遗传的分子基础 (9).ppt

2、D-环复制 线粒体DNA的一种特殊环复制方式。 环状双螺旋DNA在某一点解旋，开始复制。但前导链和滞后链的起点不在同一位点。首先合成前导链，结果一条链（滞后链模板）仍维持单链。形成一个D字型的环。当前导链合成到某一点时，露出滞后链的起点，滞后链开始复制。 第六十二页，共99页。 总之，DNA复制分子机制的基本特点是： 1、复制是半保留的。（方式） 2、复制起始于细菌或病毒的特定部位，真核生物有多个起始点。（起点） 3、复制可以朝一个方向，也可以向两个方向进行，后者更为常见。（方向） 4、复制时，DNA的两条链都从5′端向3′端延伸。（延长） 5复制是半不连续的，前导链是连续合成的，后随链是不连续合成的，即先合成短的冈崎片段，再连接起来构成后随链。（半不连续） 6、冈崎片段的合成起始于一小段RNA引物，这一小段RNA以后被酶切除，缺口由脱氧核苷酸补满后再与新生DNA链连接在一起。（刚起片段的链接） 7、复制有多种机制，即使在同一个细胞里，也可因环境——酶的丰富程度、温度、营养条件等的不同而具有不同的起始机制和链延长的方式。（复杂性） 第六十三页，共99页。 第三节基因的本质 一、基因和DNA 基因是DNA分子的一个区段，包含500～6000bp，也就是说基因是一段含特定遗传信息的核苷酸序列。 证明方法： 测定基因的核苷酸顺序和由它所决定的蛋白质的氨基酸顺序，根据遗传密码，比较两者的顺序是否相对应。 碱基顺序的测定： cDNA + 质粒 大肠杆菌 DNA RNA 第六十四页，共99页。 32P-T 32P-TCAGCCCAT 32P-TCAGCCCATGGT 32P-TCAGCCCATGGTT 化学处理，使DNA片段在含T的地方切断 或用另3种不同的化学降解在C、A、G处随机切断 32P-TCAGCCCATGGTTAAGA 5′端用32P标记 DNA片段 DNA随机片段混合物用同一凝胶进行电泳 分别产生DNA随机片段 第六十五页，共99页。 TCAGCCCCATGGTTAAGA 片段长度依电泳方向递减 DNA片段碱基顺序的测定 T C A G 第六十六页，共99页。 肽链氨基酸顺序的测定： PITC反应、层析法、肽链氨基酸自动测序仪。 例如：噬菌体MS2遗传物质为RNA，同时还是mRNA ，含3659个碱基，3个基因，编码“A”蛋白，外壳蛋白和RNA复制酶 ①RNA的核苷酸顺序和蛋白质的氨基酸顺序可以对应。 ②基因的起始密码子是AUG，而终止密码子是UAA、UAG、UGA。 ③基因与基因间有基因间区域。 (一)基因概念的发展 阅读框（open reading frame）： 从起始密码子开始到终止密码子为止的连续核苷酸密码序列。 第六十七页，共99页。 第六十八页，共99页。 1、割裂基因(断裂基因 split gene): 真核类的基因的编码顺序由若干非编码区域所隔开,使阅读框不连续。这种基因称______。 内含子(intron): 转录后被切除，从而不翻译为蛋白质的部分。 外显子(exon或extron): 转录后不被切除，继而翻译为蛋白质的部分。 斜线：与转录的调节有关； 小点：外显子； 空白：内含子 控制人的血红蛋白分子的基因 第六十九页，共99页。 2、重叠基因(overlapping gene)： 基因中包含着基因。 噬菌体φX174，单链环状DNA，碱基数不到5400，编码9种蛋白质 第七十页，共99页。 用15N标记的亲本DNA 14N中第一次复制 14N中第二次复制 实验结果表明DNA复制是半保留复制 第三十页，共99页。 (a)实验结果染色体放射自显影的图示 (b)按半保留复制预期DNA在复制过程中标记情况 2、放射自显影技术证明 ⑴放射自显影技术观察染色体（蚕豆根尖放射自显影实验） 第三十一页，共99页。 ⑵放射自显影技术观察DNA　　 复制叉： 　　复制正在发生的位点 (双螺旋DNA两条亲本链分开使复制能进行的部位)。　　 第三十二页，共99页。 复制眼： 在一个长的未复制区域内DNA已经复制的区域 第三十三页，共99页。 ３、染色体色差法证明 第三十四页，共99页。 第三十五页，共99页。 (三)DNA复制的起点、复制子与复制方向 1、 复制的起点 DNA开始复制的固定点，常用ori表示。 原核生物复制的起点只有一个，真核生物的复制起点有几个。许多生物的复制原点都是富含A、T的区段。 ２