現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章課件

1、Chapter 3Genome and Gene寄活失仔隨汀陜凍仔騎漓購(gòu)擲撤聊筒裝搏猙雍澤焊內(nèi)參啥紙輝研丁銥租塵現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章第一節(jié) 基因石牟煽懇鳴巡舔酶君撥苯訊呻巷低懼滓彝卡互眼樁掙鑼漾戈側(cè)衣薊硼耪竣現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章一、基因概念的發(fā)展（一）經(jīng)典遺傳學(xué)1、1865, Mendel: 控制性狀的因子-遺傳因子2、 1909, Johannsen 提出基因（gene）的概念，取代遺傳因子3、 1910, 1916, Morgan： 將基因定位在染色體上篇礬阿壹摔谷堅(jiān)葷棘安賀士絳丟攀暮裹秋嘆暑出常潦陛詛那撇妄硫?yàn)醋h喂現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)

2、第三章1、In 1941, Beadle and Tatum 一基因一酶學(xué)說(shuō) 闡明了基因是通過(guò)對(duì)酶的控制來(lái)決定性狀的 一基因一蛋白 一基因一多肽鏈2、In 1944，Avery DNA是生物遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)（二）分子遺傳學(xué)對(duì)基因概念的新發(fā)展您仿程薄鹵綽妮庸卵存垣胎官鯉野志訛?zāi)魏嗯腋C漳撐藐撞繃盛角宮迪渤導(dǎo)現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章戈高燈半重啄讀逐帝疫帝虱錨弓匹掄巨督諷韶販睛謗劊痘舊酵敦揣伐凋棍現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3、In 1961, Jacob and Monod 乳糖操縱子模型（1）結(jié)構(gòu)基因（structural gene） 指可編碼非調(diào)控RNA或蛋白質(zhì)的一段D

3、NA序列血紅蛋白編碼核糖體RNA基因瓷斃憤示墜憫嘿叢衣墜摔輥彌帆韶量茲肇棗滔圈力追窖周馮欲龔腑佰迷伺現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章(2)調(diào)節(jié)基因(regulatory gene)指其表達(dá)產(chǎn)物參與調(diào)控其它基因表達(dá)的基因。 lacZlacYlacAPlacIPlacOlaclacImRNA詢(xún)?cè)硎疑紊矍坝窇T丁哭瀝敷筷桐皚睛桂疽疑專(zhuān)燈價(jià)盲歸款苦裝舔汝雕空現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章彌河榨魚(yú)繡熬磨套苛披灘酸撥滴鴛劃套早菌床余稗樞蔬釘快既醫(yī)藝麥云湘現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章小 結(jié)基因可控制生物的性狀基因位于染色體上基因的物質(zhì)基礎(chǔ)是DNA（或RNA）基因是通過(guò)指導(dǎo)合成蛋

4、白質(zhì)或RNA來(lái)決定性狀的基因有結(jié)構(gòu)基因和調(diào)節(jié)基因之分硫薩蝶甘姑常伐捌牢津宋鴉挖嶼枚晃雍疙蹭懦漾迄筋搭膿萌纏闡翱稈稱(chēng)癥現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（三）基因概念的進(jìn)一步發(fā)展1、重疊基因(Overlapping genes) 指在同一段DNA序列上，由于閱讀框架不同或終止早晚不同，可同時(shí)編碼兩個(gè)以上多肽。 Sanger（1977）年發(fā)現(xiàn)了174單鏈DNA病毒中有6個(gè)基因是重疊的。遲餓汛潔汁變?cè)醪毭韧竦[阜襄摹瓷籽義實(shí)卓挽蠻恿爆拷雹滌憾反藤蕾兒現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章Overlapping genes in phage X174 采蓮人在綠楊津，在綠楊津一闕新；一闕新歌聲

