物質(zhì)DNA和RNA的結(jié)構(gòu)與功能ppt課件

1、l第一節(jié) 遺傳物質(zhì)DNA的發(fā)現(xiàn)與證明l第二節(jié) DNA的分子構(gòu)造l第三節(jié) DNA分子的復(fù)制l第四節(jié) RNA的構(gòu)造與功能l第五節(jié) 三聯(lián)體密碼與蛋白質(zhì)的合成l一、遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的三種根本功能：一、遺傳物質(zhì)應(yīng)具備的三種根本功能：l1、復(fù)制功能、復(fù)制功能 遺傳物質(zhì)必需儲存遺傳信息，遺傳物質(zhì)必需儲存遺傳信息，并并 能將其復(fù)制且一代一代準確地傳送下去。能將其復(fù)制且一代一代準確地傳送下去。 l2、表達功能、表達功能 遺傳物質(zhì)必需控制生物體性遺傳物質(zhì)必需控制生物體性狀的發(fā)育和表達。狀的發(fā)育和表達。l3、變異功能、變異功能 遺傳物質(zhì)必需發(fā)生變異，以遺傳物質(zhì)必需發(fā)生變異，以順應(yīng)外界環(huán)境的變化，沒有變異就沒有進順應(yīng)外

2、界環(huán)境的變化，沒有變異就沒有進化?；?DNA作為主要遺傳物質(zhì)的證據(jù)染色體染色體蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)66%RNA6%組蛋白組蛋白非組蛋白非組蛋白DNA27% DNA是遺傳物質(zhì)的間接證據(jù) 每個物種不同組織的細胞不論其大小和功能如何。每個物種不同組織的細胞不論其大小和功能如何。它們的它們的DNADNA含量是恒定的，而且配子中的含量是恒定的，而且配子中的DNADNA含量含量正好是體細胞的一半。正好是體細胞的一半。 DNA DNA在代謝上是比較穩(wěn)定的。在代謝上是比較穩(wěn)定的。 DNA DNA是一切生物的染色體所共有。是一切生物的染色體所共有。4. 4. 用不同波長的紫外線誘發(fā)各種生物突變時，其最用不同波長的紫外

3、線誘發(fā)各種生物突變時，其最有效的波長均為有效的波長均為26002600埃。這與埃。這與DNADNA所吸收的紫外線所吸收的紫外線光譜是一致的。光譜是一致的。 DNA是遺傳物質(zhì)的直接證據(jù)2. 噬菌體的感染3. 煙草花葉病毒的重建1、 肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化l結(jié)論：結(jié)論：lDNADNA是生物主要的遺傳物質(zhì)；是生物主要的遺傳物質(zhì)；l在短少在短少DNADNA的生物中，的生物中，RNARNA為主要為主要的遺傳物質(zhì)。的遺傳物質(zhì)。l一、兩種核酸及其分布一、兩種核酸及其分布l核酸：一種高分子化合物，核苷酸的多核酸：一種高分子化合物，核苷酸的多 聚體。有脫氧核糖核酸聚體。有脫氧核糖核酸DNADNA和核糖核和核糖核酸酸R

4、NARNA兩類。兩類。l核苷酸的構(gòu)成：核苷酸的構(gòu)成：l1 1五碳糖；五碳糖；l2 2磷酸；磷酸；l3 3環(huán)狀含氮堿基環(huán)狀含氮堿基l1 1雙環(huán)構(gòu)造的嘌呤：雙環(huán)構(gòu)造的嘌呤：l 腺嘌呤腺嘌呤A Al 鳥嘌呤鳥嘌呤G Gl2 2單環(huán)構(gòu)造的嘧啶：單環(huán)構(gòu)造的嘧啶：l 胞嘧啶胞嘧啶C Cl 胸腺嘧啶胸腺嘧啶T Tl 尿嘧啶尿嘧啶U Ul1 1、DNADNA分子是由兩條多核苷酸鏈以右手分子是由兩條多核苷酸鏈以右手 螺旋的螺旋的方式，彼此以一定的空間間隔，平行于同一軸上，方式，彼此以一定的空間間隔，平行于同一軸上，很像一個扭曲的梯子。很像一個扭曲的梯子。 l2 2、DNADNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替銜接手拉

