遗传分子基础-2011-方(uploa).ppt

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1、分子遗传学部分2011、02方美英四部分内容遗传的分子基础遗传信息的传递动物基因组学基础动物基因工程概述（前沿讨论）分子遗传学参考书目1．动物遗传学，吴常信主编2．分子遗传学(孙乃恩/孙东旭/朱德煦编著)3.遗传学（S.L.埃尔罗德/W.斯坦斯菲尔德著）4．Genome(BrownTA,2nd)5．MolecularBiology(2ndEditionbyRWeaver)6．各类遗传杂志、畜牧兽医杂志、医学杂志等第一章遗传的分子基础第一节遗传物质遗传规律的发现（1866）到遗传物质的发现（1944）历时80年遗传学生物化学细胞学遗传物质生物物理学遗传物质的基本特

2、征能够自我复制，使前后代保持一定的连续性能控制物质性状和代谢过程分子结构具有相对的稳定性有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力能引起可遗传的变异。DNA作为主要遗传物质的间接证据DNA的分布：DNA聚集的地方就是遗传物质大量集中的地方。DNA主要存在于细胞核染色体，遗传物质也主要存在于细胞核染色体；DNA的含量：同一种生物，不论年龄和组织，在一定条件下，每个细胞核的DNA含量基本相同。配子里DNA的含量一般是体细胞里DNA含量的一半，即DNA含量与染色体倍数是一致的。DNA作为主要遗传物质的间接证据DNA的代谢稳定：DNA分子代谢稳定，一旦合成不再分解；其它物质既有合

3、成，也有分解。DNA对紫外线的反应：紫外线可引起生物变异，其最有效的波长是260nm（诱变作用效果最强）。这个波段也是DNA对紫外线的吸收峰，引起DNA变异从而引起生物性状变异。DNA是遗传物质的直接证据多糖×脂类×RNA×DNA√蛋白质×肺炎双球菌的遗传发生了改变1．细菌的转化FrederickGriffth(1928)OswaldAvery,etal.(1944)DNA是病毒的遗传物质HersheyandChase(1952)2.噬菌体的侵染与繁殖用32P和35S验证了DNA是遗传物质-35S-32P蛋白质有硫而没有磷DNA有磷而没有硫RNA是遗传物质烟草花

4、叶病毒侵染实验HeinazFraenki-Conrat&B.Singre(1957)SARS：单链RNA病毒结论：RNA决定子代性状。在没有DNA的TMV中，RNA是遗传物质。蛋白质是遗传物质？？1935年，法国研究人员经接种发现羊瘙痒病可在羊群中传染。1985年，首例疯牛病在英国被发现，次年，在英国迅速蔓延。病原体朊粒(prion)：不含核酸的蛋白质颗粒。蛋白异构体间的转换。PrPsc定向生成，体内堆积。PrPsc进入宿主细胞并不是自我复制，而是将细胞内基因编码产生的PrPc变成PrPsc。第二节核酸的结构DNARNA一级结构——化学组成高级结构——物理构象核

5、苷酸是DNA基本结构单元，它由戊糖与碱基和磷酸脱水缩合而成。DNA的化学组成碱基及其异构体氨基、亚氨基互变酮式、烯醇式互变碱基通常的化学结构OH单核苷酸通过3’-5’磷酸二酯键按线性顺序连接磷酸基团和戊糖在双螺旋骨架的外侧碱基面向骨架内侧DNA一级结构DNA一级结构特点DNA的一级结构指DNA分子中4种核苷酸的链接方式和排列顺序。[A]=[T]、[G]=[C]，A+G=C+T，这一规律称为Chargaff当量规律。（第一定律——局部或全基因组均适用；第二定律——适用于双链DNA基因组）DNA分子碱基序列的排列方式极其多样，碱基序列的变化可能引起遗传信息的很大改变

6、。（多样性与基因组结构的特异性）AAATTTGGGGCCCATC你注意到了吗？两条长链上的脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序是稳定不变的。长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。Figurelegend:Apolynucleotidechainconsistsofaseriesof5￠-3￠sugar-phosphatelinksthatformabackbonefromwhichthebasesprotrudeDNA序列的编写方式5’3’DNA序列DNA的二级结构WatsonandCrick,1953DNA双螺旋结构的提出Chatgaff对DNA碱基组成的研究结果：

7、1949-1951年，Chargaff应用紫外分光光度法结合纸层析等技术,对不同来源的DNA进行了碱基定量分析,发现了碱基组成的共同规律：(1)以摩尔含量表示，不同来源的DNA都存在着这种关系，即[A]=[T]和[C]=[G]；(2)嘌呤碱基的总和与嘧啶碱基的总和相等。50年代初，人们已普遍承认DNA是最重要的遗传物质，遗传信息存储在DNA分子多核苷酸链上4种碱基的特定序列中。DNA双螺旋结构的提出Wilkins及其同事Franklin等用X射线衍射方法获得的DNA结构资料1952-1953年，获得了精确反映DNA结构特征的X射线衍射图片，其影像表明了DNA结构

8、的螺旋周期性，碱基相邻叠