《基因与遗传》 思维导图 生物体的基因其实就是决定遗传的生化指令, 这些生化指令决定了每一个物种的各种特征, 从外貌到各种器官功能的微小细节全都包括。 染色体是基因的载体,由DNA和蛋白质构成。 DNA中携带着遗传信息。 RNA是合成蛋白质、实现遗传的物质 基因载体是染色体 承载生物体内所有遗传物质的构造称为染色体。 染色体位于细胞核内, 只有在细胞分裂时才能被观测到。 染色体主要由链状的脱氧核糖核酸DNA和蛋白质构成, 是一些微小的丝状物。 亲代的特征主要通过染色体遗传给子代。 通常不同种类的生物细胞内,染色体数目不尽相同 DNA与RNA是什么呢 DNA即脱氧核糖核酸, 是承载基因和组成染色体的物质, 为双螺旋结构。 RNA即核糖核酸, 是将DNA上的遗传信息送到细胞质中的物质,为单螺旋结构。 DNA和RNA的基本结构单位是核苷酸, 它由脱氧核糖或核糖、磷酸和碱基构成。 其中DNA的四个碱基是 鸟嘌呤(G)、腺嘌呤(A)、胞嘧啶(C)、胸腺嘧啶(T), RNA是把T换成U 我们的每个细胞都含有基因 基因是含特定遗传信息的核苷酸序列, 是遗传物质的最小功能单位。 除某些病毒的基因由RNA构成以外, 多数生物的基因由DNA构成, 并在染色体上呈线状排列。 各种基因在染色体上都有各自特定的位置。 每个基因都控制着某个特定的性状。 细胞的繁殖也涉及DNA的复制 DNA复制时,两条链解开, 从成对的碱基中间分开, 然后游离在细胞核中的碱基与DNA分子每条链上的碱基配对。 碱基配对的规律是:A与T配对,G与C配对。 每个新的DNA分子的碱基顺序都与原来的DNA分子完全一致。 DNA复制保证了每一个子细胞都能获得完整的遗传信息。 那么蛋白质是怎么合成的呢 蛋白质合成由RNA来完成。 信使RNA以细胞核中的DNA分子为模板, 合成长链,然后穿过核膜来到细胞质中, 附着在核糖体上。 这时,转运RNA便携带特定氨基酸, 根据信使RNA链上的遗传信息, 开始装配蛋白质 最后我们讨论下遗传的问题 遗传是指生物体的某些特征从上一代传递到下一代的现象。 每个生物体的性状都取决于它所携带的基因。 遗传不仅使不同种类的生物之间有了明显的差异, 而且使同一物种之间也会有较小的差异。
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水金鱼3周前
酵母双杂交实验流程 酵母双杂交实验是一种用于研究蛋白质相互作用的分子生物学技术,以下是其基本实验流程: 一、载体构建-获取目的基因 通过PCR等方法从相应的DNA模板中扩增出编码待研究蛋白质的基因序列。 二、构建诱饵载体 将目的基因克隆到含有酵母转录因子DNA结合结构域(BD)的载体上,构建成诱饵载体。 三、构建猎物载体 将可能与诱饵蛋白相互作用的蛋白质的基因克隆到含有酵母转录因子激活结构域(AD)的载体上,得到猎物载体。 四、酵母菌株的选择与准备 1、选择合适的酵母菌株 根据实验需求选择合适的酵母菌株,常见的有Y2HGold等菌株。 2、酵母感受态细胞的制备 采用化学方法或电转化法将酵母细胞制备成感受态细胞,以便于后续的载体转化。 3、转化酵母细胞-共转化 将构建好的诱饵载体和猎物载体同时转化到酵母感受态细胞中。 4、筛选阳性转化子 利用载体上携带的筛选标记,如营养缺陷型标记,在相应的筛选培养基上筛选出同时含有诱饵载体和猎物载体的阳性转化子。 五、相互作用检测 1、报告基因检测 如果诱饵蛋白和猎物蛋白发生相互作用,会使酵母转录因子的BD和AD结构域相互靠近,从而激活报告基因的表达。通过检测报告基因的表达情况,如β-半乳糖苷酶活性、荧光素酶活性等,来判断蛋白质之间是否发生相互作用。 2、酵母表型分析 有些报告基因的表达会导致酵母细胞在特定培养基上出现生长或颜色变化等表型,通过观察酵母细胞的表型来判断蛋白质相互作用。 六、结果验证 1、重复实验 为确保结果的可靠性,需要进行多次重复实验。 2、其他实验验证 采用其他技术如免疫共沉淀、GST-pull down等实验进一步验证蛋白质之间的相互作用。 #生物医学 #医学生 #酵母双杂交 #医学生 #实验外包
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为什么基因有显性和隐性之分?基因的显性和隐性之分本质上源于控制同一性状的不同等位基因在产生特定蛋白质(或其他功能分子)上的功能差异,以及生物体对这些蛋白质剂量的敏感度。 以下是更详细的解释: 基因与蛋白质的关系: 基因是DNA序列片段,包含制造特定蛋白质的指令。 大多数性状(如豌豆的圆滑/皱缩、人的头发颜色、某些酶的活性等)都是由一种或多种蛋白质的功能决定的。 等位基因的差异: 生物体的每对常染色体上,同一个基因有两个拷贝(等位基因),一个来自父亲,一个来自母亲。 这两个等位基因的DNA序列可能完全相同(纯合子),也可能存在细微差异(杂合子)。这种差异(突变)可能导致它们指令合成的蛋白质有所不同。 关键原因:功能蛋白的“剂量” 显性等位基因: 通常是一个能产生功能性蛋白质的等位基因。关键在于,在很多情况下,一个功能性基因拷贝(50%的正常蛋白量)就足以让细胞的特定生化途径正常工作,从而产生出该基因对应的“正常”或“优势”表型(性状)。 隐性等位基因: 通常是一个由于DNA序列变化(突变)而丧失了部分或全部功能的等位基因。它可能无法产生任何蛋白质,或者产生的蛋白质是功能不全的(比如酶活性很低、结构蛋白不稳定等)。 当只有一个隐性等位基因存在时(杂合子),另一个来自父本或母本的显性等位基因仍然可以产生足够量的功能蛋白,维持细胞生化途径的正常运作。因此个体不会表现出隐性性状,而表现出显性性状。 只有当成对的染色体上两个等位基因都是隐性的(纯合隐性)时,细胞才完全缺失有功能的那类蛋白(或者功能蛋白量低到临界值以下),此时隐性性状(通常是非正常的、缺陷的)才会表达出来。 举例说明:豌豆的圆滑与皱缩(孟德尔经典实验) 控制淀粉合成: 圆滑和皱缩的性状差异主要由种子中淀粉合成途径中的一个关键酶决定。 显性等位基因(R): 编码一个功能正常的酶,能有效地将糖类合成淀粉。 隐性等位基因(r): 发生了突变,不能编码功能酶或酶活性极低。 表型表达: RR(纯合显性): 有两个正常基因拷贝,产生足量功能酶,淀粉合成正常,种子饱满圆滑。 Rr(杂合): 有一个正常基因(R)和一个缺陷基因(r)。一个正常基因拷贝(R)产生的酶量通常就足以使淀粉合成途径正常运作到产生圆滑种子的程度。所以种子仍然是圆滑的。R(显性)掩盖了 r(隐性)的存在。 rr(纯合隐
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