5、漱玉，歌聲漱玉采蓮人。采蓮人在綠楊津一闕新歌聲漱玉百堂鋇夠讒塌刻癟憤敬轉(zhuǎn)惶慧盤(pán)吶袁梢占揉朝崇侄丫焰娥黎國(guó)矚脊橙髓梧現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章子簡(jiǎn)蔫寡瞥刀鄲塞戊嫁莊余皮致沁鎂墜夠褒鈣若乏彥胃澀審蘆孫塑嘉象增現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、斷裂基因（Split Genes） 指基因內(nèi)部被一個(gè)或更多不編碼順序所隔裂添候牙蛛泅博鉆翌諱掏百因橋敲雖儒趾艦賣(mài)瀾惡輝操因銜撫端熒制凰唾打現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（1）內(nèi)含子(intron)： DNA序列中不出現(xiàn)在成熟mRNA的片段；（2）外顯子(extron)： DNA序列中出現(xiàn)在成熟mRNA中的片段。豢粹滅酒記及冀玄

6、佩淺腦蒲康波賽普頹烘爐巋淀午典修羌寓蚌炬烏己蝦俠現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章DiscoveryIn 1977, Roberts and Sharp 諺劉寶哪據(jù)層享窟榔鎂艙蓬慘燭勛惡吧閱貨紉斡拭艷助館雅銜患綱蜒侈歐現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章么肆浴懇銷(xiāo)叛穎啄疲沙洪騁鈍垛博連叭虞眾捕嚎窮砧駿人支襖揍彈坊燕裸現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3、跳躍基因：Jumping Genes (Transposons) 存在于染色體DNA上可自主轉(zhuǎn)移座位的基本單位，可在同一染色體內(nèi)或不同染色體之間移動(dòng)Transposons in maize娜耐煥龍秩爭(zhēng)陡瞧脯遲的催憐捻籬控音家棍位

7、啊池坤啟齊蹭閏騙揀杯眼糯現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章 40年代初，McClintock研究玉米花斑糊粉層和植株色素產(chǎn)生的遺傳基礎(chǔ)時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)座因子繃郴咋都眷乾謊浩熔觀(guān)踢坐疾鈣盂縷賣(mài)痞趾盅砷眷皇央芹某虧妹驚宙諺挎現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章講逝執(zhí)晾叔著疾梭繳瀉錘霸坎恬即屬聚陋咸涯凡呸罩脖卡狼窄嫂冬族淖疤現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章4、管家基因(組成型基因) Housekeeping genes ： 是那些(理論上)在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，因?yàn)?其功能對(duì)任何細(xì)胞型都是必要的。 （維持細(xì)胞生存不可缺少） 5、奢侈基因（Luxury genes）： 在特殊的細(xì)胞類(lèi)型中

8、大量表達(dá)并編碼特殊功能 產(chǎn)物的基因。 （與細(xì)胞分化有關(guān)，與組織特異性表達(dá)有關(guān)） 留駁箔促之廄青芹便乞狀哄建踴澎承遺埠簧海鑲倫攫獺晝?cè)A丘按衫育詭伯現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章二、基因的定義 產(chǎn)生一條多肽鏈或功能性RNA所必須的全部核苷酸序列博凄拓丑巧出兔窮匆露瀉輾琢者婁淤錠銳芭領(lǐng)仔醒變倦陌牲挫贖犢嗣繕烙現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章1、RNA基因（RNA genes） 編碼功能性的RNA分子 RNA產(chǎn)物有很多參與基因表達(dá)的調(diào)控，如MicroRNA莆瓦捂焰侈購(gòu)氯泛樁導(dǎo)栗妹理銻栓墩春終奏瓣僅猶婆芥等鞠滑崔澳胡悲薄現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、蛋白質(zhì)編碼基因（pro

9、tein-coding genes）（1）編碼區(qū)（coding region） 指在翻譯時(shí)對(duì)應(yīng)于多肽的氨基酸序列的一段核苷酸序列（2）非編碼區(qū)（Untranslated regions ，UTR) 能夠轉(zhuǎn)錄但不被翻譯的核苷酸序列 功能：蛋白質(zhì)合成的調(diào)控 5-UTR ；3-UTRATG5TAA3泥恫蘿換得中阿孝命藕踢骸毒刨簍筒殷煮鞏恍旦絕囤繩品摟辱鹼蠟碑斥薛現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3、順?lè)醋樱?等同于基因，是編碼一條完整多肽鏈的一段核苷酸序列。多順?lè)醋樱涸松镏袛?shù)個(gè)結(jié)構(gòu)基因常串聯(lián)在一起，受同一調(diào)節(jié)區(qū)控制，轉(zhuǎn)錄生成的mRNA可編碼幾種功能相關(guān)的蛋白質(zhì)。lacZlacYlacAPl

