基因与基因组实用.pptx

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1、导入新课4-1第1页/共63页Ch4 Gene and Genome Structure and function基因与基因组的结构和功能基因与基因组的结构和功能讲授新课第2页/共63页学习目标要求学习目标要求掌握：掌握：（1）基因和基因组的定义，基因的结构与功能）基因和基因组的定义，基因的结构与功能（2）真核基因组的特点）真核基因组的特点（3）人类基因组计划）人类基因组计划熟悉：熟悉：（1）人类基因组计划的研究内容（2）中国参与人类基因组计划）中国参与人类基因组计划1%的内容的内容了解：了解：（1）人类基因组作图中用到的四种主要的作图标记。（2）高度重读序列的分类和特点）高度重读序列的分类和

2、特点第3页/共63页4.5 Eukaryotic Genome真核生物基因组4.6 Human Genome Project/HGP 人类基因组计划（讨论、自讲）4.1 Gene 基因4.2 Name the gene 基因命名4.3 Genome 基因组4.4 Prokaryotic Genome原核生物基因组第4页/共63页4.1 Gene 基因基因 基因定义的研究进展基因定义的研究进展l1909年，基因一词首次由丹麦生物学家年，基因一词首次由丹麦生物学家W.Johansen提出，用提出，用来代替来代替G.Mendel的的“遗传因子遗传因子”。可见基因最初的含义中不包。可见基因最初的含义中

3、不包含特殊的物质基础，纯粹作为含特殊的物质基础，纯粹作为一个抽象的名词一个抽象的名词使用。使用。第5页/共63页l1925年美国遗传学家Morgan 研究果蝇性状与染色体之间的关系，创立了基因学说：基因在染色体上呈直线排列；基因是遗传物质的基本单位和突变单位基因是控制性状的功能的单位，它能产生对立的表现型；基因是染色体上的一个特定区段。第6页/共63页l1939年美国和用年美国和用X射线诱导射线诱导的真菌突变导致特定营养缺的真菌突变导致特定营养缺陷的研究中，提出陷的研究中，提出“一个基一个基因一个酶因一个酶”的假设。的假设。Beadle and Tatum:一个基因-一种酶 One Gene-

4、One Enzyme 用X射线诱导处理红色面包霉，筛选出被诱导的突变体来进行实验。根据遗传分析和大量研究，他们认为基因发生突变，就可能导致酶活性的丧失。第7页/共63页l1944年，Avery和其同事通过缺失实验证明，DNA就是遗传物质，这样就勾勒出基因概念的轮廓染色体上的一段长度的DNA，它可以编码一个酶的信息。第8页/共63页l1952年Hershey和Chase同位素示踪实验证实遗传的分子基础是核酸。l1953年Walson和Crick提出了DNA双螺旋结构模型，真正从分子水平揭示了基因的结构。第9页/共63页l1957年S.Benzer以T4噬菌体的r突变型为材料，用顺反互补测试法进行

5、了经典的基因精细结构分析，发现基因可被分为更小的单位，于是提出“一个基因一条多肽链”的概念，同时把遗传的功能单位称为“顺反子”(cistron)作为基因的同义词，这实际上就是一个基因。Benzer 以T4噬菌体为材料进行了研究工作，正式提出“顺反子”这个术语 第10页/共63页lBlake 提出：一个外显子相当于蛋提出：一个外显子相当于蛋白质的一个结构单位，如结构域等，白质的一个结构单位，如结构域等，于是于是“一个基因，一条多肽链一个基因，一条多肽链”又又深入为深入为“一个外显子，一个结构域一个外显子，一个结构域”。l分子生物学的发展进一步扩展了基因的概念，证明了基因不仅可以重叠，而且可以被分