5、分子中的脫氧核糖和磷酸交替銜接手拉手構(gòu)成根本骨架，也就是梯子的兩扶手。手構(gòu)成根本骨架，也就是梯子的兩扶手。l3 3、兩扶手的走向為反向平行。、兩扶手的走向為反向平行。l4 4、梯子的橫檔為陳列在內(nèi)側(cè)的堿基，堿基經(jīng)過、梯子的橫檔為陳列在內(nèi)側(cè)的堿基，堿基經(jīng)過氫結(jié)合，并以互補配對原那么配對，氫結(jié)合，并以互補配對原那么配對，A-TA-T，C-GC-G，回文構(gòu)造鏡像反復(fù)三股螺旋H-DNAAATTCAAGGGAGAAGTATAGAAGAGGGAAGGATCTTAAGTTCCCTCT TCATATCT TCTCCCTTCCTAG 存在于同一股上的某些存在于同一股上的某些DNADNA區(qū)段的反向區(qū)段的反向反復(fù)序

6、列。此序列各單股中沒有互補序反復(fù)序列。此序列各單股中沒有互補序列，不能構(gòu)成十字型或發(fā)夾構(gòu)造。列，不能構(gòu)成十字型或發(fā)夾構(gòu)造。* *DNADNA三股螺旋三股螺旋H-DNA,ts-DNAH-DNA,ts-DNAl1 1、B-DNAB-DNA：為：為DNADNA在生理形狀下的構(gòu)型，在生理形狀下的構(gòu)型，右手雙螺旋構(gòu)型沃森和克里克模型，右手雙螺旋構(gòu)型沃森和克里克模型，每螺旋為每螺旋為1010個核苷酸對。個核苷酸對。l2 2、A-DNAA-DNA：為：為DNADNA的脫水構(gòu)型，右手螺旋，的脫水構(gòu)型，右手螺旋，每螺旋為每螺旋為1111個核苷酸對。個核苷酸對。l3 3、Z-DNAZ-DNA：為左手螺旋，每個螺旋

7、含：為左手螺旋，每個螺旋含1212個核苷酸對。個核苷酸對。 RNA RNA二級構(gòu)造二級構(gòu)造 ： 單鏈單鏈RNARNA自行環(huán)繞構(gòu)成部分雙螺旋的多自行環(huán)繞構(gòu)成部分雙螺旋的多“莖多莖多“環(huán)構(gòu)造，螺旋部分環(huán)構(gòu)造，螺旋部分稱為稱為“莖或莖或“臂非螺旋部分稱為臂非螺旋部分稱為“環(huán)，在螺旋區(qū)，環(huán)，在螺旋區(qū)，A A與與U U配對，配對，G G與與C C配對。配對。 tRNA的二級構(gòu)造：的二級構(gòu)造： 三葉草外形三葉草外形 RNA三葉草型的二級構(gòu)造可分為：氨基酸接受區(qū)、反密碼區(qū)、二氫尿嘧三葉草型的二級構(gòu)造可分為：氨基酸接受區(qū)、反密碼區(qū)、二氫尿嘧啶區(qū)、啶區(qū)、TC區(qū)和可變區(qū)。除氨基酸接受區(qū)外，其他每個區(qū)都含有一個突環(huán)

8、和區(qū)和可變區(qū)。除氨基酸接受區(qū)外，其他每個區(qū)都含有一個突環(huán)和一個臂。如下圖：一個臂。如下圖：tRNAtRNA的的 三級構(gòu)造：三級構(gòu)造： 倒倒“L L形，一切的形，一切的tRNAtRNA折疊后構(gòu)成大小類似及三折疊后構(gòu)成大小類似及三 維構(gòu)象類似的三級構(gòu)造，這有利于攜帶的氨基酸的維構(gòu)象類似的三級構(gòu)造，這有利于攜帶的氨基酸的tRNAtRNA進入核糖體的特定進入核糖體的特定部位。部位。 如下圖：如下圖：DNA復(fù)制的普通特點：1、半保管復(fù)制 拆開的兩條單鏈，以各自為模板，從細胞核內(nèi)汲取與本人堿基互補的游離核苷酸，進展氫鍵結(jié)合，在酶系統(tǒng)的作用下，銜接起來，各自構(gòu)成一條新的互補鏈。l2、復(fù)制起點和復(fù)制方向l原核

