




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
遺傳學(xué)第八章第一頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三§1.基因的概念一、基因概念的發(fā)展基因的概念在不同的時期有不同的內(nèi)容,遺傳學(xué)的發(fā)展史就是基因概念不斷深入和完善的歷史。(一)經(jīng)典遺傳關(guān)于基因的概念
1.遺傳因子(hereditaryfactor)的概念:
2.“三位一體”的基因概念:摩爾根:對果蠅、玉米等的大量遺傳研究,建立了以基因和染色體為主體的經(jīng)典遺傳學(xué)。
第二頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三基因是化學(xué)實(shí)體,以念珠狀直線排列在染色體上。
基因共性(按照經(jīng)典遺傳學(xué)關(guān)于基因的概念):
*基因具有染色體的主要特性:自我復(fù)制和相對穩(wěn)定性,在分裂時有規(guī)律地進(jìn)行分配。
*交換單位:基因間能進(jìn)行重組,而且是交換的最小單位。*突變單位:一個基因能突變?yōu)榱硪粋€基因。
*功能單位:控制有機(jī)體的性狀。
∴經(jīng)典遺傳學(xué)認(rèn)為:基因是一個最小的單位,不能分割;既是結(jié)構(gòu)單位,又是功能單位。第三頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三(二)分子遺傳學(xué)關(guān)于基因的概念1.揭示遺傳密碼的秘密:基因的具體物質(zhì)
一個基因DNA分子上一定區(qū)段,攜帶有特殊遺傳信息轉(zhuǎn)錄成RNA翻譯成多肽鏈,或?qū)ζ渌虻幕顒悠鹫{(diào)控作用(如調(diào)節(jié)基因、啟動基因、操縱基因)。
2.基因不是最小遺傳單位更復(fù)雜的遺傳和變異單位:
例如:在一個基因區(qū)域內(nèi),仍可以劃分出若干起作用的小單位。
第四頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三3.現(xiàn)代遺傳學(xué)認(rèn)為:①.突變子(muton):性狀突變時產(chǎn)生突變的最小單位。
一個突變子可以小到只有一個堿基對;如移碼突變。
②.重組子(recon):性狀重組時,可交換的最小單位。
一個交換子可以只包含一個堿基對。
③.順反子(cistron):表示一個作用的單位,基本符合通常所述基因的大小或略小。所包括的一段DNA與一個多肽鏈合成相對應(yīng);平均為500-1500個堿基對。基因:相當(dāng)于一個順反子,包含許多突變子和重組子。
第五頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三4.乳糖操縱子模型的建立:1961年,法國分子生物學(xué)家Jacob,F.和Monod,J.通過E.Coli乳糖代謝突變體來研究基因的作用,提出乳糖操縱子模型,這一學(xué)說闡明了基因調(diào)控在乳糖代謝中的作用。即把生物活性相關(guān)的基因組織在一起進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)控,保證各基因產(chǎn)物的精確比例。
第六頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三5.“跳躍基因”和“隔裂基因”的發(fā)現(xiàn):20世紀(jì)50年代初,美國遺傳學(xué)家McClintock,B.在研究玉米性狀遺傳時發(fā)現(xiàn)了跳躍基因(jumpinggene),跳躍基因可以從一個基因位點(diǎn)跳到另一個基因位點(diǎn),這種現(xiàn)象也稱轉(zhuǎn)座(transposonelement),這就修正了經(jīng)典遺傳學(xué)基因是不游動的說法。20世紀(jì)70年代人們在細(xì)菌中也發(fā)現(xiàn)了轉(zhuǎn)座現(xiàn)象。第七頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三此外,傳統(tǒng)的觀點(diǎn)認(rèn)為一個結(jié)構(gòu)基因是一段連續(xù)的DNA序列,20世紀(jì)70年代后期人們發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)真核生物基因都是不連續(xù)的,基因內(nèi)可被一個或更多不轉(zhuǎn)錄、不翻譯、不編碼的序列即內(nèi)含子隔開,故稱為隔裂基因(splitgene)。內(nèi)含子(intron):DNA序列中不表達(dá)的DNA片段,不出現(xiàn)在成熟mRNA的片段;
外顯子(extron):DNA序列中表達(dá)的DNA片段,出現(xiàn)在成熟mRNA中的片段。