6、离。第11页/共63页 随着对病毒等生物遗传机制的了解，基因信息可由DNA或RNA来提供。基因(Gene)从遗传学的角度看，基因是生物的遗传物质，是遗传的基本单位突变单位、重组单位和功能单位；重点1：基因定义 从分子生物学的角度看，基因是负载特定遗传信息的DNA分子片段，在一定条件下能够表达这种遗传信息，变成特定的生理功能。（有的生物基因为RNA。）第12页/共63页重点重点2 2：基因结构与功能：基因结构与功能基因结构基因结构：DNA（双螺旋）（双螺旋）基因功能基因功能：遗传、重组、突变、功：遗传、重组、突变、功能能第13页/共63页4.2 Name the Gene 基因的命名基因的命名

7、目前对基因的命名一般根据种属习惯，方法并未严格的统一。现代分目前对基因的命名一般根据种属习惯，方法并未严格的统一。现代分子生物学中目前使用最多的方法归纳如下：子生物学中目前使用最多的方法归纳如下：第14页/共63页传统基因命名法提要第15页/共63页4.3 Genome 基因组基因组基因组定义基因组定义重点重点3：基因组定义：基因组定义 基因组（基因组（Genome）：）：细胞或生物体中，一套完整单倍体细胞或生物体中，一套完整单倍体的遗传物质的总合。的遗传物质的总合。真核生物基因组真核生物基因组 原核生物基因组原核生物基因组第16页/共63页基因组大小与基因组大小与C值矛盾值矛盾l C值（值（

8、C value）一个物种单倍体基因组的一个物种单倍体基因组的DNA含含量称为该物种的量称为该物种的C值，以值，以pg表示。表示。l每个物种的每个物种的C值是相对恒定的，不同物值是相对恒定的，不同物种的种的C值差异极大。值差异极大。lDNA的含量与物种间的差异有一定关系，的含量与物种间的差异有一定关系，但与物种间的复杂性并没有严格的对应但与物种间的复杂性并没有严格的对应关系。关系。第17页/共63页随着进化，生物体复杂性和DNA含量之间的关系变得模糊了，出现了令人费解的现象。第18页/共63页重点与难点重点与难点4：C值矛盾值矛盾C值与生物进化复杂性不相对应的现象称为值与生物进化复杂性不相对应的

9、现象称为C值矛盾值矛盾(或或c值悖理，值悖理，C value paradox)。主要表现为主要表现为:C值不随生物进化程度和复杂性而增加；值不随生物进化程度和复杂性而增加；关系密切的生物关系密切的生物C值相差甚大；值相差甚大；真核生物真核生物DNA的量远远大于编码蛋白质等物质所需的量。的量远远大于编码蛋白质等物质所需的量。这暗示着真核生物基因组中必然存在大量的不编码基因产物的这暗示着真核生物基因组中必然存在大量的不编码基因产物的DNA序列。序列。第19页/共63页4.4 Prokaryotic Genome 原核生物的基因组原核生物的基因组 原核生物染色体基因组原核生物染色体基因组 存在于染色

10、体上的全部基因。存在于染色体上的全部基因。染色体外质粒基因组染色体外质粒基因组第20页/共63页 原核生物的基因和蛋白是原核生物的基因和蛋白是共线性的共线性的。把把一一个个基基因因的的核核苷苷酸酸序序列列和和一一个个蛋蛋白白的的氨氨基基酸酸序序列列来来做做比比较较，每每个个基基因因包包含含一一个个连连续续的的直直链链 DNA，它它的的长长度度直直接接与与它它所所表表达达的的蛋蛋白白质质中中的的氨氨基基酸酸数数目目有有关关，按按照照基基因因编编码码，一个一个3n碱基对为碱基对为n个氨基酸蛋白编码。个氨基酸蛋白编码。原核生物基因组特点第21页/共63页基因组小，但利用率很高，表现在以下几个方面：基

