植物生理与分子生物学课件-

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1、植物生理学与分子生物学PlantPhysiologyandMolecularBiology生命科学学院邱枫qiufeng@gucas.ac.cn植物生理与分子生物学课程安排池第一篇分子与细胞生物学基础池第二篇光合作用池第三篇营养与水分池第四篇呼吸与代谢池第五篇生长发育池第六篇植物信号与信号转导池第七篇植物与环境第一篇分子与细胞生物学基础第1章植物基因组第2章植物遗传与功能基因第3章植物蛋白质组学第4章叶绿体的分子生物学第5章细胞全能性和细胞工程第二篇光合作用⎠第1章光合作用效率及其调节第

2、三篇营养与水分墠第1章营养元素吸收与运输墠第2章植物水分运输与水孔蛋白第四篇呼吸与代谢牠第1章植物次生代谢牠第2章植物代谢组学第五篇生长发育고第1章高等植物光控发育的分子基础고第2章叶形态建成的控制고第3章激素的生物合成第六篇植物信号与信号转导쭠第1章植物细胞信号感受和转导쭠第2章植物G蛋白信号转导쭠第3章激素的作用与信号传导第七篇植物与环境둠第1章植物耐盐性及其遗传转化둠第2章植物对重金属胁迫的响应和适应性第一篇分子与细胞生物学基础第1章植物基因组内容1什么是基因组1.1基因组的概念1.2基因

3、组研究方法1.3植物基因组2基因组作图2.1遗传学方法进行的基因组作图2.2物理图方法进行的基因组作图ᑠ3基因组测序3.1克隆步移法（BAC-by-BACstrategy）3.2全基因组鸟枪法（wholegenomeshotgunstrategy）3.3水稻（粳稻）第4号染色体的测序獠4基因组序列的解读4.1基因组注释概述4.2核苷酸水平上的分析4.3蛋白质水平上的分析4.4代谢调控过程层次的序列分析4.5水稻（粳稻）第4号染色体序列分析的一些结果4.6功能基因组学研究폠植物基因组的研究方法：结

4、构基因组研究、功能基因组研究和基因组研究成果的应用。폠主要研究目标：以模式植物物种拟南芥和水稻为主的基因组测序，开展主要农作物和经济作物的结构基因组研究，开展以植物产量基因为重点的功能基因组研究，进行植物基因组学研究工具的开发等等。基因组学概述漠1什么是基因组1.1基因组的概念基因组（genome）:又称为染色体组，是指细胞或生物体中一套完整的单倍体遗传物质，是生物体全部遗传物质的总和。基因组研究内容：•基因表达研究，即比较不同组织和不同发育阶段、正常状态与疾病状态，以及体外培养的细胞中基因表达模

5、式的差异。•基因产物-蛋白质功能研究，包括单个基因的蛋白质体外表达方法。•蛋白质-蛋白质功能研究。㢠基因组学概念的由来：最早是由ThomasRoderick在1986年提出的，内容包括基因组作图、测序和分析等。基因组学基因组学基因组学基因组学(Genomics)(Genomics)(Genomics)(Genomics)：：：：对生物体所有基因进行基因组作图(包括遗传图谱、物理图谱、转录图谱)、核苷酸序列分析、基因定位和基因功能分析的一门科学。基因组学的分类：潠结构基因组学结构基因组学结构基因组学

6、结构基因组学(StructuralGenomics)潠比较基因组学比较基因组学比较基因组学比较基因组学(ComparativeGenomics)潠功能基因组学功能基因组学功能基因组学功能基因组学(FunctionalGenomics)潠药物基因组学药物基因组学药物基因组学药物基因组学(MedicalGenomics)潠营养基因组学营养基因组学营养基因组学营养基因组学(NutritionalGenomics)潠生物信息学生物信息学生物信息学生物信息学(Bioinformatics)潠蛋白质组学蛋白质

7、组学蛋白质组学蛋白质组学(Proteomics)结构基因组学结构基因组学结构基因组学结构基因组学（（（（structuralgenomicsstructuralgenomicsstructuralgenomicsstructuralgenomics）：）：）：）：詠概念：通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、进行基因定位的科学。䊠遗传信息在染色体上,但染色体不能直接用来测序,将基因组分解成小的易操作的结构区域，构建高分辨率的遗传图、物理图、转录图。䊠一个生物体基因组的最终图就是它的全部DNA序

8、列。1.是功能基因组学的基础；2.主要包括遗传图、物理图的绘制和基因组序列的测定三方面内容；3.最终目标是建立高密度的遗传图、高分辨率的物理图和转录图，最终完成全基因组序列测定和注解。意义：功能基因组学（functionalgenomics）：庠概念：利用结构基因组所提供的信息和产物，研究基因组功能表达的一门分支学科。㳠主要研究内容主要研究内容主要研究内容主要研究内容::::㳠基因的识别、鉴定和克隆。包括新策略、新技术、新方法的创立和各种基因组数据的建立；㳠基因结构与功能及其相互关