基因的概念之我见.ppt

基因定义的2个要点 信 息 载 体：核酸序列 功能体现者：产物 人面不知何处去，桃花依旧笑春风 Definition of Gene * Definition of Gene * 基因概念之我见 上海交通大学生命科学技术学院 乔中东 E-mail: zdqiao@sjtu.edu.cn * Definition of Gene * 问题的由来 I：inhibitor P：prompter O：operator 操纵基因、操作子、操作元件、操纵子……? * Definition of Gene * 1866年 Mendel提出了控制生物性状的单位因子(unit factors) Mendel所说的因子是控制一个表型性状的, 例如花的颜色、果实的颜色和形状等。 * Definition of Gene * One mutant gene-one metabolic block 1900 年，Mendel的工作被再发现的时候，英国的内科医生Archibald Garrod爵士 正在研究几种先天性疾病。 其中一个遗传性疾病是 苯丙酸尿症, 这种病因尿液暴露于空气中变黑很容易鉴别。 * Definition of Gene * 萨顿于1903年发现染色体行为与遗传因子行为一致，提出了染色体是遗传因子的载体。 Walters S. Sutton, 1876～1916 约翰逊(W. L. Johannson，1857～1927，丹麦遗传学家)，1909年提出用基因(gene)这个术语代替孟德尔的遗传因子 (由达尔文提出的泛生子Pangene最后一个音节而来) ，其意思与Mendel的遗传因子相一致。 * Definition of Gene * 摩尔根1866～1945 (Tomas Hunt Morgan美国实验遗传学家)创立了以染色体遗传为核心的细胞遗传学,于1933年获诺贝尔奖。 他在1926年出版了《基因论》。指出基因是决定遗传的化学物质，存在于染色体上，完善了基因的概念。 * Definition of Gene * Beadle and Tatum: 一个基因 --- 一种酶 X rays MM CM MM Vitamins Amino acids Purines and pyrimidines 1941用X射线诱导处理红色面包霉，证明基因是通过酶的合成来决定性状的表现，提出了一个基因一个酶的理论，获诺贝尔奖。 后来人们发现许多蛋白是由几个亚基组成的，这个理论就修正为一个基因一个多肽。 One Gene --- One Enzyme * Definition of Gene * DNA右手双螺旋理论 Francis Crick Msurice Wilkins James Watson Rosalind Franklin 从左上开始循环 * Definition of Gene * 美国分子遗传学家和行为遗传学家，是这两个分支学科的创始人之一，生于1921年10月15日。早年攻读物理学，第二次世界大战后转向遗传学研究，曾先后在美国橡树岭研究所、法国巴斯德研究所从事研究工作，长期任美国加州理工学院教授。 1955年他在大肠杆菌噬菌体T4中进行基因精细结构分析，提出顺反子一词，用来指遗传物质的功能单位。这一名词以后被普遍采用作为基因的同义词。 一个顺反子就是一个基因 * Definition of Gene * 基因的结构概念的进化 基因的最初概念是串在绳上的珠子，是突变和重组的最小单位 现在的概念是编码多肽或RNA分子的核苷酸序列 基因的结构是什么? 所有的基因是否都有相同的结构? * Definition of Gene * 1940年前人们认为基因就像串在线上的珠子 重组仅仅在两个珠子间或基因间才可以发生。当时人们认为基因是不可分的。 基因作为遗传信息的基本单位有3个标准: ⑴功能, ⑵ 重组和 ⑶ 突变。 根据这个标准，基因应该是： 控制一个表型性状的功能单位， 具有以下两种情况的结构单位: 重组的最小单位 突变的最小单位 基因的结构概念的进化 * Definition of Gene * 基因内重组的发现 1940年 Oliver和Green的研究结果向现在的基因概念，长的核苷酸对序列，迈出了一大步，沿着基因的长度分布的不同位点能够突变和重组。 * Definition of Gene * 基因的编码序列与其多肽产物是共线的 原核生物的基因是共线的。 * Definition of Gene * 1977年Broker和Sharp发现不连续基因 * Definition