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基因及其表达.ppt


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文档介绍:
基因及其表达
第一页,共37页
第一部分 遗传物质
(一)间接证据
(1)DNA通常只在核中的染色体上找到。也有某些例外,例如细胞质中的线料体和叶绿体等有它们的自己的DNA,但这些结构能自体复制,有它们自己的遗传连续性。
(2)同一种生物,不论年龄大小,不论身体的那一种组织,在一定条件下,每个细胞核的DNA的含量基本上是机同的,而精子的DNA的含量正好是体细胞的一半。蛋白质等其他化学物质不符合这种情况。
(3)同一种生物的各种细胞中,DNA在量上恒i定,在质上也恒定;相反地,蛋白质在量不上恒定,在质上也不恒定,例如在某些鱼类中,它们的染色体的蛋白质一般都是组蛋白,且含有少量的RNA,而在成熟精子中组蛋白完全不见了,全都是精蛋白了,RNA的含量也测不出,查见蛋白质在质量也不是恒定的,不符合遗传物质的对稳定性要求。
(4)各类生物中,能改变DNA结构的化学物质都可能引起突变。
一、核酸是遗传物质:
第二页,共37页
1、细菌转化实验前传(转化因子试验)
1928年 格里菲斯(Griffith,J.)
肺炎双球菌有两种类型
ⅢS型(有毒)外包有荚膜,不能被白血球吞噬
ⅡR型(无毒)外无荚膜,容易被白血球吞噬
注射毒性的SIII
注射已杀死的无毒性的SIII+少量活R型菌株
注射无毒性的RII型
分离到有活的性的SIII
转化因子?
(二)直接证据
第三页,共37页
1944年O.T.Avery等人通过实验证明DNA是一个携带遗传信息的分子,几年之后,A.Hershy和M.Chase通过噬菌体感染实验也证实DNA是遗传物质。
肺炎球菌的转化实验
肺炎病菌有二种,一种是光滑型肺炎双球菌:有荚膜、菌落光滑且有毒。这种菌通常外包有一层黏性发光的多糖荚膜,它是细菌致病性的必要成分,引起肺炎;另一种是粗糙型肺炎双球菌:无荚膜、菌落粗糙且无毒。下图给出了O.T.Avery等人具体的肺炎球菌的转化实验过程。
2、细菌转化实验
第四页,共37页
(a)将光滑型肺炎双球菌注入小鼠体内,使小鼠致死。
(b)将粗糙型肺炎双球菌注入小鼠体内,对小鼠无害。
(c)将光滑型肺炎双球菌加热杀死后,再注入小鼠体内,对小鼠无害。
(d)将加热杀死的光滑型肺炎双球菌与粗糙型肺炎双球菌一起注入小鼠体内,小鼠死掉。
(e)从加热杀死的光滑型肺炎双球菌中提取DNA,并尽可能将混在DNA中的蛋白质除去,然后将DNA与粗糙型肺炎双球菌混合后,再注入小鼠体内,小鼠死掉。
第五页,共37页
(1)保证遗传信息在世代间传递的延续性和稳定性
(2)使细胞和个体生长过程中遗传信息顺利表达
3、DNA作为遗传物质的基本功能
第六页,共37页
(二)DNA的结构和复制
1.DNA的结构
(1)DNA的一级结构
①.定义: DNA的一级结构是由数量极其庞大的四种脱氧核糖核酸(dAMP、dGMP、dCMP、dTMP)按一定顺序,通过3´,5´磷酸二酯键(一个核苷酸的3′—羟基和相邻一个核苷酸的5′—磷酸基团以酯键相连。)连成的直线形或环形分子。
②. DNA的书写顺序是5‘—3’。
③.DNA中有4种类型的核苷酸,有n个核苷酸组成的DNA链中可能有的不同序列总数为4n。
二、核酸的分子结构与功能
(一)核酸的分子组成和性质
第七页,共37页
(2)、 DNA的二级结构(双螺旋)
定义:DNA的二级结构指DNA的双螺旋结构。
第八页,共37页
①.双螺旋结构的研究背景(了解即可)
碱基组成的Chargaff规则:
Franklin和Wilkins获得了高质量的DNA的X线衍射照片,显示出DNA是螺旋形分子。
1952 年底, 美国著名的化学大师鲍林(Linus Pauling)发表了自己构建的DNA 三螺旋结构。
1953年Watson和Crick总结前人的研究成果,提出了DNA的双螺旋结构模型。
第九页,共37页
Chargaff 规则(20世纪40-50年代)
不同物种间DNA碱基组成一般是不同的;
同一物种不同组织DNA样品碱基组成相同;
一个物种的DNA碱基组成不会因个体的年龄、营养状态和环境改变而改变;
任何一种DNA样品中,A的量=T的量,G的量=C的量 ,因此 A+G=C=T ,A+G+C+T=100%。
例如:G+C含量为40%,则G=20%、
C=20%、 A=30%、T=30%
第十页,共37页
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