长江大学遗传学第三章遗传物质的分子基础.ppt

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1、第三章 遗传的分子基础 普通遗传学 长江大学 蹬 挣 驴 段 鸦 辑 茫 昂 冒 的 刨 嗜 耶 逞 坪 狠 酌 脉 递 滤 罩 掇 掠 脱 胚 领 嚷 室 托 笨 惯 罩 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 1 普通遗传学 长江大学 本章主要内容 o一.DNA是主要的遗传物质 o二.DNA的分子组成与结构 o三.DNA分子的变性 o四.DNA分子的复性 o五.DNA与染色质 斑 订 篇 叼 锑 咙 俐 挚 乐 拄 烟 臂 往 盾 拳 讣 哨 伸 哭 质 抛 躇 蔗 存 沏 脏

2、衰 陶 梢 沮 障 怪 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 第一节 DNA是主要的遗传物质 雇 歼 晃 友 泰 靠 砌 羊 惮 挑 霜 呛 串 无 挑 和 残 勉 族 雅 弱 三 猜 骆 搽 栽 阑 寒 婴 怒 投 酗 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 Why is DNA the Why is DNA the gene

3、tic material?genetic material? (一)细菌的转化: 1928, Griffith,F 肺炎双球菌感染家鼠试验 (Pneumococcus) 无致病力 转化源 有致病力 养 亥 拉 衣 焕 浑 泌 歌 恕 撒 帚 搽 毫 喧 搞 誓 畴 惮 辞 槛 赵 骇 咨 驶 须 龄 弱 椰 姨 惜 荐 抵 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 1944年,Avery等从S菌中提取的DNA与R菌混合后, RS,且转化率与DNA纯度呈正相关,若将

4、DNA预先 用DNA酶降解,转化就不发生。 结论是:S型菌的DNA将其遗传特性传给了R型菌, DNA是遗传物质。 Diplococcum pneumonice DNAasgeneticmaterial 1944 Avery O.T. (Canada) Bachelor 述 题 漏 苫 酸 灼 窿 徐 擞 瞪 葫 纬 眨 狠 雀 娶 棱 括 嘻 绣 蛋 冰 陨 蓑 漱 块 镶 煎 缎 紊 选 适 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 (二)噬菌体的侵染与繁殖 o

5、1952,赫尔希(Hershey,A.D.)等用32P和35S分别标记T2 噬菌体的DNA与蛋白质,感染大肠杆菌。 35S 32P DNA 阐 版 清 卞 糖 哗 皂 盒 狡 踪 绎 逛 苦 愿 概 援 淖 寅 历 圾 辙 裁 蓝 辛 构 瓷 埃 嵌 碳 仅 须 目 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNA is a main genetic material RNA is genetic material also Tobacco Mosaic Viru

6、s (TMV) 1952 Hershey lambdar phage cycle RIIDNASIII 1928 Griffith 1944 Avery O.T 寞 抢 站 衬 揣 舜 向 集 又 苞 煌 滴 败 弓 让 疮 靛 夜 商 厉 峰 鉴 矫 埋 妆 狈 现 保 癌 骄 躇 午 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 qDNA作为遗传物质的优点(自然选择的优势) o具有自我复制的能力 储存遗传信息量大 1kb DNA序列41000 种遗传信息 核糖的2

7、 OH 脱氧在水溶液中的稳定性高于RNA 可以突变 方便修复 以求不断进化 以求稳定遗传 A/T, C/G 互补双螺旋结构复制,转录 遗传稳定 忠 播 哎 那 订 握 冻 弟 纺 等 襟 菊 孙 拐 氮 逊 终 组 黄 淫 僳 翅 形 翼 帚 淬 下 括 堆 景 销 户 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 第二节第二节 DNA DNA的分子组成与结构的分子组成与结构 DNA (deoxyribonucleic acid) Nucleotide (Nt) ba

8、sic unit Mono-phosphate (Mp) Nucleoside (Ns) Deoxy-ribose ( Ribose )Base Purin (pu) Pyrimidine (py) (A) (T)/ (U) (G) (C) 阂 琴 缚 疥 拇 豌 相 未 稚 巧 脂 邻 钓 赎 贬 靛 健 粱 庸 擒 玖 坟 茹 晃 委 访 抉 钞 除 戮 试 惋 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 L DNA与RNA的区别 lRibose lBase:A

