基因概念的發(fā)展

基因概念的發(fā)展第一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五一、基因和DNA1、測(cè)序：（1）、化學(xué)降解法美國A.Maxam

和W.Gilbert發(fā)明第二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五標(biāo)記32P-TCAG32P-TCAGCCCCATG32P-TCAGCCCCATGG32P-TCAGCCCCATGGTTAAGT處斷裂

TCAGCCCCATGGTTAAGA-------單鏈DNA

32P-TCAGCCCCATGGTTAAGA32P-T32P-TCAGCCCCAT32P-TCAGCCCCATGGT32P-TCAGCCCCATGGTT32P-TC32P-TCAGC32P-TCAGCC32P-TCAGCCC32P-TCAGCCCC32P-TCAGCCCC32P-TCA32P-TCAGCCCCA32P-TCAGCCCCATGGTTA32P-TCAGCCCCATGGTTAA32P-TCAGCCCCATGGTTAAGAA處斷裂C處斷裂G處斷裂第三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

TCAG電泳放射自顯影第四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（2）雙脫氧終止法（鏈終止法）（英）F.Sanger和A.X.Coulson發(fā)明CCCHCHO四種堿基HHHH-O-P-O-P-O-P-O-CH2O-O-O-OOO

雙脫氧核苷酸第五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五DNAsequencingusingthechainterminationmethod.第六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五DNAsequencinggelshowingtheseparationoffragmentsinthefoursequencingreactions(oneperlane).第七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五InDNAsequencingusingdideoxynucleotideslabeledwithfluorescentdyes,allfourddNTPsareaddedtothesametube,andduringprimerextension,allcombinationsofchainsareproduced.第八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五2、隔裂基因和重疊基因

(1)、隔裂基因（splitgene）

內(nèi)含子(intron)外顯子(exon)(2)重疊基因（overlappinggenes）1977,Sanger:ΦX174測(cè)序ABCABCABCABCABCABCABC……...基因基本特性：①自體催化②異體催化③突變通讀框（openreadingframe）第九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五二、生化突變型與一基因一酶學(xué)說

1941，Beadle&Tatum提出：“onegeneoneenzyme”hypothesis

↓↓↓↓N-乙酰鳥氨酸瓜氨酸精氨精氨酸鳥氨酸琥珀酸氨甲酰磷酸天冬氨酸

圖：精氨酸生物合成途徑

乙酰鳥鳥氨酸精精氨琥珀精氨琥珀氨酸酶氨甲酰酶酸合成酶酸裂解酶第十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五BeadleandTatum:一個(gè)基因---一種酶

OneGene---OneEnzymeXraysMMCMMMVitaminsAminoacids

Purinesandpyrimidines

X射線誘導(dǎo)處理紅色面包霉，篩選出被誘導(dǎo)的突變體來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。根據(jù)遺傳分析和大量研究，他們認(rèn)為基因發(fā)生突變，就可能導(dǎo)致酶活性的喪失。

第十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五紅色鏈孢霉實(shí)驗(yàn)(1)突變品系基本基本培養(yǎng)基加培養(yǎng)基鳥氨酸瓜氨酸精氨酸arg－－－＋cit－－＋＋orn－＋＋＋鳥氨酸(Ornithine),瓜氨酸(Citrulline)精氨酸(Arginine)第十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五紅色鏈孢霉實(shí)驗(yàn)(2)突變品系基本基本培養(yǎng)基加培養(yǎng)基[A][C][O]arg－－－－cit－＋－－orn－＋＋－[A],[C],[O]分別為arg,cit和orn突變品系的細(xì)胞提取物第十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

三、人類酶缺陷的遺傳基礎(chǔ)

１.半乳糖血癥（Galactosemia）第十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五２.白化?。╝lbinism）

酪氨酸酶酪氨酸酶

酪氨酸多巴多巴醌

多巴色素5,6二羥吲哚

+蛋白質(zhì)吲哚5,6醌黑色素黑素蛋白第十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五３.苯丙酮尿癥（phenylketonuria,PKU）

蛋白質(zhì)苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸酪氨酸苯丙酮酸

第十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五４.萊一尼二氏癥（Lesch-Nyhan

syndrome）(自毀容貌綜合征)

