DNA及染色体的结构.ppt

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1、染色体与DNA染色体DNA结构DNA的变性、复性和COt曲线原核生物染色体及基因组☆基因组（genome）：是指细胞或生物体的全套遗传物质，即生物体维持配子或配子体正常功能的全套染色体所含的全部基因（DNA）。比如人基因组的全长为大约3X109对碱基，编码3-4万个蛋白分子细菌或噬菌体、病毒－－－单个染色体中所含的全部基因（DNA）原核生物DNA特点（P22）：一般只有一条染色体，且大都带有单拷贝基因，只有少数基因（如rRNA）以多拷贝形式存在；整个染色体DNA几乎全部由功能基因和调控序列组成；几乎每个基因序列都与它

2、编码的蛋白质序列呈线性对应状态。◙染色体DNA成分占80％，其余为RNA和蛋白质◙4.6x106bp的基因组DNA与多种DNA结合蛋白组装成E.coli的染色体◙基因组DNA为双链环状，总长度为1100～1400μm，1400个基因都已定位大肠杆菌的遗传物质质粒DNA（plasmidDNA）细菌中另一类遗传物质环状DNA，存在于染色体之外，能自我复制质粒也携带许多基因，如：抗生素抗性基因原核生物基因组特点（P30）结构简练存在转录单元（多顺反子）存在重叠基因真核生物染色体及基因组☆C值（C-value）：在真核生物中

3、，每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的，称为C-值C值是每种生物的一个特征，不同生物之间差别很大低等真核生物中与形态学复杂程度相关，但高等真核生物中变化很大☆C值反常现象（C-valueparadoxC值谬误）：形态学的复杂程度与C值的不一致动物真菌等细菌植物阴影部分为一个门内C-值的范围◘持家基因（housekeepinggene）：有些基因是在所有细胞类型中都表达的，即这些基因的功能为所有细胞所必需（或称组成型基因constitutivegene）◘奢侈基因（luxurygene）：仅在某种特定类型的细胞

4、中表达的基因*真核DNA＋组蛋白核小体*核小体折叠压积染色质（chromatin）（其它的蛋白质和RNA）*大部分细胞生活周期里以染色质的形式存在（弥散状）M期－－染色体形式*染色质有两种型a、常染色质：密度较低，能被表达b、异染色质：密度较高，不被表达（着丝粒、端粒）组蛋白的特点（P24）：进化上的极端保守性无组织特异性肽链上AA分布的不对称性组蛋白的修饰作用富含Lys的组蛋白H5染色体上非组蛋白类型：HMG蛋白DNA结合蛋白A24非组蛋白组蛋白与DNA的结合核小体核小体盘绕及染色质示意图从DNA到染色体的过程Co

5、mpactionratio=8000真核生物染色体DNA组装不同层次的结构DNA（2nm）核小体链（11nm，每个核小体200bp）纤丝（30nm，每圈6个核小体）突环（150nm，每个突环大约75000bp）玫瑰花结（300nm，6个突环）螺旋圈（700nm，每圈30个玫瑰花）染色体（1400nm，每个染色体含10个玫瑰花200bp）真核基因组结构特点：基因组庞大存在大量重复序列非编码区超过90%单顺反子断裂基因顺式作用元件DNA多态性端粒结构重复序列1、高度重复序列卫星DNA（SatelliteDNA）：将DNA

6、切成数百个碱基对的片段进行超速离心时，由于富含AT的简单高度重复序列区段浮力密度较小，因而很容易和总体DNA分开，即常在主要DNA带的上面有一个次要的带相伴随a、分布于着丝点,端粒区（原位杂交）,结构基因两侧（根据重复频率和大小又可分为卫星、小卫星和微卫星DNA）b、往往没有功能，不转录（着丝粒纺锤体）人类和其他动物中：短的串联重复5-50copies/genome而且有共同的核心序列，但同一群体中重复次数变动很大，个体间长度变化很大，可利用其得到DNA指纹图谱（DNAfingerprinting）☆数目可变的串联重

7、复或小卫星(Variablenumbertandemrepeats.VNTR)2、中度重复序列10-104copies非洲爪蟾的18S、5.8S、28SrRNA，不转录区间隔3、不重复序列：一个或几个拷贝4、反向重复序列（invertedrepeatitivesequenceorinvertedrepeatsIR，又称回文序列）：指两段同样的核苷酸序列同时存在于一个分子中，但具有相反的方向*较短的回文序列可能是作为一种信号如：限制性内切核酸酶的识别位点一些调控蛋白的识别位点（转录终止）C反向重复序列间的间隔较短或无间

8、隔反向重复序列间的间隔较长割裂基因（splittinggene）不连续基因（discontinuousgene）断裂基因（interruptedgene）概念：编码某一RNA的基因中有些序列并不出现在成熟的RNA序列中，成熟RNA的序列在基因中被其它的序列隔开断裂基因的发现◘通过成熟mRNA（或cDNA）与编码基因的DNA杂交试验而发现断裂基因