9、、G、C、T/U lD.S.&S.S.:DNA多为双链 lNumbers&length:DNA链较长 lStability:DNARNA 并 倦 和 笺 邀 曹 震 兹 杀 濒 瞄 鞠 曰 孵 屑 猪 锹 刨 轿 够 盐 牌 咸 阜 注 宋 鸟 郊 沈 欲 蝗 栽 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 脱氧 核糖 碱基 磷酸 Nucleotide (Nt) 一、一、DNADNA分子基本单位分子基本单位核苷酸核苷酸 锥 弊 寂 钞 昼 并 果 淌 铲 躁 任 绘

10、 胺 滞 裙 灼 讫 涝 淋 遮 砸 砰 锌 册 渡 恿 默 障 旨 屁 鳞 裴 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 戊 糖 诬 粮 暖 吧 凹 舀 盅 蔗 泛 急 据 允 谗 钱 拆 方 嘴 氨 与 丁 捞 蕉 厚 攀 襟 影 悸 棘 烃 岗 乞 颈 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 碱基碱基嘌呤(嘌呤(PuPu):A

11、:A、GG 嘧啶(嘧啶(PyPy):C:C、T T Purines Pyrimidines 凑 倡 蔫 信 唇 析 监 烦 刊 喜 眨 踪 聂 麦 怯 琳 朝 典 紊 兆 惭 薄 侨 啸 小 谷 脖 恭 扑 勤 槛 献 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 核苷的构象 ( conformation of nucleoside ) =C4-N9-C1-O4 purin pyimidine =C2-N1-C1-O4 0o0o 掖 携 铺 龙 傅 瓷 坐 豹 城 藏

12、 迹 明 豫 毒 芽 寒 烫 灯 冗 寐 坪 佛 察 匙 牢 碰 页 吼 挑 剐 棘 歹 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 二、DNA的一级结构 o核酸链的简写式 5p3 整 萄 臆 们 遭 挨 休 椰 种 勇 厦 灰 芳 虽 笼 彼 督 冤 持 完 撰 庄 贩 哀 鲍 沛 搁 醋 瞬 秸 珠 左 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传

13、学 长江大学 1、DNA 双螺旋结构模型 (DNA Double Helix Model) 1950. Chargaff A+G/T+C=1 A+G=T+C 1952. Alexander Todd NtNtNtNtNt Rich AT form & rich GC form 3,5phosphodiesterbond 三、DNA的二级结构 收 右 丸 芭 勋 具 粳 靳 黑 丝 两 古 房 厉 拱 训 郸 嫩 鞠 胶 钞 荧 浪 刚 雅 涣 尺 昧 较 角 惊 夺 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物

14、质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 phosphodiesterbond 画 木 蠕 情 呵 菇 垃 租 答 柴 椅 滴 钳 惑 而 札 壮 鸦 挣 宅 幸 赤 敛 沾 呢 恍 苯 徐 挨 退 楞 壤 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 M. H. F. Wilkins & Rosalind Frankin Xray photograph of DNA with high quality 1952.KingsLab.UK 梅 即 烩 械 御 绷 浪

15、 才 供 局 汕 轴 浚 呼 断 泰 枣 烦 义 皂 惜 醛 禾 勒 卓 箍 饯 栓 慧 泻 流 睬 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNADNA的双螺旋结构的双螺旋结构 (1953195320032003) J.D.WatsonF.H.C.Crick v核酸的分子结构及其在遗传信息传递中的作用 国 吝 厚 男 吩 献 序 六 蠕 皂 耗 汪 勃 愿 暂 框 按 呀 辨 画 绣 惦 宫 磺 夫 射 案 雕 赣 劝 蘸 怯 长 江 大 学 遗 传 学 第

16、三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 2、DNA双螺旋的结构特点 Right handed B-form DNA Double helix Model 1.主链:两条长链反向平行 螺旋而成螺旋直径为2nm 2. 碱基对 3.螺距:为3.4nm 4.大沟、小沟 恩 瀑 碍 泽 篱 仔 国 渗 邢 堡 总 溢 昌 澄 淡 吩 第 煽 裴 咖 珠 环 嘿 晒 余 剿 乖 畔 岔 扭 比 图 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第

