分子遗传学 PPT课件

分子遗传学的另一个重要研究内容是DNA的复制与表达。复制过程保证遗传信息的传递，表达过程则决定着 生物体的基本特性。
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复制
复制是通过DNA双链的解旋和DNA聚合
转录
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酶的拼接，将一份DNA复制成两份的过 程。
转录是RNA聚合酶根据基因DNA所给出
的信息合成RNA分子的过程。
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翻译
翻译是指利用RNA分子所携带的mRNA信 息，在核糖体上合成蛋白质的过程。
分子治疗
分子治疗是在分子层面上直接干预疾病的治疗方法， 例如基因治疗等。
未来展望
随着科技和研究的不断进步，分子遗传学的应用前景将越来越广泛。
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个体化诊疗
通过对个体基因信息和表达的监测，实
基因编辑
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现个体化诊疗，提高治疗效果和减少副 作用。
发展CRISPR等高效编辑技术，可在生物
体、细胞和基因组层面上轻松精准地做
分子遗传学PPTPPT课件
从DNA的化学结构到未来展望，这份课件将带你了解分子遗传学的方方面面。
什么是分子遗传学？
分子遗传学是关于DNA分子及其功能的研究。这一领域的研究有助于理解生物体的遗传信息的存 储与传递。
基础
分子遗传学的基础研究包括DNA的化学结构、复制和表达等。
应用
分子遗传学的应用方面主要包括遗传诊断、疾病治疗等。
遗传突变
遗传突变是指自然界或人工引起DNA序列的改变。它们是生物进化的驱动力，同时也常常与疾病的发生相关 联。
类型
遗传突变可以是点突变、插入、缺失、倒位等多种 类型。
疾病相关性
一些遗传突变会导致疾病的发生，例如囊性纤维化、 遗传性失聪症等。
表观遗传学
表观遗传学是指通过非DNA序列改变，影响基因表达的遗传学研究领域。它研究“表观遗传记忆” 的传递和维持。

• 启动子：指DNA分子上被RNA聚合酶识别并结合形成
起始转录复合物的区域。
• 终止子：在转录过程中，提供转录终止信号的DNA序列
● 原核生物中的转录单位多为多顺反子，有操纵子构造；
真核生物中的转录单位多为单顺反子，无操纵子构造； ● 转录原点记为+1，其上游记为负值，下游记为正值
upstream start point
此说明什么？
1956年E. Volkin和 L.Astrachan：
用同位素脉冲一追踪标记：
说明T2噬菌体新合成的RNA的碱基比 和T2的DNA碱基比相似，而和细菌的碱 基比不同。由于T2感染细菌时注入的是 DNA，而在细胞里合成的是RNA
此说明什么？
最令人信服的证据是Hall.B.D和 Spiegeman. S
downstream
第二节 原核生物的转录
研究转录涉及到两个方面： 其一是RNA合成的酶学反响； 其二是RNA合成的起始、延伸、终止
和释放各阶段；
一．大肠杆菌的RNA聚合酶
大肠杆菌的RNA聚合酶是目前了解最详细的RNA聚合酶 在一个大肠杆菌细胞中，大约有7000个RNA聚合酶分子，
二、RNA合成和DNA复制的区 别
〔1〕转录时只有一条DNA链为模板，而复制时两条链 都可作为模板；
〔2〕转录时形成的DNA-RNA杂合双链不稳定，RNA 合成后释放；而DNA复制叉形成后一直翻开，新 链和模板链形成聚合双链；
〔3〕RNA合成不需引物，而DNA复制需引物； 〔4〕转录的底物是rNTP，复制的底物是dNTP； 〔5〕两者使用的聚合酶系不同。
DNA-RNA的杂交实验：
将T2噬菌体感染E.coli后产生的RNA别离 出来，分别与T2和E.coli的DNA进展分 子杂交，结果这种RNA只能和T2的DNA 形成“ 杂种〞链，而不能和E.coli的 DNA进展杂交。

