分子生物学 第2章 基因与基因组.ppt

《分子生物学 第2章 基因与基因组.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第二章原核与真核生物的基因组教学目的和要求1.掌握基因、基因组、断裂基因、基因家族、内含子、外显子等基本概念。2.掌握原核生物与真核生物基因组的结构特点。3.理解基因组复杂度。主要内容第1节基因与基因组第2节病毒基因组第3节原核生物基因组第4节真核生物基因组第1节基因与基因组一、核酸的特性二、基因的概念三、基因的命名四、基因组一、核酸的特性紫外吸收减色效应/增色效应核酸定量DNA纯度热变性复性UVabsorption紫外吸收芳香族碱基DNA和RNA的最大吸收峰为260nm应用:检测,定量,纯度估计减色效应/增色效应减色效应:因碱基在疏水环境中的堆积，使碱基对紫外的吸收能力下降。dsDNA<

2、ssDNA/RNA,

3、等DNA：Tm=69.3+0.41(G+C)%6.Renaturation复性：退火处理(慢速冷却)使得互补链互相配对,恢复双链结构为DNA复性Hybridization(杂交):不同核酸链之间的互补部分的复性。基因（gene）：原核生物、真核生物以及病毒的DNA和RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列，是遗传的基本单位。二、基因的概念在细菌中:指编码一个蛋白质或RNA的遗传功能单位；在真核细胞中:指编码一个或多个产物的，或对某一个产物产生有贡献的一个转录单位。1、基因与DNA基因是DNA分子上的功能单位：遗传单位、交换单位、突变单位一个基因＝一个顺反子＝突变单位＋重组单位顺反子：一段核苷酸

4、序列，能编码一条完整多肽链（具有生物学活性）。基因的DNA共性：从细菌到哺乳动物的全部生命有机体的基因都是由DNA构成的。在分子水平上，所有生物DNA基本结构都一致，称为共性。但是，它们的DNA序列上的不同形成了千差万别的生物界。因此，来自两种生命形态的基因（DNA）可以相互融合重组。2、基因与多肽链基因的主要编码产物是多肽链，另外还包括许多编码RNA的基因，如：rRNA基因、tRNA基因以及其它小分子RNA基因等。一种基因一种酶（1941）基因的碱基序列与蛋白质分子中氨基酸的序列之间的对应关系是通过遗传密码实现的。3、基因的结构编码区（codingregions），开放阅读框（openr

5、eadingframe,ORF）：可以翻译成蛋白质的DNA区域。在细菌中即为一个基因；在真核细胞中，编码区可被内含子隔断。非编码区（internalnoncodingregions），非翻译区（untranslatedregions,UTRs）：转录单位中不能翻译成蛋白质的部分。在编码区或操纵子两侧的UTRs为5’和3’UTRs（或称为前导和尾随序列）。操纵子(operator)：包含几个基因及其共同调控元件的细菌基因座。基因座(locus)：一个基因在染色体、物理图、遗传图上的位置，包括两侧的调控元件。基因座本义指任何标记物的位置，包括基因、调控元件、复制起始区、细胞遗传学中的标记等。N

6、CNCNC5’5’3’3’转录翻译5’UTR3’UTRUTRUTRgene1gene3gene2原核细胞编码蛋白质基因的典型结构在细菌中，同一转录单位包含多个基因，每一个基因编码一条独立的多肽链。RNADNA翻译翻译protein真核细胞编码蛋白质基因的典型结构在真核生物中，转录单位由单个基因组成。成熟的转录物编码单个多肽链，但不同的剪接方式可产生一系列不同的产物。NC5’3’转录5’UTR3’UTRintronintronexon1exon3exon2前体RNADNA翻译protein编码区域5’3’mRNARNA加工（剪接、转运）7meGAAAAAAAAAAAATheprocessin

7、gofa45SrRNAprecursormoleculeintothreeseparateribosomalRNAs.NearlyhalfofthenucleotidesequencesintheprimaryRNAtranscriptaredegradedinthenucleus.外显子（exon）：基因中编码的序列，转录单位余下部分通过剪接结合起来并表达的区域，是基因中对应于mRNA序列的区域。内含子（intron）