遗传物质的分子基础课件.ppt

精品PPT课件浏览免费下载后可以编辑修改 医学精品课件 最权威的课件资料 免费在线阅读分享 下载后可以编辑修改 遗传物质的分子基础 第一节DNA作为主要遗传物质的证据一 DNA作为主要遗传物质的间接证据 一 每个物种不同组织的细胞不论其大小和功能如何 它们的DNA含量是恒定 二 DNA在代谢上是比较稳定的 三 DNA是所有生物染色体所共有的 四 用不同波长的紫外线诱发各种生物突变时 其最有效的波长为2600埃 这与DNA所吸收的紫外线光谱是一致的 证明基因突变与DNA分子的变异密切相关 二 DNA作为主要遗传物质的直接证据 一 细菌的转化肺炎双球菌有两种不同类型 1 光滑型 S型 2 粗糙型 R型 在R型和S型内还可以按血清免疫反应不同 分成许多抗原型 常用R R 和S S S 等加以区别 1928年Criffith将少量无毒的R 型肺炎双球菌注入家鼠体内 再将大量无毒但已加热杀死的S 型肺炎双球菌注入同一只鼠体内 结果家鼠发病死亡 从死鼠体内分离出S 型的肺炎双球菌 1944年Avery等用生物化学方法证明这种引起转化的物质是DNA 他们将S 型细菌的DNA提取物与R 型细菌混合在一起 在离体培养条件下 成功的使少数R 型细菌定向转化为S 型细菌 二 噬菌体的侵染与繁殖噬菌体是极小的低级生命类型 必须在电子显微镜下才可以看到 据研究T2噬菌体DNA进入到大肠杆菌内 可以利用大肠杆菌合成DNA材料来制造自己的DNA 而且能够用大肠杆菌合成蛋白质的材料 来建造它的蛋白质外壳和尾部 从而形成完整的新生的噬菌体 赫尔歇等用同位素32P和35S分别标记T2噬菌体DNA与蛋白质 然后用标记的T2噬菌体分别感染大肠杆菌 经10分钟后 用搅拌器甩掉附着于细胞外面的噬菌体外壳 用32P标记的噬菌体感染的大肠杆菌 基本上全部放射性活动在细菌内 并可传递给子代 用35S标记的噬菌体感染的大肠杆菌 放射性活动大部分见于被甩掉的外壳中 细菌内只有较低的放射性活动 但不能传递给子代 这个试验结果表明 只有噬菌体的DNA进入大肠杆菌体内才能产生完整的噬菌体 证明DNA是具有连续性的遗传物质 三 烟草花叶病毒的感染和繁殖烟草花叶病毒是由RNA与蛋白质组成的管状微粒 它的中心是单螺旋的RNA 外部是蛋白质的外壳 FrankelGonrat等把一个普通型TMV的RNA与M型的TMV的蛋白质 重新合成混合的烟草花叶病毒 用它感染烟草叶片时 所产生的新病毒颗粒与提供RNA的普通型的病毒完全一样 即亲本RNA决定了后代的RNA和蛋白质 说明在不含有DNA的TMV中RNA是遗传物质 第二节核酸的化学结构与复制一 两种核酸及其分布核酸有两种 DNA和RNA DNA含有的核酸分子是脱氧核糖核酸 碱基是腺嘌呤 A 胞嘧啶 C 鸟嘌呤 G 胸腺嘧啶 T RNA含有的糖分子是核糖 含有的碱基是腺嘌呤 A 胞嘧啶 C 鸟嘌呤 G 尿嘧啶 U DNA通常是双链一般较长 RNA主要为单链 分子链较短 二 DNA与RNA的分子结构DNA分子是脱氧核苷酸的多聚体 含有4种脱氧核苷酸 脱氧腺嘌呤核苷酸 脱氧胸腺嘧啶核苷酸 脱氧鸟嘌呤核苷酸 脱氧胞嘧啶核苷酸 1953年Watson和Crick提出了DNA双螺旋的模型在这个模型中DNA分子是由两条互补的细长多核苷酸链彼此以一定的空间距离 在同一轴上互相盘旋 象一个扭曲的梯子 每条多核苷酸单链都是糖和磷酸纵向交替连接起来的 每条长链的两侧是扁平的盘状碱基 碱基一方面与脱氧核糖相联系 另一方面通过氢键与它互补的碱基相联系 即A和T G和C联系 宛如一级一级的梯子横档 RNA是四种核苷酸组成的多聚体 这四种核苷酸是 腺嘌呤核苷酸 胸腺嘧啶核苷酸 鸟嘌呤核苷酸 尿嘧啶核苷酸 绝大部分RNA以单链形式存在 可以折叠起来形成若干双链区域 在这些区域内 凡互补的碱基可以形成氢键 DNA的半保留复制的概念 DNA在复制时 两条链解开分别作为模板 在DNA聚合酶的催化下按碱基互补的原则合成两条与模板链互补的新链 以组成新的DNA分子 这样新形成的两个DNA分子与亲代DNA分子的碱基顺序完全一样 由于子代DNA分子中一条链来自亲代 另一条链是新合成的 这种复制方式称为半保留复制 转录的概念和DNA的有义链和反义链 