E DNA需要量大, 检测技术繁杂, 难以用于大规模 的育种实践中。在植物分子标记辅助育种中需要将 RFLP转换成以PCR为基础的标记。
PCR-RFLP
PCR-RFLP Analysis
TT: 55+68+135+241+302bp CT: 55+68+135+241+302+543bp
CC: 55+68+135+543bp
大家应该也有点累了, 稍作休息
大家有疑问的, 可以询问和交
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DNA标记的分类
依据多态性的检测手段,DNA标记可分为四大类: (1)基于DNA-DNA杂交的DNA标记.
该标记技术是利用限制性内切酶及凝胶电 泳分离不同生物体的DNA分子,然后用经标记 的DNA探针,通过放射自显影或非同位素显色 技术来揭示DNA的多态性.其中最具代表性的 是发现最早和应用广泛的RFLP标记.
2）序列多态性: DNA片段碱基排列顺序的个体差别。 单核苷酸多态性
（single ucleotidepolymorphism,SNPs） 原因: 碱基的置换、插入、缺失。 特点: 多位于非编码区，选择压力。 数量多，1/1000 bp，300万 二态性，2个等位基因，多态性 程度较低。 孤立事件，人类遗传学意义大。
的插入、缺失、重排或点突变所引起的
。这种差异反映在酶切片段的长度和数
目上碱基组成的序列,并在这些序列位
限制性片段长度多态性的DNA基础 （1） 识别部位的点突变: 碱基的替换、修
饰（甲基化）或插入与缺失。 （2） 识别部位间的片段插入与缺失。 （3） 识别部位间的重复序列数目的变化。
基因型判定
由于在变性胶中PCR产物是单链, 并且不 受其碱基组成影响, 因此, 如果微卫星PCR产 物两条互补链分子质量相近, 在变性胶中纯 合子为单带, 杂合子为双带；如果微卫星 PCR产物两条互补链分子质量相差较大, 在 变性胶中纯合子为双带, 杂合子为四条带。

分子遗传学课件-遗传多 态性
遗传多态性是指一个物种或个体群体中存在的多种不同基因型或表现型的现 象。了解遗传多态性可以帮助我们了解生物的多样性和适应性。
遗传多态性的类型
基因多态性
基因的不同变体导致个体间存在遗传差异， 这可以影响物种的适应性和表现型的多样性。
染色体多态性
染色体结构的变异，如染色体数目和结构的 改变，可以导致基因的排列和表达发生变化。
遗传多态性的应用领域
医学
研究遗传多态性有 助于了解疾病发生 机制，个体对药物 的反应差异以及疾 病的风险评估。
人类进化研究
通过遗传多态性的 研究，我们可以了 解人类的进化历程、 种群分化和迁徙。
农业
通过研究作物和家 畜的遗传多态性， 可以改良品种，提 高产量和耐逆性。
动物进化研究
研究动物的遗传多 态性有助于了解物 种的起源、适应性 和进化过程。
基因组多态性
整个基因组水平上的遗传变异，如基因组大 小、复制次数和基因组结构的不同。
表观遗传多态性
由于环境和其他非遗传因素的影响，个体间 表观基因表达产生差异，而非基因本身的变 异。
遗传多态性的影响因素
1 遗传因素
2 环境因素
不同基因型间的遗传差异和突变会导致遗 传多态性的产生。
环境的变化可以影响基因的表达和相互作 用，从而影响遗传多态性。
遗传多态性的意义和价值
1 丰富遗传资源
遗传多样性意味着物种存在着更多的基因型和表现型，增加了生物的适应性和抗遗传多态性，可以探索生物的进化机制、分子基础和新兴性状的发现。
3 为疾病预防和治疗提供帮助
了解遗传多态性有助于识别易感基因和个体对药物的反应差异，为个性化医学提供支持。

