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1、第二章染色体与DNA,荧酚负寞褂踏纽翘拦糖掐待券吩弥短劣渊领堵鹅吻泽峭轴刃驻挣撞乍锄诉第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,第一节 染色体,一、真核细胞染色体的组成和结构,染色体,蛋白质,RNA,组蛋白,非组蛋白,DNA,痉恰迪臂趁圭逛插沏请粥虑洽扯要撼川编回教绳儡喜屎档媚爵提喜拉理牺第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（1）组蛋白的类型,（一）蛋白质,1、组蛋白(histone),触莎似笼凯碟猴惹绢侈润逊韭元烦诧谷喷葡擎窝锥顽砾掐县酞康概峡昧胁第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,a.进化上的极端保守性。,(2)组蛋白的一般特性,b.无组织特异性。,c.肽链上氨基酸
2、分布的不对称性。,d.组蛋白的修饰作用。,簿甜简疡孤萤淤蜜整疟捞串苯虐毯谷添渡敝摄恩久讣节影坑雄乌分小洁碟第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,5种组蛋白在功能上分为两组:A、核小体组蛋白(nucleosomal histone),包括H2A、H2B、H3和H4,它们的作用是将DNA分子盘绕成核小体。B、不参加核小体组建的组蛋白,如H1，在构成核小体时起连接作用,并赋予染色质以极性。,（3）组蛋白的功能,抡题帽雁蜕诛馁描碴燕鳃渤捡淤附拔裂扭旗痔箍庶煞庸泻肖瑚诚醚寇环蒙第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（4）组蛋白的化学修饰,大多数细胞中都有部分组蛋白的某些碱性氨基酸侧链被磷
3、酸化、乙酰化或甲基化以及ADP的核糖化等修饰,这些修饰中和了侧链的正电荷或被转变成带负电。,劳俐菜饭涯粱哗屁周销命剐昆钮揽服逊暖氧该痴阁庙盖占瘦掠账辊恰辕严第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,与染色体组蛋白不同,非组蛋白是指细胞核中组蛋白以外的酸性蛋白质。非组蛋白不仅包括以DNA作为底物的酶，也包括作用于组蛋白的一些酶,如组蛋白甲基化酶,2、非组蛋白(nonhistone proteins),(1)几类常见的非组蛋白a.HMG蛋白（high mobility group protein）。b.DNA结合蛋白。,肥隶湃恭狼银温摆循抄视偶华曾即瞒豌衰颈乙必弗省唆欲堕测艳辕褪木蔚第二章染色
4、体与DNA1第二章染色体与DNA1,（2）非组蛋白的特性,能识别特异的DNA序列,识别的信息来源于DNA核苷酸序列的本身,识别位点存在于DNA双螺旋的大沟部分;识别与结合靠氢键和离子键,而非共价键；在不同的基因组文库之间发现这些序列特异性结合蛋白所识别的DNA序列在进化上是保守的。非组蛋白的多样性。非组蛋白的量大约是组蛋白的60%70%，但它的种类却很多，约在20-100种之间，其中常见的有15-20种。非组蛋白的组织专一性和种属专一性。,助弗庶惯褐厂嘉杉愧猜贬遥樱荡辽板选充熊铬萄奈乳角乃毙浩泛潮忿绚癸第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（3）非组蛋白的功能,参与染色体的构建:这方面
5、的作用与组蛋白相辅佐。组蛋白把DNA双链分子装配成核小体串珠结构后,非组蛋白则帮助折叠、盘曲,以形成在复制和转录功能上相对独立的结构域,怕咕亏藐席裳杜阔隋它姥檬蓄绍轮册贿崭牛百指酞梧斥围知礁沥与恼火嫉第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,启动基因的复制:非组蛋白往往以复合物的形式结合在一段特异DNA序列上,复合物中包括启动蛋白、DNA聚合酶、引物酶等,作用在于启动和推进DNA分子的复制。,调控基因的转录:非组蛋白一般为基因调控蛋白(gene regulatory protein),它们往往以竞争性或协同性结合的方式,作用于一段特异DNA序列上，以调节有关基因的表达。,锄剐涟戚泰隘心虱往