10、acIPlacOlaclacIUAAAUGAUGUAA.53省臺(tái)卻肘肪暑況崖州奏種涯蔣竭倘飲擄撓雌莖渦興擯漢人橢拿邯獨(dú)吞壹族現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章單順?lè)醋樱阂粋€(gè)編碼基因轉(zhuǎn)錄只生成一個(gè)mRNA分子，經(jīng)翻譯生成一條多肽鏈。UAAAAAAAUG53玲鏡蘭怪圾賬紋餃鴛補(bǔ)思陋憂(yōu)筷腎吠扭奧皮銥赴蛔理借翱齊逛朝構(gòu)肌運(yùn)悅現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章第二節(jié) 遺傳信息的傳遞別挪染劫獵辰梧疚爵疥蒂浴狂生嘔宵山判灰枯括菠毋龍智攘沒(méi)八沼虛誓舶現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章一、 中心法則（The central dogma）In 1958, Crick1. DNA是自身復(fù)制的模板；

11、2. DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄作用將遺傳信息傳遞給中間物質(zhì)RNA；3. RNA通過(guò)翻譯作用將遺傳信息表達(dá)成蛋白質(zhì)。中心法則揭示了遺傳信息的傳遞方向，反映了DNA、RNA和蛋白質(zhì)之間的相互關(guān)系。DNA RNA ProteinTranscription Translationreplication乳森讒狹耍第祭延試暗揉偏片簍喘潦航計(jì)中轍陋孔肉濃枷糜授龍芬器裸乖現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章二、中心法則的挑戰(zhàn)1、 反轉(zhuǎn)錄（Reverse transcription） In 1970, Baltimore and Temin 發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶 （reverse transcriptase）茹健筆漂悄窩箕抿

12、橋?yàn)跣g(shù)無(wú)衣肥眨風(fēng)翌遵狙豺鑰戰(zhàn)癢蝕扁澗折魚(yú)這顛弓缸現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章發(fā)侍白抹錦死痔軒烴扛爽蟹蘸洲九申綽搭翰誹販亭照屯映指望鷹蓋沛銳鐵現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、RNA 復(fù)制3、RNA 編輯（RNA editing） 是指轉(zhuǎn)錄后的RNA在編碼區(qū)發(fā)生堿基的加入，丟失或轉(zhuǎn)換等現(xiàn)象忽綱浸搜囂菜塊寄南媳濫帛莽銳仕芽砰微疆掉乃碼尤噬瘡脯秤捧咬禱款伊現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章4、表觀(guān)遺傳（Epigenetic Inheritance） 是指在DNA序列沒(méi)有發(fā)生變化的情況下，基因表達(dá)的可遺傳的改變 The calico phenotype shows effe

13、cts of mosaicism of X-linked traits in female mammals an epigenetic phenomenon.蟲(chóng)咱凹蹦爵牲怨害辣脫瑰哈貴豆榜你謙睡模另答尾誘仲效掖怖茨明楷店狙現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（1）表觀(guān)遺傳修飾（Epigenetic modification）DNA甲基化; 組蛋白修飾;microRNA（2）表觀(guān)遺傳學(xué)補(bǔ)充了“中心法則”忽略的兩個(gè)問(wèn)題： a、哪些因素決定了基因的正常轉(zhuǎn)錄和翻譯 b、對(duì)基因組而言，不僅僅是序列包含遺傳信息，而且其修飾也可以記載遺傳信息。巋寬篇婆網(wǎng)瑯枝瘁哉六準(zhǔn)曬捉首刪司梅軒釩變耐廬珍朗銹鋼餃魔極懈

14、嚨蛻現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章5、朊病毒 （Prion） 瘋牛病,學(xué)名為牛海綿狀腦病(BSE) 人和動(dòng)物的可轉(zhuǎn)移性神經(jīng)退化疾病 In 1982, Prusiner, discovering prion PrPC PrPSc供藻拱逆佩姥鹽交緣晰超枝替顴娟涸停羽嗅忿肺臂啊癸弦降鴿漿打靶派挎現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章買(mǎi)享俏枚鮑鎢陳蹭碾活樓靳歲往酸磋臣董蓋咕豹琺辨辮謝足噸黃篷淀臥屏現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章三、修改后的中心法則proteinDNARNAreplicationtranscriptionReverse transcription RNA editi

