基因與基因組

關(guān)于基因與基因組第1頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)基因與基因組的概念Section1ConceptofGeneandGenome第2頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基因染色體DNA一、基因的概念◆基因(gene)：也稱遺傳因子，是染色體上呈直線排列的遺傳單位，是編碼有功能的蛋白質(zhì)多肽鏈或RNA所必需的全部核苷酸序列。非編碼序列(內(nèi)含子)編碼序列(外顯子)多肽鏈功能RNA(rRNA及tRNA等)第3頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基因的分類：(1)蛋白質(zhì)基因：終產(chǎn)物為蛋白質(zhì)(2)非翻譯基因：可被轉(zhuǎn)錄，但不被翻譯，如rRNA、tRNA等(3)不轉(zhuǎn)錄基因：不被轉(zhuǎn)錄，參與基因的表達(dá)調(diào)控，常稱為控制基因，如啟動(dòng)基因和操縱基因第4頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆基因座(locus)：基因在染色體上的位置。◆等位基因(allele)：一對(duì)同源染色體在同一基因座上的一對(duì)基因。◆復(fù)等位基因(multipleallele)：在一個(gè)群體中，每個(gè)基因座上可以有兩個(gè)以上等位基因?！艏兒献?homozygote)：生物體帶有一對(duì)完全相同的等位基因，即純種(true-breeding)。◆雜合子(heterozygote)：生物體帶有一對(duì)不同的等位基因，即雜種(hybrid)。第5頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆顯性基因(dominantgene)與隱性基因(recessivegene)：當(dāng)一個(gè)等位基因決定生物性狀的作用強(qiáng)于另一等位基因時(shí)，該基因就稱為顯性基因，而另一基因稱為隱性基因?！敉耆@性(completedominance)：顯性完全掩蓋隱性?！舨煌耆@性(incompletedominance)：兩者相互作用而出現(xiàn)介于兩者中間的性狀。第6頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月基因座與等位基因人血型基因座AAOABOABBBOO人血型復(fù)等位基因：A、B、O顯性基因：A、B→O，隱性基因：O→A、B共顯性：A←→B(不完全顯性)純合子雜合子第7頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、基因組的概念(1)

基因組(genome)：也稱染色體組，指在二倍體的細(xì)胞或個(gè)體中，能維持配子或配子體正常功能的最低數(shù)目的一套染色體。細(xì)胞質(zhì)基因組線粒體基因組葉綠體基因組原核生物基因組：基因帶第8頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)基因組DNA序列的分類：①基因序列和非基因序列②編碼序列和非編碼序列③單一序列和重復(fù)序列輕度重復(fù)序列，中度重復(fù)序列和高度重復(fù)序列。(3)基因組學(xué)(genomics)：研究生物體基因和基因組的結(jié)構(gòu)、組成及功能。結(jié)構(gòu)基因組學(xué)(structuralgenomics)

