微生物课程回顾与复习.ppt

微 生 物 遗 传 学 课程回顾与复习 0. 绪 论 重要概念 表型、遗传、变异 知识点 了解日常描述的遗传、变异现象 一. 微生物的遗传物质 重要概念 复制子、复制起点、半保留复制、先导链、后随链、拟核/类核、 知识点 （1）肺炎双球菌转化实验中转化因子的论证与结论 （2）噬菌体感染实验的结论：遗传物质DNA （3）病毒重建实验的微生物工具与结论：烟草花叶病毒、遗传物质RNA （4）DNA的一级结构* ：四种核苷酸单体的结构示意、简称 （5） DNA的二级结构：双链反向、碱基互补原则、双螺旋构象*（ B-DNA右手双螺旋结构要点重要参数） （6） DNA的三级结构：超螺旋现象与拓扑异构酶的功能。 （7） DNA的半保留复制* ：原理与图示 （8）复制叉与复制方向的确定 （9） DNA的主要复制方式：线性dsDNA、 环状dsDNA （10）原核生物染色体成分：80%DNA+类组蛋白 （11）细菌的DNA复制* ：复制起始（引物）、复制延伸（主要的DNA聚合酶及其功能）、先导链与后随链同时复制。 （12）真核染色体的核小体与组蛋白八聚体。 （13）真核生物与原核生物DNA复制速度的比较。 （14）真核生物的DNA聚合酶（主要酶） （15）基因重叠现象及其类型 Avery等人的转化实验——DNA是转化因子 Bases in DNA 脱氧核糖核苷 脱氧核糖核苷酸 DNA中的碱基配对 核 糖 | 磷 酸 ： 双 螺 旋的 骨 架 例题：以下是两对DNA碱基对的示意图，图中的碱基分别以a、b、c、d表示。请问： a、b、c、d实际分别为何种核苷酸碱基？ Watson-Crick 右手双螺旋结构：B-DNA 要点 （1）主链：脱氧核糖和磷酸以3’,5’磷酸二酯键交互连接，成为螺旋的骨架即主链，位于外侧，碱基处螺旋内侧，螺旋直径约20?； （2）碱基对互补：A-T、G-C； （3）螺距34?，包含10对核苷酸，故相邻碱基平面的垂直距离是3.4?，相对螺旋轴转动36?； （4）双螺旋表面形成大沟和小沟。 例题：大肠杆菌染色体的分子量大约2.5x109Da，核苷酸的平均分子量是330Da，两个临近核苷酸对之间的距离是0.34nm，双螺旋的螺距是3.4nm，计算：分子长度、DNA转数。 DNA的半保留复制 DNA的主要复制方式 线性dsDNA：一般双向复制，形成复制眼。 双向单点复制 双向多点复制 环状dsDNA： θ复制 滚环复制 D环复制 细菌DNA的复制起始 DNA聚合酶只能延长而不能开始新的DNA链合成，需要引物——短的RNA； 引物：DNA新生链的合成都是以引物酶先合成一小段RNA链为起始的，这一段RNA称为引物。引物通常长10～50核苷酸。RNA引物最终被切除并由DNA取代； 引物酶（primase ）：属于RNA聚合酶又不同于转录酶。与解螺旋酶（DnaB）共同作用。 三种DNA聚合酶 DNA聚合酶III：起主要作用的核心酶，先导链和后随链的合成，形成二聚体起作用，具有夹环结构。 DNA聚合酶I： 切除冈崎片段的RNA引物； 填补后随链合成中冈崎片段间的空隙缺口； 5’?3’及3’?5’的DNA外切酶活性：校读纠错作用 DNA聚合酶II： 3’?5’外切酶活性、 5’?3’方向DNA的合成； 具体功能尚不清，主要可能在于修复损伤DNA。 DNA聚合酶III 二聚体结构，是起主要作用的核心酶； 夹环（clamp）：可沿DNA滑动，能增强DNA聚合酶III的复制持续性和复制速率。 核小体（nucleosome） 是组成真核生物染色体的基本单位； 是由DNA和组蛋白所构成的“颗粒”。 核心颗粒(组蛋白8聚体)+ DNA缠2圈 + 1分子H1 组蛋白8聚体包括H2A、H2B、H3、H4各2分子。 核小体模式图 140bp + 60bp = 200bp 真核生物DNA的复制速度慢于原核生物，但由于真核生物复制子数量远多于原核生物，两者的总体复制速度难以显著区分；另，由于真核生物复制子比原核生物的小很多，因此两者的单个复制子复制所需的时间，属于同一数量级。 真核生物的DNA聚合酶 三. 病毒遗传分析 重要概念 噬菌体、核衣壳、烈性噬菌体、温和噬菌体、溶源细菌、原噬菌体、顺反子 知识点 （1）病毒的基本特征 （2）病毒的五种形状与三类对称 （3）病毒的结构组成：核酸芯、蛋白衣壳、核衣壳、包/被膜的概念。 （4）病毒核酸的多种存在类型 （5）病毒的复制周期（或称复制循环） * （6）噬菌体形态的三种类型：有尾、无尾（球形）、丝状 （7）噬菌斑法：原理、目的作用 （8）一步生长曲线法：目的作用，潜伏期、裂解期和平稳期三个时期的判断与分析。 （9）单菌释放法：目的作用 （10）T4噬菌体的重组测验* ：重组