第5章遗传学的分子基础 ppt课件.ppt

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1、Chapter5TheMolecularFoundationofGenetics3TheNatureandConceptoftheGeneI、ThebeadtheoryThegeneisviewedasafundamentalunitofstructure,indivisiblebycrossing-over.Crossing-overoccursbetweengenesbutneverwithinthem.5.3.1ClassicconceptofGene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，

2、又是功能单位。5.3.1GeneticfinestructureofthegeneThebeadtheory3.Thegeneisviewedasthefundamentalunitoffunction.Partsofagenecannotfunction.2.Thegeneisviewedasthefundamentalunitofchange,ormutation.Itchangesfromoneallelicformtoanother;therearenosmallercomponentswithinitthat

3、canchange.Aretheycorrect?基因：能翻译成多肽链，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)。相当于一个顺反子,包含许多突变子和重组子。①突变子(muton)：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(recon)：性状重组时，可交换的最小单位。一个交换子可以只包含一个碱基对。③顺反子(cistron)：表示一个作用的单位，基本符合通常所述基因的大小或略小。所包括的一段DNA与一个多肽链合成相对应；平均为500~1500个碱基对。5.

4、3.2Complementation本泽尔：1957年提出顺反子概念，表示功能的最小单位和顺反的位置效应。互补测验（顺反测验）：顺式排列为对照（是两个突变座位位于同一条染色体上），其表现型为野生型。实质上是进行反式测验（反式排列：是两个突变座位位于不同的染色体上）。①反式排列为野生型：突变分属于两个基因位点；②反式排列为突变型：突变分属于同一基因位点。Acistronisageneticregionwithinwhichthereisnormallynocomplementationbetweenmutations.T

5、hecistronisequivalenttothegene.Thecis-transtestBenzer’sworkinthe1950s本泽尔利用经典的噬菌体突变和重组技术è分析T4噬菌体rⅡ区基因的微细结构。原理：rⅡ野生型T4噬菌体r+：侵染E.coliB株和K12株；rⅡ突变型T4噬菌体：只侵染B株，不能侵染K12(λ)株。利用上述特点:让两个rⅡ突变型杂交è侵染K12(λ)株，选择重组体r+è计算出两个r+突变座位间的重组频率。结论：rⅡ突变型可分成A、B两组，A组和B组混合感染B株和K12(λ)，才会有互补

6、现象，出现噬菌斑。两个A组或两个B组突变不能互补。ComplementationAretheycomefromonegeneormultigenes?Complementation4.3.2Typesofthegene（1）operon:操纵子,遗传信息传递和表达的统一体雅各布（JacobF.）和莫诺（MonodJ.）：1961年提出了大肠杆菌的操纵子学说，阐明微生物基因表达的调节问题。操纵基因与由它操纵的几个结构基因连锁在一起，几个结构基因由一个启动子转录成为一个mRNA分子，然后翻译成几种蛋白质，这样的结构称为一个

7、操纵子(operon)。（2）interruptedgene:断裂基因外显子和内含子—基因的结构是断裂的断裂基因(splitgene)：指基因内部被一个或更多不翻译的编码顺序即内含子所隔裂。intron：内含子,DNA序列中不出现在成熟mRNA的片段；exon：外显子,DNA序列中出现在成熟mRNA中的片段。Tandemgenefamilyarrays:genesforrRNAinNO,250inDrosophilaXchromosomerRNA基因重复单位（主体rRNA）=18S+5.8S+28S+间隔区=45Sr

8、DNA基因簇区域称为核仁组织者，其中含有大量的rRNA，在光学显微镜下呈特殊的区域。高等生物中主体rRNA基因拷贝数一般为200~500。（5）Pseudogene：假基因假基因具有与功能基因相似的序列，但由于有许多突变以致失去了原有的功能，所以假基因是没有功能的基因，常用Ψ表示。1977年在爪蟾的5S基因系统中发现了假基因，以后