第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)_第1頁
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文檔簡介

第三章遺傳物質(zhì)的分子基礎(chǔ)1目前一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點*1.DNA作為遺傳物質(zhì)的3個直接證據(jù);

2.核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)(DNA、RNA);*3.原核生物和真核生物染色體的分子結(jié)構(gòu);

4.DNA的半保留復(fù)制和特點;

5.三種RNA分子的合成、轉(zhuǎn)錄及加工;

6.遺傳密碼與蛋白質(zhì)翻譯。本章重點2目前二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第一節(jié)DNA作為主要遺傳物質(zhì)

的證據(jù)3目前三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點一、DNA作為主要遺傳物質(zhì)的間接證據(jù):

基因存在于染色體上(真核生物):

蛋白質(zhì)

約占66%脫氧核糖核酸(DNA)

約占27%

核酸核糖核酸(RNA)

約占6%

其它:如擬脂和無機物質(zhì)

少量染色體4目前四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.含量:

DNA含量恒定。體細胞DNA含量是配子DNA的一倍;

多倍體DNA含量倍增,但細胞內(nèi)蛋白質(zhì)含量不恒定。2.代謝:

利用放射性與非放射性元素進行標(biāo)記,發(fā)現(xiàn):

DNA分子代謝較穩(wěn)定;

其它分子一邊形成、同時又一邊分解。3.突變:

紫外線誘發(fā)突變時,最有效波長均為2600埃;

與DNA所吸收的紫外線光譜一致;

證明基因突變與DNA分子的變異密切聯(lián)系。5目前五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點4.分布:

①.DNA是所有生物染色體所共有:

噬菌體、病毒、植物、人類等。②.而蛋白質(zhì)則不同:

噬菌體、病毒、細菌的蛋白質(zhì)一般不存在于染色體上,而真核生物染色體中有核蛋白組成。E.coli6目前六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點二、DNA作為主要遺傳物質(zhì)

的直接證據(jù)7目前七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.細菌的轉(zhuǎn)化:──────────────────────────肺炎雙球菌特征抗原型(穩(wěn)定)──────────────────────────粗糙型(R)

無莢膜、粗糙菌落、無毒

I

R、II

R光滑型(S)

有莢膜、光滑菌落、有毒

I

S、II

S、III

S──────────────────────────8目前八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑴.格里費斯(GriffithF.,1928):肺炎雙球菌定向轉(zhuǎn)化試驗。

無毒II

R型

小鼠成活

重現(xiàn)II

R型

有毒III

S型

小鼠死亡

重現(xiàn)III

S型

有毒III

S型(65℃殺死)

小鼠成活

無細菌

無毒II

R型

有毒III

S型(65℃殺死)

小鼠

死亡

重現(xiàn)III

S型結(jié)論:

在加熱殺死的III

S型

肺炎雙球菌中有較耐高

溫的轉(zhuǎn)化物質(zhì)能夠進入

II

R型

IIR型轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

III

S型

無毒轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

有毒。9目前九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑵.阿委瑞(AveryO.T.,1944)試驗:

用生物化學(xué)方法證明這種活性物質(zhì)是DNA。

正實驗:三個

負實驗:三個結(jié)論:

遺傳物質(zhì)DNA是轉(zhuǎn)化因子。10目前十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.噬菌體的侵染與繁殖:

赫爾歇(Hershey

A.)等用32P和35S驗證DNA是遺傳物質(zhì)。原理:

P存在于DNA,而不存于蛋白質(zhì);S

存在

于蛋白質(zhì),不存于DNA。

①.32P標(biāo)記T2噬菌體;

②.35S標(biāo)記T2噬菌體。結(jié)論:

進入菌內(nèi)的是DNA;

DNA進入細胞內(nèi)才能產(chǎn)生

完整的噬菌體。11目前十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點3.煙草花葉病毒的感染和繁殖:

煙草花葉病毒簡稱TMV

(TobaccoMosaic

Virus)。

TMV的蛋白質(zhì)外殼和單螺旋RNA接種:

TMV蛋白質(zhì)煙草不發(fā)??;

