优选第三章基因与基因组
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第三章基因与基因组第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小第五节重叠基因第六节真核生物的基因组第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组第九节基因鉴定第十节人类基因组计划第三章基因与基因组1基因(gene)的概念基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位;含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。
广义地说,基因是有功能的DNA片段。
第一节基因概念的历史演变2基因概念的历史演变:(1)Mendel提出基因的存在(2)Morgan证实基因在染色体上(3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链”“基因”一词的创立:1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”(gene)。
GregorMendelThomasHuntMorgan3基因概念的理论基础3.1 一个基因一个酶1941年GWBeadle和ELTatum研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷,产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
3。
2 一个基因一条多肽链本世纪50年代,Yanofsky有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素,不同肽链由不同基因编码,因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。
3。
3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA)1944年,OTAvery证实了DNA是遗传物质.有些病毒只含有RNA。
1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。
3。
4基因顺反子(Cistron)的概念1955年,美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念:是指编码一个蛋白质的全部组成所需信息的最短片段,即一个基因.基因仅是一个功能单位,基因内部的碱基对才是重组单位和突变单位.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,在两个染色体上时,为反式构型;顺反互补测验(cis—transtest):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。
第三章基因组和基因第一节基因组与C值矛盾一、基因组一个生物物种所有染色体的总和(细胞遗传学)所有核酸分子的总和(分子遗传学)所有基因的总和(经典遗传学)指导一个物种的结构与功能的所有遗传信息的总和(现代分子生物学理论)二、C值一个单倍体基因组的DNA含量。
单位为dolton或uug或bp1 uug = 1 pg = 6.1×1011dolton对每一个物种,C值是恒定的。
三、C值矛盾一般而言,随着生物的进化,生物体的结构与功能越复杂,其C值也越大。
但真核生物中DNA含量并不与生物的复杂性相一致,这种反常现象称为C值矛盾。
C值矛盾表现在:1、结构、功能相似的同一类生物中,甚至亲缘关系十分接近的物种之间,它们的C值可相差10倍乃至上千倍。
如:豌豆的C值为14pg,而蚕豆只有2pg。
两栖类C值的变动范围很大,为109-1011bp。
2、较低等生物的C值大于较高等生物的C值如:两栖动物(1011bp)>哺乳动物(109bp)3、真核生物的C值之大,远远超过其基因编码所需将内含子算上,哺乳动物的一个基因长约5-8Kb,少数10Kb,则哺乳动物应有40-60万个基因。
目前研究表明,实际基因数估计不会超过这个数值的10%(3-4万)。
有些基因的序列不编码蛋白质,则基因组中只含有2%-3%的DNA序列用于编码蛋白质。
余下那么多DNA序列具何功能?难道不被表达的DNA序列都是调控基因吗?目前还无法圆满解释。
第二节原核生物基因组一、原核生物基因组的特点1、不具备明显的核结构,只有类核,即DNA相对集中的区域。
2、基因组小,一般只有一个染色体,大多为双链环状,少数为单链或线型。
E.coli DNA分子量为2.4×109,相当于4.2×106 bp,含3000-4000个基因;噬菌体DNA分子长48502bp,含46个基因;ΦX174 DNA分子长5386bp,含有11个基因;SV40病毒DNA分子量为3×106bp,含5个基因。
第三章基因与基因组第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小第五节重叠基因第六节真核生物的基因组第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组第九节基因鉴定第十节人类基因组计划第三章基因与基因组1 基因(gene)的概念基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位;含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。
广义地说,基因是有功能的DNA片段。
第一节基因概念的历史演变2 基因概念的历史演变:(1)Mendel提出基因的存在(2)Morgan证实基因在染色体上(3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链”“基因”一词的创立: 1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”(gene)。
Gregor MendelThomas Hunt Morgan3 基因概念的理论基础3.1 一个基因一个酶1941年G W Beadle 和E L Tatum研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷,产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
3.2 一个基因一条多肽链本世纪50年代,Yanofsky有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素,不同肽链由不同基因编码,因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。
3.3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA)1944年,O T Avery 证实了DNA是遗传物质。
有些病毒只含有RNA。
1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。
3.4 基因顺反子(Cistron)的概念1955年,美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念:是指编码一个蛋白质的全部组成所需信息的最短片段,即一个基因。
基因仅是一个功能单位,基因内部的碱基对才是重组单位和突变单位。
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,在两个染色体上时,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。