1第一章核酸基因基因组、和引言生命是物质进化的产物生命所具有的特征生命的分子逻辑●●●生命是物质进化的产物●4.5×1094×1093×1092×1091×109年现在∣∣∣∣∣∣---------------------------------------------------------→↑↑地球诞生最古的化石化学进化化学进化---------------------…………生物进化生物进化………----------------------------------------------2引言生命所具有的特征生命的分子逻辑●●生命是物质进化的产物●DNA与组蛋白及非组蛋白结合，存在于染色体中，染色体存在于具核膜的细胞核中DNA与非组蛋白结合，基因组存在于类核体中，无膜包围基因组有丝分裂，含有纺锤体或中心体二分裂细胞分裂通常较大（10-100um）通常很小（1-10um）尺度真核生物原核生物特性原核生物和真核生物细胞学的比较吸收或进行光合作用（绿色植物）吸收，有些进行光合作用（光合细菌）营养氧化酶类包装在线粒体中，氧化途径较单一无线粒体，氧化酶类与质膜结合，多条代谢途径能量代谢线粒体、叶绿体（植物中）、内质网、高尔基体、溶酶体等无膜包围的细胞器真核生物原核生物特性原核生物和真核生物细胞学的比较胞质流动、内吞作用、胞饮作用、有丝分裂、突触运输等无胞内运动复杂，有微丝（肌动蛋白）、微管及中间丝无细胞骨架真核生物原核生物特性原核生物和真核生物细胞学的比较3�E.coli2.4X109Da,4639Kb(1300微米),闭合环状，也编码4,288个基因。�类核（nucleoid）�支架（scafford）100个DNA环组成，每个环长40Kb，13微米。每200bp就要一个负超螺旋。第一节核酸1.1核酸的化学组成遗传物质必须具备哪些特点：1）在体细胞中含量稳定；2）在生殖细胞中含量减半；3）能携带遗传信息；4）能精确地自我复制；5）能发生变异。41869年，F.Miescher从脓细胞中提取到一种富含磷元素的酸性化合物，将其命名为核素（nuclein）。1885-1900年间，Kossel、Johnew、Levene证实核酸是由不同的碱基组成的。其最简单的单体结构是碱基-核糖-磷酸构成的核苷酸。1929年，又确定了核酸有两种，一种是脱氧核糖核酸（DNA），另一种是核糖核酸（RNA）。5遗传物质的发现�肺炎链球菌转化实验�噬菌体感染实验�病毒重建实验DNA和RNA的化学组成�四核苷酸假说：不同DNA的成分都是相同的。�1950年，英国科学家Chargaff，发现DNA的“当量定律”。这表明什么？�AlfredMirsky、HarsRis、R.Vendrely、A.Boivin两组学者分别发现不同的生物体细胞中DNA的含量都是其配子中的两倍。1.2核酸的结构DNA双螺旋模型的诞生Watson和Crick建立双螺旋模型主要是受到4个方面的影响：（1）1938年，W.T.Astbury&Bell用X衍射技术研究了DNA。1947年，拍摄了第一张DNA的衍射照片，并推断出DNA分子结构是：①柱状；②多核苷酸是一叠扁平的核苷酸；③核苷酸残基取向和分子长轴垂直，间距为3.4纳米。（2）1951年，Pauling和Corey运用化学的定律来推理，而不作具体的实验，建立了蛋白质的螺旋模型；（3）晶体学者J.Donoh&Chargaff的指点。（4）R.Franklin&Wilkins在1952年底拍得了DNAX-射线衍射照片。61951年，Pauling提出了蛋白质的α-螺旋结构1952年，Wilkins和Franklin用高度定向的DNA做出高质量的X-光衍射照片。7In1953,J.Watson,F.Crick,R.Franklin&M.WilkinsdeterminedthestructureofDNAJamesDeweyWatson（1928-）HarvardUniversity,USAFrancisHarryComptonCrick(1916-)InstituteofMolecularBiologyCambridge,UKMauriceHughFrederickWilkins(1916-)UniversityofLondon,UK1962年，Wilkins、Watson和Crick供获诺贝尔化学奖1953年，Watson和Crick提出DNA的反向平行双螺旋模型8DNA双螺旋模型的特点：（1）DNA分子有两条反向平行的多核酸链组成，形成右手双螺旋。（2）两条链反向平行，即两条链的方向相反。（3）糖-磷酸键时在双螺旋的外侧，碱基对与轴线垂直。（4）糖与附着在糖上的碱基近于垂直。（5）碱基配对，必须一个是嘌呤，另一个是嘧啶；（6）DNA双螺旋有大沟（majororwidegroove）和小沟（minorornarrowgroove）2.0nm小沟大沟DNA的一级结构DNA的二级结构环形DNA的超螺旋结构9所谓DNA的三级结构，是指在一二级结构...
