第三章 基因与基因组 .ppt.ppt

第三章 基因与基因组??;第一节 基因概念的历史演变;1 早期关于遗传物质的臆测;2 基因的前奏——遗传因子;3 遗传的染色体学说;4 “基因”一词的创立:; 6.1 从 “一个基因一个酶”到“一个基因一条多肽链”; 6.2 DNA是遗传物质(有时是RNA); 6.3 基因顺反子（Cistron）的概念;一对同源染色体上两突变（a和b）在同一染色体上时， 称为顺式构型， 两突变（a和b）在两条染色体上时， 为反式构型； 顺反互补测验（cis-trans test）：比较顺式和反式构型个体的表型来判断两个突变是否发生在一个基因（顺反子）内的测验。;;基因内; 6.4 基因是一段有功能的DNA序列 DNA双螺旋模型 1953年 Watson和Crick提出 遗传中心法则 1957年 Crick提出 顺反互补试验 1955年 Benzer提出：顺反子 三联遗传密码的破译 Nirenberg等 1961-67年： 70年代：可移动基因的证实、隔裂基因和重叠 基因的发现等。;★ 可转录、可翻译的（结构基因：能够编码多肽链的基因 ) ;基因的新概念;第三章 基因与基因组??; 1 割裂基因（splitting gene） 不连续基因 断裂基因;杂交（hybridization） ;图　核酸杂交及其应用示意图1;;Berget, Sharp小组和Roberts小组用R环法;鸡卵清蛋白基因DNA与其mRNA杂交图;;剪接: 前体RNA中由内含子转录下来的序列去除，并把由外显子转录的RNA序列连接起来的过程。;2 割裂基因的分布;c)?? 并非真核生物所有的结构基因均为splitting gene ;成熟酶合成受 intron II 的调控;4 割裂基因的性质：;;第三章 基因与基因组??;1 重叠基因;噬菌体G4、MS2和SV40中都发现了重叠基因 ; 1.3 基因重叠的方式 ;根据密码子的起始位置，一个DNA顺序可能有3种阅读框 例如，序列ATTCGATCGCAA ; ;;;第三章 基因与基因组??;1.1 取决于它所包含的内含子的长度 例如：31Kb的二氢叶酸还原酶基因含6个外显子，mRNA长度为2Kb，内含子长29Kb，内含子比外显子大很多。 在进化相关的相似组织的基因，其外显子基本一致，内含子的位置也是保守的，只是长度有变化。 如小鼠的a-珠蛋白基因长度850bp，b-珠蛋白1382bp，两个的mRNA却大小差不多。;;基因组（genome）：指一个物种单倍体的染色体所携带的一整套基因。 ; 约为大肠杆菌的30倍，那么90％以上的DNA功能何在？？;真核生物与原核生物基因组的比较：;3 基因组大小和C值;低等真核生物中与形态学复杂程度相关，但高等真核生物中变化很大;生物体进化程度高低与C值不成明显线性相关 亲缘关系相近的生物C值相差较大。 高等生物的C值不一定就意味着它的C值高于比它低等的生物。 C值矛盾/ C值悖论：C值和生物结构或组成的复杂性不一致的现象。 C值变化范围宽意味着在某些生物中有DNA是不编码的。;某些生物的基因组数据 物种 基因组大小 基因数目 基因长度 ΦX174 0.7kb 10 λ噬菌体 45Kb 100 大肠杆菌 4.2Mb 4200 1.2kb 酿酒酵母 13.5Mb 6300 1.4kb 果蝇 14 Mb 12000 11.3kb 人 3.3Gb 35000 16.3kb 拟南芥 70Gb 25000;第三章 基因与基因组??;;DNA复性过程遵循二级反应动力学 DNA复性过程中单链消失的速度用公式表示：　　　　 -dC/dt=kC2　;1/C