11、因组小，但利用率很高，表现在以下几个方面：l基因组序列绝大部分是用来编码蛋白质的，只有极少基因组序列绝大部分是用来编码蛋白质的，只有极少部分不转录，是控制基因表达的序列。部分不转录，是控制基因表达的序列。l存在基因重叠（同一段存在基因重叠（同一段DNA序列能携带序列能携带2种不同的蛋种不同的蛋白质信息。白质信息。l基因是连续的，基本不存在内含子，无重复序列。基因是连续的，基本不存在内含子，无重复序列。l转录调控的特点是存在操纵子结构。转录调控的特点是存在操纵子结构。l大肠杆菌：整个基因组由4.6106bp组成，分子质量为2.4109 u，大约包括30004000个基因。lSV40病毒的分子质量

12、为23.0106u，含5个基因。l单链RNA病毒QB只含有4个基因。操纵子：DNA序列中功能相关的RNA或蛋白质基因前后排列在一起形成一个转录单位，从同一启动子开始转录形成一个多顺反子mRNA，在被分别表达成不同的RNA或蛋白质。第22页/共63页细菌基因组细菌基因组细菌中存在两类细菌中存在两类DNA：l含大量基因的含大量基因的DNA分子分子细胞染色体细胞染色体/基因组基因组l质粒质粒DNA分子，携带的基因不妨碍细胞的生长。分子，携带的基因不妨碍细胞的生长。第23页/共63页细菌染色体基因组细菌染色体基因组 每个细菌只有一个染色体每个细菌只有一个染色体DNA，细菌染色体外裹着稀疏的蛋白质，这些

13、蛋白质有些与，细菌染色体外裹着稀疏的蛋白质，这些蛋白质有些与DNA的折叠有关，另一些则参与的折叠有关，另一些则参与DNA复制、重组及转录过程。复制、重组及转录过程。大多数细菌染色体大多数细菌染色体DNA是环状的。细菌染色体的环化性使得在缺少端粒是环状的。细菌染色体的环化性使得在缺少端粒(telomere)的情况下，仍能完整地复制。的情况下，仍能完整地复制。第24页/共63页大肠杆菌为例大肠杆菌为例lE.Coli的基因组的基因组DNA为双股环状为双股环状DNA，总长为，总长为4.6106bp，DNA总长度为总长度为11001400m，而，而大肠杆菌的长度只有几微米，大肠杆菌的长度只有几微米，因此

14、因此DNA折叠、凝聚以折叠、凝聚以适应细胞的容量适应细胞的容量。l这种折叠、凝聚的结构集中分布在称为核质体或拟核这种折叠、凝聚的结构集中分布在称为核质体或拟核体的区域。体的区域。第25页/共63页l核质体中核质体中DNA的成分占的成分占80%，其余为，其余为RNA和蛋白和蛋白质。质。l核质体由核质体由30-50个个DNA环环或结构域组成；或结构域组成；l每个小结构域每个小结构域(domain)都都有超螺旋结构；有超螺旋结构；l环的大小为环的大小为50100Kb；l这种环或结构域的末端固定这种环或结构域的末端固定在核心区。在核心区。l蛋白质中最多的是蛋白质中最多的是Hu蛋白蛋白（强碱性），还有（

15、强碱性），还有H1蛋白蛋白质（中性），统称为类组蛋质（中性），统称为类组蛋白白(histone-like protein)，具有压缩，具有压缩DNA的作用。的作用。第26页/共63页质粒基因组质粒基因组l它存在于许多细菌以及酵母菌等生物它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，质粒的存在与否对宿主细胞生存中，质粒的存在与否对宿主细胞生存没有决定性的作用。它是基因工程最没有决定性的作用。它是基因工程最常见的载体。常见的载体。l细菌质粒细菌质粒DNA呈环状或线状的双链呈环状或线状的双链结构，约结构，约103300103bpl质粒基因可通过复制、转录、翻译、，质粒基因可通过复制、转录、翻译、，从而赋予寄主

