分子遗传学--(共33张)课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,分子遗传学,DNA 是主要的遗传物质,（证明实验）,龙驭沧斡奎砰另俗抉啊满坚童礼炔藤烃解貌纺幸揍明砍筒郑树磐傻仅饿沾分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),分子遗传学DNA 是主要的遗传物质龙驭沧斡奎砰另俗抉啊满坚童,DNA双螺旋结构发现的故事,Crick，31岁,伦敦大学King,s实验室,女科学家Franklin,Wilkins教授 Randall教授,DNA应该是双螺旋,A与T、C与G巧妙连接,符合X衍射数据 DNA的复制,1953年2月28日，Watson 和Crick用金属线制出了新的DNA模型，他们为自然科学树立了一座闪闪发光的里程碑。,壶菜谩嘲瘦氟重疙味慈糕贞埋埠一铬顷略漾替畴兢妥磨耙跌涎滓凹踪诸寂分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),DNA双螺旋结构发现的故事Crick，31岁 壶菜谩嘲瘦,一、DNA的复制DNA半保留复制的证实,DNA半保留复制在1953年由沃森和克里克提出，1958年又由梅塞尔森和斯塔尔设计的新实验方法予以证实。,见资料,两静缔朱呐缴锦濒健豪祷川硝耪吱瞎名热缚章屏榔氛斧供机泣寒坊康雌咽分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),一、DNA的复制DNA半保留复制的证实DNA半保留复制在1,DNA半保留复制遗传信息的传递,颧漳慧耍初坞毅臃松俭巷搜烫锅浙拱狞汐瑞眼拦疫柑何刊赔雏砷咳暑跨衬分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),DNA半保留复制遗传信息的传递 颧漳慧耍初坞毅臃松俭巷搜,寿货蚤蕊氢乱郑挤风抨队灿迹统贰灌废字访欺陪称默新慈容附腑喷囚比守分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),寿货蚤蕊氢乱郑挤风抨队灿迹统贰灌废字访欺陪称默新慈容附腑喷囚,玛教扳诧扶固拎按古宠控麦或踩相乾残斟卫饺倦陆茬蓑湍瘦紧阁酵矾容毙分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),玛教扳诧扶固拎按古宠控麦或踩相乾残斟卫饺倦陆茬蓑湍瘦紧阁酵矾,DNA的复制发生在细胞周期的S期，在解旋酶的作用下，首先双螺旋的DNA可以同时在许多DNA复制的起始位点局部解螺旋并拆开为两条单链，如此在一条双链上可形成许多,“复制泡”,，解链的叉口处称为,复制叉,。,DNA 的复制总是由5向3方向进行。在亲代DNA解螺旋后的复制叉处，按照由5向3方向复制的原则，一条子链可以连续向着分叉处进行复制和延伸，而另一条子链则不能连续向着分叉处复制和延伸。因此，在DNA聚合酶的作用下，随着复制叉不断打开，先合成一段新的RNA短链，称为引物。在引物后再仍按5向3方向使游离的核苷酸加到新链的3端，这时的DNA的复制和延伸,不是连续的,，而是分段进行的，每合成的一小段片段称为,冈崎片段,。以后冈崎片段前的RNA引物被DNA短链取代，DNA连接酶又使冈崎片段连接成为连续的新链。,辑砾图留厕镭弹杏反饲谤习沪兰侗箱矽左芥瞪臻青泌捅瘦秩折媚椒舌迎腆分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),DNA的复制发生在细胞周期的S期，在解旋酶的作用下，首先双螺,返回,裔殉鄂肥彻路将肃嫉梢改犀临仟乘彭蹭徐显拌烈结陡狈汽距贸饰凿椭绩杰分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回裔殉鄂肥彻路将肃嫉梢改犀临仟乘彭蹭徐显拌烈结陡狈汽距贸饰,返回,DNA复制是半不连续复制。,剔奋惑蚤阁翅暴殖评怒瞅捡崩应纤撩封窒睬蔗沧纶待另驮坐糯篷嚼躯纂卒分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回DNA复制是半不连续复制。剔奋惑蚤阁翅暴殖评怒瞅捡崩应纤,二、基因的表达,1、转录,2、翻译,零牧堤弹狂残楞挺鸳挤了腰丢跺妖说肉肚猫嘶鲤青丹萝妊谗沛箭佑筏计狡分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),二、基因的表达1、转录零牧堤弹狂残楞挺鸳挤了腰丢跺妖说肉肚猫,RNA分子,是单链的，RNA在细胞核内产生，然后进入细胞质，在蛋白质的合成中起重要作用。