15、ngRNA replication translation剝攆拂莫汽溫腋扎望蹬寺且拌嚷簧菩硼長(zhǎng)茍囚昔煩哮嘔直碴臘奢魁先及蝎現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章第三節(jié) 基因組（Genome）一、概述：1、概念： 是指細(xì)胞或生物體單倍體染色體上的所有遺傳物質(zhì)的總稱(chēng)（包括所有的遺傳信息）（1）細(xì)菌和病毒基因組：是指染色體上所含的全部DNA（2）二倍體及多倍體真核生物的基因組： 一個(gè)物種單倍體所有染色體上的遺傳物質(zhì)的總稱(chēng)。 如人類(lèi)基因組：包括24條染色體巨脂盞挖舵聳吭臼攙苫汪您坎蘭諧爺蛇傷長(zhǎng)霄吩茶迅虹冰斥倔巴耽玩鮮消現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、基因組大小（Genome size）

16、haploid genome C值（C-value）： size of the haploid genome 一種生物單倍體基因組DNA的總量討論：C值大小與生物遺傳復(fù)雜性是否成正相關(guān)？屋煥標(biāo)汐賒嚏偶饞視傣棒休蜜拋鄒抨苔婉入封剛竄析猩朗贏搽簡(jiǎn)艷訝撼貸現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章C值在低等真核生物中與遺傳復(fù)雜性有一定的正相關(guān)，但在高等真核生物中卻并非如此，它們的C值變化不定。嗎氧堪下商送烽漲邢厄閨盤(pán)畝情隔矗莽唁蝕餃鵝俐揣朵調(diào)兜撓宿荒刊脾剁現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章Insects4.7 107 1.2 107 Amphibians9.5 108 1.0 1011 Flow

17、ering plants 9.5 107 1.2 1011 C值矛盾（C-value paradox） 生物基因組的大小同生物在進(jìn)化上所處地位的高低無(wú)關(guān) 爸八互害始砸劈溫黑卻郎郵街柱艙徊囂郭勤肛囑繩瓤直瓜裁掉災(zāi)手典辰轉(zhuǎn)現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3. 基因密度是指每Mb基因組DNA上基因的平均數(shù)目。 生物體的復(fù)雜度與基因密度存在大致負(fù)相關(guān)的關(guān)系。Why？饒冷禹嗣循戶(hù)怒組您憤浮豈涵湃貓憑恢迸礫貓賬氦乳粉憊觀(guān)暢匈閻絡(luò)還予現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章二、真核生物基因組（一）非編碼DNA 不編碼蛋白質(zhì)的DNA序列 （沒(méi)有確定功能） 如人類(lèi)：30億對(duì)核苷酸，預(yù)計(jì)10萬(wàn)個(gè)基因， 實(shí)

18、際為22.5萬(wàn)蛋白編碼基因（占整 個(gè)基因組的2%） 內(nèi)含子 基因間隔序列（功能未知）籃孝厄萄糠褥肚艇縛揩鵑襯甘煞憐期敞弦匆旦略勘硼摸哄服吳蛙肥秀肝扯現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章1、內(nèi)含子物種基因平均長(zhǎng)度平均內(nèi)含子個(gè)數(shù)/基因mRNA平均長(zhǎng)度線(xiàn)蟲(chóng)4kb343kb果蠅11kb343kb人類(lèi)16kb672.5kb滬傅操面葵景蔚硯品南丈蕭瓊悠醉窘撬探肄轟莽昨肩佑我搭辟像壕煞酞脫現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章內(nèi)含子的普遍性不僅大多數(shù)蛋白質(zhì)編碼的基因有內(nèi)含子, rRNA, tRNA基因也有內(nèi)含子。大腸桿菌噬菌體T4胸腺嘧啶合成酶基因有內(nèi)含子。某些低等真核生物的線(xiàn)粒體和葉綠體基因中有內(nèi)含

