6.真核生物的遗传分析1

数病毒和噬菌体的核酸是线装开放类型，但常 具有特殊的末端结构以利于它们在进入宿主中 形成环状结构）
3．基因组有连续的，有不连续的 大多数连续
流感病毒：8条单链RNA
4．编码序列>90%(基因组)
5.
多为单拷贝,即每个基因只出现一次
6..基因有连续的和间断的 (有内含子) 7.相关基因丛集: 功能上相关的基因排列在一起 8.有重叠基因 9.含有不规则结构基因 基 因 之 间 无 间 隔 区 . mRNA５＇端无帽子结构. 结构基因本身无翻译起始序列
7、基因组中重复序列很少
8、具有编码同工酶的基因(isogene) 9、存在可移动DNA序列
10、分子中有多功能识别区域
复制、转录起始区 复制、转录终止区
二、质粒（plasmid）
是细菌内携带的染色体以外的DNA分子 是共价闭合环状DNA（covalent closed circular DNA， cccDNA） 1、最大特点: 可独立复制
第三节 真核生物基因组 一 、特点
1、体细胞: 两套基因组 性细胞: 一套基因组 2、基因组结构复杂,数目庞大, 多个复制起始点 3、mRNA为单顺反子. 4、含大量重复序列. 5、非编码序列占90%以上. 6、基因间有间隔区(spacer DNA),基因为断裂基因(split环状 （450kb+200kb) 6个（每个> 50kb） 多个环状和1个线状（5～ 200Kb）
根癌土壤杆菌 枯草芽孢杆菌 苏云金芽孢杆菌 疏螺旋体 大豆慢生根瘤菌 马尔他布鲁菌 猪布鲁菌生物型1，2， 4 猪布鲁菌生物型3 巴克纳菌APS 耐放射异常球菌 大肠杆菌 问号钩端螺旋体 脱氮副球菌 铜绿假单胞菌 苜蓿根瘤菌 解尿脲支原体 霍乱弧菌 副溶血弧菌 苛养木杆菌

工程菌的稳定性问题

由工程菌产生的珍稀药物如：胰岛素、干扰素、 人生长激素、乙肝表面抗原、人促红细胞生成 素、重组链激酶等都已先后供应市场，不仅保 证了这些药物的来源，而且使成本大大降低。 但工程菌在发酵生产和保存过程中表现出不稳 定性，具体表现为：质粒的丢失；重组质粒发 生DNA片断脱落；表达产物不稳定。 工程菌的稳定与否，与重组质粒本身的分子组 成、宿主细胞生理和遗传性以及环境条件等因 素有关。
性状稳定的菌种是微生物学工作最重要的基本要求，否 则生产或科研都无法正常进行。 影响微生物菌种稳定性的因素：a）变异；b）污染； c ）死亡。
一、菌种的衰退与复壮
衰退：菌种出现或表现出负变性状
菌种衰退的原因： ①大量群体中的自发突变
自发突变
纯菌种
不纯菌种
传代增殖
衰退菌种
原始个体
突变个体 菌种衰退的原因： ②分离现象。 菌种衰退的原因： ③培养条件与传代。
准性杂交育种
第五节 分子育种（基因工程育种）
一、基因工程 定义：在基因水平上，改造遗传物质，从而使 物种发生变异，创建出具有某种稳定新性状的 生物新品系。
特点：可设计性、稳定性、远缘性、风险性
二、基因工程的基本操作 获得目的基因
选择基因载体
体外重组 外源基因导入 筛选和鉴定
应用

通过基因工程改变后的菌株被称为“工程菌”， 工程菌已逐渐应用于药物的微生物发酵生产中， 主要有以下几个方面：①增加生物合成基因量而 增加抗生素产量；②导入强启动子或抗性基因而 增加抗生素产量；③把两种不同的生物合成基因 在体外重组后再导入受体而产生杂交抗生素；④ 激活沉默基因，以其产生新的生物活性物质或提 高抗生素产量；⑤把异源基因克隆到宿主中表达， 以期彻底改变生产工艺。

