分子遗传学
分子遗传学
第一章遗传物质 1953年,由 Watson crick阐明的DNA结构是遗传学 历史上最重大的发现之一。当时对基因和DNA的认 识有以下几点: (1)基因:是由孟德尔提出的遗传因子。它与特定 的性状相连系,但其物质基础不清。 (2)“一个基因一种酶”的学说推测基因控制蛋白 质的结构。 (3)基因位于染色体上。染色体由DNA和蛋白组成 (4)早先由 Griffith后由 Avery指出DNA是遗传物质
第一章 遗传物质 1953年，由Watson Crick阐明的DNA结构是遗传学 历史上最重大的发现之一。当时对基因和DNA的认 识有以下几点： （1）基因：是由孟德尔提出的遗传因子。它与特定 的性状相连系，但其物质基础不清。 （2）“一个基因一种酶”的学说推测基因控制蛋白 质的结构。 （3）基因位于染色体上。染色体由DNA和蛋白组成 （4）早先由Griffith后由Avery指出DNA是遗传物质
第一节DNA是遗传物质 有3个重要的实验证明遗传物 质是DNA: 1.细菌转化实验 2.T2噬菌体的感染实验 3.病毒重建实验
第一节 DNA是遗传物质 有3个重要的实验证明遗传物 质是DNA： • 1．细菌转化实验 • 2．T2噬菌体的感染实验 • 3．病毒重建实验
Smooth colony (IlIS) Living IlIS Mouse Inject dies Rough colony (IIR) Griffith's细 (avirulent) Inject ves 菌转化实验 Griffith’s transformatio Heat- killedⅢS Mouse Inject lives n experiment Griffiths critical experiment Living iiR at LivingⅢs Mouse Tissue dies analyze
Griffith, s细 菌转化实验 Greffith’s transformatio n experiment
实验提示:加热杀死的S型有毒品系中一定有一种因子能使无 毒的R品系转化为有毒的S品系( transformation)。16年实验证 明,R转化为S的物质是DNA。 口1944年,美国学者 Avery等证明将R无毒品系转化为有毒S 品系的物质是DNA (S 加热杀死 多糖脂类RNA 金 白质DNA R 型 菌 R R R R
实验提示：加热杀死的S型有毒品系中一定有一种因子能使无 毒的R品系转化为有毒的S品系（transformation）。16年实验证 明，R转化为S的物质是DNA。 □ 1944年，美国学者Avery等证明将R无毒品系转化为有毒S 品系的物质是DNA。 （S） 加热杀死 多糖 脂类 RNA 蛋白质 DNA ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ R 型 细 菌 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ R R R R R S
Homogenize Centrifuge Heat-kill cells Recover llls filtrate llS cells spun to Extract carbohydrates bottom of tube lipids, and proteins IllS cells in liquid culture medium Treat with Treat with Treat with deoxyribonucle ribonuclease proteas Assay for Transformation IIR cells IIR cells IR cells IIR cells DNase-treated RNase-treated Protease-treated IllS filtrate llIS filtrate lIIS filtrate Ills filtrate No transformation Transformation Transformation Transformation occurs occurs occurs occurS IIR cells IIR cells IIR cells IIIs cells llIs cells sa S cells Conclusion Conclusion: onclusion Control: Active factor is DNA Active factor is not RNA Active factor is not protein Ills contains active factor tais IllS cells BB942 IIR cells 美国学者 Avery等证明转化因子是DNA。 Summary of Averys experiment which demonstrated that DNa is the transforming principle
美国学者Avery等证明转化因子是DNA。Summary of Avery, s experiment which demonstrated that DNA is the transforming principle
结论 在S型细胞的各种组分中,只有DNA能引 起R型细胞的转化,DNA是S型细胞多糖荚膜和 病源特征的决定因子,只要给R型细胞提供S型 细菌的DNA,就等于是提供了S基因。 意义:第一次证明基因是由DNA组成的,DNA 是遗传物质。转化已成为基因工程的重要手段
结 论 在S型细胞的各种组分中，只有DNA能引 起R型细胞的转化，DNA是S型细胞多糖荚膜和 病源特征的决定因子，只要给R型细胞提供S型 细菌的DNA，就等于是提供了S基因。 意义：第一次证明基因是由DNA组成的，DNA 是遗传物质。转化已成为基因工程的重要手段
三、 The hershey- Chase实验 Protein Phage DNA coat Tail fibers tachment of phage tail fibers to bacterial wall netic material (2) T2噬菌体的生活周期 jected into bacterium Life cycle of a T-even Replication of DNA; synthesis of protein coats and tails Phage genetic material directs bacteriophage synthesis of phage components Components accumulate; assembly of mature phages and cell lysis occurs New phages released
二、The HersheyChase实验 T2噬菌体的生活周期 Life cycle of a T-even bacteriophage
The Hershey- Chase实验要回答的 问题 噬菌体的感染过程涉及病毒复制的特异 信息转入到细菌中去的过程。要问转入 细菌中去的信息物是DNA还是蛋白质? 1952年,用T2噬菌体标记的感染实验说 明转入细菌中去的信息物是DNA
The Hershey-Chase实验要回答的 问题 • 噬菌体的感染过程涉及病毒复制的特异 信息转入到细菌中去的过程。要问转入 细菌中去的信息物是DNA还是蛋白质？ • 1952年，用T2噬菌体标记的感染实验说 明转入细菌中去的信息物是DNA
The Hershey-Chase实验的关键点 1.蛋白质中没有磷,磷是DNA中的主要成分,在 T2的DNA中占99% 2.硫存在于蛋白质中,在DNA中从未发现有硫 3.用3和3分别标记两个噬菌体的培养物中的 DNA和蛋白质
The Hershey-Chase实验的关键点： 1.蛋白质中没有磷，磷是DNA中的主要成分，在 T2的DNA中占99% 2.硫存在于蛋白质中,在DNA中从未发现有硫. 3.用32P和35S分别标记两个噬菌体的培养物中的 DNA和蛋白质