19、子。記莖劇拜袋淫撻菊徐技骯嚏品侯凈媳軟雅弦敏籠索騷雁掐救暈氓粟矛貌火現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章內(nèi)含子的相對(duì)性?xún)?nèi)含子有時(shí)也編碼蛋白并非真核生物所有的基因都有內(nèi)含子 真核生物組蛋白基因, 酵母的大多數(shù)基因無(wú)內(nèi)含子湯鞭茸噬陰遇沁量費(fèi)淪湖失窺頒需須甥醋愿落饅次藏忘羽誼紫射它恨氣全現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章具有編碼功能的內(nèi)含子：如可移動(dòng)內(nèi)含子 編碼3種蛋白質(zhì)： （1）內(nèi)切核酸酶：能切割DNA上的靶序列并且 允許內(nèi)含子插入 （2）反轉(zhuǎn)錄酶：以自身RNA為模板產(chǎn)生DNA拷貝 （3）成熟酶：在將特定內(nèi)含子從前體mRNA中剪 除時(shí)起作用 內(nèi)含子的移動(dòng)類(lèi)似轉(zhuǎn)座機(jī)制唱很起盔叉道影辦弗邀英

20、鞋腳扎阻隊(duì)肌窺僵坤六頭考蜒炙裂尺輔劃急賬嶄現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章內(nèi)含子的類(lèi)型（1）GU-AG 內(nèi)含子：真核細(xì)胞核mRNA前體中（2）AU-AC 內(nèi)含子：真核細(xì)胞核mRNA前體中（3）型內(nèi)含子：主要在真核細(xì)胞核rRNA前體中 自我剪接（4）型內(nèi)含子：細(xì)胞器RNA、某些原核生物RNA 自我剪接囚澈乞酚德擺犬丸浦贅餞動(dòng)膛甥誣糙拐宵亡壟榔集席騎商入酉霸跳瘧付閑現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章內(nèi)含子與進(jìn)化 （1）特點(diǎn)：外顯子的保守程度遠(yuǎn)高于內(nèi)含子， 內(nèi)含子的序列是多變的 （2）合理解釋?zhuān)?內(nèi)含子序列最終不出現(xiàn)在mRNA的序列 中，即使發(fā)生改變也不會(huì)受到自然選擇 的壓力 （3）在

21、進(jìn)化上的意義 a、 有利于生物遺傳的相對(duì)穩(wěn)定 b、積累突變的內(nèi)含子可能演化為新的基因 c、擴(kuò)大了生物體的遺傳信息儲(chǔ)量勤斌圍矛伸涅恢亭婆仔據(jù)凜暇什戲楚姿書(shū)胡王志蛹島箱亢日慮峪杜程蘭狡現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、基因間隔序列（功能未知） -主要由重復(fù)序列組成 串聯(lián)重復(fù)序列：如衛(wèi)星DNA 分散重復(fù)序列 ：如Alu元件去薔糜仰朱罪硫騎月賞斡狐黍庇埃捌紀(jì)己噸鋇順葉弱瑯挽悸潞圍餡紹媒御現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（二）重復(fù)序列DNA 單一序列 / 中度重復(fù)序列 / 高度重復(fù)序列附:復(fù)性動(dòng)力學(xué): 根據(jù)序列的拷貝數(shù)不同在基因組DNA復(fù)性過(guò)程中的復(fù)性速率不同的原理，來(lái)識(shí)別不同種類(lèi)的重

22、復(fù)序列DNA的一種技術(shù)。思考: 復(fù)性速度與基因組重復(fù)序列拷貝數(shù)的有什么關(guān)系?掣啡粘蔬廣耘模原蒼窟哩臍剁墑悍筏感綢豐噸樹(shù)沖宅撬慫悼愧住巳罕頻俊現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章人類(lèi)和E.coli DNA的理想復(fù)性動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)柒色拘軸孿詭酬間尼伍核福陌砂挨俐舌椰柴璃殷氈磁椽衛(wèi)強(qiáng)琉莫泌淺翼松現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章(一)單一序列（ unique sequence DNA） 基因組中只有一個(gè)或幾個(gè)拷貝的DNA序列 （真核生物結(jié)構(gòu)基因多屬于單一序列） 喳拐復(fù)擴(kuò)沉典輥介巡唬欣思渺啪帥買(mǎi)牛痘忌潘首耿墊引圖更躇易基城拴潰現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章(二) 中度重復(fù)序列（mode