形式存在于细胞之中。 能够自我复制，或者在核基因组作用下进行复制； 对寄主表现产生影响，类似细胞质遗传的效应。
㈡、草履虫放毒型的遗传:
1. 结构： 草履虫（Paramecium aurelia）是一种常见
的原生动物，种类很多。 大核（1个），是多倍体，主要负责营养； 小核（1~2个），是二倍体、主要负责遗传。
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④.半自主性的细胞器： 线粒体内100多种蛋白质中，约有10种是线粒体本身
合成的，包括细胞色素氧化酶亚基、4种ATP酶亚基和1种 细胞色素b亚基。
∴线粒体的蛋白是由线粒体本身和核基因共同编码的， 是一种半自主性的细胞器。
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第五节 共生体和质粒决定的染色体 外遗传
一、共生体的遗传：
㈠、共生体（symbionts）： 不是细胞生存所必需的组成部分，仅以某种共生的
（二）持久的母性影响
例： 椎实螺外壳 的旋转方向受母亲基 因型控制，终生不变。 它受一对等位基因控 制，右旋(D)对左旋(d) 为显性。
椎实螺正反交，F1旋转方向都与各自母本相似，即右 旋或左旋，F2却都为右旋，F3才出现右旋和左旋的分 离。
P ♀DD × dd♂
右旋 左旋
♀dd × DD♂
左旋 右旋
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线粒体数目及mt DNA大小：
生物种类 酵母
几种生物的 mt DNA
每细胞中 线粒体数
mt DNA 大小 (kb)
22
84
鼠（L 细胞）
500
16.2
人（Hela 细胞） 800
16.6
mt DNA 与 核 DNA 比值
0.18
0.002 0.01
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㈡、线粒体基因组的构成：
1981年Kanderson最早测出人的mt DNA全序列为16569 bp。 人、鼠、牛的mtDAN全序列中测出：

难以解释：内含子是如何插入到基因中而不造成基因功能的 损伤; 内含子序列从何而来……
②先起源说 内含子在最早的DNA基因组出现时就已经演化出来了，早 期的内含子具有自我催化，自我复制能力，是原始基因和基 因组中必不可少的一部分,现代原核内含子是一类进化遗迹； 另外一种可能，内含子是古基因（即现在的外显子）的边 界，这些古基因曾经编码不同的蛋白质，但现在只作为一种 外显子存在，两个外显子间的序列就演变成了基因内含子。 先起源说也不否认有些内含子是在进化中通过转座作用后 插入而来。
③转座的遗传学效应
导致基因组扩增 使基因组的突变率增高 促进基因重排, 造成基因的倒位,易位,重复,缺失, 同源转座元件的重组可导致基因的缺失或易位.
（6）基因的水平转移 ①概念 指遗传物质在不同物种基因组之间的转移，为水平转移。 ②机制 物种间具有可以相互转运遗传物质的载体,另外还要具有 把外源基因插入整合到基因组中的分子机制。如反转录病 毒和细菌质粒等. ③基因水平转移的遗传效应 为基因组的进化提供了一条有效的途径, 使新基因有可能 迅速地在各类不同物种中实现扩散.
插入到基因组中 假基因
产生原功 能基因 的拷贝
以这种方式产生的假基因往往有被加工过的痕迹，如缺少内含子序列， 有poly A尾巴等，因此有被称为加工过的假基因（processed pseudogene）。
D、核基因组和线粒体基因组相互渗透
（5）转座与基因组的进化
①转座概念 染色体片段由一个位置转至另一位置的现象称为转座。 ②机制 转座: 细菌、真菌、动物和植物基因组中 反转录转座: 真核生物中普遍存在，哺乳动物中数量最多
○：相似； ＋：少许差异； ＋ ＋：中等差异； ＋ ＋ ＋：差异很大
（2）基因延长