TMVRNA煙草發(fā)病新的TMVTMVRNA

RNA酶煙草不發(fā)病。12目前十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點佛蘭科爾-康拉特-辛格爾(Framkel-Conrat-Singer)試驗:結(jié)論:提供RNA的親本決定了其后代的RNA和蛋白質(zhì)。

在不含DNA的TMV中,RNA就是遺傳物質(zhì)。13目前十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第二節(jié)核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu)14目前十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.核酸:

以核苷酸為單元構(gòu)成的多聚體,是一種高分子化合物。五碳糖:脫氧核糖、核糖核苷酸磷酸鳥嘌呤、腺嘌呤

環(huán)狀的含氮堿基胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶一、兩種核酸及其分布:15目前十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點

鳥嘌呤

腺嘌呤

胞嘧啶

胸腺嘧啶

尿嘧啶16目前十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點DNA核苷酸RNA核苷酸五碳糖:脫氧核糖堿基:A、T、C、G五碳糖:核糖堿基:A、U、C、G17目前十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點DNA四種脫氧核苷酸DNA分子18目前十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點高等植物:DNA存在于染色體,葉綠體、線粒體中;

RNA在核(核仁、染色體)、細胞質(zhì)中。細菌:DNA和RNA。噬菌體:多數(shù)只有DNA。植物病毒:多數(shù)只有RNA。動物病毒:有些含RNA、有些含DNA。2.分布:19目前十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu):

1953年,沃森(WatsonJ.D.)和克里克(CrickF.H.C.)提出DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。主要依據(jù)為:堿基互補配對的規(guī)律以及DNA分子的X射線衍射結(jié)果。沃森和克里克與維爾肯斯(Wilkins)一起獲得諾貝爾獎

(1962)

。二、DNA的分子結(jié)構(gòu):20目前二十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點特點:⑴.兩條互補多核酸鏈、在同一軸上互相盤旋;⑵.雙鏈具有反向平行的特點;

⑶.堿基配對原則為:A=T、G=C,雙螺旋直徑約20?,

螺距為34?(10個堿基對)。21目前二十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑷.

A-T、G-C排列方法有

以下四種:

A-T或G-C或

G-C

A-T

C-G或A-T

A-T

C-G

設(shè)某一段DNA分子鏈有1000對堿基,則有41000種不同

排列組合,就可能有41000種

不同性質(zhì)的基因。

22目前二十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑸.

物種:

.同物種中的DNA的堿基含量不同:

②.DNA分子上的堿基順序是一致的,一般保持不變才能保持該物種的遺傳特性的穩(wěn)定;③.在特殊條件下,堿基順序改變,出現(xiàn)遺傳變異。23目前二十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.DNA構(gòu)型:B-DNA:生理狀態(tài)下,每螺圈10.4個堿基對,右手螺旋;A-DNA:高鹽濃度下,每螺圈11個堿基對,右手螺旋;Z-DNA:序列富含GC,嘌呤和嘧啶交替出現(xiàn),

每螺圈12個堿基對,左手螺旋。24目前二十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點三、RNA分子結(jié)構(gòu):與DNA的區(qū)別

U代替T;②

核糖代替脫氧核糖;③

一般以單鏈存在。25目前二十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第三節(jié)染色體的分子結(jié)構(gòu)26目前二十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點一、原核生物的染色體:1.特點:⑴.染色體簡單:

DNA分子:如細菌、多數(shù)噬菌體和多數(shù)動物病毒;

RNA分子:如植物病毒、某些噬菌體和動物病毒。大腸桿菌(DNA)27目前二十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑵.遺傳信息含量少:

只有一條染色體,且DNA含量遠低于真核生物。

大腸桿菌(E.coli)只有一個環(huán)狀染色體,其DNA分子含核苷酸對為3×106,長度1.1mm。

蠶豆配子中染色體(n=6)的核苷酸對為2×1010,長度6000mm。28目前二十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.結(jié)構(gòu):

(1).

噬菌體的染色體結(jié)構(gòu):T2

噬菌體的環(huán)狀DNA長達500000?T2噬菌體T2噬菌體頭部直徑為1000?29目前二十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點(2).