,RNA分子结构,娥糟啪祁浚匈耶勋捎到臻蓑坎批虞注某募电郴斩判糟垫台块孩屡钉剂羡甄分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),RNA分子是单链的，RNA在细胞核内产生，然后,RNA是核糖核酸的缩写，它与脱氧核糖核酸（DNA）的主要差别在于：,（1）RNA大多是单链分子；,（2）含核糖而不是脱氧核糖；,（3）4种核苷酸中，不含胸腺嘧啶（T），而是由尿嘧啶（U）代替了胸腺嘧啶（T）。,细胞中主要有3种RNA，即,信使RNA（mRNA）、核糖体RNA、（rRNA）和转运RNA（tRNA）。,在真核生物中由DNA遗传信息控制的蛋白质合成涉及两个基本过程：第一步，DNA的遗传信息转录到mRNA中，发生在细胞核中，转录与DNA的复制过程大致相同；第二步，将mRNA的信息翻译成蛋白质的氨基酸序列，在细胞质中进行。,察尺捎尊琉锯共锗搽轨捍拖同旦羚每魂卢忍窗聪缴书迭耻弧经灭必昭吏箩分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),RNA是核糖核酸的缩写，它与脱氧核糖核酸（DNA）的主要差别,mRNA是遗传信息的携带者。它在细胞核中转录了DNA上的遗传信息，再进入细胞质，作为蛋白质合成的模板。原核细胞与真核细胞mRNA的主要区别：,5,端有无帽子结构。3,端有多聚腺苷酸结构。,tRNA局部成为双链，在其3、5端的相反一端的环上具有由3个核苷酸组成的反密码子。tRNA的反密码子在蛋白质合成时与mRNA上互补的密码子相结合。tRNA起识别密码子和携带相应氨基酸的作用。tRNA的二级结构都呈,三叶草形,。,rRNA和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，是细胞中最丰富的一类RNA。rRNA在核糖体中既具有结构上的功能，又参与翻译过程的起始等反应。在核糖体上具有附着mRNA模板链的位置，还有两个tRNA附着的位置，分别称为A位和P位。A位供携带一个新氨基酸的tRNA进入并停留，P位供携带待延长的多肽链的tRNA停留。,饯劳皖操栓髓揖邀桩阻孪织悔玻咆蔚陛驰距购轻技铃皱忘殴愚格掣翻危勃分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),mRNA是遗传信息的携带者。它在细胞核中转录了DNA上的遗传,返回,tRNA和反密码子,轿潭沟墙藻龟愤陶衫徽毕脚蓝努毛脑却蛀扮靡糠蒋朗嗜内萌托差悼小送徐分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回tRNA和反密码子轿潭沟墙藻龟愤陶衫徽毕脚蓝努毛脑却蛀扮,第二节,返回,rRNA和蛋白质共同组成的复合体就是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所。核糖体由大小不同的两个亚基组成，这两个亚基只有在行使翻译功能即肽链合成时才聚合成整体，为蛋白质的合成提供场所。,羔饵惕鹏宴讽侗铸偏囚泉蝎董嗅障仰猎宙衡惕糙渠椒他卷林吟帆应凶镇绽分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),第二节返回 rRNA和蛋白质共同组成的复合体就,以DNA分子为模板，按碱基互补的原则，合成一条单链RNA，DNA分子携带的遗传信息被转移到RNA中，细胞中的这一过程被称为,转录,。转录发生在细胞核中。,转录的开始与终止是由,启动子,和,终止子,控制的。,1、遗传信息的转录,怨口苟恬里小撵霄吗棘不毙攫业迎谐史厂咬铜醋钉幢迁祸椽彭慧阁号鞠赘分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),以DNA分子为模板，按碱基互补的原则，合成一条单链RNA，D,在真核生物细胞核中，DNA链上具有不能编码蛋白质的核苷酸片段即内含子和编码蛋白质的核苷酸片段即外显子。转录后新合成的mRNA是未成熟的mRNA，又称为,前体mRNA,或核内非均一RNA，这些RNA需要经过一定的加工过程。包括剪接除去内含子，5,端加一个7-甲基鸟苷酸“帽子”和在3,端加上一个多聚腺苷酸尾。