16、细胞某种性状，许多性从而赋予寄主细胞某种性状，许多性状可以作为状可以作为DNA重组技术中较为成重组技术中较为成熟的选择标记。熟的选择标记。质粒(Plasmid)细胞染色体或核区DNA外能够自主复制的很小的环状DNA分子。第27页/共63页噬菌体基因组噬菌体基因组 简介简介l噬菌体噬菌体(phage)：感染：感染细菌的病毒通常称为噬细菌的病毒通常称为噬菌体。菌体。l噬菌体头部包裹的噬菌体头部包裹的DNA或或RNA就是噬菌体的基就是噬菌体的基因组，主要编码噬菌体因组，主要编码噬菌体的结构蛋白和少量的调的结构蛋白和少量的调控蛋白。控蛋白。第28页/共63页噬菌体复制周期噬菌体复制周期(40分钟分钟)

17、成熟的噬菌体与快速生长成熟的噬菌体与快速生长的受体菌结合；的受体菌结合；噬菌体尾丝与受体结合；噬菌体尾丝与受体结合；将将DNA注入受体细胞；注入受体细胞；噬菌体噬菌体DNA利用受体的利用受体的RNA聚合酶、聚合酶、DNA聚合聚合酶等功能并经过一系列的酶等功能并经过一系列的过程，合成后期蛋白；过程，合成后期蛋白；后期蛋白装上尾部和尾丝，后期蛋白装上尾部和尾丝，构成成熟噬菌体颗粒；构成成熟噬菌体颗粒；裂解受体细胞，释放数以裂解受体细胞，释放数以百计的噬菌体颗粒。百计的噬菌体颗粒。第29页/共63页重叠基因重叠基因 在在X174X174噬菌体基因组噬菌体基因组和和G4G4噬菌体基因组存在噬菌体基因组

18、存在重叠基因。重叠基因。噬菌体X174的重叠基因第30页/共63页重叠基因(overlap gene)或嵌套基因(nested gene):不同基因的核苷酸序列有时是共用的，它们的核苷酸序列彼此重叠。重叠基因表达时使用了不同的阅读框(reading frame)，因此，虽然DNA序列相同但表达的蛋白质不同。重叠基因现象反映了原核生物利用有限的遗传资源表达更多生物功能的能力，也是近年来在基因结构与功能研究中的又一个有意义的发现，它修正了关于各个基因的多核苷酸链是彼此独立、互不重叠的传统观念。难点5：第31页/共63页4.5 Eukaryotic genome 真核生物基因组真核生物基因组真核生物

19、基因组真核生物核基因组线粒体基因组叶绿体基因组染色体基因组核内染色体外基因组核内细胞质第32页/共63页真核生物染色体基因组真核生物染色体基因组l真核生物染色体基因组是真核生物单倍体染色体所含有的一整套基因。真核生物染色体基因组是真核生物单倍体染色体所含有的一整套基因。l细胞核中的染色体为线状、双链，分子量较高，并表现细胞核中的染色体为线状、双链，分子量较高，并表现C值矛盾。值矛盾。l组成上有单一序列和不同程度的重复序列，不编码基因之间的间隔序列以及基因内的内含组成上有单一序列和不同程度的重复序列，不编码基因之间的间隔序列以及基因内的内含子。子。l真核生物基因组可形成单拷贝、寡拷贝、多拷贝以及

20、断裂基因，有的还有转座基因，基因真核生物基因组可形成单拷贝、寡拷贝、多拷贝以及断裂基因，有的还有转座基因，基因复制在细胞核内以多复制子形式，基因表达可在核、质中分别进行，调控机制复杂，功能复制在细胞核内以多复制子形式，基因表达可在核、质中分别进行，调控机制复杂，功能相关基因相关基因不构成操纵子不构成操纵子。第33页/共63页 重点6：断裂基因断裂基因断裂基因断裂基因 一个完整基因的核苷酸序列中因插入了与编码氨基酸无关的核苷酸序列一个完整基因的核苷酸序列中因插入了与编码氨基酸无关的核苷酸序列而被分隔成不连续的若干片段，我们称之为断裂基因。而被分隔成不连续的若干片段，我们称之为断裂基因。1977年