功能基因組學(xué)(functionalgenomics)第9頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)病毒基因組Section2VirusGenome第10頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、病毒微小顆粒單一核酸(DNA或RNA)無(wú)完整細(xì)胞結(jié)構(gòu)(非細(xì)胞型微生物)寄生于活細(xì)胞第11頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月脂質(zhì)層被膜病毒基因組RNA逆轉(zhuǎn)錄酶外殼蛋白HIV病毒結(jié)構(gòu)模式圖第12頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月S蛋白M蛋白HE蛋白E蛋白R(shí)NA核衣殼磷蛋白冠狀病毒結(jié)構(gòu)模型(SARS)第13頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小表面蛋白中表面蛋白大表面蛋白DNA聚合酶二十面體核衣殼HBV結(jié)構(gòu)模型第14頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、病毒基因組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.病毒基因組大小相差較大乙肝病毒~3kb4種蛋白痘病毒~300kb幾百種蛋白2.核酸組成復(fù)雜閉環(huán)雙鏈DNA乳頭瘤病毒線性雙鏈DNA腺病毒單鏈RNA脊髓灰質(zhì)炎病毒、SARS、HIV雙鏈RNA呼腸孤病毒、輪狀病毒第15頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3.基因組可由節(jié)段RNA組成單鏈節(jié)段RNA流感病毒(8條RNA單鏈)雙鏈節(jié)段RNA呼腸孤病毒(10條RNA雙鏈)4.基因重疊(overlappinggene，重疊基因)(1)一個(gè)基因完全在另一個(gè)基因里面(2)部分重疊(3)單堿基重疊第16頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月噬菌體ΦX174的重疊基因順?lè)醋娱g隔區(qū)第17頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5.基因組大部分序列用于編碼蛋白質(zhì)ΦX174中不翻譯的部分<5％，不翻譯的DNA序列通常是基因表達(dá)的調(diào)控序列。6.存在轉(zhuǎn)錄單元(功能單位)功能相關(guān)的蛋白質(zhì)基因叢集在基因組的一個(gè)或幾個(gè)特定部位。7.除反轉(zhuǎn)錄病毒外，病毒基因組一般都是單倍體。8.噬菌體(原核細(xì)胞病毒)基因是連續(xù)的；而真核細(xì)胞病毒的基因是不連續(xù)的。第18頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、HBV基因組結(jié)構(gòu)HBV：hepatitisBvirus基因組為不完全雙鏈非閉合環(huán)狀DNA(-)-DNA：3.2kb，5'端與引物酶結(jié)合

(+)-DNA：1.6~2.8kb，橋連未閉合的(-)鏈有基因重疊僅4個(gè)基因第19頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月HBV3182bpPSpre-S2pre-S1XCpre-C12(-)-DNA(+)-DNApoly(A)C：核衣殼蛋白S：包膜蛋白P：聚合酶X：調(diào)控蛋白HBV基因組結(jié)構(gòu)引物酶第20頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、HIV基因組結(jié)構(gòu)HIV：humanimmunodeficiencyvirus分兩型：HIV-1和HIV-2基因組為雙份的RNA，長(zhǎng)9718nt

三個(gè)結(jié)構(gòu)基因：gag、pol和env

六個(gè)附加基因(包括調(diào)節(jié)基因)：tat、rev、nef、vif、vpr、vpu(HIV-1)或vpx(HIV-2)

第21頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月HIV-1基因組結(jié)構(gòu)HIV-2基因組結(jié)構(gòu)第22頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第三節(jié)原核基因組Section3ProkaryoticGenome第23頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、細(xì)菌染色體基因組結(jié)構(gòu)的一般特點(diǎn)1.一條環(huán)狀雙鏈DNA分子具有類核：中央為RNA和支架蛋白；外圍是雙鏈閉環(huán)超螺旋DNA。

DNA通常與細(xì)胞膜相連。E.coli細(xì)胞模式圖DNA與細(xì)胞膜相連處第24頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月E.coli細(xì)胞DNA電鏡照片第25頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月蛋白質(zhì)核心超螺旋DNA環(huán)大腸桿菌染色體結(jié)構(gòu)模式圖第26頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.具有操縱子結(jié)構(gòu)功能相關(guān)的結(jié)構(gòu)基因串聯(lián)在一起，受同一個(gè)調(diào)節(jié)區(qū)的調(diào)節(jié)。3.結(jié)構(gòu)基因常為單拷貝，rRNA的基因常為多拷貝4.非編碼序列所占比例小5.具有編碼同工酶的同基因(isogene)6.一般無(wú)基因重疊現(xiàn)象第27頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月7.具有各種功能識(shí)別區(qū):復(fù)制起始區(qū)OriC與終止區(qū)

TerC、轉(zhuǎn)錄啟動(dòng)區(qū)和終止區(qū)等。8.基因或操縱子的終末往往具有特殊的終止順序強(qiáng)終止子：有poly(T)

