基因、基因组和基因组学ppt课件.ppt

Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics
基因、基因组与基因组学Gene、Genome & Genomics
温州医学院检验医学院
医学分子生物学∙第二章
Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics
基因的结构与功能
基因组的结构与功能
基因组学
主要内容
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基因的分类
基因的结构
基因的功能
基因的结构与功能
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基因的概念
遗传学角度:
分子生物学角度:
基因(gene):是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列,也称为遗传因子。
基因(gene):是合成有功能的蛋白质或RNA所必需的全部DNA,包括编码蛋白质或RNA的核酸序列及为保证转录所必需的调控序列。
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基因的研究简史
孟德尔(Mendel)的颗粒因子:一个因子决定一个性状(1865年)。
约翰森(Johannsen):首先提出基因一词(1909年)
摩尔根(Morgan)的基因论:一个基因控制一个性状(1926年),明确了基因存在于染色体上。
Beadle 和Tatum:一个基因一个酶学说(1941年)。
Avery肺炎双球菌转化实验:证实了遗传物质的本质是DNA(1944年)。
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赫尔希和蔡斯:噬菌体大肠杆菌感染实验,只有DNA能进入大肠杆菌(1952年)。
Watson 和Crick:提出DNA右手双螺旋理论(1953年)。
Crick:提出中心法则(1957年)。
Benzer:提出一个顺反子,一条多肽链的概念(1957年)。
Jacob和Monod:提出了操纵子模型(1961年)。
尼伦伯格:三联密码子学说将DNA结构与生物功能结合起来(1966年) 。
Sharp等:真核生物基因中的断裂现象(1977年)。
噬菌体中发现了重叠基因(1978年)。
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基因的分类
基因根据其是否具有转录和翻译功能可分为:
结构基因(structural genes):可被转录形成mRNA,并转译成多肽链,构成各种结构蛋白质,催化各种生化反应的酶和激素等。
调节基因(regulatory genes):指某些可调节控制结构基因表达的基因。
核糖体RNA基因(ribosomal RNA genes,rRNA基因)与转运RNA基因(transfer RNA genes, tRNA基因) :这类基因只转录产生相应的RNA而不翻译成多肽链。
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基因的结构
人类基因按照功能的不同分为3个区域:
编码区:能够编码产生蛋白质的序列,包括外显子与内含子
前导区:位于编码区上游,相当于mRNA 5’端非编码区(非翻译区)
调节区:包括启动子和增强子等基因编码区的两侧也称为侧翼序列
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基因的一般结构
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基因的结构
病毒到高等生物的细胞核均共用一套遗传密码。
牛,酵母线粒体和植物叶绿体基因序列结构的研究发现,其密码有异于细胞核的遗传密码。
密码子有可能重复利用。
基因的大小主要取决于其内含子的有无、大小以及数量。
开放阅读框架( open reading frame,ORF ):是指DNA链上,由蛋白质合成的起始密码开始,到终止密码为止的一个连续编码。