《染色体与DNA》PPT课件

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1、第二章染色体与DNA2.1染色体,基因组2.2DNA的结构2.3DNA的复制2.4DNA的修复2.5DNA的转座2.1染色体,基因组2.11原核生物基因组2.12真核生物基因组&染色体2.13病毒基因组2.11原核生物基因组1）结构简炼序列利用率高,不转录序列＜5%，不编码的序列也为调控序列2）存在转录单元操纵子和多顺反子*(注意与蛋白前体的区别)3）连续基因2.12真核生物基因组&染色体（Chromosome)(1)单一序列和低度重复序列(各种基因)中度重复序列(rRNA,tRNA,结构基因)高度重复

2、序列(卫星DNA)编码基因的DNA所占比例很小,功能?(2)不连续基因内含子和外显子(3)多倍体*C值反常现象（C-valueparadox)C值是一种生物的单倍体基因组DNA的总量。高等生物一般C值高于低等生物，但有例外。即C值反常现象。两栖类比哺乳类高。(真核生物含有大量的重复DNA是原因)(4)形成核小体染色体(染色质)*DNA1*RNA0.1*蛋白质组蛋白1(H1H2AH2BH3H4)非组蛋白0.6注意:原核,真核基因组都是由双链DNA构成.组蛋白的一般特性(1)进化上的保守性(2)无组织特异

3、性(3)肽链氨基酸分布的不对称性碱性氨基酸分布在N端的半条链上.如N端的静电荷为16+，C端仅3+；碱性半条链与DNA负电荷区结合，另半条链与其他蛋白结合。(4)组蛋白的可修饰性在细胞周期特定时间可发生甲基化、乙酰化、磷酸化和ADP核糖基化等。H3、H4修饰作用较普遍，H2B有乙酰化作用、H1有磷酸化作用。非组蛋白的一般特性(1)多样性(有30~600种)(2)组织特异性(3)种属特异性串珠模型DNA+组蛋白核小体螺旋体（30nmfiber)超螺旋体(300nmloop)染色体(人类总DNA长度=180

4、cm)146bp,八聚体,1.75圈,缩短7倍螺旋化,缩短6倍进一步螺旋化,缩短40倍盘绕.缩短4倍2.13病毒基因组病毒基因基因组很小，但是不同的病毒之间相差亦甚大。(3kb乙肝病毒—300kb痘病毒)2.病毒基因组可以由DNA组成，也可以由RNA组成;每种病毒颗粒中只含有一种核酸，或为DNA或为RNA，两者一般不共存于同一病毒颗粒中。3.组成病毒基因组的DNA和RNA可以是单链的，也可以是双链的，可以是闭环分子，也可以是线性分子。4.多数RNA病毒的基因组是由连续的核糖核酸链组成，但也有些病毒的基因

5、组RNA由不连续的几条核酸链组成。5.病毒基因组的大部分是用来编码蛋白质的，只有非常小的一部份不被翻译.6.存在重叠基因(线粒体和叶绿体DNA也有)7.反转录病毒基因组有两个拷贝(双倍体)其它病毒基因组都是单倍体。8.细菌病毒（噬菌体）的基因是连续的；真核细胞病毒的基因可能是不连续的，具有内含子.2.2DNA的结构2.21DNA的一级结构2.22DNA的二级结构2.23DNA的高级结构2.21DNA的一级结构1.一级结构的概念指4种脱氧核苷酸(A,T,G,C)的连接及其排列顺序，DNA序列是这一概念的简

6、称。由于核苷酸之间的差异仅仅是碱基的不同，故可称为碱基序列。2.一级结构的特点(1)脱氧核糖和磷酸通过5’-3’磷酸二酯键交替连接，构成外侧DNA骨架，碱基排在内侧;(2)内侧碱基通过氢键互补配对(A=T，G三C),形成双链;(3)碱基(对)的顺序产生了DNA分子的多样性(遗传信息);(4)双链反向平行配对.(*DNA通常以线性或环状形式存在，绝大多数DNA分子都由碱基互补的双链构成，有少数生物以单链形式存在，如某些噬菌体和病毒)核苷酸3′5′磷酸二酯键5´3´2.22DNA的二级结构DNA双螺旋结构的

7、要点指二条多核苷酸链反向平行盘绕所产生的双螺旋立体结构主链(backbone)：由脱氧核糖和磷酸基通过酯键交替连接而成。主链有二条,它们似"麻花状绕一共同轴心以右手方向盘旋,相互平行而走向相反形成双螺旋构型。主链处于螺旋的外则,这正好解释了由糖和磷酸构成的主链的亲水性。所谓双螺旋就是针对二条主链的形状而言的。碱基对(basepair)：碱基位于螺旋的内则,它们以垂直于螺旋轴的取向通过糖苷键与主链糖基相连。同一平面的碱基在二条主链间形成碱基对。配对碱基总是A与T和G与C。碱基对以氢键维系，A与T间形成两个

8、氢键。大沟和小沟：大沟和小沟分别指双螺旋表面凹下去的较大沟槽和较小沟槽。在大沟和小沟内的碱基对中的N和O原子朝向分子表面。结构参数：螺旋直径2nm；螺旋周期包含10对碱基；螺距3.4nm；相邻碱基对平面的间距0.34nm。3.4nm1.B-DNA最常见的DNA构象;2.A-DNA出现DNA－RNA杂交分子中,与基因转录表达有关.3.Z-DNA基因转录调控(近----抑制;远-----促进)DNA二级结构的多态性右手螺旋：A-DNA，B-DN