Tham khảo bài thuyết trình 'di truyền học phân tử và tế bào - cấu trúc chức năng của đại phân tử sinh học', khoa học tự nhiên, công nghệ sinh học phục vụ nhu cầu học tập, nghiên cứu và làm việc hiệu quả
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Di truyền học phân tử và tế bào - cấu trúc chức năng của đại phân tử sinh học
- DI TRUY N H C
PHÂN T VÀ T BÀO
CHƯƠNG 2
C u trúc, c tính, ch c năng c a
các i phân t sinh h c
(ADN, ARN và protein)
B môn DI TRUY N H C, Trư ng HKHTN, HQGHN
inh oàn Long
- Ch−¬ng 2. C u trúc, c tính, ch c năng c a ADN, ARN, Protein
Môc tiªu kiÕn thøc
N m ư c các v n và tr l i các câu h i sau:
Các b ng ch ng nào kh ng nh vai trò mang thông tin
di truy n c a ADN (và ARN m t s virut)?
C u trúc, c tính, ch c năng c a các axit nucleic
Các ch c năng ngày càng bi t y hơn v ARN
C u trúc, c tính, ch c năng c a protein
Các nhóm protein ch c năng cơ b n
Th o lu n, suy ng m, t tìm hi u thêm
M i quan h và s phù h p gi a c u trúc và ch c năng
c a các i ph n t sinh h c.
T i sao nhi u gi thi t g n ây có xu hư ng cho r ng
ARN là i phân t xu t hi n u tiên trong ti n hóa?
- Néi dung
LƯ C S DI TRUY N H C
CÁC B NG CH NG CH NG MINH ADN LÀ
V T CH T MANG THÔNG TIN DI TRUY N
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ADN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ARN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A PROTEIN
Q&A
- Néi dung
LƯ C S DI TRUY N H C
CÁC B NG CH NG CH NG MINH ADN LÀ
V T CH T MANG THÔNG TIN DI TRUY N
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ADN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ARN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A PROTEIN
Q&A
- L−îc sö di truyÒn häc
• Di truy n h c là ngành khoa h c nghiên c u v c u
trúc, ch c năng, cơ ch ho t ng và v n ng c a v t
ch t (thông tin) di truy n t th h sang th h khác (
các m c khác nhau c a h th ng sinh v t, như
phân t , t bào, cơ th , qu n th ).
• ây là m t dòng chó thu n ch ng ư c sinh ra t m t
c p b , m có ki u gen g n gi ng nhau hoàn toàn
(dòng thu n).
– T n s m c các b nh lý
(r i lo n) di truy n thư ng
g p r t cao trong các
dòng thu n.
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc
• ây là m t àn chó con ư c sinh ra t m t c p b ,
m có ngu n g c t các dòng khác nhau.
– T p tính và các ki u hình
c a các con trong àn
r t khác nhau do ki u gen
c a chúng ư c t h p ng u
nhiên
nhiên t h gen (v n khác
nhau) c a các t bào sinh d c
có ngu n g c t b và m .
– Tuy v y ph n l n các tính
tr ng c a chúng là gi ng,
ho c g n gi ng, ho c là
ki u hình trung gian c a
c a các ki u hình tìm th y
b và m .
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc
• Cơ ch nào ã gây nên nh ng hi n tư ng nêu trên?
• M c dù các hi n tư ng di truy n h c ư c quan tâm và
ng d ng ngay t th a sơ khai c a xã h i loài ngư i
(nh t là trong tr ng tr t và chăn nuôi), nhưng n t n
th th XX, ph n l n các nhà sinh h c (m t cách sai
l m) cho r ng:
– M i tính tr ng (k c các tính tr ng thu nh n
m i trong th i gian s ng) c a m t cá th có th
truy n ư c sang th h sau.
– Các c tính c a b , m ư c tr n l n (và
không phân tách tr l i ư c) trong th h con.