第八頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三
1978年,在噬菌中還發(fā)現(xiàn)了重疊基因(overlappinggene),一個基因序列可被包含在另一個基因中,兩個基因的序列可以部分重疊還發(fā)現(xiàn)了假基因(pseudogene),同已知的基因相似,與結(jié)構(gòu)基因的核苷酸順序大部分同源,處于不同的位點(diǎn),由于缺失或突變而不能轉(zhuǎn)錄或翻譯,也不能正常表達(dá),是沒有功能的基因。第九頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三(三)現(xiàn)代遺傳學(xué)對基因的認(rèn)識
1.根據(jù)基因的功能和性質(zhì),可分為以下幾類:
(1)結(jié)構(gòu)基因(structuralgenes)與調(diào)節(jié)基因(regulatorygenes):這類基因不僅可以轉(zhuǎn)錄成mRNA,而且可以翻譯成多肽鏈,從而構(gòu)成各種結(jié)構(gòu)蛋白或催化各種生化反應(yīng)的酶。調(diào)節(jié)基因的作用是調(diào)控其它基因的活性,調(diào)節(jié)基因可以轉(zhuǎn)錄成mRNA,再由mRNA翻譯成阻遏蛋白質(zhì)或激活蛋白質(zhì)。
第十頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三
(2)核糖體RNA基因(ribosomalRNAgenes,簡稱rDNA)與轉(zhuǎn)移RNA基因(transferRNAgenes,簡稱tDNA):這類基因只能轉(zhuǎn)錄、產(chǎn)生相應(yīng)的RNA,而不翻譯成多肽鏈,rDNA是專門轉(zhuǎn)錄核糖體RNA的(rRNA),rRNA與相應(yīng)的蛋白質(zhì)結(jié)合形成核糖體,為mRNA翻譯成多肽鏈提供場所,tDNA專門轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)移RNA(tRNA),tRNA的作用是激活氨基酸,因?yàn)樵诙嚯逆満铣蓵r,氨基酸先要被激活,然后被轉(zhuǎn)移到核糖體上,按照mRNA的信息組裝多肽鏈。顯然該類基因與蛋白質(zhì)合成密切相關(guān),而且都是多拷貝,因此這類基因即使少數(shù)拷貝發(fā)生變化,一般也不會帶來嚴(yán)重后果。
第十一頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三(3)啟動子(promotor與操縱基因(operator):啟動子是轉(zhuǎn)錄時RNA多聚酶與DNA結(jié)合的部位;操縱基因是調(diào)節(jié)基因的產(chǎn)物阻遏蛋白質(zhì)或激活蛋白質(zhì)與DNA結(jié)合的部位。都是不轉(zhuǎn)錄的DNA片段,確切地說,它們都不能稱為基因。但關(guān)系到結(jié)構(gòu)基因的活化或鈍化,以上各類基因(或DNA區(qū)段)之間的相互作用,密切協(xié)作,調(diào)控基因有序地的表達(dá),從而保證各種生命活動表現(xiàn)出規(guī)律性、和諧性。第十二頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三2.基因與DNA:基因與DNA,DNA分子最短的約有4000bp,最長的約為40億bp,而大量的結(jié)構(gòu)基因的大小,可以從它編碼肽鏈的長度作一個粗略的估計(jì),多數(shù)肽鏈由150~300個氨基酸組成,那么將有450~900bp來為它編碼,加上基因內(nèi)不編碼的核苷酸序列,一個基因大約有500~6000bp。但并非DNA分子上任何一段含有幾千個核苷酸對都是一個基因,基因是一個含有特定遺傳信息的DNA分子區(qū)段。第十三頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三基因控制性狀,怎樣確定DNA分子中某一段特定的核苷酸序列是不是某個基因,這要看這個特定的核苷酸序列是否與其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA的序列或翻譯產(chǎn)物多肽鏈的氨基酸序列相對應(yīng),這樣就必須同時測定DNA序列和相應(yīng)產(chǎn)物的序列。如果一致,即為編碼該多肽鏈的基因,如果不一致則不是編碼該多肽鏈的基因,這種測序工作在一些原核生物中作了全序列測定,將基因的DNA序列和產(chǎn)物序列對應(yīng)起來,這些精細(xì)工作使人們對基因的本質(zhì)以及基因與DNA的關(guān)系有了更深入的了解。第十四頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三二、基因的微細(xì)結(jié)構(gòu)(一)擬等位基因的概念。擬等位基因(pseudoalleles):在同一基因座上,不同的點(diǎn)分別發(fā)生了突變,這些不同的突變點(diǎn)在功能上具有等位性,在表型上具有順反結(jié)構(gòu)的差別,但可以通過重組產(chǎn)生野生型。如:某一對基因的兩個突變點(diǎn)、