大腸桿菌的染色體結(jié)構(gòu):染色體DNA結(jié)合物質(zhì):幾種DNA結(jié)合蛋白、RNA。DNA

E.coliRNA結(jié)合蛋白30目前三十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點大腸桿菌的多級折疊模式31目前三十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點二、真核生物的染色體:

㈠、染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu):

1.組成:(1).DNA:占染色質(zhì)重量的30~40%;(2).蛋白質(zhì):組蛋白含量比例與DNA相近,結(jié)構(gòu)上起決定作用;

非組蛋白與基因的調(diào)控有關(guān)。(3).其它:RNA和一些脂類。大麥間期染色質(zhì)32目前三十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.結(jié)構(gòu):

奧林斯(OlinsA.

L.,1974,1978)

柯恩柏格(KornbergR.

D.,1974,1977)

錢朋(ChambonP.,1978)通過電鏡觀察和研究,提出染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的串珠模型。33目前三十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點染色質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)單元:

核小體:由H2A、H2B、H3和H44種組蛋白構(gòu)成。

連接絲:DNA雙鏈

+H1組蛋白。

H1

53個氨基酸

H2A

129個氨基酸

組蛋白

H2B

125個氨基酸

H3

133個氨基酸

H4

102個氨基酸

1個核小體(繞有1.75圈DNA)+

連接絲

約200bpDNA。組蛋白在進化上很保守,親緣關(guān)系很遠的生物差異很小。

如H4:牛、豌豆均是102個氨基酸,其中僅2個氨基酸

不一樣。34目前三十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點核小體的結(jié)構(gòu)模型:

H2AH2B

H3

H3

H4

H4

H2AH2BKornberg模型35目前三十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點

有絲分裂中期觀察,核中染色質(zhì)卷縮成一定形狀:

1條染色體

2條染色單體(即1條染色單體由1條染色線

組成)。

螺旋化

染色質(zhì)染色體㈢、染色體的結(jié)構(gòu)模型:36目前三十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.四級螺旋結(jié)構(gòu)(Bak

A.

L.,1977):37目前三十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點

DNA雙螺旋化為前一級長度的↓H2A、H2B、H3、H4

1/7一級

核小體

↓螺旋化+H1

1/6二級

螺線體

↓超螺旋化和卷縮

1/40

三級

超螺旋體

↓折疊螺旋化

1/5四級

染色體計1/8400四級螺旋化后DNA雙鏈長度可壓縮8000~10000倍。38目前三十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.

染色體骨架-放射環(huán)結(jié)構(gòu)模型(PaintaJ.和CoffeyD.,1984):39目前三十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點中期染色體去除組蛋白后的電鏡圖片:中間為兩個非組蛋白形成的兩個支架。40目前四十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈡、染色質(zhì)的種類:(1).根據(jù)染色反應(yīng):

異染色質(zhì):染色質(zhì)線中染色很深的區(qū)段;

常染色質(zhì):染色質(zhì)線中染色很淺的區(qū)段。二者化學(xué)性質(zhì)相同,但核酸緊縮程度和含量不同,電鏡下二者是連續(xù)的。(2).染色深淺不同的原因:

間期異染色質(zhì)區(qū)段的染色線仍緊密卷曲,故染色深,呈

惰性狀態(tài);

常染色質(zhì)區(qū)段的染色線解旋松散,故色淺,呈活躍狀態(tài)。

這一現(xiàn)象稱為異固縮(在同染色體上所表現(xiàn)的收縮差別)。41目前四十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點(3).異染色質(zhì)的類型:組成型異染色質(zhì):主要為衛(wèi)星DNA,構(gòu)成染色體特殊區(qū)域,如著絲點等。兼性異染色質(zhì):

存在于染色體的任何部位,在某類細胞中表現(xiàn)為異染色質(zhì)狀態(tài),而在另一類細胞中表現(xiàn)為常染色質(zhì)狀態(tài),如哺乳動物的X染色體。42目前四十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點人類巴氏小體(箭頭):

女性細胞中的一個X染色體異染色質(zhì)化

關(guān)閉其攜帶基因的表達。43目前四十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點44目前四十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點

單線論:即一個染色體包含兩個染色單體,

分別是單線的。

原核生物:

染色體就是一條DNA分子;

真核生物:

每條染色體含有2條染色質(zhì)線。

多線論:部分生物上有許多亞染色質(zhì)線。百合:2、4、6、8、16條。紫鴨跖草:有64或128條。㈣、染色體的結(jié)構(gòu):

1.染色體的染色質(zhì)線數(shù)目:45目前四十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點卷曲染色質(zhì)線染色體壓縮故也有異染色質(zhì)區(qū)出現(xiàn)(染色深)。其中:

茅膏菜的異染色質(zhì)區(qū)位于染色體末端;

蠶豆、番茄、月見草異染色質(zhì)區(qū)位于著絲點附近;

玉米異染色質(zhì)區(qū)位于著絲點二邊或一邊。如玉米第7對染色體長臂和著絲點處有一段明顯而膨大的異染色區(qū)。

2.染色體上的異染色質(zhì)區(qū):46目前四十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點蠶豆中期染色體

HSG-C帶示異染

色質(zhì)分布:主要分布于著絲點

附近和末端。47目前四十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點敘利亞倉鼠中期染色體:異染色質(zhì)分布整個短臂整個Y染色體X染色體長臂著絲點48目前四十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點49目前四十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點50目前五十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點

Haskins(1969)的著絲粒模型中期染色體的兩條染色單體(CHRTD)借以底面相聯(lián)結(jié)的兩個半球狀或片狀的基質(zhì)

(M)

集結(jié)在一起,染色單體臂間有染色質(zhì)纖絲(50nm)穿過基質(zhì),使染色單體兩臂保持連續(xù),紡錘絲束(SF-1,2,3,4)也與基質(zhì)相連,每個基質(zhì)與兩個紡錘絲束接觸,整個著絲粒共有四個紡錘絲束。在紡錘絲束與基質(zhì)連接的部位,有一束狀突起,稱為紡錘小球(spindlesphcrule,圖中符號為1/2SpSph)

著絲粒(centromere):⑴.功能:

細胞有絲分裂和

無絲分裂過程中,在

紡綞絲牽引下,準(zhǔn)確

將染色體拉向子細胞。㈢、著絲粒和端體:51目前五十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑵.結(jié)構(gòu):

﹡由110~120bp的DNA鏈組成的區(qū)域;﹡三個部分組成:

二邊為保守邊界序列,中間為90個bp

左右序列,富含AT。

分I成

分II

分IIICEN3

ATAAGTCACATGAT

88bp(93%AT)

TGATTTCCGAACEN11

ATAAGTCACATGAT

←89bp(94%AT)

→TGATTTCCGAACEN4

AAAGGTCACATGCT

←82bp(93%AT)

TGATTACCGAA

酵母的三個著絲點序列52目前五十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.

端體(telomere):⑴.

功能:防止染色體末端為DNA酶酶切;

防止染色體末端與其他DNA分子的結(jié)合;使染色體末端在DNA復(fù)制過程中保持完整。53目前五十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點⑵.

結(jié)構(gòu):

存在串聯(lián)重復(fù)序列:5’-T1-4-A0-1-G1-8-3’

人類:TTAGGG

嗜熱四膜蟲:TTGGGG

擬南芥:TTTAGGG

重復(fù)次數(shù)在不同生物、同一生物的不同染色體不同。四膜蟲:TTGGGG54目前五十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第四節(jié)DNA的復(fù)制55目前五十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈠、半保留復(fù)制:1.瓦特森(WatsonJ.D.)等提出

的DNA半保留復(fù)制方式。其方法為:

①.一端沿氫鍵逐漸斷開;②.以單鏈為模板,堿基互補;③.氫鍵結(jié)合,聚合酶等連接;④.形成新的互補鏈;⑤.形成了兩個新DNA分子。

DNA的這種復(fù)制方式對保持生物遺傳的穩(wěn)定性非常重要。一、DNA復(fù)制的一般特點:56目前五十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈡、復(fù)制起點和復(fù)制方向:1.

原核生物﹡絕大多數(shù)細菌和病毒:只有一個復(fù)制起點,控制整個染色體的復(fù)制,且為雙向復(fù)制。﹡噬菌體P2:其DNA的復(fù)制是沿一個方向進行的。﹡復(fù)制子:在同一個復(fù)制起點控制下的一段DNA序列。57目前五十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.