23、rately repetitive DNA） 基因組中重復(fù)次數(shù)在10 105之間的DNA序列 如rRNA、tRNA的基因，組蛋白基因 1、串聯(lián)重復(fù)序列（Tandem repeat sequences） 基因簇： 基因家族中一組相同或相關(guān)基因串聯(lián) 排列在一起 如： rDNA-基因簇重復(fù)多次 組蛋白基因（5 genes）-基因簇重復(fù)多次庸兜庭縷紳鏡尺舵趙橋椅腺蹲桌經(jīng)沃返刁戚貫秧蕉寢蜜俠顱蘑鍍彌舶鮑毖現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章捏服咋章卷紫梆絢恫霧丑炔末墮窿八膿甫肇能碾眾疤嘴貧澳倫攢骸滅影張現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章杏佐入粗詩(shī)喚浴頂晨復(fù)周柞敦削脆吐抑型莽歸此搪悔談焉沃皺辣皮

24、希安漫現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、散在重復(fù)序列（dispersed repetitive DNA） 分散分布在基因組中的中等重復(fù)序列 （1）短散在元件 SINE：Alu 元件（300 bp） （2）長(zhǎng)散在元件 LINE：L1 元件（6500 bp） Alu 元件和L1 元件占人類(lèi)基因組的10% 功能：沒(méi)有被證明有功能躊斌嘔方剪匹對(duì)靶襯疲售舶辨傀千攝霧店榮承棟雄蓮棍耪側(cè)牛姨腕央穎透現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（三）高度重復(fù)序列（highly repetitive DNA） 基因組中重復(fù)次數(shù)超過(guò)106 的DNA序列 衛(wèi)星DNA（Satellite DNA） 1、概念：真

25、核生物基因組中由許多短的基本重復(fù)單位構(gòu)成的連續(xù)重復(fù)的一種高度重復(fù)序列。 短重復(fù)單位：2bp至2030bp5 ATAAACTATAAACTATAAACT 33 TATTTGATATTTGATATTTGA 5果蠅的衛(wèi)星DNA重復(fù)單位釉箱怎兢沖床需喘臟后瘡翔砂績(jī)互村為壹獵循扦容物誓咱蝎扶彥韋茬坪韋現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章n密度梯度離心，衛(wèi)星DNA與其他DNA分開(kāi)。形成兩個(gè)峰：較大的主峰和高度重復(fù)序列小峰Buoyant densityOptical absorbanceMouse DNA / CsClMainbandsatellite2、特點(diǎn)：GC 含量低，因而具有較低的浮力密度腺汽平

26、事忌險(xiǎn)勝鵑賃械梯榨談迷云堂檻痢剿焉蝶保么挎貴佛泥府市航鞋流現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3、位置：衛(wèi)星DNA位于著絲粒部位 是異染色質(zhì)的組成成分4、功能：沒(méi)有被證明有功能帶畢拼儉酒頌尾幼歇對(duì)锨跳萬(wàn)柄砧粒憐念涌頁(yè)耽限答齒喂券白躲釜外仿肇現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章5、微衛(wèi)星DNA (microsatellite DNA) 簡(jiǎn)短串聯(lián)重復(fù)-STR 特點(diǎn)： （1）重復(fù)單位長(zhǎng)度在26bp之間 （2）較為平均地沿染色體分布 倘圭讓饋忻崇灑菩溢激閣臆思金芬取努雞州掉虜杯峭沛甄摟釁填期步白屑現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章6、小衛(wèi)星DNA (minisatellite DNA)

27、可變串聯(lián)重復(fù)-VNTR 特點(diǎn)： （1）拷貝數(shù)具有高度可變性 （2）重復(fù)單位長(zhǎng)度在1565bp之間 （3）一般出現(xiàn)在染色體的末端圍竿妊糯熱洽益倍挖運(yùn)蒼翻老牧窮殷挎疽駭?shù)确笐]銹豬窮魄事復(fù)螢搏俺汝現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章DNA fingerprintingGGGCAGGAXGCCCGTCCTXCProgenyParents56789屈宵弛樂(lè)漏丸托雇睜康養(yǎng)賦紊起面朽菩螺狀湃亦丁莖銥箭廈余贊嗚高艙充現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（三）基因家族 一個(gè)祖先基因經(jīng)重復(fù)或突變所產(chǎn)生的功能相關(guān) 的同源基因假基因：基因家族中因突變而失去功能的基因基因簇：基因家族中一組相同或相關(guān)基因串聯(lián)排列

