基础3.1DNA作为主要遗传物质的证据3.2DNA的结构3.3基因的概念与发展3.4遗传信息的表达与调控本章要点3.1DNA作为主要遗传物质的证据3.1.1染色体组成3.1.2遗传物质必须具备的条件3.1.3DNA是遗传物质的间接证据3.1.4DNA是遗传物质的直接证据细菌转化试验噬菌体侵染与繁殖试验烟草花叶病毒拆合实验(RNA也可作为遗传物质）3.1.1染色体组成:不同生物或同种生物不同组织细胞中染色体各成份的含量是有差异的。染色体DNAProRNA非组蛋白组蛋白如：豌豆染色体DNA（36.5%）Pr（44.9%）RNA（9.4%）非组蛋白（7.4%）组蛋白（37.5

2、%）大鼠肝细胞染色体DNA∶组蛋白≈1∶1DNA∶RNA≈1∶0.1DNA∶非组蛋白≈1∶0.6普遍性具有世代延续性具有相对稳定性具有可塑性和多样性3.1.2遗传物质必须具备的条件3.1.3DNA是遗传物质的间接证据DNA普遍存在于生物体内含量恒定。配子中DNA的含量恰好是体细胞的一半。DNA能自我复制，具有世代的延续性。DNA在代谢上较稳定。DNA结构的变化与突变具有一致性。3.1.4DNA是遗传物质的直接证据①肺炎双球菌的转化实验（Griffith.F1928年）②Avery的转化实验（1944年）说明DNA不受蛋白酶、多糖酶和核糖核酸酶（Rnase）的影响，而只能为DNA酶所破坏

3、，首次证明了遗传物质是DNA。③噬菌体侵染与繁殖试验(Hershey和Chase1952年）该实验表明在不含DNA的某些病毒中，RNA是遗传物质。④烟草花叶病毒拆合实验(HeinzFraenkel-Conrat和B.Singre，1957)3.2DNA的结构DNA结构的确定1869年Miescher测定淋巴细胞中蛋白，发现和定名Nuclein核素；1875年提出核素的实验式。Altman建立了制备不含蛋白的核素的方法，并定名为Nucleicacid。Kessel研究了核酸的化学组成，分离出四种碱基。明确提出核酸具有含氮碱基(1910年获诺贝尔奖)。1909年Levene.P.A发现酵母

4、的核酸含有核糖，以后他又发现脱氧核糖，正确指出了核酸的糖基组成，核苷、核苷酸的分子结构。Levene的四核苷酸假说1950年，Chargaff.E推翻了四核苷酸假说Chargaff’s定则当量定律：A＋G=T+CDNA碱基组成具有物种特异性，而无组织特异性。DNA双螺旋结构的发现对DNA双螺旋结构的发现作出重大贡献的四位科学家物理学家FrancisCrick生物学家JamesWatson物理学家MauriceWilkins化学家RosalindFranklin由于Franklin过早的去世，1962年，诺贝尔生理和医学奖只授给了前面Crick、Watson和Wilkins三位学者。Fr

5、ankeline早期所拍的DNAX光结构照片1953年，Watson和Crick确立了正确的碱基分子A和T、C和G的配对模型，并从X光照片确认，两条骨架链是反平行的，从而创建了DNA双螺旋结构模型。这一模型，也得到WILkins和Franklin的认可。当年4月25日，《Nature》杂志发表了Crick和Watson的论文，同时也发表了Wilkins和Franklin与他们的合作者分别写的两篇实验结果的论文。DNA双螺旋结构的发现Watson、Crick的DNA双螺旋结构DNA双螺旋结构DNA分子双螺旋结构模型要点3.3基因的概念与发展1865年，Mendel——遗传因子1909年，

6、丹麦Johanssen——基因1915～1928年，Morgan等认为基因是以念珠状直线排列在染色体上的三维一体的一种化学实体。即基因是功能的基本单位、是突变的基本单位、是交换的基本单位，基因是不可再分的。1944年，G.Beadle和E.Tatum通过研究脉胞菌突变，提出：一基因一酶假说。一基因一蛋白，一基因一多肽链研究血红蛋白时发现，正常HbA有四条多肽链（2条链，两条链）。VernonM.Ingram证明链第六位氨基酸是谷氨酸，而异常HbS第六位氨基酸是缬氨酸（镰刀形细胞贫血症）。这是证明基因与氨基酸之间存在直接对应关系的第一个直接证据。1944年，Avery首次证实基因的

7、化学本质是DNA。1953年提出了DNA双螺旋结构模型，认为基因是具有一定遗传效应的DNA片段。1955年，Benzer通过顺反/互补测验（确定两次不同的基因突变是否发生在同一基因内）发现一个基因内部的许多位点都可以发生突变，并且也可能在这些位点间发生交换，说明一个基因并不是一个突变单位和一个交换单位。因而又把基因称为顺反子。基因的顺反子测试示意图Jacob提出的操纵子学说修正了有一个基因就有一条多肽或决定一个蛋白质功能的就是一个基因的说法。6