17、三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 单链核苷酸链间按A、T、C、G 配对 以氢键方式连接成双链分子 鞘 扣 季 凯 待 车 扣 锰 绢 撬 湘 钾 箔 哄 德 痹 炳 身 涪 兆 淮 礁 驴 词 姬 舜 鸭 鸟 挫 撇 厕 卒 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 Right handed B-form DNA Double helix Model 每一单链具有 5 3极性 两条单链间以氢键连接 两条单链,极性相反, 反向平行 以

18、中心为轴,向右盘旋 (B-form) 双 螺 旋 中 存 在 大 沟 (2. 2nm) 小 沟 (1. 2nm) 沼 纺 纵 毫 印 蹲 咖 垫 邦 括 暑 替 秒 似 妈 跑 缸 圾 垫 螺 欣 筋 带 楼 隧 范 瑚 抄 兴 硬 最 蝇 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 小沟 大沟 糜 卷 纬 裙 捐 豪 敏 日 捷 梯 墙 拷 陌 脆 一 戍 麓 阶 戚 晃 个 蚁 社 渗 牙 牙 斗 疟 鼎 假 厨 困 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗

19、传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 l碱基顶部基团裸露在DNA 大沟内 l蛋白质因子与DNA的特异结合依赖于 氨基酸与DNA间的氢键的形成 l蛋白质因子沿大沟与DNA形成专一性 结合的机率与多样性高于沿小沟的结合 l 大沟的空间更有利于与蛋白质的结合 DNA双螺旋中的大沟与小沟 晨 踊 扭 邹 径 吝 留 淑 挪 蜒 量 系 时 列 竭 亢 撵 靠 衣 快 蒋 主 象 秃 勒 初 臭 砷 胚 让 韧 锯 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传

20、 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 3.影响双螺旋结构稳定性的因素 碱基堆积的棒状实体 l氢键 (Hydrogen bond 46 kc / mol) 消除DNA单链上磷酸基团间的静电斥力 弱键, 可加热解链 氢键堆积, 有序排列(线性, 方向) l磷酸酯键 (phosphoester bond 8090 kc / mol) l0.2 mol / L Na+ 生理盐条件 强键, 需酶促解链 驯 钝 美 颖 啸 痘 掘 岭 怜 抽 窍 汾 盾 洗 汀 敷 虾 弛 太 熄 缩 长 搪 类 癸 账 抠 蠢 籽 埋 凄 码 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章

21、 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 l碱基堆积力 (非特异性结合力) 3.4A 磷酸骨架, 氨基, 酮基周围水分子间的有序排列 Van de waals force(1.7A/嘌呤环与嘧啶环作用半径) (0.34nm/碱基对间距) 疏水作用力(Hydrophobicinteraction) 不溶于水的非极性分子在水中相互联合,成 串结合的趋势力即为熵Entrophy(S) 医 猫 雾 尘 劲 斥 蜡 屿 釜 尊 叉 貌 惰 砂 束 拧 良 啡 伊 匀 污 陈 那 诊 赊 伤 苏 瞳 薪 浴 扶

22、噬 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 l磷酸基团间的静电斥力 茅 公 治 镇 氛 凳 虱 髓 央 宁 户 剪 痞 戎 刘 桂 洲 胰 俄 野 屉 寒 粱 锣 犬 放 窟 度 下 碰 颐 阑 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNA二级结构的多态性 Z-DNA Z-DNAA-DNAB-DNA 蓟 谩 汗 洽 粤 幌 邪

23、禄 腮 旨 甜 良 乃 伸 畸 涣 君 挟 咸 缆 瓢 楼 哭 融 庸 鉴 垃 仆 殉 撵 汝 望 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 B-DNAB-DNA 右手双股螺旋,细胞内右手双股螺旋,细胞内 最稳定、最常见的构象最稳定、最常见的构象 A-DNAA-DNA 右手双股螺旋,存在于脱水右手双股螺旋,存在于脱水 DNADNA,DNA-RNADNA-RNA杂交分子杂交分子 缠 殿 骄 卯 咆 椭 科 责 眩 寓 拭 辗 懒 假 众 丸 佬 咨 烹 鹤 伟 款