转录是在DNA的指导下的RNA聚合酶的催化下 按照硷基配对的原则 以四种核苷酸为原料合成一条与模板DNA互补的RNA的过程 RNA的转录从DNA模板的特定位点开始 并在一定的位点终止 此转录区域为一个转录单位 启动子 promoter 终止子 terminator 模板链 templattestrand 反意义链 antisensestrand 有意义链 sensestrand 非信息区 DNA 5 5 3 3 第三节DNA与遗传密码DNA分子中有含有A T C G 4种碱基 用A T C G分别代表四种密码符号 如果一个DNA分子含有1000对碱基 这四种密码的排列组合就可以有10004种形式 可以表达出无限信息 DNA分子上的遗传密码通过转录传递给mRNA 再由mRNA的密码翻译成蛋白质 一 三联体密码碱基与氨基酸两者之间的密码关系是每三个碱基决定一种氨基酸 这三个碱基的密码子可能的组合将是43 64种 比二十种氨基酸多出四十四种 过剩的密码子 是由于每个特定氨基酸是由一个或二个以上的三联体密码所决定的 一个氨基酸由二个以上的三联体密码所决定的现象 称为简并 遗传密码字典 U A C G UCAG U C A G 第二位 第一位 5 第三位 3 UCAG UCAG UCAG 遗传密码的性质 1 密码是无标点符号的且相邻密码子互不重叠 2 密码的简并性 由一种以上密码子编码同一个氨基酸的现象称为简并性 dogeneracy 对应于同一氨基酸的密码子称为同义密码子 Synonymouscodon 密码的简并性可以减少有害突变 3 密码的摆动性 变偶性 密码的专一性主要是由第一第二个碱基所决定 tRNA上的反密码子与mRNA密码子配对时 密码子的第一 二位碱基是严格的 第三位碱基可以有一定的变动 Crick称这一为变偶性 wobble 4 密码的通用性和变异性5 64组密码子中 AUG既是的密码 又是起始密码 有三组密码不编码任何氨基酸 而是多肽链合成的终止密码子 UAG UAA UGA 基因与蛋白质的合成 一 DNA与基因基因是DNA分子 少数生物是RNA 上具有特定核苷酸排列顺序的一个区段 携带着特定的遗传信息 决定着一条多肽链的合成 二 性状与蛋白质和基因基因对性状的控制是通过对蛋白质的合成而实现的 基因表达的主要过程是基因的转录和信使核糖核酸的翻译 三 基因的转录RNA的合成转录是以DNA为模板 在DNA指导的RNA聚合酶催化下 由四种核苷三磷酸合成RNA的过程 即酶促合成基因编码链 有义链 碱基顺序互补的RNA链 四 基因控制蛋白质的合成蛋白质生物合成就是以mRNA作为模板 tRNA作为 运载工具 在有关酶 辅因子和能量的作用下 将活化的氨基酸在核糖体上装配为蛋白质多肽链的过程 这个过程也称为转译 转译过程可分为五个阶段 1 氨基酸的激活 2 肽链合成的起始 3 肽链的延伸 4 肽链合成的终止释放 5 肽链的折叠和加工处理 五 中心法则及其发展中心法则是遗传信息在细胞内生物大分子间转移的基本法则 包含在DNA或RNA分子中具有功能意义的核苷酸顺序称为遗传信息 遗传信息从DNA传递给RNA 再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程 以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程就是分子生物学的中心法则 是1957年Crick最初提出的 遗传信息传递的中心法则 生物的遗传信息以密码的形式储存在DNA分子上 表现为特定的核苷酸排列顺序 在细胞分裂的过程中 通过DNA复制把亲代细胞所含的遗传信息忠实地传递给两个子代细胞 在子代细胞的生长发育过程中 这些遗传信息通过转录传递给RNA 再由RNA通过翻译转变成相应的蛋白质多肽链上的氨基酸排列顺序 由蛋白质执行各种各样的生物学功能 使后代表现出与亲代相似的遗传特征 后来人们又发现 在宿主细胞中一些RNA病毒能以自己的RNA为模板复制出新的病毒RNA 还有一些RNA病毒能以其RNA为模板合成DNA 称为逆转录这是中心法则的补充 中心法则总结了生物体内遗传信息的流动规律 揭示遗传的分子基础 不仅使人们对细胞的生长 发育 遗传 变异等生命现象有了更深刻的认识 