基因的表达与调控.ppt

基因作为遗传信息单位，位于染色体上，控制生物的性状发育。
DNA是携带生物遗传信息的载体，是遗传的分子基础。
基因表达:就是将基因携带的生物信息释放出来，供细胞利用的过程，或将生物的遗传信息作为性状或特征表现出来的过程。
通常所说的基因表达 指基因指导蛋白质合成的过程。
原核生物或真核生物为了适应外界环境条件及自身的需要，都必须不断调控各种不同基因的表达方式。
第六章 基因的表达与调控
第一节 基因的表达
第一页，共53页。
（一）经典遗传关于基因的概念：
①孟德尔：
把控制性状的因子称为遗传因子。
如：豌豆红花(C)、白花(c)、植株高(H)、矮(h)。
②约翰生：
提出基因(gene)这个名词，取代遗传因子。
③摩尔根：
对果蝇、玉米等的大量遗传研究，建立了以基因和染色体为主体的经典遗传学。
基因是化学实体，以念珠状直线排列在染色体上。
一、基因的概念及其发展：
第二页，共53页。
基因的共性（按照经典遗传学对基因的概念）：
♠ 染色体特性：自我复制能力和相对稳定性，在分裂时
有规律地进行分配。
♠交换单位：基因间能进重组，而且是交换的最小单位。
♠突变单位：一个基因能突变为另一个基因。
♠功能单位：控制有机体的性状。
∴经典遗传学认为：基因是一个最小的单位，不能分割；
既是结构单位，又是功能单位。
第三页，共53页。
（二）分子遗传学关于基因的概念：
（1）揭示遗传密码的秘密：基因  具体物质。
（2）基因不是最小遗传单位  更复杂的遗传和变异单位：
具体内容：
一个基因
DNA分子上一定区段，携带有特殊的遗传信息

或对其它基因的活动起调控作用( 如调节基因、启动基因、操纵基因)。
例如：在一个基因区域内，仍可以划分出若干起作用的小单位。

转录成RNA(包括mRNA、tRNA、rRNA)

翻译成多肽链，
第四页，共53页。
或用分子遗传学的解释：
基因的本质：
（1）基因是特定长度和碱基序列的DN***段
（2）核苷酸序列中蕴藏着遗传信息：
mRNA 多肽
DNA tRNA
rRNA

调节基因
无翻译产物
翻 译
转 录
无转录产物
结构基因
第五页，共53页。
（3）现代遗传学上认为：
①突变子：是在性状突变时，产生突变的最小单位。
一个突变子可以小到只有一个碱基对；如移码突变。
②重组子：在性状重组时，可交换的最小单位称为重组子。一个交换子只包含一个碱基对。
③顺反子：表示一个作用的单位，基本上符合通常所述基因的大小或略小。所包括的一段DNA与一个多肽链的合成相对应；平均大小为500~1500个碱基对。
第六页，共53页。
（4）基因概念：
①可转录一条完整的RNA分子或编码一个多肽链；
②功能上被顺反测验或互补测验所规定。
基因：相当于一个顺反子，
包含许多突变子和
重组子。
紫外灯下的DNA
分子遗传学保留了功能单位的解释，而抛弃了最小结构单位说法。
第七页，共53页。
（三）分子遗传学对基因概念的新发展
⑴结构基因(structural gene)：
指可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列。
将基因分为不同类型：
第八页，共53页。
（2）调控基因(regulator gene)：
指其表达产物参与调控其它基因表达的基因。
第九页，共53页。
（3）重叠基因(overlapping gene)：
指在同一段DNA顺序上，由于阅读框架不同或终止
早晚不同，同时编码两个以上基因的现象。
A
E
B
C
F
D
第十页，共53页。