第二章 微生物的遗传基础

第二章微生物的遗传基础第1页，课件共50页，创作于2023年2月一、遗传与变异的基本概念二、遗传的物质基础三、遗传信息的复制和表达主要内容第2页，课件共50页，创作于2023年2月

一、遗传与变异的基本概念第3页，课件共50页，创作于2023年2月遗传(Inheritance)

指亲代的性状在子代表现的现象。（生物繁殖过程中，子代与亲代在各方面的相似现象）变异(Variation)指同种生物亲代与子代之间或同代不同个体之间性状的差异。（子代个体发生了改变，在某些方面不同于原来亲代的现象）遗传与变异

是生物的共同特征，它们之间是辩证统一的。第4页，课件共50页，创作于2023年2月

二、遗传的物质基础第5页，课件共50页，创作于2023年2月一）遗传物质化学本质的确证肺炎链球菌转化实验转化：一个品系的生物吸收了来自另一品系生物的遗传物质，从而获得后一品系的某些遗传性状的现象。第6页，课件共50页，创作于2023年2月1928年，英国微生物学家Griffith.F做了肺炎双球菌的转化实验第7页，课件共50页，创作于2023年2月转化因子的本质是DNA第8页，课件共50页，创作于2023年2月T2噬菌体的感染试验：DNA是遗传物质第9页，课件共50页，创作于2023年2月RNA作为遗传物质TMV病毒拆分重建实验（1）RNA（TMV）­蛋白质（HRV）（2）RNA（HRV）­蛋白质（TMV）第10页，课件共50页，创作于2023年2月RNA是遗传物质第11页，课件共50页，创作于2023年2月结论：生物的遗传物质的化学本质是核酸，在绝大多数生物中是DNA，在少数病毒中是RNA。第12页，课件共50页，创作于2023年2月1.遗传物质的结构二）遗传物质的结构和存在状态碱基第13页，课件共50页，创作于2023年2月核糖

脱氧核糖

核苷、

核苷酸第14页，课件共50页，创作于2023年2月磷酸二酯键第15页，课件共50页，创作于2023年2月核酸序列第16页，课件共50页，创作于2023年2月碱基配对第17页，课件共50页，创作于2023年2月DNA

双链第18页，课件共50页，创作于2023年2月DNA双螺旋结构第19页，课件共50页，创作于2023年2月2.遗传物质的存在状态细菌拟核（nucleoid）化学组成和结构DNA蛋白RNA第20页，课件共50页，创作于2023年2月细菌质粒（plasmid）第21页，课件共50页，创作于2023年2月真核细胞染色体（Chromosome)存在于真核生物细胞核内，由DNA、蛋白质及少量RNA组成的嗜碱性丝状或杆状小体。在细胞分裂间期时又称染色质（chromatin）。第22页，课件共50页，创作于2023年2月a染色体的化学组成与结构化学组成：1/3DNA1/3Histones（组蛋白）1/3Nonhistons（非组蛋白）少量RNA和磷脂。DNA：携带传递遗传信息，是染色体的功能体现者。组蛋白：染色体中与DNA联结的碱性蛋白质，是染色体主要的结构蛋白。近乎所有的染色体中都含有5种组蛋白，除H1外，无种或组织特异性。非组蛋白：染色体中除组蛋白外的其他蛋白，其种类比组蛋白复杂得多，具种和组织特异性。第23页，课件共50页，创作于2023年2月组蛋白类型碱性氨基酸氨基酸数分子量（Da）LysArgH129%1%21523,000H2A11%9%12913,960H2B16%6%12513,775H310%13%13515,340H411%14%10211,280小牛胸腺染色体组蛋白的特点第24页，课件共50页，创作于2023年2月染色体的结构

分子生物学和生物化学研究表明，染色体基本结构单位为核小体。核小体第25页，课件共50页，创作于2023年2月染色质丝第26页，课件共50页，创作于2023年2月螺线管第27页，课件共50页，创作于2023年2月超粗螺旋第28页，课件共50页，创作于2023年2月染色体第29页，课件共50页，创作于2023年2月染色体基本结构单位为核小体；核小体连接成染色质丝；经卷曲形成螺线管；螺线管进一步卷曲成超粗纤维，再进一步浓缩即为染色体。

高度浓缩的染色体长度只有DNA双螺旋的1/万左右。第30页，课件共50页，创作于2023年2月染色体染色体b染色体的形态与构造

细胞分裂中期的染色体具有典型的形态结构第31页，课件共50页，创作于2023年2月c染色体的特点：各条染色体的长度、着丝粒位置，随体及次级溢痕数目、大小、位置各不相同。不同生物染色体数目不同。第32页，课件共50页，创作于2023年2月

物种染色体数目人2n=46金丝猴2n=44黄牛2n=60马2n=64驴2n=62小家鼠2n=40大家鼠2n=42

果蝇2n=8洋葱2n=16玉米2n=20

水稻2n=24

豌豆2n=14向日葵2n=34

衣藻2n=16脉孢霉2n=14第33页，课件共50页，创作于2023年2月

三、遗传信息的复制和表达第34页，课件共50页，创作于2023年2月一）遗传信息的复制DNA→DNA1、DNA的半保留复制模型及复制叉2、DNA的二向复制模型(q模型)3、DNA的滚环复制模型第35页，课件共50页，创作于2023年2月DNA复制的半保留模型第36页，课件共50页，创作于2023年2月DNA复制叉第37页，课件共50页，创作于2023年2月DNA的二向复制模型(q模型)第38页，课件共50页，创作于2023年2月DNA滚环复制模型第39页，课件共50页，创作于2023年2月二）遗传信息的表达

RNA和Protein的合成1.RNA的合成

转录:以一条DNA链为模板合成一条与之互补的RNA链。转录产物有三种形式：信使RNA（mRNA）转运RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）第40页，课件共50页，创作于2023年2月第41页，课件共50页，创作于2023年2月第42页，课件共50页，创作于2023年2月2.蛋白质的合成翻译：在mRNA指导下合成蛋白质的过程，即将核酸语言翻译成蛋白质语言的过程。mRNA语言是以密码子的形式存在的，密码子由三个核苷酸组成。一个mRNA分子上的密码子序列决定着被合成的蛋白质的氨基酸序列。这就是遗传密码。共有64种可能的密码子。61+3第43页，课件共50页，创作于2023年2月mRNA和Codon第44页，课件共50页，创作于2023年2月tRNA和AnticodonMet5’→3’第45页，课件共50页，创作于2023年2月第46页，课件共50页，创作于2023年2月第47页，课件共50页，创作于2023年2月中心法则第48页，课件共50页，创作于2023年2月DNA是主要的遗传物质DNA具备作