而且以这方面的理论和技术为基础发展了基因工程 给人类的生产和生活带来了深刻的革命 现今医学分为传统医学 基于 生物 医学模式 近代发展起来的西医 20世纪西医又发展到 社会 心理 生物医学 或综合医学模式 后基因组时代系统生物学的兴起 形成了系统医学在全球的迅速发展 成为继传统医学 西医学之后中 西医学汇通的未来医学 当代中国医学类专业比较优秀的学校有北京大学 华中科技大学 郑州大学等学校 中医即中国传统医药学 是形成于数千年前的中国 是建立在人们与疾病长期斗争的经验总结及阴阳五行 八纲脏腑辨证基础上 运用朴素辩证法及思辨推理方法 认识机体 自然 疾病三者关系 发展起来的一门以 功能人 包括功能脏器为概念的独特的医学哲学理论体系 在治疗上 除了药物外 还有针灸 推拿气功 耳针等特殊疗法 它是世界传统医学中最完善的一种医学理论体系 它为人类尤其为中国人民健康和民族繁衍做出了巨大贡献 西医学是最近三四百年来建立在解剖学 生物学及现代科学技术基础上 发展起来的一门以 解剖人 肉体人 为概念的 新兴的现代医学科学理论体系 主要采用科学实验方法 从宏观到微观 直至目前的分子基因层次水平 发展极为迅速 超过其它任何一门医学科学 成为世界医学史上的主流 可见中西医学 一个是以 功能人 为概念的独特的哲学医学理论体系 一个是以 解剖人 肉体人 为概念的新兴的现代医学科学理论体系 二者都不是以完整人为研究对象的科学 从理论讲二者都不是科学的 势必影响各自发展 事实也证明这一切 中医长期停滞不前 疗效也不确实 西医尽管发展到目前的基因分子层次 但疾病发病率居高不下 对绝大部分疾病发病原因认识不清 发病机理弄不明白 治疗受到制约 在小小SARS 禽流感面前竟束手无策 在糖尿病 癌症 心脑血管疾病 尿毒症等相当多疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗 一个是疗效不确实 一个是有些甚至相当多疾病无法治疗 这就是中西医学结合的缘由 然而 由于二者是两套理论 两股道上跑的车 风马牛不相及 从理论上讲就没有结合的可能 只是形式上的融合罢了 故出现西医对治疗不了的疾病只好求助中医 而中医则往往采用西医诊断中医治疗 以及中西治疗法一块用的局面 至于循证医学 比较医学 后现代医学 行为医学等所谓 医学 都称不上一门独立的医学科学 关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评 总之 目前以中西医学为主的世界各种医学科学都存在不完整性的瑕疵 即都是以不完整的人为研究对象的医学科学 故不能解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学史上一切疑难模糊问题 成为阻碍医学科学前进的羁绊 的确 要解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学上一切疑难模糊问题 显然已完全超出了中西医学所涉及的范畴 我们必须跳出中西医学的理论框架 建立起一个新的医学理论体系 东方医学和西方医学 即西医 的融合形成现代系统医学 该体系所涉及的一切问题不管从广度上 还是从深度上 都应该远远超过现有的中西医学理论 并将现有中西医学理论纳入自己的理论框架范围之内 为了肩负起这一历史使命 原创人生 医学理论体系 灵魂医学soulmedicine应运而生 她不但从宏观上或战略上圆满解释并解决了存在于人类医学及人文社会科学史上的一切疑难模糊问题 而且还能够使人们得以启迪人生 不得不重新认识人类自身 不得不重新认识人类赖以生存的这个多维世界 医学化验医学定义 medicine 是处理人健康定义中人的生理处于良好状态相关问题的一种科学 以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的 狭义的医学只是疾病的治疗和机体有效功能的极限恢复 广义的医学还包括中国养生学和由此衍生的西方的营养学 现在世界上医学主要有西方微观西医学和东方宏观中医学两大系统体系 医学的科学性在与应用基础医学的理论不断完善和实践的验证 例如生化 生理 微生物学 解剖 病理学 药理学 统计学 流行病学 中医学及中医技能等 