弱終止子：無(wú)poly(T)9.有可移動(dòng)序列，如轉(zhuǎn)座子和質(zhì)粒等。色氨酸操縱子的終止子第28頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、質(zhì)粒1.質(zhì)粒(plasmid)：在細(xì)菌細(xì)胞中，獨(dú)立于染色體之外存在的一些能復(fù)制和遺傳的環(huán)狀DNA分子。類核質(zhì)粒細(xì)菌細(xì)胞質(zhì)粒示意圖第29頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月E.coli細(xì)胞DNA電鏡照片第30頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月細(xì)胞中質(zhì)粒的不同形態(tài)第31頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.質(zhì)粒的特性①常含有特殊基因：如抗生素的抗性基因②有復(fù)制起始區(qū)：能自主復(fù)制③可與宿主染色體整合：隨宿主染色體同步復(fù)制④可遺傳：細(xì)胞分裂時(shí)，可傳遞給子代⑤可轉(zhuǎn)移：由一個(gè)細(xì)胞轉(zhuǎn)移到另一個(gè)細(xì)胞⑥大小不定：小的約有1kb，大的可達(dá)250kb⑦拷貝數(shù)不定：嚴(yán)緊型(stringent)和松弛型(relaxed)⑧不相容性(plasmidincompatibility)：有些質(zhì)粒不能共存于一個(gè)細(xì)菌的細(xì)胞內(nèi)第32頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②致育因子(Fertility(F)plasmids)

通過(guò)接合在供體和受體間傳遞遺傳物質(zhì)。

F因子：可以合成和裝配性纖毛；重組區(qū)：有多個(gè)插入序列復(fù)制區(qū)：oriV和oriT3.質(zhì)粒類型①抗性質(zhì)粒(Resistance(R)plasmids)

通常是一些抗生素抗性基因，如KanR，AmpR等。第33頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月通過(guò)F因子性纖毛在兩個(gè)細(xì)菌細(xì)胞間轉(zhuǎn)移DNA第34頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月③Col質(zhì)粒編碼大腸桿菌素(colicins)，可殺死其它細(xì)菌。如E.coli中的ColE1。④降解質(zhì)粒(degradativeplasmids)

可使宿主代謝特殊分子，如甲苯或水楊酸等。⑤侵入性質(zhì)粒(virulenceplasmids)

使宿主菌具有致病能力，如Ti質(zhì)粒，Ri質(zhì)粒等。第35頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、轉(zhuǎn)座因子(transposableelements)1.轉(zhuǎn)座因子概念是指DNA分子中不依靠同源性重組也能移動(dòng)位置的DNA節(jié)段。已知轉(zhuǎn)座因子的大小為750-40000bp。2.分類

(1)插入序列(insertionsequence，IS)

編碼轉(zhuǎn)位酶(transposase)，可含有啟動(dòng)子。

(2)轉(zhuǎn)座子(transposon，Tn)

含有一到幾個(gè)基因，編碼抗藥性或毒素基因。第36頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)座子的結(jié)構(gòu)圖解(兩側(cè)的IS組件可以同向或反向，可以相同或不同)第37頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第四節(jié)真核基因組Section4EukaryoticGenome第38頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、真核生物基因組的特點(diǎn)1.與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體，儲(chǔ)存于細(xì)胞核內(nèi)，常為二倍體(除配子體外)2.轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為單順?lè)醋?.存在重復(fù)序列4.非編碼序列比重大5.基因不連續(xù)6.基因組大，多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)第39頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人類基因組染色體模式圖第40頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人類細(xì)胞整套染色體(白細(xì)胞)第41頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月人姐妹染色體電鏡照片(有絲分離中期)第42頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月核小體H1組蛋白組蛋白八聚體第43頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、真核生物基因組的重復(fù)序列1.高度重復(fù)序列重復(fù)頻率高(~106)，復(fù)性速度很快。反向重復(fù)、串聯(lián)重復(fù)和散布重復(fù)(1)倒位(反向)重復(fù)序列(invertedrepeatsequence)