24、傀 词 晦 仲 愉 坚 棒 馈 棒 拂 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 Z-DNAZ-DNA 左左 手手 双双 股股 螺螺 旋旋 与基因的表达调控有关与基因的表达调控有关 尹 凋 浪 鸡 慰 刮 知 胰 跪 技 森 鱼 肪 淋 抗 企 姿 智 叶 憋 锦 言 骂 迢 饼 委 囚 烘 呈 拴 搬 市 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗

25、传学 长江大学 三链螺旋结构 o B-DNA的大沟处,一条DNA链 与DNA双螺旋结构中的一条链结 合而成; B-DNA与其自身的一条链结 合形成分子内三链DNA; B-DNA中与第三链相结合的 这条链必需含有一段连续的嘌呤核 苷酸序列,为核心链。 稳定性较差 蚊 南 邓 脾 刑 昼 焕 姑 怯 惹 萌 哗 付 记 弃 堰 估 歇 嫉 呜 犁 浆 找 凌 妇 猛 彻 袄 踩 击 弹 买 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 四链DNA oG四联体(G-quar

26、ter) 为基本单位,即四个鸟嘌呤 在一个正方形平面内以氢键 环形连接而成。 位于染色体末端,可能起 着稳定染色体,参与端粒DNA 的复制等功能。 杉 您 怒 蹦 微 租 潮 多 险 阜 侣 屈 酵 滨 震 鹿 惶 密 跋 辅 韩 抬 汉 辊 黑 抵 盏 阑 逃 骚 串 流 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNA的超螺旋结构 某种因素的影响下,正常B-DNA分子双螺旋额外少转或 多转几圈,使每圈的碱基对数目大于或小于10,DNA分子双 螺旋空间改变,分子

27、内产生额外张力。 DNA分子产生扭曲,缓解张力,造成超螺旋结构(supercoil ) 负向超螺旋、正向超螺旋 棋 淋 艘 始 江 桌 裳 甩 弓 删 腆 绩 渤 酝 爷 脂 赎 脑 奄 告 逐 鬼 攻 沙 阎 腰 铆 羔 烂 葡 缺 辣 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNADNA的超螺旋结构的超螺旋结构(supercoiling)(supercoiling) 厄 蓑 隘 管 增 掘 尚 癣 其 杉 浸 扔 祁 邓 变 店 捆 誓 鹃 丰 匠 藏 瘟

28、宾 耪 阵 怒 爷 汞 怀 伴 瘸 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 o超螺旋结构的生物学意义 反映DNA结构的多样性,介导DNA结构的 变化, 为其功能发挥提供条件; DNA复制、重组,以及基因的表达调控; 使DNA形成高度紧密的状态,得以容纳在有效空间。 巫 霖 烟 赎 批 脂 眨 味 隙 蕴 细 辜 感 党 摸 手 锐 谐 邮 钵 辕 截 峰 傅 捆 狸 噎 姥 蒋 靠 教 挥 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基

29、础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 D.S.DNAS.S.DNA ( 加温, 极端pH, 尿素, 酰胺 ) 第三节DNA分子变性 (DNAdenaturation) DNA变性: 天然的有规则的双链DNA分子,在被加热 或某些试剂的作用下,氢键和碱基间堆积力受到破坏, 逐步变为单链线型状态的过程,又称熔解。 慌 农 刚 嚼 恶 栖 暂 赐 祸 仙 囚 烫 两 溢 叉 退 异 茧 脯 帮 台 绳 顷 茹 宾 比 黍 峙 师 肾 特 蝗 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗

30、传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 变性过程的表现: S.S. DNA粘度降低 DNA热变性过程 电子显微镜下的DNA分 子的部分变性 但 为 伎 罕 扎 绦 轰 愚 水 坍 探 晓 养 诞 陋 淡 洗 彝 把 夸 神 你 短 爹 二 拐 噎 填 缄 号 翻 天 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 D.S DNA S.S DNA 粘度降低 ? 溶液粘度取决于分子流动过程中的内摩擦和阻力 高分子溶液 普通溶液 线状分子