来治疗疾病与促进健康 虽然东西方由于思维方式的不同导致研究人体健康与外界联系及病理机制的宏观微观顺序不同 但在不远的将来中西医实践的丰富经验的积累和理论的形成必将诞生新的医学 人类医学 不同于现代医学 不同于传统中医 金水医学诞生了 金水医学是以驱除病理 恢复生理为主张的全新医学 走出了人类医学的误区 治疗疾病的特色鲜明 不论是任何疾病都能做到从危为安 由重到轻的恢复办法 金水医学认识到人体是生命体 生命体有自己的强大的生理自我愈合功能 帮助生命体恢复自主作用才是治疗疾病的根本 针对当今现代文明病 现代疑难病 现代慢性病 亚健康 一体多病 取得了巨大的成功 治疗法则为 胃肠洁 气血流 玄府开 营卫昌 人生命体运动符合自然节律 最终达到人体生理增强 消灭疾病的目的 编辑本段医学的分类医学研究医学可分为现代医学 即通常说的西医学 和传统医学 包括中医学 藏医学 蒙医学等 多种医学体系 不同地区和民族都有相应的一些医学体系 宗旨和目的不相同 印度传统医学系统也被认为很发达 研究领域大方向包括基础医学 临床医学 检验医学 预防医学 保健医学 康复医学等 基础医学包括 医学生物数学 医学生物化学 医学生物物理学 人体解剖学 医学细胞生物学 人体生理学 人体组织学 人体胚胎学 医学遗传学 人体免疫学 医学寄生虫学 医学微生物学 医学病毒学 人体病理学 病理生理学 药理学 医学实验动物学 医学心理学 生物医学工程学 医学信息学 急救学 护病学 新中心法则 临床医学包括 临床诊断学实验诊断学 影像诊断学 放射诊断学 超声诊断学 核医诊断学 临床治疗学职能治疗学化学治疗学生物治疗学血液治疗学组织器官治疗学饮食治疗学物理治疗学语言治疗学心理治疗学内科学外科学泌尿科学妇产科学儿科学老年医学眼科学耳鼻喉科学口腔医学传染病学皮肤医学神经医学精神病学肿瘤医学急诊医学麻醉学护理学家庭医学性医学临终关怀学康复医学保健医学听力学 编辑本段医学的上个世纪末 本世纪初 1996年 清华学界对中医气本质 经络实质 阴阳 五行 藏象 中医哲学观等都有了新的全面整体创造性的认识和解说 如 邓宇等发现的 气是流动着的 信息 能量 物质 的混合统一体 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 分形分维的经络解剖结构 数理阴阳 中医分形集 分形阴阳集 阴阳集的分形分维数 五行分形集 五行集的分维数 分形藏象五系统 暨心系统 肝系统 脾系统 肺系统 肾系统 中医三个哲学观 新提出的第三哲学观 相似观 分形论等 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 还包括近代针灸经络的发展史 近代中医气的进展简史 中西医结合史 中医中药史等 古代 经典 中医史 4f肿瘤fbb癌症yuw3胃癌d65io肠癌 f2tr肺癌65ff 中国的中医学起源于三皇五帝时期 相传伏羲发明了 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 针灸并尝试草药 在公元前3000多年 中国的轩辕黄帝写下了人类第一部医学著作 祝由科 后世人在这部医药著作的基础上不断增补删改 逐渐形成了后来的 黄帝内经 和 黄帝外经 并由祝由科里将纯粹的医药分离了出来 形成了后来的中医学 而其中的 黄帝内经 则在世界上 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr 第一个提出了 不治已病治未病 这一防病养生保健康的预防医学观点 df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6 轩辕黄帝早在周代 公元前1046年 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 公元前771年 就建立了世界上第一个医院和医疗制度 周代的医疗机构设有医师 上士 下士 府 管药库 史 管记录 徒若干人 下面又分食医 管饮食卫库 疾医 内科 疡医 外科 兽医四种 这是世界上最早的医学分科 医师总管医药行政 并在年终对医生进行考核 周礼 记载 岁冬则稽其事 以制其食 就是说 医生每年都要通过年终考核增减俸禄 