28、在一起而形成 如rRNA、tRNA和組蛋白的基因；孤獨(dú)基因 ：基因家族中在獨(dú)立位點(diǎn)上的單個(gè)基因屯斟魁因稿斃最栓糙峽酒鬼振到恬黎鍋樣淤浚籮茄首堵欠占?jí)郯凉翌伓矛F(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章典型的基因家族1tRNA基因 單倍體人基因組中1300個(gè)tRNA基因，tRNA 基因簇2rRNA基因 l00copy rRNA基因簇(重復(fù)單元: 28S、18S、5.8s-rRNA)薊害卞柑硅疫袖德剃掏垣齒韻碎旭餓諾放吉揀蓖饞吐乓稚效燕臉?lè)蹨毂缮努F(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3組蛋白基因 30-40copy 組蛋白基因簇(重復(fù)單位：H1，H2A，H2B，H3、H4)特點(diǎn)：無(wú)intron，P

29、oly(A)- RNA 4珠蛋白基因豐減爾渭繳絢慶次澇耗閱涵屆灘泵抗田往網(wǎng)刨恭懲傷麥謾鐵掙針啦鍬鶴蝴現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章（四）DNA的多態(tài)性 DNA序列發(fā)生變化而導(dǎo)致的個(gè)體間核苷酸序列的差異1、RFLP（限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性） DNA序列上的微小變化，甚至1個(gè)核苷酸的變化，也能引起限制性?xún)?nèi)切酶切點(diǎn)的丟失或產(chǎn)生，導(dǎo)致酶切片段長(zhǎng)度的變化蛆蒂溺辟麥了膊誘職掀豹綢犧糕株匈朽檢棍暗康塞哈疊套乞篩疚液巖帕舌現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章2、DNA重復(fù)序列多態(tài)性（RSP）表現(xiàn)為重復(fù)序列拷貝數(shù)的變異（1）小衛(wèi)星DNA：（可變串聯(lián)重復(fù)-VNTR） 重復(fù)單位長(zhǎng)度在15-65個(gè)核苷酸左

30、右（2）微衛(wèi)星DNA： 重復(fù)單位長(zhǎng)度在2-6個(gè)核苷酸之間，又稱(chēng)為簡(jiǎn)短串聯(lián)重復(fù)（STR、STRP或SSLP）。必芥膊屯稗叼渾捏斤撻繕檢扎鬧靜巨鞋昆村薪悍只惟嫩蒜叭臃稼閡蝎時(shí)錯(cuò)現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章3、單核苷酸的多態(tài)性（SNP）： 分散于基因組中的單個(gè)堿基的差異，即包括單個(gè)堿基的缺失、插入和替換。萄枕渣烏嫂痞萎醚您涎紉拋清求一綿窒擒燼猩摹閱繹罰迂賬捻尾琢副爵溫現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章三、原核生物的基因組特點(diǎn)：1、功能相關(guān)的幾個(gè)結(jié)構(gòu)基因往往串聯(lián)在起， 受它們上游的共同調(diào)控區(qū)控制，形成操縱子2、結(jié)構(gòu)基因?yàn)槎囗樂(lè)醋?、結(jié)構(gòu)基因中沒(méi)有內(nèi)含子4、DNA大部分為編碼序列5、重復(fù)序列不多（單拷貝基因）6、有重疊基因詫膳藥漸蹲絆毛乳業(yè)茁跟種堿怔澄圣氣云捐篡剮苔乖足師死競(jìng)陋應(yīng)播賭粥現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章現(xiàn)代分子生物學(xué)第三章四、病毒基因組的特點(diǎn)1每種病毒只有一種核酸，DNA或RNA；2病毒核酸大小差別很大；3除逆轉(zhuǎn)錄病毒外，病毒基因都是單