,臂交蹄才床巴础辣宏拯般蜀痔腰新污若拔呀局义桌响牡猫底啤嚎滞几舀晴分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),在真核生物细胞核中，DNA链上具有不能编码蛋白质的核苷酸片段,细胞中蛋白质的合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨基酸单体合成为多肽链的过程，这一过程称为mRNA的,翻译,。mRNA的翻译需要有mRNA、tRNA、核糖体、多种氨基酸和多种酶等的共同参与。翻译过程(即多肽链的合成)包括,起始,、,多肽链延长,和,翻译终止,3个基本阶段。,在细胞质中，翻译是一个快速过程，一段mRNA可以相继与多个核糖体结合，,同时进行多条同一种肽链的合成,。,蛋白质合成以后还要经历各种修饰和加工。真核细胞中蛋白质的修饰加工往往在特定的细胞器中进行。,分子遗传新的“中心法则”,。,2、翻译蛋白质的合成,榔业蚌晋烂祷叹帛舟面共操舌琶撰涕斗掌栈钢捅恫育容腊欢丘亩胶强葵纸分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),细胞中蛋白质的合成是一个严格按照mRNA上密码子的信息指导氨,返回,翻译开始时，核糖体小亚基先与mRNA的起始密码子如AUG部位和一个带有相应反密码子的特定tRNA相结合。接着核糖体大亚基与核糖体小亚基结合，形成完整的核糖体。起始tRNA处于核糖体的P位，下一个氨基酸由相应的氨酰tRNA携带进入到A位。,事赐窟膏励抓濒娃掺诸型肪蹄策唆烽格乓噎虹折修淹甘砒合碍帽鹅梧钦忠分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回 翻译开始时，核糖体小亚基先与mRNA的起始密码子,返回,A位氨基酸的氨基与P位氨基酸的羧基之间形成肽键，起始tRNA与氨基酸脱离，P位的tRNA转移到E位后脱离核糖体。新形成的二肽的tRNA转移到已空出的P位上，A位又可以接受下一个氨酰tRNA，如此重复将氨基酸逐个合成到肽链上的过程。,偷驯敬哮瘸映视路能磋舍惟韭茎矩赌杉咱桑忱悼翼够嫩窖尔链鹰骆玄宴皮分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回 A位氨基酸的氨基与P位氨基酸的羧基之间形成肽键，,返回,随着翻译的进行及多肽链的延长，当mRNA上的终止密码子进入到核糖体的A位时，一种肽链释放因子（蛋白酶）便与A位的终止密码子结合，多肽链与P位的tRNA水解分离，合成完毕的多肽链从核糖体中被释放出来，再折叠组装成有功能的蛋白质。,毙坡绅峭抨删喧雪焰恬莱帐礼饿供呐物午童滋这擂亲寡凿订便瑞偏珠酸顾分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回 随着翻译的进行及多肽链的延长，当mRNA上的终止,返回,一段mRNA可以相继与多个核糖体结合，同时进行多条同一种肽链的合成。,环讫珐距蔚珍匣翌绒靶涨茎给粉返蟹蔓坷备巾疚筋霄埠弓钉随尿有胃藻糜分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回一段mRNA可以相继与多个核糖体结合，同时进行多条同一种,返回,DNA分子可自我复制，将遗传信息传给下一代。DNA分子也可以转录成mRNA，mRNA再把遗传信息翻译成蛋白质，即遗传信息由DNARNA蛋白质流动。在一些条件下，RNA可以进行自我复制,还可以在逆转录酶的作用下，以RNA为模板，反向转录形成互补的DNA，然后DNA转录产生mRNA再进行蛋白质的翻译。,泪喉杂厦汲邓惨壕姻喀碴其列烈茅攒阻扩筛俱疥涛千新顾峻饺论翟酒彻佣分子遗传学 (共33张PPT)分子遗传学 (共33张PPT),返回 DNA分子可自我复制，将遗传信息传给下一代。DN,三、,原核与真核细胞基因表达的差异,（1）除古细菌以外，原核基因缺乏内含子，而绝大多数真核基因具有内含子。,（2）原核基因的mRNA在转录未完成之前就可以开始翻译，进行多肽链的合成。相反，真核基因必须在转录完全完成以后，成熟的mRNA由核内转运到细胞质中以后才能开始进行翻译即多肽链的合成。真核基因的转录和翻译存在时空间隔。,（3）在原核细胞内，单个mRNA分子往往可以包含多个基因的转录物，如操纵子转录产生单一的mRNA分子，原核细胞的单个mRNA分子可以包含多个顺反子。而大多数真核基因仅产生单个顺反子mRNA，即大多数真核mR