②蛋白质基因通常以单拷贝的形式存在。多拷贝 基因或多拷贝序列存在于染色体上常引起非均 等交换 , 结果导致了相同序列之间的基因的缺 失或倒位。 基因序列的倍增虽是经常发生的 (10-4), 可是绝大 多数的倍增并没有给细菌带来选择上的优势 , 因而很快又被淘汰。这样 , 使绝大多数的蛋白 质基因保持单拷贝形式。
类核的结构
E.coli: 4.2×106bp ( 1300 微米), 闭合环状,约 编 码 3000~4000 个 基因。
生物在进化中选择了经济而又有效的结构形式:
①功能上相关的几个结构基因前后相连,再加上一 个共同的调节基因和一组共同的控制位点,即启 动子和操作子在基因转录时协同动作。细菌基因 表达调控的这样一个完整的单元,称为操纵元。 例:大肠杆菌中半乳糖代谢的 β- 半乳糖苷酶,半乳 糖苷透性酶,半乳糖苷乙酰化酶三个酶的基因z、 y 、 a 与控制位点 o 、 p 以及它们的调不需要转录后加工;而真 核生物基因转录后的绝大部分前提RNA必须经过剪接 过程才能形成成熟的RNA。 原核生物细胞内缺少分隔的功能区域,所有生理生化 反应都在同一细胞质中进行,因而原核生物的基因转 录和翻译是偶联的,边转录边翻译;真核生物细胞的 转录和翻译在时间和空间上都是分离的。
推理过程:
φ×174的DNA数量有限,其基因在排列上更加 体现了经济原则:
(1) φ×174 有11蛋白质基因,但是只转录成3个 mRNA,其中一个从A基因开始,一个从B基因开始, 另一个从D基因开始. (2) φ×174的DNA分子绝大部分用来编码蛋白质, 不翻译出来的部分只占4%(217/5386),其中包括 基因之间的间隔区和一些控制基因表达的序列. (3) φ×174 的基因排列上最显著的特点是有重叠 基因和基因内基因.