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc
Gregor Mendel (1822-1884), ng−êi ®−îc coi lµ
cha ®Î cña ngµnh Di truyÒn häc hiÖn ®¹i
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc
• Di truy n h c hi n i ư c ánh d u b t u b ng các thí
nghi m phân tích s lư ng (t l phân ly) c a các tính tr ng trong
các phép lai cây u Hà lan c a Gregor Mendel
NhÞ
Nhôy
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc Hoa tr ng
1 C t b nh
(hoa c) t
các cây có
hoa màu tím
• Mendel ti n hành
lai gi a các cây
u thu c các Nh (hoa c)
dòng thu n khác Noãn (hoa cái)
2 Th ph n gi a
nh c a hoa
nhau b i t ng c p tr ng v i noãn
B ,M Hoa tím c a hoa tím
tính tr ng tương (P)
ph n và theo dõi 3 Noãn sau khi th ph n,
s lư ng (t l ) phát
phát tri n thành qu
phân ly c a các
tính tr ng trong
các th h con.
4 Cây ư c
• tr ng t h t
Hình nh này mô Th h con
t k thu t lai (F1)
cây u Hà Lan.
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- B ,M
(P) x
Th h con
x
(F1)
Th h con
(F2)
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc MÀU HOA
Tím Tr ng
• Mendel ti n hành thí nghi m
v i 7 c p tính tr ng tương V TRÍ HOA
ph n khác nhau, t ó ưa ra nách nh
ba quy lu t: quy lu t ng tính MÀU H T
Vàng Xanh
(I), quy lu t phân tính (II) và
quy lu t phân ly c l p (III). D NG H T
Trơn Nhăn
• D NG QU
Trên cơ s ó, Mendel ưa ra Tóp Ph ng
khái ni m v y u t di truy n
(inheritant factor), là ơn v di MÀU QU
Xanh Vàng
truy n. Ngày nay chúng ta ã
bi t y u t này là gen n m
trong các phân t axit nucleic. CHIÈU DÀI
THÂN
Cao Th p
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- L−îc sö di truyÒn häc
13.000 - 15.000 năm trư c: Phát tri n tr ng tr t
Thí nghi m c a Mendel (1986)
1869: Miescher l n u tiên tách chi t ư c ADN
Mô t nhi m s c th (1902 - 1904)
1929: Mô t ư c thành ph n c u t o ADN
Avery cung c p b ng ch ng cho th y ADN mang
thông tin di truy n trong bi n n p vi khu n (1949)
1953: Watson và Crick mô t c u trúc chu i
xo n kép ADN, ch y u d a trên hình nh Mô t t bi n t bào h ng c u hnh li m (1956)
nhi u x tia X (c a Franklin và Wilkins)
Kornberg phát hi n ADN polymerase (1957)
Ch ng minh cơ ch sao chép ADN (1958)
1961 - 1966: Gi i mã các mã b ba (codon)
Phát hi n th y s t n t i c a enzym gi i h n (1962)
1967: Gellert phát hi n ra ADN ligase, enzym
n i các phân o n ADN v i nhau
Kh i u các nghiên c u công ngh ADN tái t h p c a
Boyer
Boyer và cs. t i H Standford và Califonia (1972)
1975: Southern phát tri n k thu t th m tách
Sanger & Barrell, Maxam & Gilbert phát tri n các k thu t
Southern cho phép xác nh trình t ADN c thù
gi i mã trình t ADN (1975 - 1977)
1980: Thi t l p ư c b n sơ b u tiên các
Palmiter & Brinser t o ư c Chu t chuy n gen, Sprading &
d u chu n ADN h gen ngư i
Rubin t o ư c Ru i d m chuy n gen (1981 - 1982)
1985: Mullis và cs. phát minh ra k thu t PCR
xu t ý tư ng “D án h gen ngư i” (1986)
1987: Phát hi n gen gây b nh teo cơ Duchene
Phát hi n gen gây b nh xơ nang (1989)
1990: Kh i ng D án H gen ngư i (HGP)
Phát hi n gen gây b nh Huntington (1993)