21、Roberts和Sharp等在研究腺病毒的mRNA合成时，发现不连续基因(断裂基因),在1993年获诺贝尔生理学奖。外显子(exon)：表达序列，转录后在成熟的RNA中存在。内含子(intron)：不表达序列，在mRNA成熟加工过程中被剪切掉。第34页/共63页外显子序列是保守的而内含子却是变化的第35页/共63页 真真核核生生物物具具有有不不连连续续的的、延延伸伸很很长长的的基基因因结结构构。可可以以把把它它描描绘绘成成一一个个内内含含子子的的海海洋洋（大大部部分分但但并并非非全全部部是是单单一一序序列列），外外显显子子像像群群岛岛，间间隔隔地地散布在海洋中，从而构成了基因。散布在海洋中，从

22、而构成了基因。从从外外显显子子角角度度考考虑虑，单单一一基基因因很很少存在于真核生物基因组中。少存在于真核生物基因组中。第36页/共63页重叠基因重叠基因真核生物基因组中很少有重叠基因。真核生物基因组中很少有重叠基因。有关知识在有关知识在mRNA的选择性剪接中介绍。的选择性剪接中介绍。第37页/共63页线粒体基因组线粒体基因组线粒体基因组线粒体基因组mtDNA，在不同生物体中，大小、基因排列、转录合成、遗传密码都有所，在不同生物体中，大小、基因排列、转录合成、遗传密码都有所不同。不同。双链环状分子，相对分子量大约为双链环状分子，相对分子量大约为1032105。动物动物mtDNA较小，植物较小，

23、植物mtDNA较大。较大。第38页/共63页线粒体基因组包括：rRNA基因 tRNA基因 ATPase 细胞色素COXase基因l线粒体是半自主性的细胞器，其自身基因组只能编码部分所需产物，许多重要物质的产生需要由核基因组与线粒体基因组共同完成。lmtDNA编码蛋白质的遗传密码与核DNA编码蛋白质的遗传密码并不完全相同。第39页/共63页叶绿体基因组叶绿体基因组叶绿体基因组较大，高等植物中通常为叶绿体基因组较大，高等植物中通常为140Kb，低等植物中达，低等植物中达200Kb。双链环状分子，与核双链环状分子，与核DNA不同，叶绿体不同，叶绿体DNA不含不含5-甲基嘧啶，也不与组蛋白结合。甲基嘧

24、啶，也不与组蛋白结合。在已鉴定的叶绿体基因组中，大约在已鉴定的叶绿体基因组中，大约45个基因的产物为个基因的产物为RNA，27个基因的产物是与基因个基因的产物是与基因表达有关的蛋白质，表达有关的蛋白质，18个基因编码类囊体膜的蛋白质，还有个基因编码类囊体膜的蛋白质，还有10个基因的产物与光合电个基因的产物与光合电子传递功能有关。子传递功能有关。第40页/共63页真核生物基因组序列类型真核生物基因组序列类型 重点和难点重点和难点7：根据根据DNA复性动力学研究，真核生物基因组的复性动力学研究，真核生物基因组的DNA序列可以分为序列可以分为4种类型：种类型：l单拷贝序列单拷贝序列 single c

25、opy sequencel轻度重复序列轻度重复序列 slightly repetitive sequencel中度重复序列中度重复序列 moderately repetitive sequencel高度重复序列高度重复序列 highly repetitive sequence第41页/共63页单拷贝序列单拷贝序列单拷贝序列单拷贝序列(singly copy sequence)又称单一序列或非重复序列，在一个基因组中只有一个拷贝。又称单一序列或非重复序列，在一个基因组中只有一个拷贝。真核生物的大多数基因在单倍体中都是单拷贝的，基因组中单拷贝序列约占40%70%。单拷贝序列长度约7502000bp