兩個(gè)相同順序的互補(bǔ)拷貝在同一DNA鏈上反向排列而成。高度重復(fù)序列、中度重復(fù)序列和低度重復(fù)序列。第44頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月回文結(jié)構(gòu)(palin-dromestructure)：指沒(méi)有間隔的反向重復(fù)序列。反向重復(fù)反向重復(fù)變性復(fù)性第45頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)串聯(lián)重復(fù)序列Ⅰ.長(zhǎng)度：2~172bp重復(fù)單位排列成串而形成。Ⅱ.堿基組成：串聯(lián)重復(fù)序列的堿基組成不同于其他部份，在等密度梯度離心時(shí)與主體DNA分開(kāi)，稱衛(wèi)星DNA。①特點(diǎn)：Ⅲ.物種局限：只發(fā)現(xiàn)于真核生物。第46頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②串聯(lián)重復(fù)序列分類衛(wèi)星DNA、小衛(wèi)星DNA和微衛(wèi)星DNA。Ⅰ.衛(wèi)星DNA(satelliteDNA)◆

重復(fù)區(qū)涵蓋100kb~5Mb◆

大部分位于染色體著絲點(diǎn)◆

重復(fù)單位2bp~172bp

靈長(zhǎng)類~170bp

非洲綠猴172bp

人類

171bp◆

約占每個(gè)染色體的3~5%第47頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月Ⅱ.小衛(wèi)星DNA(minisatelliteDNA)重復(fù)區(qū)域在0.1kb~20kb，包括兩類：

◆可變數(shù)目串聯(lián)重復(fù)序列(variablenumberoftandemrepeats，VNTR，9~80bp)：可用于DNA指紋(DNAfingerprinting)鑒定技術(shù)。

◆端粒：人類端粒的重復(fù)序列是TTAGGG，涵蓋10~15kb，與細(xì)胞老化有關(guān)。第48頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

◆

重復(fù)單元1~6bp的短串聯(lián)接重復(fù)(shorttandemrepeats，STR)，◆涵蓋區(qū)域小于150bp◆重復(fù)數(shù)目亦隨個(gè)體而異，廣泛被用於DNA指紋Ⅲ.微衛(wèi)星DNA(microsatelliteDNA)。(3)散布重復(fù)序列

◆

可看成是一種轉(zhuǎn)座子，借DNA重組機(jī)制轉(zhuǎn)移

◆每個(gè)重復(fù)單位的序列并非完全相同第49頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆參與復(fù)制水平的調(diào)節(jié)◆參與基因表達(dá)的調(diào)控◆參與轉(zhuǎn)座作用◆與進(jìn)化有關(guān)◆用于DNA指紋，區(qū)分個(gè)體◆可能與同源染色體的聯(lián)會(huì)配對(duì)有關(guān)(4)高度重復(fù)順序的功能第50頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.中度重復(fù)順序

(1)特點(diǎn)◆

重復(fù)數(shù)十至數(shù)萬(wàn)次(<105)◆復(fù)性速度中等◆少數(shù)在基因組中成串排列，大多數(shù)與單拷貝基因間隔排列(2)分類①短分散片段(SINES)◆平均長(zhǎng)度約300bp(<500bp)◆拷貝數(shù)可達(dá)10萬(wàn)左右，如Alu家族，Hinf家族第51頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月②長(zhǎng)分散片段(LINES)◆平均長(zhǎng)度3500~5000bp◆拷貝數(shù)一般在1萬(wàn)左右，如KpnⅠ家族等◆中度重復(fù)順序在不同種屬基因組中所占比例差異很大，一般約10~40％◆中度重復(fù)序列可用于編碼蛋白質(zhì)或rRNA的結(jié)構(gòu)基因，如HLA基因，rRNA基因，tRNA基因，組蛋白基因，免疫球蛋白基因等?！糁卸戎貜?fù)順序一般具有種屬特異性第52頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆

重復(fù)一次或數(shù)次

◆復(fù)性速度很慢

◆在基因組中占50-80％

◆編碼各種不同功能的蛋白質(zhì)

◆兩側(cè)往往為散在分布的重復(fù)順序3.單拷貝順序(低度重復(fù)順序)第53頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4.多基因家族與假基因

◆指由某一祖先基因經(jīng)過(guò)重復(fù)和變異所產(chǎn)生的一組基因。◆多基因家族大致可分為兩類：①基因家族成員成簇地分布在某一條染色體上如組蛋白基因家族②基因家族的不同成員成簇地分布不同染色體上，如珠蛋白基因家族(1)多基因家族(multigenefamily)第54頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月組蛋白基因家族第55頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)假基因(pseudogene)◆

指在多基因家族中，不能產(chǎn)生有功能的基因產(chǎn)物的一些基因◆無(wú)正常內(nèi)含子◆兩側(cè)有順向重復(fù)序列5.自私DNA(selfishDNA)◆非編碼序列，如高度重復(fù)序列、內(nèi)含子等◆大部分沒(méi)有功用◆可被復(fù)制分配第56頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性◆用限制性內(nèi)切酶消化基因組DNA時(shí)，在同種生物不同個(gè)體中會(huì)出現(xiàn)不同長(zhǎng)度的限制性片段類型，即限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性(RFLP)◆RFLP分為兩類：①點(diǎn)多態(tài)性；②由于DNA分子內(nèi)部發(fā)生較大的順序變化所產(chǎn)生的多態(tài)性。RFLP示意圖等位基因A等位基因BA/AA/BB/B10kb6kb4kb6kb4kb片段長(zhǎng)度電泳方向凝膠電泳10kb結(jié)核分支桿菌基因組DNA的RFLP第57頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.點(diǎn)多態(tài)性(pointpolymorphism)◆是由于限制性內(nèi)切酶位點(diǎn)上發(fā)生單個(gè)堿基突變而使這一限制性位點(diǎn)發(fā)生丟失或獲得。1.2kb0.2kb1.4kbMstⅡMstⅡMstⅡMstⅡMstⅡMstⅡ：CCTNAGG正常人與鐮刀型貧血病人β珠蛋白的比較第58頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2.高變區(qū)DNA與DNA指紋(1)DNA分子內(nèi)部發(fā)生較大的順序變化產(chǎn)生原因：①順序改變，如缺失、重復(fù)、插入等②“高變區(qū)”序列導(dǎo)致(2)高變區(qū)(highlyvariableregion)

◆由多個(gè)串聯(lián)重復(fù)順序組成◆特征是限制酶識(shí)別位點(diǎn)的堿基序列沒(méi)有改變，改變的只是它在基因組中的相對(duì)位置第59頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月(2)DNA指紋(DNAfingerprinting)◆

指用限制酶消化個(gè)體基因組DNA，經(jīng)特異性探針雜交后顯示的有個(gè)體特異性的DNA圖譜。◆DNA指紋的應(yīng)用：遺傳病診斷、產(chǎn)前診斷、親子鑒定以及法醫(yī)學(xué)上對(duì)罪犯的確認(rèn)?！鬌NA指紋技術(shù)探針：常用重復(fù)序列中的重復(fù)單位。目前有兩種探針：

AGAGGTGGGCAGGTGGAGGGCTGGAGG第60頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月123*4567人類DNA指紋圖譜第61頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、單核苷酸多態(tài)性(SNP)與個(gè)體差異SNP：指基因組中特定位點(diǎn)上單核苷酸的差異，是遺傳信息差異的一種基本方式。SNP是人類可遺傳的變異中最常見(jiàn)的一種，在人類基因組中廣泛存在，平均每500～1000個(gè)堿基對(duì)中就有1個(gè)，總數(shù)可達(dá)300萬(wàn)個(gè)甚至更多?；蚪MSNP研究可以揭示了種群及個(gè)體之間的差異.第62頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月SNP研究的意義：