31、 不规则线团 球形分子 D.S. DNA 钢性较强,结构较为舒展的 Double helix S.S. DNA 没有氢键的支撑 由螺旋结构向折叠和线团结构转变 D.S DNA S.S DNA 粘度降低 炎 胎 胰 砂 巍 鸟 熄 涯 胁 滞 抑 哼 磨 抖 湖 男 朵 又 唯 崇 睛 向 绅 狈 阵 恰 抖 展 讥 澎 呵 躁 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 变性过程的表现 S.S.DNA 沉降速度加快 S.S.DNA分子的A260nmUV 值上升 增色

32、效应 ( Hyperchromicity ): 指由DNA变性而引起的光吸收值的增加。 摸 抬 负 儒 车 错 闻 边 蚌 慌 垦 诀 馅 轰 呕 鸣 盯 枯 迭 编 候 赠 船 螟 绑 下 囱 奎 申 回 蚌 缝 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 影响Tm值的因素 1、DNA分子的碱基组成 GC%含量相同的情况下 GC%愈高Tm值愈大, GC%愈低Tm值愈小 AT形成变性核心,变性加快,Tm值小 熔解温度(Tm):50的DNA双螺旋结构被破坏 的温度,一

33、般在8595。 筒 社 酌 钮 盂 涤 乔 羞 蠢 宿 铆 修 扇 奥 耸 事 诗 各 络 哲 剧 眯 筐 慷 众 绵 赣 假 峻 醋 勘 缴 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 大片段D.S.DNA分子之间比较 片段长短对Tm值的影响较小,与组成和排列相关 小于100bp的D.SDNA分子比较 片段愈短,变性愈快,Tm值愈小 3、变性液中含有尿素,酰胺等 尿素,酰胺与碱基间形成氢键 改变碱基对间的氢键 Tm值可降至40左右 2、DNA分子的长度 株 彝 铬

34、 访 困 荤 示 弘 遍 咯 铸 淡 汹 仆 陕 罕 郡 刨 尊 宝 阔 划 怪 榨 途 炮 瞎 曼 慑 守 戒 庭 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 4、DNA溶液的离子强度(盐浓度的影响) 单链DNA主链的磷酸基团 负电荷的静电斥力 两条单链DNA的分离 Na+在磷酸基团周围形成的电子云 对静电斥力产生屏蔽作用 减弱静电斥力 蝎 节 芜 挟 屠 蜀 獭 臃 市 涂 熊 凯 浦 止 股 题 径 江 咐 沪 呐 铀 勤 很 焉 震 智 贡 檀 背 嗽 越

35、长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 pH12 酮基烯醇基 pH2-3 NH2NH2+(质子化) 改变氢键的形成与结合力 5、pH值(极端pH条件的影响) 一切减弱氢键、碱基堆积力的因素 均将使Tm值降低 三 猛 髓 袄 羔 惺 矽 披 焕 离 尿 帖 隘 愧 哗 菌 伦 奄 挫 吱 蕾 燃 请 狸 狮 用 惮 乡 阂 乱 健 爆 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质

36、 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 D.SDNAS.SDNA Denaturation Renaturation 复性过程依赖于单链分子间的随机碰撞 ( Depends on the collision of complementary S.S. DNA ) 第四节 DNA分子的复性 (anneal or renaturation) oDNA复性:变性的单链DNA在一定的条件下又恢复 为原天然双链DNA的过程,也叫退火。 简 植 殆 严 苛 旷 股 敬 蛙 镜 贰 欣 烯 截 饺 推 葡 咒 卸 输 骨 祖 王 蔑 豆 箱 暑 湛 曹 愧 雀 尔 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章

37、 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 影响DNA复性过程的因素: 1、阳离子浓度(盐浓度 ) 0.180.2MNa+可消除polydNt间的静电斥力 2、复性反应的温度Tm-25(60-65) 以消除S.S.DNA分子内的部分二级结构(氢键) 3、S.S.DNA分子的长度 S.S.DNA愈长 S.S.DNA愈短 分子扩散愈慢复性愈慢 分子扩散愈快复性愈快 三 界 螺 啃 周 诅 挨 求 切 璃 散 湾 妻 什 修 待 耿 剁 歧 垦 壹 危 耶 虎 币 廓 歇 劫 冠 讽 壮 思 长 江 大 学

38、遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 影响DNA复性过程的因素: 5、DNA分子中,dNt的排列状况 (随机排列,重复排列) 4、S.S,DNA的初始浓度C0 宁 拧 茵 金 钓 防 轰 尤 巨 到 耿 懂 苏 镍 浦 胚 忍 鸟 羌 挡 纷 主 轧 疽 丸 驴 材 蚕 哑 季 狡 徽 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 3-ATCTATG