26、,具有编码功能，但不是所有的单拷贝序列都具有编码功能。第42页/共63页轻度重复序列轻度重复序列轻度重复序列轻度重复序列(slightly repetitive sequence)基因组中只有基因组中只有210个拷贝，主要是组蛋白基因个拷贝，主要是组蛋白基因和和tRNA基因。基因。轻度重复序列包括两种情况：轻度重复序列包括两种情况：重复序列中的基因都是有功能的重复序列中的基因都是有功能的 （血红蛋白（血红蛋白链基因链基因）重复序列中的基因有的有功能、有的没功能重复序列中的基因有的有功能、有的没功能 （假基因：和一般基因在结构上相似，（假基因：和一般基因在结构上相似，但但 没有表达活性。）没有表

27、达活性。）第43页/共63页中度重复序列中度重复序列中度重复序列中度重复序列 (moderately repetitive sequence)一般都是不编码序列，几十至数千个拷贝，有的甚至达到一般都是不编码序列，几十至数千个拷贝，有的甚至达到105以上。以上。有编码功能：有编码功能：rRNArRNA基因、基因、tRNAtRNA基因和组蛋白基因。基因和组蛋白基因。非编码序列：反向重复序列。非编码序列：反向重复序列。大部分中度重复序列与基因表达的调大部分中度重复序列与基因表达的调控有关，它们可能与控有关，它们可能与DNA复制、转录起始复制、转录起始和终止有关的酶及蛋白因子的识别位点。和终止有关的酶

28、及蛋白因子的识别位点。第44页/共63页中度重复序列又分为：中度重复序列又分为：短周期分散重复序列：150-300bp重复单位组 成，短周期分散重复于基因组内，如Alu 家族和Hinf家族等。长周期分散重复序列：5-6kb，广泛分散重复于 基因组内，其生物学功能不明。第45页/共63页Alu家族(Alu family)Alu序列序列 含有限制性内切酶含有限制性内切酶Alu特异识别顺序特异识别顺序(AGCT)的的重复序列。重复序列。lAlu序列是人类基因组中重复序列是人类基因组中重复31055105次的中等重次的中等重复序列。复序列。lAlu家族同源性：同种家族同源性：同种80%，不同生物，不同

29、生物50-60%l功能：功能：Alu家族的具体作用不清楚，据推测可能与真家族的具体作用不清楚，据推测可能与真核基因的复制起始点、基因的转录和调控有关。核基因的复制起始点、基因的转录和调控有关。第46页/共63页高度重复序列高度重复序列高度重复序列高度重复序列(highly repetitive sequence)由非常短的序列重复多次，可达数百万个拷贝，串联成长长的一大簇集中在异染色质由非常短的序列重复多次，可达数百万个拷贝，串联成长长的一大簇集中在异染色质区，特别是在着丝粒和端粒附近。通常不转录。区，特别是在着丝粒和端粒附近。通常不转录。大多数高等真核生物的大多数高等真核生物的DNA都含有都

30、含有20%以上的高度重复序列。以上的高度重复序列。第47页/共63页根据重复单位的数目多少以及其结构特点分为三类：根据重复单位的数目多少以及其结构特点分为三类：卫星卫星DNA小卫星小卫星DNA微卫星微卫星DNA难点8：第48页/共63页卫星序列卫星序列(satellite DNA)长串联重复序列组成，富含长串联重复序列组成，富含A-T，一般对应于染色体上的异，一般对应于染色体上的异染色区域。染色区域。通过CsCl密度梯度离心可以将老鼠DNA分为一条主带和卫星DNA。卫星DNA能用于DNA指纹图谱分析和生物个体多态性分析。第49页/共63页小卫星序列(minisatellite DNA)重复序列

31、为15bp的称为小卫星DNA，它常位于染色体末端区域，有核心同源序列GCTGGGCAGApuG，作为一种缓冲成分，在真核生物染色体末端的复制中起重要作用。小卫星DNA具有极强的个体特异性，能用于DNA指纹图谱分析。第50页/共63页微卫星序列(microsatellite DNA)在基因组的间隔序列和内含子等非编码区内，重复序列为25bp的一类小重复单位，大多重复单位是二核苷酸。微卫星DNA序列在生物个体之间具有高度的变异和高度多态性，是基因组作图中不可缺少的一类分子标记。第51页/共63页第52页/共63页重点重点9：基因家族基因家族(gene family)真核生物基因组中来源相同、结构相