(1)進(jìn)行疾病的遺傳連鎖分析(linkageanalysis)及關(guān)聯(lián)分析(associationanalysis)，用于疾病易感基因定位;(2)在藥物基因組學(xué)(pharmacogenomics)研究中，可通過(guò)檢測(cè)SNPs的遺傳多態(tài)性標(biāo)記揭示人群中不同個(gè)體對(duì)不同藥物的敏感性差異的根本原因。如多藥耐藥蛋白(MDR)、P-糖蛋白(P-gp)、有機(jī)陰離子轉(zhuǎn)運(yùn)體(OAT)等。第63頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月第五節(jié)人類基因組計(jì)劃Section5HumanGenomeProject第64頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2000年6月26日，美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、德國(guó)、日本和中國(guó)六國(guó)科學(xué)家同時(shí)向世界宣布人類基因組工作草圖基本完成，繪制出人體97%的基因組，基中85%的基因組序列得到了精確測(cè)定，包含了人體約30億個(gè)堿基對(duì)的正確排序。第65頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月一、人類基因組計(jì)劃的由來(lái)與進(jìn)展◆提出：由美國(guó)生物學(xué)家，諾貝爾獎(jiǎng)獲得者杜爾貝科(R.Dulbecco)于1986年在美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表的一篇文章中提出。◆主要目標(biāo)：測(cè)出人類基因組DNA長(zhǎng)達(dá)3×109堿基對(duì)的序列，發(fā)現(xiàn)所有人類基因并闡明其在染色體上的位置，從而在整體上破譯人類遺傳信息。◆HGP還包括對(duì)一系列模式生物體基因組的全序列測(cè)定，如大腸桿菌、酵母、擬南芥、線蟲(chóng)、果蠅和小鼠等。第66頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆美國(guó)政府于1990年10月正式啟動(dòng)了這項(xiàng)將耗資30億美元、為期15年的計(jì)劃，預(yù)期在2005年完成人類基因組全部序列的測(cè)定?！粲?guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)的科學(xué)家先后加盟，遂擴(kuò)展成國(guó)際性合作計(jì)劃，并于1996年舉行了國(guó)際合作的人類基因組大規(guī)模測(cè)序戰(zhàn)略會(huì)議?！?997年美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院成立國(guó)家人類基因組研究所(NHGRI)。第67頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月◆1999年7月，中國(guó)科學(xué)院遺傳研究所人類基因組中心在國(guó)際人類基因組組織注冊(cè)成功，負(fù)責(zé)測(cè)定全部序列的1%?！?999年12月國(guó)際基因組首次完成人體染色體基因完整序列的測(cè)定?！?000年4月美國(guó)塞萊拉(Celera)基因研究公司宣布，該公司已破譯出一名實(shí)驗(yàn)者的完整遺傳密碼?！?000年6月人類基因組工作草圖基本完成。第68頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、我國(guó)人類基因組研究工作的歷程與進(jìn)展◆

2000年4月提前完成人第3號(hào)染色體短臂上3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的工作草圖?！粑覈?guó)人類基因組研究相關(guān)工作：建立了多民族人群的DNA樣品庫(kù)

疾病基因的研究

模式生物體基因組的全序列測(cè)定第69頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月三、后基因組時(shí)代的展望◆

后基因組時(shí)代，亦稱功能基因組學(xué)時(shí)代◆

后基因組時(shí)代目標(biāo)：揭示基因組的功能及調(diào)控機(jī)制◆核心科學(xué)問(wèn)題包括：基因組的多樣性基因組的表達(dá)調(diào)控與蛋白產(chǎn)物的功能模式生物基因組研究等第70頁(yè)，課件共78頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月四、單核苷酸多態(tài)性(SNP)與個(gè)體差異SNP：指基因組中特定位點(diǎn)上單核苷酸的差異，是遺傳信息差異的一種基本方式。SNP是人類可遺傳的變異中最常見(jiàn)的一種，在人類基因組中廣泛存在，平均每500