原核与真核生物的染色体结构(新).ppt

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2 发展概要
3 原核生物的染色体结构
4 染色体组成
5 真核生物的染色体结构
6 遗传信息流
第四章 原核与真核生物的染色体结构
DEFENCE
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复习 DNA的一级结构
腺嘌呤核苷酸
（AMP）
胸腺嘧啶脱氧核苷酸
（d-TMP）
核苷酸 含氮碱与戊糖形成核苷，核苷再与磷酸结合形成核苷酸
核苷酸 = 碱基+核糖（脱氧核糖）+磷酸
复习 DNA的二级结构
Watson—Crick 双螺旋结构模型要点：
a. 反平行双链右手螺旋
b. 糖－Pi在螺旋线上
c. 碱基伸向内部其平面垂直 于轴
d. A=T、G=C
e. 直径=2nm，一圈上升10对核苷酸，
f. 大沟、小沟；
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复习 DNA一级结构的测定
分成4组，每一组反应体系中加入4种dNTP和一种
相应的ddNTP，反应后可得到不同长度的以双脱氧
结尾的DNA片段，各DNA片段均只相差一个核苷
酸长度，各组的片段经凝胶电泳分离后，每一片段
的电泳位置不同，从下而上可直接读出DNA序列。
复习 RNA的结构与功能
MicroRNA (miRNA)
是一类由内源基因编码的长度约20-24 个核苷酸的非编码单链RNA 分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控。到目前为止， 在动植物以及病毒中已经发现有28645 个miRNA 分子(Release 21: June 2014) 。大多数miRNA 基因以单拷贝、多拷贝或基因簇(cluster) 的形式存在于基因组中(Lagos Quintana et al. , 2001 ; Lau et al. , 2001)
复习 核酸性质
变性：概念：在物理、化学因素的影响下，DNA双螺旋结构解为单链的现象称为变性。变性因素：强酸碱、有机溶剂、高温等等。
DNA的热变性称为DNA的“融解”，50% DNA分子解链的温度称为融点Tm表示。
染色体结构发展概要
1848年，Hofmeister从鸭跖草的小孢子母细胞中发现染色体。
1879年，W. Flemming提出了染色质（chromatin）这一术语，用以描述染色后细胞核中强烈着色的细丝状物质。
1888年，Waldeyer正式定名为Chromosome。
后来的研究证明染色质和染色体是同一物质在不同细胞周期中的形态表现。
概述
染色体结构发展概要
染色质出现于间期，呈丝状。它们在核内的螺旋程度不一，螺旋紧密的部分，染色较深，有的螺旋松疏染色较浅，染色质在光镜下呈现颗粒状，不均匀地分布于细胞核中。
分裂期染色质高度螺旋化形成较粗的柱状和杆状等不同的形状，成为染色体。不同生物的染色体数目、形态不同，具有种的特异性，而且比较恒定。
原核生物的染色体结构
1、细菌的基因组（染色体）通常仅由一条环状双链DNA分子组成。
①细菌的染色体相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域，称为类核（nucleoid）。类核的中央部分由RNA和支架蛋白组成，外围是双链闭环的DNA超螺旋。
②染色体DNA通常与细胞膜相连，连接点的数量随细菌生长状况和不同的生活周期而异。在DNA链上与DNA复制、转录有关的信号区域与细胞膜优先结合，如大肠杆菌染色体DNA的复制起点（OriC）、复制终点（TerC）等。
（一） 原核生物染色体特点
原核生物的染色体结构
具有操纵子结构（有关操纵子结构详见基因表达的调控一章）其中的结构基因为多顺反子，即数个功能相关的结构基因串联在一起，受同一个调节区的调节。
在大多数情况下，结构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝。但是编码rRNA的基因往往是多拷贝的,这样可能有利于核糖体的快速组装，便于在急需蛋白质合成时细胞可以在短时间内有大量核糖体生成。