遗传的分子基础 (6).ppt

1、半保留复制 第二十九页，共62页。 半保留复制的验证 1）?把大肠杆菌在15N的培养基中培养，得到含15N的大肠杆菌，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成的带，位置较低，称为重带； 2）把大肠杆菌在14N的培养基中培养，得到含14N的大肠杆菌，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成的带，位置较高，称为轻带； 3）如果将含有15N的大肠杆菌在14N的培养基中培养一代，取样离心，在离心管中形成的带，正好在重带和轻带的中间，称为中间带。 4）继续在14N的培养基中培养第二代，取样在CsCl溶液中离心，在离心管中形成两条带，一条是中间带，一条是轻带。 第三十页，共62页。 半保留复制的验证 结论：DNA的复制是以亲代的一条DNA为模板，按照碱基互补的原则，合成另一条具有互补碱基的新链，因此，细胞中DNA 的复制被称为半保留复制 第三十一页，共62页。 2、半不连续复制 （P12） DNA 聚合酶 先导链 滞后链 冈崎片段 第三十二页，共62页。 3、基本过程和参与的酶 第一阶段：解旋（AT对丰富的地方） DNA分子在解旋酶的作用下解旋 第二阶段：合成子链 互补碱基对之间氢键断裂，以解旋后的母链为模板在DNA聚合酶的作用下进行碱基互补配对，互补碱基对之间形成氢键 第三阶段：复旋 子链与母链在复旋酶的作用下盘旋成双螺旋结构。 第三十三页，共62页。 4、DNA复制的意义 （1）DNA分子独特的双螺旋结构为遗传信息的复制提供了精确地模板，碱基互补配对能力保证了复制能够准确无误的进行，保持前后代遗传信息的连续性 （2）复制过程允许一定程度的错配，为变异提供了物质基础。 第三十四页，共62页。 生物学意义 基本特点 基本过程 产物 模板去向 酶 能量 原料 模板 基 本 条 件 场所 时间 小结 有丝分裂间期或减数每一次分裂前的间期 主要在细胞核，少数在线粒体、叶绿体中 DNA分子两条链 分别进入两个DNA分子中 4种游离的脱氧核苷酸 ATP DNA解旋酶、DNA聚合酶、复旋酶等 子代DNA 边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制 解旋、合成子链、复旋 物种连续性；变异 第三十五页，共62页。 （二）RNA的复制 以RNA为遗传物质的病毒，在宿主细胞内可以通过两种方式进行复制。 其一：以自身RNA为模板合成一条互补链，即形成短暂的双螺旋复制类型，然后这条新形成的链，从他的模板RNA上脱离，并以自身为模板复制一条与自己互补的链，他的碱基序列与模板RNA完全一样，完成复制。 其二：RNA在逆转录酶的作用下，反向合成DNA，然后以DNA为模板，合成新的RNA。 第三十六页，共62页。 五、转录 在RNA聚合酶的作用下，以DNA为模板合成RNA的过程。 5? 3? 3? 5? 模板链 编码链 编码链 模板链 结构基因 转录方向 转录方向 不对称转录 在DNA分子双链上某一区段，一股链用作模板指引转录，另一股链不转录 模板链并非永远在同一条单链上。 第三十七页，共62页。 转录作用的概括 转录作用是DNA指导的RNA合成作用。 反应是以DNA为模板，在RNA聚合酶催化下，以四种三磷酸核苷（NTP）即ATP、GTP、CTP及UTP为原料，各种核苷酸之间的3′、5′磷酸二酯键相连进行的聚合反应。 合成反应的方向为5′→3′。 碱基互补原则为A-U、G-C，在RNA中U替代T与A配对。 在多基因的双链DNA分子中，每个基因的模板不是全在同一条链上，也就是在双链DNA分子中的一条链，对于某基因是编码链，但对另一个基因则可能是模板链。 第三十八页，共62页。 转录的基本过程包括： 模板识别、转录起始、通过启动子、转录的延伸和终止。 第三十九页，共62页。 六、翻译 　所谓翻译是指将mRNA链上的核苷酸从一个特定的起始位点开始，按每3个核苷酸代表一个氨基酸的原则，依次合成一条多肽链的过程。 核糖体是蛋白质合成的场所。 mRNA是蛋白质合成的模板。 氨基酸是蛋白质合成的原料。 转运RNA(transfer RNA，tRNA)是模板与氨基酸之间的接合体。 第四十页，共62页。 1 、 遗传密码――三联体 贮存在DNA上的遗传信息通过mRNA传递为蛋白质。mRNA上每3个核苷酸翻译成蛋白质多肽链上的一个氨基酸，这3个核苷酸称为密码，也叫三联体密码。 翻译时从起始密码子AUG开始，沿着mRNA5’→ 3’的方向连续阅读密码子，直至终止密码子为止，生成一条具有特定序列的多肽链――蛋白质。 第四十一页，共62页。 第四十二页，共62页。 遗传密码的性质 （1）密码的简并性 除Trp和Met只有一个密码子外，其他氨基酸都有一个以上密码子。 由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并。 对应于同