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 当时的患者已经分科治疗 而且建立病历 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr 死终则各书其所以 而入于医师 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 规定在死者病历上要写明死因 然后送交医师存档 以便总结医疗经验 提高医疗技术 这也是世界上最早的病历制度 在春秋战国 公元前770年 前221年 时期名医辈出 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 秦国有名医医缓 齐国有长桑和他的徒弟扁鹊 扁鹊发明了中医独特的辨证论治 并总结为 四诊 方法 即 望 闻 问 切 扁鹊看病行医有 六不治 原则 一是依仗权势 骄横跋扈的人不治 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 二是贪图钱财 不顾性命者不治 三是暴饮暴食 饮食无常者不治 四是病深不早求医者不治 五是身体虚弱不能服药者不治 六是相信巫术不相信医道者不治 后世则尊称他为神医扁鹊 春秋战国时流行的主要医学著作有 黄帝内经 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr 黄帝外经 扁鹊内经 扁鹊外经 白氏内经 白氏外经 和 旁篇 这七本 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 合成 七经 df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6 在秦朝 公元前221年 公元前207年 出现了世界上最早的专门法医 令史 秦律规定 死因不明的案件原则上都要进行尸体检验 司法官如果违法不进行检验 将受到处罚 秦代的 封诊式 对法医鉴定的方法 程序等有较为详细的记载 在人命案件中 鉴定检验的主要内容有尸体的位置 创伤的部位 数量 方向以及大小等 df肺25s血液f369血小板t5172红血球gdf55m白血球fd2 令史检验完成之后 必须提交书面报告 称为 爰书 是世界上最早的法医鉴定和现场勘察报告 秦代还在世界上第一个建立传染病医院 疠迁所 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr 并制定了最早的治疗传染病的隔离制度 据1975年湖北省云梦睡虎地出土秦简中记载 当时规定 凡经医生在给病人检查后发现有鼻梁塌陷 手上无汗毛 声音沙哑 刺激鼻腔不打喷嚏等症状者 一律送至疠迁所隔离治疗 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 这说明中国古代对传染性疾病的治疗措施 很早就已经是得力有效的 到了西汉时期 公元前202年 公元8年 中医的阴阳五行理论已经非常完备 名医则有太仓公淳于意和公乘阳庆 东汉出现了著名医学家张仲景和华佗 张仲景完善了中医的辨证理论 他还是世界上第一个临床医学大师 被尊称为医圣 他著有 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr 伤寒论 疗妇人方 黄素方 口齿论 平病方 等等医书 最终流传下来的医书被并被后人编纂为 伤寒杂病论 和 金匮要略 张仲景采用辨证论治的基本原则 在 伤寒论 中归结为 八纲辨证 和 六经论治 经由这两种方法辨证论治后 再采用 八法 汗 吐 下 45传染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh 和 温 清 补 消 治疗疾病 八纲辨证 是书中贯彻辨证论治的具体原则 所谓 八纲 阴 阳 表 里 寒 热 虚 实 是运用 四诊 望 闻 问 切 分析和检查疾病的部位 性质而归纳出来 六经论治 是整个脏腑经络学说在临床医学上的具体运用 东汉末年 华佗则以精通外科手术和麻醉名闻天下 华佗是世界上 df高血压958心脏病983u6糖尿病87fr