真核生物﹡每條染色體的DNA復(fù)制都是多起點,多個復(fù)制起點共同

控制整個染色體的復(fù)制;﹡每條染色體有多個復(fù)制子;﹡且為雙向復(fù)制。58目前五十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈠、有關(guān)DNA合成的酶:共性:有5’3’聚合酶功能,DNA鏈由5’向3’延伸;

DNA合成必須在引物引導(dǎo)下進行;具有外切酶的活性、合成過程中的錯誤校正功能。

二、原核生物DNA合成:59目前五十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈡、DNA復(fù)制過程1.DNA雙螺旋的解鏈*DNA解旋酶在ATP供能下,每分鐘旋轉(zhuǎn)3000次解開雙螺旋;*單鏈DNA結(jié)合蛋白馬上結(jié)合在分開的單鏈上,以避免產(chǎn)生單鏈內(nèi)配對;*DNA拓撲異構(gòu)酶來解決由于復(fù)制叉的推進而產(chǎn)生超螺旋的問題。60目前六十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點2.

DNA合成的開始

合成DNA片段之前,先由RNA聚合酶合成一小段RNA引物(約有20個堿基對)

DNA聚合酶才開始起作用合成DNA片段。61目前六十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點3.

后隨鏈的不連續(xù)復(fù)制∵DNA聚合酶,以5′

3′方向發(fā)揮作用;

∴從3′5′合成方向的一條鏈,就會遇到

困難。考恩伯格(KornbergA.,1967)提出不連續(xù)復(fù)制假說:

在3′5′方向鏈上,仍按從5′

3′

的方向一段段地合成DNA單鏈小片段“岡崎

片段”(1000~2000bp)

由連接酶連接這些

片段

形成一條連續(xù)的單鏈。62目前六十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點63目前六十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點復(fù)制叉結(jié)構(gòu):64目前六十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點(1).單鏈RNA病毒

先以自己(+

鏈)

為模板合成一條互補

單鏈(―鏈)形成

雙螺旋的復(fù)制型。(2).―鏈從+鏈模板

中放釋出來。(3).以―鏈為模板復(fù)

制一條互補的+鏈形

成一條新的病毒RNA。4.RNA病毒中RNA的自我復(fù)制:65目前六十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點真核生物與原核生物DNA合成的區(qū)別

三、真核生物DNA合成的特點66目前六十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第五節(jié)RNA的轉(zhuǎn)錄及加工67目前六十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點一、三種RNA分子信使RNA(mRNA)轉(zhuǎn)移RNA(tRNA)核糖體RNA(rRNA)68目前六十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈠、mRNA:

遺傳信息的攜帶者69目前六十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈡、tRNA:①

分子量為25000~30000;②

70~90個核苷酸組成;③

稀有堿基,如假尿嘧啶等。70目前七十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點5’末端具有G(大部分)或C;3’末端都以ACC結(jié)尾;一個富有鳥嘌呤的環(huán);一個反密碼子環(huán);一個胸腺嘧啶環(huán)。tRNA結(jié)構(gòu):71目前七十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈢、rRNA原核生物rRNA(3種):

5S:120個核苷酸;

16S:1540個核苷酸;

23S:2900個核苷酸。真核生物rRNA(4種):

5S:

120個核苷酸;5.8S:160個核苷酸;18S:1900個核苷酸;28S:4700個核苷酸。

rRNA與核糖體的組裝:72目前七十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點73目前七十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點二、RNA合成的一般特點:74目前七十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點三、原核生物RNA的合成:①RNA鏈的起始;②RNA鏈的延伸;③RNA鏈的終止及新鏈的

釋放;75目前七十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點四、真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄及加工:76目前七十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈠、原核生物與真核生物RNA轉(zhuǎn)錄的區(qū)別

1.真核生物RNA的轉(zhuǎn)錄是在細胞核內(nèi),翻譯在細胞質(zhì)中進行;

原核生物則在核區(qū)同時進行轉(zhuǎn)錄和翻譯;

2.真核生物一個mRNA只編碼一個基因;