鳥苷酸次黃苷酸

HGPRT鳥苷次黃苷

鳥嘌呤次黃嘌呤

HGPRT：次黃嘌呤－鳥黃嘌呤嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶

尿酸第十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五第十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五１、基因是結(jié)構(gòu)單位，不能由交換分開?？偨Y(jié)：２、基因是突變單位，在基因內(nèi)部無可以改變的更小單位。３、基因是作用單位，能產(chǎn)生特定的表型效應(yīng)，基因的部分如果有也不起作用。４、染色體是基因的載體。第十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五念珠理論——經(jīng)典遺傳學(xué)的基因論基因是一種化學(xué)實(shí)體，以念珠狀直線排列在染色體上，隨染色體復(fù)制，在有絲分裂和減數(shù)分裂中有規(guī)律地進(jìn)行分配，并具有相對(duì)穩(wěn)定性。1.染色體是基因的載體或轉(zhuǎn)運(yùn)者，允許基因有序分離與組合；2.基因是最小重組單位，不可分，交換只能發(fā)生在基因間；3.基因是最小突變單位，以一個(gè)整體進(jìn)行突變，內(nèi)部不再有可變化的更小組分；4.基因是一個(gè)功能單位。它控制有機(jī)體某個(gè)或一些性狀。可將重組單位和突變單位合稱為結(jié)構(gòu)單位，因而基因既是一個(gè)結(jié)構(gòu)單位，又是一個(gè)功能單位。第二十頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五四、基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)萌發(fā)

有絲分裂１、順反子材料：曲霉菌（Ａspergillusnidulans）(1)生活史：菌絲Ａ（ｎ）菌絲ａ（ｎ）

分生孢子（ｎ）分生孢子（ｎ）

菌絲Ａ菌絲ａ融合（異核體）二倍體核（２ｎ）菌絲（２ｎ）分生孢子（２ｎ）

菌絲第二十一頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五（２）突變型：腺嘌呤缺陷型ad16—ad8

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

①兩個(gè)缺陷型的雜合體仍然是缺陷型。－－說明什么？②后代中大約出現(xiàn)0.14%的野生型。－－又說明什么？

體細(xì)胞交換：第二十二頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五體細(xì)胞聯(lián)會(huì)通常情況下，有絲分裂過程中各條染色體在細(xì)胞內(nèi)隨機(jī)分布，同源染色體間在空間分布上互不影響。但是在一些動(dòng)植物的體細(xì)胞有絲分裂中觀察到一些非隨機(jī)分布現(xiàn)象，其同源染色體在空間分布上有相互靠近的傾向，甚至，會(huì)出現(xiàn)同源染色體緊密、平行配對(duì)的現(xiàn)象。第二十三頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五ad16++ad8+ad16+ad16ad8++ad8abcdad16+ad16ad8+++ad8

ad16++ad8++ad16ad8(1)突變型：ac組合（2）野生型：bd組合（3）突變型：ad組合（4）野生型：bc組合第二十四頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五ad16ad8++ad16++ad8順式：反式：有缺陷正常有缺陷有缺陷野生型突變型順反子：順反位置效應(yīng)：第二十五頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

2、互補(bǔ)實(shí)驗(yàn)材料：T4噬菌體

野生型rⅡ+

BK（λ）BK（λ）快速溶菌型rⅡ第二十六頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五Benzer順反子概念和基因內(nèi)重組DiscoveryofRecombinationWithintheGene

m1rIIA

Chromosomecarringmutation1m2rIIA

Chromosomecarringmutation2RecombinationwithinthegeneChromosomecarringmutation1and2Wildtype

Benzer將兩個(gè)rIIA突變型對(duì)B株進(jìn)行混合感染，再讓釋放的子代噬菌體感染K株。出現(xiàn)了野生型噬菌體。

第二十七頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

r47r47

r47++r104

精細(xì)作圖r47++r106

r47++r102

B菌株K菌株第二十八頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

2×重組型噬菌體數(shù)總噬菌體數(shù)2×K菌苔上的噬菌斑數(shù)B菌苔上的噬菌斑數(shù)Rf=×100%Rf

=×100%第二十九頁，共三十六頁，編輯于2023年，星期五

r106r51++r106++r51

順反測(cè)驗(yàn)r47106++r47++r106