1995: Phát minh ra chip ADN H gen u tiên ư c gi i mã - H. influenza (1995)
1999: Nhi m s c th ngư i u tiên ư c gi i mã
Hoàn thành gi i mã hai b n sao sơ b h gen ngư i (2003)
2006: Chính th c hoàn thành gi i trình t NST
cu i cùng c a h gen ngư i (NST s 1)
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- Néi dung
LƯ C S DI TRUY N H C
CÁC B NG CH NG CH NG MINH ADN LÀ
V T CH T MANG THÔNG TIN DI TRUY N
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ADN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ARN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A PROTEIN
Q&A
- B ng ch ng v ADN là v t ch t di truy n
a)
Thí nghi m
c a Griffith (1928)
a) Vi khu n Streptoccoccus pneumoniae, Tiêm
S
Ch t
ch ng S c; chu t ch t khi b tiêm ch ng này b)
b) D ng t bi n R không gây ch t
t bi n
Tiêm
S R S ng
c)
c) D ng S b b t ho t (ch t) b i nhi t không
gây
gây ch t khi tiêm vào chu t
Tiêm
Gây ch t b i nhi t
S S ng
d) H n h p g m d ng S b b t ho t và d ng R d)
khi tiêm vào chu t làm chu t ch t
Phân tích
Hn
Gây ch t mô
hp
b i nhi t
S
Tiêm Ch t
Dòng S ph c h i
R
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- B ng ch ng v ADN là v t ch t di truy n
Thí nghi m c a Griffith (1928)
d)
d) Griffith k t lu n r ng ã
có y u t truy n gen (bi n
n p) t ch ng S chuy n
Phân tích
sang ch ng R, và chuy n
Hn
Gây ch t mô
ch ng R → S.
hp
b i nhi t
S
Tiêm Ch t
Dòng S ph c h i
R
Thí nghi m c a Avery, MacLeod và McCarty (1944)
e) Avery và cs. tinh s ch ADN
e)
t ch ng S và cùng ch ng
R r i tiêm cho chu t. Chu t
ch t. i u này cho th y ADN
chính là y u t ư c truy n Phân tích
t S → R trong thí nghi m Hn mô
Gây ch t b i nhi t
c a Griffith hp
S
Tiêm
Ch t
ADN Dòng S ph c h i
R
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- B ng ch ng v ADN là v t ch t di truy n
Thí nghi m c a Avery, MacLeod và McCarty (1944)
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- B ng ch ng v ADN là v t ch t di truy n
Thí nghi m c a Hershey và Chase (1953)
1. Phagơ g n vào t bào
a) Protein b)
v vi khu n ch
a) & b) C u trúc và chu
ADN
trình s ng c a phagơ T2. 5. T bào vi
khu n b phân
gi i và gi i
phóng phagơ
2. Phagơ tiêm h
gen c a nó vào t
Lõi bào vi khu n
Thành t
bào ch
4. óng gói h t phagơ m i 3. H gen phagơ sao chép và
d ch mã trong t bào ch
Phagơ T2
Không
phát x
Ly
tâm
Phát x
ADN phagơ ư c
Phagơ T2 Gây nhi m E. coli và Gây nhi m
ánh d u v i 32P
nuôi c y trên môi vi khu n
Phát x
trư ng ch a 32P
Ly
tâm
Không
Gây nhi m E. coli và nuôi Protein v phagơ Gây nhi m phát x
Phagơ T2 trên môi trư ng ch a 35S ư c ánh d u 35P vi khu n
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- B ng ch ng v ADN là v t ch t di truy n
Thí nghi m c a Hershey và Chase (1953)
B môn DI TRUY N H C
inh oàn Long
- Néi dung
LƯ C S DI TRUY N H C
CÁC B NG CH NG CH NG MINH ADN LÀ
V T CH T MANG THÔNG TIN DI TRUY N
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ADN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A ARN
C U TRÚC, C TÍNH, CH C NĂNG C A PROTEIN
Q&A
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