9、生物：多數(shù)只需一個復(fù)制起點。l真核生物：有多個起點。l(一)、有關(guān)DNA合成的酶l1、DNA聚合酶1l2、DNA聚合酶11l3、DNA聚合酶111l1、DNA雙螺旋的解鏈l2、DNA合成的開場l3、一條DNA鏈延續(xù)合成，一條鏈不延續(xù)lRNA引物：l岡崎片斷：l前導(dǎo)鏈：l后隨鏈后滯鏈：l1、先以本人為模板合成一條互補單鏈；l 模板鏈稱“+鏈，新復(fù)制的互補鏈稱l “鏈l2、以“鏈作為模板，復(fù)制出一條與本人互補的“+鏈。l3、“+鏈成為一條新的RNA。l l1 1、DNADNA合成發(fā)生的時間：僅為細胞周期的合成發(fā)生的時間：僅為細胞周期的S S期。期。 l2 2、復(fù)制的起始點為多起點。、復(fù)制的起始點為

10、多起點。l3 3、合成所需的、合成所需的RNARNA引物和岡崎片斷都比原核生引物和岡崎片斷都比原核生物的短。物的短。l4 4、控制前導(dǎo)鏈和后隨鏈的聚合酶不同。、控制前導(dǎo)鏈和后隨鏈的聚合酶不同。l5 5、染色體端體的復(fù)制。、染色體端體的復(fù)制。l一、三種RNA分子l1、mRNA：把DNA上的遺傳信息準確無誤地轉(zhuǎn)錄下來，然后由mRNA的堿基順序決議蛋白質(zhì)的氨基酸順序，完成基因表達過程中的遺傳信息傳送過程。從細胞核細胞質(zhì)l2、tRNA：根據(jù)mRNA的遺傳密碼依次準確地將合成多肽的原料氨基酸運送到工廠，是氨基酸的特異運輸車。l3、rRNA：是組成核糖體的主要成分，核糖體是合成蛋白質(zhì)的中心。l4、小核苷酸

11、snRNA：是真核生物轉(zhuǎn)錄后加工過程中RNA剪接體的主要成分。有五種。l1、一切的原料為核苷三磷酸；l2、只需一條DNA鏈被用作模板；l3、RNA鏈的合成不需求引物的引導(dǎo)；l4、RNA的合成也是從5，向3，端進展；l5、RNA的轉(zhuǎn)錄和合成由RNA聚合酶催化，聚合酶首先在啟動子處與DNA結(jié)合，構(gòu)成轉(zhuǎn)錄泡，并開場轉(zhuǎn)錄。l6、同樣遵照堿基配對原那么，只是U替代了T 。l轉(zhuǎn)錄單位：通常把轉(zhuǎn)錄后構(gòu)成一個RNA分子的一段DNA序列稱之。一個轉(zhuǎn)錄單位能夠剛好是一個基因，或多個基因。lRNA轉(zhuǎn)錄的三步驟：l1RNA鏈的起始；l2RNA鏈的延伸；l3RNA鏈的終止和新鏈的釋放。上游：RNA分子的5端。下游：RNA分子的3端。模板鏈：非模板鏈：l一、真核生物RNA轉(zhuǎn)錄的特點l1、轉(zhuǎn)錄在細胞核內(nèi)進展l2、mRNA分子普通只編碼一個基因l3、RNA聚合酶較多l(xiāng)4、RNA聚合酶不能獨立轉(zhuǎn)錄RNAl1、在mRNA前體的5端加上7-甲基嘌呤核苷的帽子capl2、在mRNA前體的3，端加上聚腺苷酸(poly(A)的尾巴l3、將不編碼