基因、基因组和基因组学课件.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 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 基因的分类 基因的结构 基因的功能 基因的结构与功能 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 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。 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 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)。 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics ?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) 。 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 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。 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 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 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 基因的一般结构 Zhejiang Provincial Key Lab of Medical ics 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。