32、似、功能相关的一组基因。真核生物基因组中来源相同、结构相似、功能相关的一组基因。基因家族的成员在染色体上分布分布形式不同，一些成员在特殊的染色体区域上成基因家族的成员在染色体上分布分布形式不同，一些成员在特殊的染色体区域上成簇存在，另一些则广泛分布在整个染色体上，甚至在不同的染色体上。簇存在，另一些则广泛分布在整个染色体上，甚至在不同的染色体上。第53页/共63页重点重点10：基因簇基因簇(gene cluster)一个家族的成员可以在染色体上紧一个家族的成员可以在染色体上紧密的排列成大段的串联重复单位，成为密的排列成大段的串联重复单位，成为一簇，称为基因簇。一簇，称为基因簇。人类基因组中有1

33、2大基因簇，如珠蛋白基因簇、珠蛋白基因簇、组蛋白基因簇等。哺乳动物的b-珠蛋白的基因长度第54页/共63页基因家族分类基因家族分类简单多基因家族简单多基因家族由一个或数个基因以串联方式重复排列而由一个或数个基因以串联方式重复排列而成，各个基因含有的单一的转录单元和非转录区。如成，各个基因含有的单一的转录单元和非转录区。如5SrRNA基因。基因。第55页/共63页复杂多基因家族由几个相关基因家族构成，基因家族由间隔序列分开并作为独立的单位被转录。如组蛋白基因(H1、H4、H2B、H3、H2A)。第56页/共63页受发育调控的复杂多基因家族人类珠蛋白基因家族是典型的有发育调控的复杂多基因家族。人类

34、珠蛋白基因簇有两种类型：珠蛋白基因簇、珠蛋白基因簇。第57页/共63页 真核生物基因组与原核生物基因组相比，真核生物基因组与原核生物基因组相比，主要的区别是：主要的区别是：真核生物基因组远大于原核生物基因组，非常复真核生物基因组远大于原核生物基因组，非常复杂，分布在不同染色体上。杂，分布在不同染色体上。真核生物基因组中不编码区域远远大于编码区域。真核生物基因组中不编码区域远远大于编码区域。真核生物基因组中真核生物基因组中DNADNA与蛋白质结合，形成染色与蛋白质结合，形成染色体存在于核内。体存在于核内。大部分基因内有内含子，基因编码区域不连续。大部分基因内有内含子，基因编码区域不连续。存在着重

35、复序列，重复次数从几次到几百万次不存在着重复序列，重复次数从几次到几百万次不等。等。基因组中以多复制起点的形式复制。基因组中以多复制起点的形式复制。转录产物为单顺反子。转录产物为单顺反子。基因组中存在可移动的因子基因组中存在可移动的因子第58页/共63页4.6 Human Genome Project下节课讨论为主，大家课下搜集资料第59页/共63页人类基因组计划与中国人类基因组计划与中国HGPHGP第60页/共63页Summary 基因(Gene)是遗传信息的结构和功能单位，是可表达的遗传信息单位，即被用作模板产生一种或多种RNA或蛋白质的基因产物。基因组是细胞或生物体的全套遗传物质。原核生物的基因组小，但利用率很高。真核生物的的基因组复杂，与原核生物基因组有很大差别。人类基因组计划是人类科技发展史上的伟大创举，是人文发展的里程碑。第61页/共63页Homework1.基因概念（注明英文）。2.基因家族概念（注明英文）。3.基因簇概念（注明英文）。4.以大肠杆菌为例说明原核基因组的特点。5.真核生物基因组的DNA序列根据复性动力学性质可分为哪几类？第62页/共63页感谢您的观看。第63页/共63页