突變1:×突變2 ↓F1仍為突變型,兩條染色體上的兩個基因均為突變基因?!?/p>
后代可以通過交換產(chǎn)生:野生型突變型擬等位基因表現(xiàn)出順反位置效應(yīng)(cis-transpositioneffects)++ab
順式結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為野生型
反式結(jié)構(gòu),仍為突變型這種表現(xiàn)的差別稱為順反位置效應(yīng)。a++ba+a++b+ba++b++ab++ab+ba+第十五頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三(二)互補(bǔ)測驗(yàn)(或順反測驗(yàn))如有兩個獨(dú)立起源的隱性突變,具有類似的表現(xiàn),那么這兩個突變型是同一對基因的突變?或是兩對不同基因的突變?要解決這個問題,可進(jìn)行互補(bǔ)測驗(yàn)(或稱順反測驗(yàn))。
突變型1×突變型2 ↓
F1
要看F1
有沒有互補(bǔ)作用,有互補(bǔ)作用是二個基因,無互補(bǔ)作用是一個基因,即
①反式排列如為野生型:突變分屬于兩個基因位點(diǎn);
②反式排列如為突變型:突變分屬于同一基因位點(diǎn)。
本澤爾:提出順反子,表示功能的最小單位和順反的位置效應(yīng)。a1+a1++a2+a2a1++a2第十六頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三(三)基因的微細(xì)結(jié)構(gòu)Benzer.S于20世紀(jì)50年代的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)為研究基因的精細(xì)結(jié)構(gòu)提供了范例。T4—Phage有三種突變型:rⅠ、rⅡ、rⅢ,研究最清楚的是rⅡ突變型。野生型的T4—Phage可以侵染E.ColiB株和K12(λ)株(帶有整合的λ—Phage基因),侵染時,6—10h形成小而邊緣模糊的噬菌斑。突變型的T4—Phage只能侵染B株,但20min后便可形成大而邊緣清晰的噬菌斑。將兩個不同的突變型rX和rY雜交,即用兩個rⅡ突變型雙重侵染B株,在B細(xì)胞內(nèi)可形成部分二倍體,交換重組后可形成四種基因型的Phage,兩種親本類型,兩種重組類型,兩種重組類型中有一種為野生型,另一種為雙基因突變型(見P182圖8—4)。第十七頁,共十八頁,編輯于2023年,星期三四種基因型均可以侵染B株,只有野生型的一種可以侵染K12(λ)株,將雙重侵染的Phage再以同等的數(shù)量分別接種在含有B株的平板培養(yǎng)基上和含有K12(λ)株的平
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 河南駐馬店春林醫(yī)院招聘真題2024
- 寒露氣象與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)
- 廣東省深圳市2022-2023學(xué)年九年級上學(xué)期數(shù)學(xué)期末考前模擬試卷(二)(解析版)
- 2025至2030年中國金屬基復(fù)合襯套數(shù)據(jù)監(jiān)測研究報告
- 2025至2030年中國菠蘿丹數(shù)據(jù)監(jiān)測研究報告
- 第十四章抗感染藥物藥師培訓(xùn)基礎(chǔ)知識課件
- 2025至2030年中國獸用連續(xù)注射器數(shù)據(jù)監(jiān)測研究報告
- 2025-2035年全球及中國聚苯行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景研究報告
- 蘇寧倉儲作業(yè)流程
- 2025年濕式靜電除塵器合作協(xié)議書
- 橋梁與地下工程上崗資格考試題庫(濃縮500題)
- 《大學(xué)物理學(xué)》精美課件(全)
- 政府投資項(xiàng)目立項(xiàng)申請表-正面
- me實(shí)驗(yàn)2 電位、電壓的測定及電路電位圖的繪制
- EGCs與腸道微環(huán)境相互作用的研究進(jìn)展
- 特殊兒童隨班就讀申請書范本
- 三年級下冊英語教材解讀-教材解讀|魯科版(五四學(xué)制)(三起)
- 道路施工導(dǎo)改及施工方案
- 《實(shí)數(shù)》單元作業(yè)設(shè)計(jì)
- (word完整版)教師個人簡歷模板
- 專題11 以小見大-【幫作文】初中語文之從課文中學(xué)習(xí)寫作 課件(共25張PPT)
評論
0/150
提交評論