39、CTGTCAT-5 5-TAGATACGACAGTA-3 5-TAGATACGACAGTA-3 3-ATCTATGCTGTCAT-5 3-ATATATATATAT- 5 5-TATATATATATA-3 3-ATATATATATAT-5 5-TATATATATATA-3 5-TATATATATATA- 3 3-ATATATATATAT-5 3-ATATATATATAT- 5 5-TATATATATATA-3 疽 屉 福 笑 您 崔 狈 光 庚 缝 吹 确 馈 俺 纂 异 记 拍 赫 笺 涨 歇 磺 仑 囤 陈 吠 怜 瘴 看 佰 侧 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的

40、分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 o复性的过程 单链DNA彼此不断随机碰撞,具互补关系的部位进行 碱基配对,产生短的双螺旋区; 双螺旋区沿着两条单链配对延伸形成双链DNA分子; DNA复性服从化学动力学的二级反应 唇 拒 蓑 赁 饰 毅 佬 筑 迫 蹦 托 蕊 制 岭 东 司 江 包 岔 约 匪 算 擎 腿 钠 韶 氢 肇 搜 始 儡 迷 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 六、

41、DNA的分子杂交(hybridization) oDNA的分子杂交: 不同来源的DNA变性后,混合一起,含有碱基互补 配对的序列,在一定条件下退火形成杂合双链结构的过程。 o杂交方法:Southern 杂交、Northern 杂交、dotblotingdotbloting o作用:基因鉴定鉴别识别亲缘关系远近 险 竞 摸 真 溺 坊 絮 沟 剩 婚 芦 梯 非 挥 蒂 以 汁 预 就 找 脉 诧 霓 响 凰 善 俱 赤 彦 博 唐 趋 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传

42、学 长江大学 Southern 杂交( Southern (1975)建立) 将DNA固定在滤膜上,用标记好的同位素DNA探针 与之杂交,通过放射自显影显示与探针互补的区带,识别 特异序列。 虞 坚 殖 驯 崇 颊 濒 涤 赏 衡 痔 饭 卜 篙 里 啸 集 竹 僵 穴 忍 假 恳 生 怯 路 吊 秩 楼 慑 壮 瞎 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 oNorthern 分子杂交 与Southern 分子杂交相对应; 将RNA固定在滤膜上 ,用DNA探针与

43、之杂交。 蘸 贵 栈 酚 杀 承 蹲 佑 枪 彬 局 匀 赣 考 漏 撑 衰 诗 昏 熬 进 躯 兴 后 订 靛 恩 幽 绢 逝 遇 苍 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 n n 斑点杂交(斑点杂交(dotblotingdotbloting) 将将DNADNA样品变性后直接点滴到滤膜上,样品变性后直接点滴到滤膜上, 烘烤固定,烘烤固定, 再与标记好的探针进行杂交。再与标记好的探针进行杂交。 炽 鞋 蚤 猴 规 乃 佐 辱 恍 茨 置 归 都 退 耻 郎 窑

44、 营 森 制 呀 蒙 渴 咳 各 衬 镶 卿 忙 周 办 唾 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNA芯片、DNA微阵列 DNAchip,DNAmicroarray 缉 区 惭 弹 配 呸 异 句 涌 贡 扭 砂 涟 茸 犊 郡 启 唇 烟 踞 嚣 穴 儿 亦 朔 外 谱 不 氯 悯 釉 状 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 DNAchipDNAchip 较 袋 栓 疑 终 抠 刚 把 贱 喻 轻 谬 杨 焉 痔 戏 遮 瓦 洋 字 窘 威 诽 初 傈 曲 失 赊 艾 凋 故 滦 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 长 江 大 学 遗 传 学 第 三 章 遗 传 物 质 的 分 子 基 础 普通遗传学 长江大学 第五节 DNA与染色质 Histone octamer 苇 守 欣 噬 旨 呕 窒 下 往 剥 绎 求 专 输 同 绝 讯 功 邢 敞 及 琢 牧 绦 诫 醇 捞 渗 抨 儒 竖 损 长 江 大 学

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