焦點 1 遺傳物質的發現.

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焦點 1 遺傳物質的發現

1871 米契爾 傷口膿液 酒精 沉澱出核酸(核素)

1889 阿特曼 純化核酸 確認核酸的組成單位 (核苷酸)

1928 格里夫茲 發現性狀轉變 材料老鼠 肺炎雙球菌

肺炎雙球菌 R菌 菌落粗糙 不具莢膜 無致病力 S菌 菌落光滑 具有莢膜 有致病力

性狀轉變 活S菌鼠死 活R菌鼠活 死S菌鼠活 活R菌+死S菌鼠死

1928 格里夫茲 死S菌+活R菌鼠死 活S菌 性狀轉變

1928 格里夫玆 死S菌具有某種物質 使R菌性狀轉變 成為S菌

1944 艾佛力 證實DNA 促使R菌性狀轉變

1944 艾佛力 死S菌DNA+活R菌 S菌菌落 蛋白酶

1944 艾佛力 死S菌DNA+活R菌 S菌菌落 RNA酶

1944 艾佛力 死S菌DNA+活R菌 R菌菌落 DNA酶

1950 查卡夫 DNA含氮鹽基比例 A=T C=G

1952 福蘭克林 DNA分子結晶影像

1952 賀雪&蔡斯 放射性同位素追蹤 噬菌體T2 遺傳物質為DNA

弗立克肯特,新格 TMV(B外殼+A核酸) TMV(A外殼+A核酸) 感染煙草

焦點 2 核酸的構造

DNA RNA A腺嘌呤 A腺嘌呤 G鳥糞嘌呤 G鳥糞嘌呤 C胞嘧啶 C胞嘧啶 T胸腺嘧啶 U脲嘧啶

DNA RNA dAMP AMP dGMP GMP dCMP CMP dTMP UMP

DNA構造模型 二股DNA互相平行 方向相反的雙螺旋 扭曲梯狀結構 (旋轉一圈34Å)

DNA的含氮鹽基 A 腺 嘌 呤 G 鳥糞嘌呤 C 胞 嘧 啶 T 胸腺嘧啶

察加夫法則 5’連接磷酸 3’連接另一個核苷酸 的磷酸

察加夫法則 鹽基配對具有互補性 A和T比例相等 C和G比例相等

DNA複製 半保留複製︰ 二股皆各保留一舊股 另各自合成一新股

粒線體DNA 第25號染色體 有16569鹼基對 威爾遜︰ 粒線體屬於母系遺傳

粒線體DNA 1.鑑定母系遺傳疾病 2.姊妹母女血緣鑑定 3.人類考古學鑑定 4.追溯人類的起源

焦點 3 DNA複製

DNA複製 以DNA為鑄模 先製造RNAprimer DNA聚合酶 複製互補的DNA

螺旋 使二股DNA分開 形成複製叉 每股DNA 各自作為鑄模

三磷酸去氧核 dATP,dGTP,dCTP,dTTP DNA聚合酶 與鑄模配對 A=T C≡G

DNA聚合 沿鑄模3’→5’ 製造新股DNA 新股DNA 沿新股5’→3’延伸

DNA複製 半保留複製︰ 二股皆各保留一舊股 另各自合成一新股

DNA複製 順向股線 連續的引導股 逆向股線 不連續的落後股

PCR 聚合酶連鎖反應 (人工複製DNA)

焦點 4 DNA半保留複製 的實驗證明

麥舍生&史塔爾 利用N15追蹤 DNA半保留複製

焦點 5 RNA種類

RNA核糖核酸 單股(一條核苷酸鏈) 磷酸 五碳糖核糖 含氮鹽基A,G,C,U

RNA A 腺嘌呤 G 鳥糞嘌呤 C 胞嘧啶 U 脲嘧啶

mRNA(傳訊RNA) 決定胺基酸順序 tRNA(轉送RNA) 攜帶胺基酸 rRNA構成核糖體

RNA 5’端(前導端) 外顯子(含密碼子) 內含子(不含密碼子) 3’端(最後端)

焦點 7 RNA修飾

真核生物 基因密碼區不連續 外顯子(含密碼子) 內含子(不含密碼子)

DNA遺傳訊息 轉錄 原型RNA 修飾 成熟RNA

RNA修飾 5’端:加入GTP 5’端帽(5’CAP) 不被水解酶破壞 指示核糖體附著

RNA修飾 3’端:加許多腺嘌呤 多腺嘌呤尾(polyA) 不被水解酶分解 mRNA離開細胞核

焦點 8 基因

基因 約翰生(強生)1909 創立『基因gene』 現代遺傳學: 基因是DNA片段

基因 DNA上的遺傳單位 控制生物性狀 的功能和構造單位

基因 DNA中核苷酸序列 含有合成一特殊 蛋白質的遺傳訊息

基因 轉錄 mRNA 轉譯 蛋白質

染色體 DNA為基因的載體

人類基因組 3萬~4萬個基因

基因分子量 7.9105 每個基因含1200bp 1bp分子量=660

基因組genome 細胞內遺傳物質總量 真核細胞單套染色體 的基因組量 Mb基因組單位

人類基因組計劃 1990美國 國家衛生研究院發起 多國共同參與 2001完成鹽基定序

人類基因組計劃 分析 24個單套染色體 30億核苷酸對

人類基因組計劃 未來用途: 1.了解基因的運作 2.阻止遺傳疾病發生 3.研發新藥物

人類基因組計劃 臺灣榮陽團隊: 榮民總醫院,陽明大學 第4號染色體 核苷酸定序