原核生物一個mRNA編碼多個基因;

3.真核生物有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等三種不同的酶;

原核生物則只有一種RNA聚合酶;

4.真核生物中轉(zhuǎn)錄的起始更復(fù)雜,RNA的合成需要轉(zhuǎn)錄因子

的協(xié)助進行轉(zhuǎn)錄;原核生物則較為簡單;

5.真核生物的mRNA轉(zhuǎn)錄后進行加工,然后運送到細胞質(zhì)中

進行翻譯;原核生物無需進行加工,邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯。77目前七十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點㈡、真核生物RNA轉(zhuǎn)錄后的加工5’端戴帽;3’端加尾;內(nèi)含子剪切。78目前七十八頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點真核生物中:

mRNA前體的成熟過程,切除內(nèi)含子,銜接外顯子。79目前七十九頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點第六節(jié)遺傳密碼與蛋白質(zhì)的翻譯80目前八十頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點DNA分子堿基只有4種,而蛋白質(zhì)氨基酸有20種?!?/p>

堿基與氨基酸之間不可能一一對應(yīng)。1.41=4種:缺16種氨基酸;2.42=16種:比現(xiàn)存的20種氨基酸還缺4種;3.43=64種:由三個堿基一起組成的密碼子能夠形成64種

組合,20種氨基酸多出44種。簡并:一個氨基酸由二個或二個以上的三聯(lián)體密碼所決定

的現(xiàn)象。三聯(lián)體或密碼子:代表一個氨基酸的三個一組的核苷酸。一、遺傳密碼:

㈠、密碼子與氨基酸81目前八十一頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點每一個三聯(lián)體密碼所翻譯的氨基酸是什么呢?從1961年開始,在大量試驗的基礎(chǔ)上,分別利用64

個已知三聯(lián)體密碼,找到了相對應(yīng)的氨基酸。

1966~1967年,完成了全部遺傳密碼表,如UGG為

色氨酸。

㈡、遺傳密碼字典82目前八十二頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點遺傳密碼字典83目前八十三頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點1.遺傳密碼為三聯(lián)體:

三個堿基決定一種氨基酸;

61個為有義密碼,起始密碼為GUG、AUG(甲硫氨酸);3個為無義密碼,UAA、UAG、UGA為蛋白質(zhì)合成終止

信號。2.遺傳密碼間不能重復(fù):

在一個mRNA上每個堿基只屬于一個密碼子;均以3個一組形成氨基酸密碼。㈢、遺傳密碼的基本特征:84目前八十四頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點3.遺傳密碼間無逗號:

AUG

GUA

CUG

UCA

甲硫氨酸

纈氨酸

亮氨酸

絲氨酸

①密碼子與密碼子之間無逗號,按三個三個的順序一直閱讀下去,不漏讀不重復(fù)。②如果中間某個堿基增加或缺失后,閱讀就會按新的順序進行下去,最終形成的多肽鏈就與原先的完全不一樣(稱為移碼突變)。

AUG

UAC

UGU

CA甲硫氨酸

酪氨酸半胱氨酸85目前八十五頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點4.簡并性:①.簡并現(xiàn)象:

色氨酸(UGG)和甲硫氨酸(AUG)例外,僅一個

三聯(lián)體密碼;其余氨基酸都有一種以上的密碼子。②.簡并現(xiàn)象的意義:

同義的密碼子越多,生物遺傳的穩(wěn)定性也越大。

如:UCUUCC或UCA或UCG,均為絲氨酸。86目前八十六頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點5.遺傳密碼的有序性:

決定同一個氨基酸或性質(zhì)相近的不同氨基酸的多個密碼子中,第1個和第2個堿基的重要性大于第3個堿基,往往只是最后一個堿基發(fā)生變化。

例如:脯氨酸(pro):CCU、CCA、CCC、CCG。87目前八十七頁\總數(shù)一百零一頁\編于七點6.通用性:①.

在整個生物界中,從病毒到人類,遺傳密碼通用。

4個基本堿基符號所有氨基酸所有蛋白質(zhì)

生物種類、生物體性狀。②.

1980年以后發(fā)現(xiàn):

具有自我復(fù)制能力的線粒體tRNA

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