3. DNA的结构及其功能
DNA是生物体内的遗传物质，包含了基因信息。它由脱氧核苷பைடு நூலகம்组成，通过编码蛋白质来控制生物体的生命活动。
4. RNA的结构及其功能
RNA是DNA的复制产物，具有多种功能，包括信息传递、蛋白质合成和基因调 控等。它由核苷酸组成，并在细胞中起着重要的作用。
5. 蛋白质的结构及其功能
8. RNA加工（RNA processing）
RNA加工是指在转录后产生的RNA分子上进行修饰和切割的过程，使其能够发 挥相应的功能。
9. 翻译（Translation）
翻译是将RNA上的遗传信息转化为蛋白质的过程。在细胞中，翻译是蛋白质合 成的重要步骤。
蛋白质是生物体内的重要组成部分，由氨基酸组成。它在细胞中承担着结构支持、酶催化、运输等多种功能。
6. DNA复制
DNA复制是生物体生长和繁殖的基础过程，通过复制DNA分子来传递遗传信息， 并确保基因的稳定传递。
7. 转录（Transcription）
转录是通过RNA的合成将DNA的遗传信息转换为RNA的过程。它是基因表达的关键环节。
分子遗传学-课件
介绍分子遗传学的概念、研究对象、DNA、RNA和蛋白质的结构与功能。
1. 什么是分子遗传学？
分子遗传学研究遗传物质（DNA和RNA）的结构与功能，以及遗传信息的传递和调控机制。
2. 分子遗传学的研究对象是什 么？
分子遗传学的研究对象包括DNA、RNA和蛋白质，它们在生物体内承担着遗传 信息的传递和调控功能。

from an adult cell 2000 Human Genome Project completes seenome Project
The Human Genome Project is an international research effort to map the human genome and the genomes of other organisms.
It officially began in 1990 with planning and funding through the US Department of Energy and the National Institutes of Health.
The aim was to complete physical and genetic maps of the entire human genome, elucidating the complete sequence of the 3 billion base pairs per genome, localizing all the genes therein, and making the data public along the way. The project uses DNA from a number of individuals who will remain anonymous to protect their privacy.
1985-6 The Human Genome Project was first proposed 1986 Mullis invented the concept of PCR 1990 Official start of the Human Genome Project 1995 First genome fully sequenced H. influenzae 1996 First eukaryote genome fully sequenced – yeast 1997 Dolly first successful attempt at animal cloning

从DNA编码链上5’端到3’端方向的三联体核苷酸密码子（triplet codon）序列与蛋白质的N端到C端的氨 基酸序列相对应，这种对应关系称为遗传密码（genetic codon）。 DNA中的遗传信息是由信使RNA（messenger RNA, mRNA）介导而决定蛋白质的一级结构。 其中61个密码子编码各种氨基酸，3个密码子使蛋白质合成终止，故称终止密码子（termination codon）。 几种密码子编码同一种氨基酸，这称为密码子的简并性（degeneracy of the codon）。编码同一种氨基酸的 两种以上的密码子称为简并密码子（degenerate codon）或称同义密码子（synonym）。 密码子最后一位碱基因特异性降低的现象称为第三碱基的简并性（third-base degeneracy）。 除极少数例外，所有生物的遗传密码都是相同的，这种密码子的通用性（universality）表明生物是从共同 祖先而来的
1941年， Beadle和Tatum对粗糙脉孢菌 （Neurospora crassa）的进化突变型进行 研究时才发现了Garrod 的工作，明确提 出了“一个基因一个酶”（one gene-one enzyme）的理论。后来将“一个基因一 个酶”改为 “一个基因一种多肽”（one gene-one polypeptide）。这表明基因是通 过控制多肽的合成而影响生物遗传性状 的发育和表达（图1-4）。
1、分子遗传学的涵义 遗传学是以基因作为研究的核心，是研究基因的结构、功能、变异、传递和表达规律的学科。分 子遗传学是遗传学的一个分支学科，是在分子水平上研究基因的结构与功能以揭示生物遗传和变 异以及表达的分子机制。它研究的范畴包含基因在生命系统中的储存、组织结构、基因的复制与 传递的分子机制、基因表达与调控规律、基因表达产物的结构与功能、基因变异的分子机制、基 因在控制细胞分裂、生长和分化以及形态发生与个体发育中的作用机制 2、分子遗传学研究的任务 （1）研究遗传物质的分子结构与传递机制 遗传物质必须具备的特性是：①贮存并表达遗传信息；②.能把遗传信息传递给子代；③.物 理和化学性质稳定；④.含有遗传重组和变异的信息。 DNA；RNA；半保留复制， （2）研究遗传信息表达的分子机制 中心法则