第十一章遗传的分子基础

《第十一章遗传的分子基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、教案课程名称：遗传学编写时间：年月日授课章节第十一章遗传的分子基础ThemolecularbaseofGenetics（10学时）目的要求掌握DNA是遗传物质的直接证据和间接证据；掌握DNA和RNA的分子结构、特点；了解经典基因的概念，掌握基因的精细结构和现代基因的概念和发展；了解真核与原核生物基因组的区别；掌握基因组序列和特点。重点难点DNA是遗传物质的直接证据；基因的精细结构；高度重复序列；微卫星多态。讲课提纲：以往介绍的基因决定性状，遗传三大规律，基因位于染色体上，染色体的数量变异都属于细胞水平的研究范畴，为细胞遗

2、传学。但是，基因如何控制形性状，基因表达如何调控基因的分子结构，核酸与基因的关系问题都属于分子遗传学范畴随着微生物研究水平的不断深入，各种技术手段不断引入遗传学这一崭新的领域。目前，分子遗传学是生物领域中发展最快的一门学科。转基因技术，克隆技术人类基因组及模式生物基因组的研究，不仅在遗传学研究领域取得重大突破，而且具有重要的实践意义和应用价值。这一章开始，我们介绍与分子遗传学相关的内容。1868年J.T.Miescher发现核素（muclein）第一节遗传物质是DNA有时RNA的证据Whataretheproveswhi

3、chDNAisthegeneticmaterial（（45（45分钟）遗传物质必须具备哪些特点？1）在体细胞中含量稳定；2)在生殖细胞中含量减半；3)能携带遗传信息；4)能精确地自我复制；5)能发生变异。核酸DNA1稳定染色体(nucleicacid)RNA0.05不稳定蛋白质组蛋白1稳定(protein)非组蛋白0.5~1.5不稳定一、间接证据1DNA(RNA)是所有生物所共有的,而蛋白质则不是，如噬菌体蛋白质不是在染色体上，而是在蛋白质外壳2、诱发基因突变的紫外光谱(ultravioletspectrum)与DNA分

4、子吸收光谱39(absorptivespectrum)一致，均为260nm.3、DNA含量(content)一种生物不同组织的细胞，不论年龄大小，功能如何。DNA含量是恒定的。多倍体生物细胞的DNA含量是按其染色体倍数性的增加而递增，但蛋白质并没有相似的分布规律。体细胞DNA含量是性细胞的二倍。4、DNA稳定(stability)用放射性同位素(radioactiveisotope)示踪结果显示，一种元素的原子一旦成为DNA分子的组成部分，它在细胞中稳定存在，而在其他分子中，形成的迅速，分解的也迅速。如protein.二

5、、直接证据1869年，F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物。1885—1900年间，Kossel、Johnew、Levene证实核酸由不同的碱基组成。其最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸。1929年又确定了核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸(DNA)，另一种是核糖核酸(RNA)。说明DNA是遗传物质的直接证据主要来自微生物实验。1、细菌转化实验ontransferbacterialexperiments1928Griffth格里费斯肺炎双球菌S—菌落光滑、荚膜、有毒。smooth小白鼠患

6、败血症死亡R—菌落粗糙、无荚膜、无毒。rude小白鼠无症391944年，Avery在离体条件下完成转化。实验：R菌39株+高温紫外线无活S菌株注射到R型细菌，小鼠死亡，而后从死亡的小鼠血液中分离出来的菌株竟然是S菌株。说明灭活的S型细菌中某些物质能使R型细菌转化成致死的S菌株。人们仍不相信DNA是遗传物质,这是由于：（1）因认为蛋白分子量大，结构复杂，二十种氨基酸的排列组合将是个天文数字，可作为一种遗传信息。而DNA分子量小，只含4种不同的碱基，人们一度认为不同种的有机体的核酸只有微小的差异。（2）认为转化实验中DNA并

7、未能提得很纯，还附有其它物质。（3）即使转化因子确实是DNA，但也可能DNA只是对荚膜形成起着直接的化学效应，而不是充当遗传信息的载体。转化：一种生物接受了另一种生物的遗传物质，而表现出后者遗传性状的现象DNAR型细菌后来人们把S菌株分离ProteinR型细菌荚膜R型细菌只有DNA将R型细菌转化为S型细菌，其他物质没有转化作用。这证明DNA是遗传物质。1、噬菌体的侵染和繁殖391952年，Hershey和Chase噬菌体感染实验39噬菌体是寄生于大肠杆菌上的病毒，有Pro外壳和DNA实验步骤：①大肠杆菌在含有35S和32

8、P的培养基中培养，使大肠杆菌标记上35S和32P。②用噬菌体感染有标记的大肠杆菌，使噬菌体增殖，释放出带有标记的噬菌体。③再用噬菌体去感染大肠杆菌，用放射性同位素自显影法检测大肠杆菌内外标记情况。发现大肠杆菌外是35S，大肠杆菌内是32P，证明，蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，而后噬菌体在大肠杆菌内增殖的是32PDNA1