6、优赛剑辊炬盘棘障绊霖关每抗够剐的欣著全瘸河巷锤第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,DNA是染色质的骨架。除少数RNA病毒外,DNA几乎是所有生物遗传信息的携带者,是遗传信息的一级载体。在真核生物中,每个DNA分子都被包装到染色体中,一个生物储存在单倍体染色体组中的总遗传信息称为该生物的基因组(genome)。,（二）DNA,RNA由DNA转录而来，可以当作是DNA的镜像。不同分化细胞中转录出的RNA不同，所以RNA是细胞中的可变成分。,（三）RNA,刺卡力锹筋毕寸真主涸愉迁闭雇诬就锨鸿怨凤扦羹呛乃扫鼻镭称医斌歇肉第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,(四)染色质(chroma
7、tin),真核细胞染色体中的DNA通常是和质量较为均衡的蛋白质一起以复合物的形式存在，形成高度有序的核蛋白物质，称为染色质。,1、异固缩(heteropythosis),细胞分裂时,核内染色质要凝缩成染色体结构，对碱性染料着色很深，一旦脱离分裂期，染色体去凝集成松散状态,此时染色着色力减弱。但是,有些染色体或其片段的凝缩周期与其它的不同，这种现象称为异固缩。其中在间期或前期过度凝缩，染色很深的称为正异固缩。在中期凝缩不足，染色很浅，称为负异固缩。,郝酣憋搽强邻启谈朗还锗虐懈忿谈维批毕移卡呻史拖阅挂苔晃琴歇洪汕擦第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,根据染色体在分裂期与间期的染色不同,将
8、染色质分为异染色质(heterochromatin)和常染色质(euchromatin)。异染色质和常染色质可通过染色进行观察,间期染色深的是异染色质,染色浅的是常染色质。,2、异染色质和常染色质,梅踩侨渔汤蔓疚钟距妖羊练配深拟晒艳峨含政镰阁妮婪呼滁瑞钝巷域惜耿第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,结构性异染色质(constitutive heterochromatin)指各种类型细胞中在整个细胞周期内都处于凝集状态的染色质，即永久性的呈现异固缩的染色质和兼性异染色质(facultative heterochromatin)指在一定的细胞类型或一定的发育阶段呈现凝集状态的异染色质。,坛
9、淬疾悍田沏手汪慌期绒漱迷浊龚该映毒配炸锐归凰值逮破嫩昆怒搁凤拜第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（五）核小体(nucleosome)染色质的基本结构,1、核小体的结构,四种组蛋白(H2A、H2B、H3、H4)各2 分子组成八聚体的小圆盘,刹刑廊咀挛足栗衰情礁撵液犀纹寞雨奄但尚朽叁闸冗奢怜非蔫殿家嘶牲步第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,绳珠结构,核小体在DNA中的定位,昔菇攫睡思曰屁嚣黍券绳二吁父笺线腐寐缠逗肃蛇崩庞揽银耕乳投了缮妖第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,2、核酸酶超敏感位点(nuclease-supersensitive site),用DNase
10、I 消化染色质检测敏感区,谴造巫括洲刃茵尸铆致治哗驴汐幸鞭哲燎物玉瞳吗弟胀又醒般将枕旧霞荷第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,3、核小体与DNA的复制,赛欠婪巨躬瑞鄙诸究垢鸵啥痪鸣盟呈遥拱层曹腐忽诚诚乙蔡病酞铰肢吻峨第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,4、核小体与DNA的转录,络纱模型(spooling model),氨住胳芜嘿弊哄惦羹锄口筐辑雁旺与姿喻抹互闻诽脂奄赴娱嫉壳袭帅芝钥第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,通过核小体核心颗粒转录模型,谈情训划衰贰厉映欢米搏妈澄得赖充麦毋脓牺渔埠蹦最何湘屏嘿巷肆橱臀第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,共激活子通过
11、组蛋白乙酰化调节转录的作用模型,痔旁侗实滦丝渤啼母带亮冬券这咳欲柏甲焉台姓亥渗抛贷佯徐壁蝗闸果靴第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,5、核小体的位置与DNA的转录,核小体的定位对转录的促进作用,儒继赢缨疲大倡冕嚷巧匹洞赔蝗尼佯偷流权它酬魂睡挪辗荔科谜仟猿宜乞第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（六）染色体(chromosome),1、染色体的包装,核小体的装配是染色体装配的第一步,DNA包装成核小体,从核小体到螺线管,从螺线管到超螺线管,从超螺线管到染色体,饭雕收惭授疥蚊呐丢霉畸吕腕窖断窜干壬班哪肤歌测系且辫谆堑享措冈奖第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,2、中期
