第三章 遗传物质的基础-1课件.pptVIP

双链 每一核酸链中，有自由基的5′端和3 ′端。 按规定，DNA或RNA序列的5′端写在左边。 DNA双螺旋结构 二、RNA 所有生物的细胞内都含有三种RNA ，即mRNA、 tRNA和rRNA。 原核生物中有三种rRNA ，真核生物有四种rRNA。是核糖体（ribosome）的重要成分。（见图表） * * 第三章 遗传的物质基础 本章内容： 染色体 核酸 基因的组织与结构 遗传物质 生物性状 遗传物质的本质的揭示： 孟德尔（Mendel,G.J.）1856—1864年进行豌豆杂交试验，发现分离和独立分配遗传规律 认为生物性状是受细胞里的颗粒性遗传因子控制 没有任何物质内容 只是一种逻辑推理产物 约翰生（Johannsen,W.L.）1909年用“基因”（gene）一词代替孟德尔的遗传因子概念 但是，没有给出“基因”物质内容。 贝特生（Batson,W.）和摩尔根（Morgan,T.H.）1900—1910年在香豌豆、果蝇的遗传研究中发现性状连锁现象（linkage）。摩尔根提出了连锁遗传规律 基因位于染色体上，基因是染色体的一段片段 阿委瑞（Avery,O.T.）证明DNA是遗传物质。 结合染色体动态研究结果 限于当时科学水平，不能对基因赋予实体内容，但已预见了基因将是一个化学实体。 Griffith实验1928 SⅢ活菌，致死小白鼠 SⅢ死菌，不致死小白鼠 RⅡ活菌，不致死小白鼠 RⅡ活菌+SⅢ死菌，致死小白鼠， 分离出SⅢ活菌 体内转化实验－DNA是遗传物质的证明 1928年，英国微生物学家Griffith.F做了肺炎双球菌的转化实验 Avery实验1944 SⅢ型活菌 → 提取蛋白质 + RⅡ活菌 → 无SⅢ活菌 类脂 + RⅡ活菌 → 无SⅢ活菌 多糖 + RⅡ活菌 → 无SⅢ活菌 RNA + RⅡ活菌 → 无SⅢ活菌 DNA + RⅡ活菌 → 有SⅢ活菌 SⅢ DNA → 蛋白酶处理 → 具转化能力 SⅢ DNA → DNase处理→无转化能力 结论：转化因子的化学本质为DNA。 遗传物质主要分布在真核生物的细胞核、原核生物的核质体中。细胞质中的某些细胞器，如叶绿体、线粒体、质粒等也含有遗传物质。 随着物理、化学、分子生物学等先进技术和设备的应用，对遗传物质基本单位—基因的本质、组织结构等的认识越来越深入，也赋予基因新的内容，形成基因组学这门学科。 沃森（Watson,J.D.）和克里克（Crick,F.H.C.）20世纪50年代提出DNA双螺旋结构模型，明确了DNA是遗传信息的载体，是遗传物质，基因是DNA分子上的一个片段。 除了DNA外，有些动物、植物病毒和噬菌体是以RNA作为遗传物质。 第一节 染 色 体 所有细胞型生物都具有携带基因的结构，这种结构——染色体（chromosome）。 原核生物的染色体由环状双链和极少的蛋白质构成，细胞中仅有单个染色体，每个染色体有单一的DNA复制起始位点，染色体包含在核质体中。 原核生物与真核生物之间存在差别： 真核生物有若干条线性染色体，DNA与大量的蛋白质紧密结合，每一真核生物具有多个DNA复制起始位点。染色体包含在细胞核中。 一、染色体形态 根据着丝粒的位置可以把染色体分为四种典型的形态，它们分别是： 中着丝粒染色体 近中着丝粒染色体 端着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 所有真核生物的染色体具有着丝粒和端粒这两个重要区域。 着丝粒在细胞分裂过程中，作为纺锤丝的附着点，缺乏着丝粒，细胞将无法进行正常的分裂。 端粒不仅是染色体末端的一个区域，它还具有特殊的结构。在端粒区域，含有DNA重复序列，如人类该序列为TTAGGG。在生殖细胞中，每个端粒含有大量的重复序列（repeat sequence），但是，随着体细胞衰老，端粒中的重复序列数量逐渐减少。维持端粒长度的恒定要靠端粒酶。研究发现在体细胞中，缺少端粒酶，但在肿瘤细胞中重新出现了端粒酶。 二、原核生物及病毒染色体结构 以大肠杆菌为例来阐明原核生物染色体结构特点。 大肠杆菌染色体以单个双链环状DNA分子构成，大约有4.6×106bp。 这种染色体组成了大肠杆菌的拟核（核质体）。 在拟核中DNA占80%，其余为RNA和蛋白质。 DNA与蛋白质相互作用形成“脚手架”形结构（见图）。 在这种结构中，DNA链形成