第六章遺傳的分子根底第四節(jié)基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)一、基因和DNA1、測序：〔1〕、化學(xué)降解法美國A.Maxam和W.Gilbert創(chuàng)造標(biāo)記32P-TCAG32P-TCAGCCCCATG32P-TCAGCCCCATGG32P-TCAGCCCCATGGTTAAGT處斷裂

TCAGCCCCATGGTTAAGA-------單鏈DNA

32P-TCAGCCCCATGGTTAAGA32P-T32P-TCAGCCCCAT32P-TCAGCCCCATGGT32P-TCAGCCCCATGGTT32P-TC32P-TCAGC32P-TCAGCC32P-TCAGCCC32P-TCAGCCCC32P-TCAGCCCC32P-TCA32P-TCAGCCCCA32P-TCAGCCCCATGGTTA32P-TCAGCCCCATGGTTAA32P-TCAGCCCCATGGTTAAGAA處斷裂C處斷裂G處斷裂

TCAG電泳

放射自顯影〔2〕雙脫氧終止法〔鏈終止法〕〔英〕F.Sanger和A.X.Coulson創(chuàng)造CCCHCHO四種堿基HHHH-O-P-O-P-O-P-O-CH2O-O-O-OOO

雙脫氧核苷酸DNAsequencingusingthechainterminationmethod.DNAsequencinggelshowingtheseparationoffragmentsinthefoursequencingreactions(oneperlane).InDNAsequencingusingdideoxynucleotideslabeledwithfluorescentdyes,allfourddNTPsareaddedtothesametube,andduringprimerextension,allcombinationsofchainsareproduced.2、隔裂基因和重疊基因

(1)、隔裂基因〔splitgene〕內(nèi)含子(intron)外顯子(exon)(2)重疊基因〔overlappinggenes〕1977,Sanger:ΦX174測序ABCABCABCABCABCABCABC……...基因根本特性：①自體催化②異體催化③突變通讀框〔openreadingframe〕二、生化突變型與一基因一酶學(xué)說1941，Beadle&Tatum提出：“onegeneoneenzyme〞hypothesis

↓↓↓↓N-乙酰鳥氨酸瓜氨酸精氨精氨酸鳥氨酸琥珀酸氨甲酰磷酸天冬氨酸圖：精氨酸生物合成途徑

乙酰鳥鳥氨酸精精氨琥珀精氨琥珀氨酸酶氨甲酰酶酸合成酶酸裂解酶BeadleandTatum:一個基因---一種酶

OneGene---OneEnzymeXraysMMCMMMVitaminsAminoacids

Purinesandpyrimidines

X射線誘導(dǎo)處理紅色面包霉，篩選出被誘導(dǎo)的突變體來進(jìn)行實驗。根據(jù)遺傳分析和大量研究，他們認(rèn)為基因發(fā)生突變，就可能導(dǎo)致酶活性的喪失。

紅色鏈孢霉實驗(1)突變品系根本根本培養(yǎng)基加培養(yǎng)基鳥氨酸瓜氨酸精氨酸arg－－－＋cit－－＋＋orn－＋＋＋鳥氨酸(Ornithine),瓜氨酸(Citrulline)精氨酸(Arginine)紅色鏈孢霉實驗(2)突變品系根本根本培養(yǎng)基加培養(yǎng)基[A][C][O]arg－－－－cit－＋－－orn－＋＋－[A],[C],[O]分別為arg,cit和orn突變品系的細(xì)胞提取物

三、人類酶缺陷的遺傳根底

１.半乳糖血癥〔Galactosemia〕２.白化病〔albinism〕

酪氨酸酶酪氨酸酶酪氨酸多巴多巴醌

多巴色素5,6二羥吲哚+蛋白質(zhì)吲哚5,6醌黑色素黑素蛋白３.苯丙酮尿癥〔phenylketonuria,PKU〕蛋白質(zhì)苯丙氨酸羥化酶苯丙氨酸酪氨酸苯丙酮酸

４.萊一尼二氏癥〔Lesch-Nyhansyndrome〕(自毀容貌綜合征)鳥苷酸次黃苷酸HGPRT鳥苷次黃苷

鳥嘌呤次黃嘌呤

HGPRT：次黃嘌呤－鳥黃嘌呤嘌呤磷酸核苷轉(zhuǎn)移酶尿酸１、基因是結(jié)構(gòu)單位，不能由交換分開?？偨Y(jié)：２、基因是突變單位，在基因內(nèi)部無可以改變的更小單位。３、基因是作用單位，能產(chǎn)生特定的表型效應(yīng)，基因的局部如果有也不起作用。４、染色體是基因的載體。四、基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)萌發(fā)

有絲分裂１、順反子材料：曲霉菌（Ａspergillusnidulans）(1)生活史：菌絲Ａ（ｎ）菌絲ａ（ｎ）

分生孢子（ｎ）分生孢子（ｎ）

菌絲Ａ菌絲ａ融合（異核體）二倍體核（２ｎ）菌絲（２ｎ）分生孢子（２ｎ）

菌絲〔２〕突變型：腺嘌呤缺陷型ad16—ad8

實驗結(jié)果：

①兩個缺陷型的雜合體仍然是缺陷型。－－說明什么？②后代中大約出現(xiàn)0.14%的野生型。－－又說明什么？

體細(xì)胞交換：ad16++ad8+ad16+ad16ad8++ad8abcdad16+ad16ad8+++ad8

ad16++ad8++ad16ad8(1)突變型：ac組合〔2〕野生型：bd組合〔3〕突變型：ad組合〔4〕野生型：bc組合ad16ad8++ad16++ad8順式：反式：有缺陷正常有缺陷有缺陷野生型

突變型順反子：順反位置效應(yīng)：

2、互補實驗材料：T4噬菌體

野生型rⅡ+

BK（λ）BK（λ）快速溶菌型rⅡBenzer順反子概念和基因內(nèi)重組

DiscoveryofRecombinationWithintheGene

m1rIIA

Chromosomecarringmutation1m2rIIA

Chromosomecarringmutation2RecombinationwithinthegeneChromosomecarringmutation1and2Wildtype

Benzer將兩個rIIA突變型對B株進(jìn)行混合感染，再讓釋放的子代噬菌體感染K株。出現(xiàn)了野生型噬菌體。

r47r47

r47++r104

精細(xì)作圖

r47++r106

r47++r102

B菌株K菌株

2×重組型噬菌體數(shù)總噬菌體數(shù)

2×K菌苔上的噬菌斑數(shù)

B菌苔上的噬菌斑數(shù)Rf=×100%Rf

=×100%

r106r51++r106++r51

順反測驗

r47106++r47