基因与基因组PPT课件

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1、6.基因与基因组11.基因概念的历史演变2.DNA与基因3.真核生物的割裂基因4.基因大小5.重叠基因6.真核生物的基因组真核生物DNA序列组织8.细胞器基因组9.基因组计划21.1基因（gene）的概念基因是遗传的功能单位，DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位；含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。广义地说，基因是有功能的DNA片段。1.基因概念的历史演变31.2基因概念的历史演变：（1）Mendel提出基因的存在（2）Morgan证实基因在染色体上（3）“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链”“基因”一词的创立:1909年，丹

2、麦遗传学家约翰逊“基因”（gene）。4GregorMendel5ThomasHuntMorgan61.3基因概念的理论基础1.3.1一个基因一个酶1941年GWBeadle和ELTatum研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷，产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。71903年10月22日,乔治·威尔斯·比德尔(G.W.Beadle)出生于美国内布拉斯加州一户农民家庭,1926年和1927年先后获内布拉斯加林肯大学理科学士和硕士学位.尔后,他到康奈尔大学,在遗传学大师爱默生(Emerson)领导的"玉米小组"攻读博士学位,从事玉米细胞遗传学研究.1931年获博

3、士学位后,他又到加州理工学院,在遗传学大师摩尔根(Morgan)领导的"蝇室"从事果蝇细胞遗传学研究.1936年,他到哈佛大学任助理教授,1937～1946年任斯坦福大学教授,1946年回到加州理工学院任教授和生物学系主任,1961～1968年任芝加哥大学校长.比德尔和泰特姆(Tatum)以及莱德伯格(Lederberg)共获1958年诺贝尔生理学或医学奖.81958年诺贝尔生理学或医学奖得主:发现了基因通过调节特定的化学事件而起作用比德尔GeorgeWellsBeadle美国遗传学家芝加哥大学校长　教授1903～1989塔特姆EdwardLawrieTatum美国生物化学

4、家洛克菲勒医学研究所教授1909～1975莱德伯格JoshuaLederberg美国遗传学家威斯康星大学教授1925年9比德尔等通过果蝇复眼色素的研究和脉孢菌的营养缺陷型的研究，于1941年提出了“一个基因一种酶”假说。这一假说揭示了基因的基本功能。他所使用的营养缺陷型研究方法，以后被广泛应用于各种代谢途径和发育途径的研究。J.莱德伯格采用大肠杆菌的营养缺陷型发现了细菌的遗传重组，从而开辟了微生物遗传学研究的广阔领域。因此，无论在概念上还是在方法上，“一个基因一种酶”的假说及工作，是分子生物学的重要基础之一。为此，比德尔与泰特姆以及莱德伯格共同获得了1958年的诺贝尔生理

5、学或医学奖。　　他的重要著作有：《遗传学引论》（和A.H.斯特蒂文特合著，1939）、《遗传学和现代生物学》（1963）、《生命的语言》（和M.M.比德尔合著，1966）等。101.3.2一个基因一条多肽链本世纪50年代，Yanofsky有些蛋白质不只由一种肽链组成，如血红蛋白和胰岛素，不同肽链由不同基因编码，因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。111968年诺贝尔生理学或医学奖得主.解读了遗传密码及其在蛋白质合成方面的机能霍利(1922～1993)RobertW．Holley美国分子生物学家,康奈尔大学科拉纳(1922～)HarGobindKhorana美国生物化学

6、家,威斯康星大学尼伦伯格(1927～)MarshallW．Nirenberg美国生化遗传学家国立卫生研究院121.3.3基因的化学本质是DNA(有时是RNA)1944年，OTAvery证实了DNA是遗传物质。有些病毒只含有RNA。1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。131.3.4基因顺反子（Cistron）的概念1955年，美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念：是指编码一个蛋白质的全部组成所需信息的最短片段，即一个基因。基因仅是一个功能单位，基因内部的碱基对才是重组单位和突变单位。14一对同源染色体上两突变（a和b）在同一染色体上时，称为顺式构型，在两

7、条染色体上时，为反式构型；顺反互补测验（cis-transtest）：比较顺式和反式构型个体的表型来判断两个突变是否发生在一个基因（顺反子）内的测验。测验时，两突变发生在同一基因上，杂合体就不存在野生型的基因，因而为突变体表型；如果两突变在两个不同的基因上，后代杂合体中将有一个基因是野生型的，另外一个基因是突变型，杂合体的表型成了野生型。这两个基因的这种关系称为互补。151.4新的发现－－概念断裂基因重叠基因跳跃基因16★可转录、可翻译的（如乳糖操纵子结构基因Z,Y,A真核蛋白基因)★可转录但不翻译(t