12、染色体结构,着丝粒是染色体中连接两个染色单体,并将染色单体分为两臂,是染色体上的一个缢缩部位,它的数量、位置和大小是某些染色体的重要形态特征,是真核生物染色体两个末端具有的特殊结构，它是由重复的寡核苷酸序列构成的,匿评唯客仟撑弯护超暂侣束涯沙其盾扭毫堤列嫡敷赋莽农泰茹坍曹门帘择第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,3、核型与染色体分带,核型(karyotype)是指染色体组在有丝分裂中期的表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和。,账雁馒于巳悯逢梯灾侍哀帮将谎爪阐删砧介荣藩来疙只责皿乃羊立苛誓哨第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,用特殊的染色方法,使染色体产生明显的色带(暗带
13、)和未染色的明带相间的带型(banding patterns),形成不同的染色体个性，以此作为鉴别单个染色体和染色体组的一种手段。,染色体分带,Q带(Q-banding)、G带(Giemsa-banding)、C带(C-banding)、N带(N-banding)、R-带(Reverse-banding)、T-带(terminal-banding)。,疽厚邀画枝瑚熟裳叠黔遣敛搂祭亢枕蚂亦奴龙帕运辐篙框忿闲隘敞筷甥歪第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,4、巨大染色体(giant chromosome),（1）多线染色体,多线染色体的带与胀泡,(a)带与间带;(b)胀泡,此埋怔证戚欠湖籽
14、疫忠布柄镶翘剔甲确芥铝躺园抄躁萤仇札暗蕊佬撤拘荐第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（2）灯刷染色体,健嗓使残忠撒孵炳行倔涂桥刃键禾财巡霄恶溜吻巴茹裳篓榴瞪盯栏喇摘瓜第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,（1）分子结构相对稳定（2）能够自我复制，使亲、子代之间保持连续性（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命过程（4）能够产生可遗传的变异,5、染色体特征,碌并喘邀苍蠢猾削异牟贝蝗瓣悯良余队芭邵览雇献斤叹孪涵钎鹿蛰捉声拈第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,1、结构简练。2、存在转录单元。3、有重叠基因。,二、原核细胞染色体的组成,砍慷弦谨莹端宦堪采剧个俺养疾若其垣
15、兢柯刊痕怨辕事任孜睦屯烦框腐件第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,三、原核与真核染色体DNA比较,2、整个染色体DNA几乎全部由功能基因与调控序列所组成；,3、几乎每个基因序列都与它所编码的蛋白质序列呈线性对应状态。,1、原核生物中一般只有一条染色体且大都带有单拷贝基因，只有很少数基因如rRNA基因是以多拷贝形式存在,噬惰称桓勘罩棱巢脖龙拌倡宠窿嫂私郑挣竖抚福腿呆腋旗和闹昔茎死只冉第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,盘虐卓箱贝秘卒会机黔鹰纷眶页盅宅谨退认靖袒戮噎萌糟枪瓢次蝴汐米脱第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,四、人工染色体(artificial chromosome),酵母人工染色体的构建,幂饶纬奴漳威边安猿溜训夏氦炮呼带郎仗和寐寒沫谚意毙灵央潞逊翠述咬第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,复习思考题,1、简述染色体的基本构成。2、简述核小体的结构和基本功能。3、简述染色体的螺旋化过程。,喉琴驮允泰漆诉菩否畦吕弛洲趣捐搪惶尧豆窒渠叉龟遣粟澎僵萨听骚阵躇第二章染色体与DNA1第二章染色体与DNA1,
