《基因的概念及发展》PPT课件

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1、基因的概念及发展Theconceptanddevelopmentofgene什么是基因（gene）？基因是原核、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，是遗传的基本单位和突变单位以及控制性状的功能单位。一、早期的基因概念1.融合遗传理论(BlendingInheritance,Hippocrates,希波克拉底,公元前460-375)基本论点：遗传因子或遗传物质相遇的时候，彼此会相互混合，相互融化，而成为中间类型的东西。2.获得性遗传理论(Inheritanceofacquiredcharacteristics,Lamarck,拉马克,1809)物种的形成是对

2、环境的适应过程，后天所获得的性状(character)可以遗传给下一代。例如长颈鹿的祖先是短颈的，因为地上的草不够，它们需要伸长颈部去吃树上的叶，那么下一代的颈就会变长。如此一代一代伸长下去，就变成今天的长颈鹿。用进废退否定遗传物质的存在3.泛生论假说（hypothesisofthepangenesis,Darwin,1866）体内的各类细胞中，均具有代表其自身的胚芽。杂种内的镶嵌特征是亲本胚芽混合所致。他认为在生活周期的任何阶段细胞都可放出胚芽，胚芽随血液循环到达生殖细胞，并传递给后代。4.种质论（Theoryofgermplasm,Weismann，1885）多细胞生物的细胞可分

3、为“体质”和“种质”后天获得性只能改变体质（Somatoplasm,体细胞），无法改变种质（Germplasm,生殖细胞）只有种质才能遗传这一学说为日后的染色体遗传理论和基因学说的建立提供了基本的理论框架，使Weismann成为现代遗传学的伟大先驱5.遗传因子假说（Hypothesisoftheinheritedfactor,MendelGJ,1865)遗传性状由遗传因子决定遗传因子成对存在生殖细胞中具有成对因子中的一个每对因子分别来自雌雄亲代的生殖细胞形成生殖细胞时，成对因子相互分离生殖细胞的结合是随机的遗传因子有显隐性之分TheoryoftheGeneThomasHuntMorg

4、an1926二、经典的基因概念（classicaltheoryofgene）经典基因概念基因是染色体上的实体基因象念珠(bead)状孤立地呈线性排列在染色体上基因是“三位一体”(Threeinone)交换(cross-overunit)突变(mutationunit)功能(functionalunit)“三位一体”的最小的不可分割的基本的遗传单位♣交换单位：基因间能进行重组，而且是交换的最小单位。♣突变单位：一个基因能突变为另一个基因，产生等位基因。Aa♣功能单位：控制有机体的性状。(1926T.H.Morgan)顺反子假说（Theoryofcistron）顺反子（cistron）＝

5、基因（gene），基因的同义词在一个顺反子内，有若干个突变单位突变子(muton)在一个顺反子内，有若干个交换单位交换子（recon）基因内可以较低频率发生基因内的重组和交换cistron概念的提出是对经典的基因概念的动摇threeinoneoneinoneLocus(loci)：基因座Site：位点基因是DNA分子上的一个区段（具有编码序列）基因平均由1000个左右的碱基对组成，一个DNA分子可以包含几个乃至几千个基因。基因不是最小的遗传单位，而是可再分的；基因是最小的功能单位因此：基因概念发展不同类型的基因：结构基因调控基因重复基因重叠基因隔裂基因跳跃基因假基因⑴．结构基因(st

6、ructuralgene)：指可编码RNA或蛋白质的一段DNA序列。rRNA基因⑵．调控基因(regulatorgene)：指其表达产物参与调控其它基因表达的基因。lac调控基因1.重复基因（repeatedgene）来源相同、结构相似、功能相关的基因在染色体上成串存在，称为基因家族（genefamily）；一些基因集中串联排列在一条染色体上，形成一个基因簇（genecluster），称为重复基因。rRNA基因、tRNA基因、组蛋白基因组蛋白基因不同物种中，基因的排列次序、转录方向和间隔区都不同。2.断裂基因（splitgene）也叫不连续基因(discontinuousgene)在

7、基因编码蛋白质的序列中插入与蛋白质编码无关的DNA间隔区，使一个基因分隔成不连续的若干区段。3.跳跃基因（jumpinggene）移动基因（movablegene）转座子（transposonableelements,TEs）(transposon)从基因组上的一个位置转移到同一条染色体或另一条染色体的另一个位置，引起相应控制性状的改变。转座子的发现（McClintockB，ColdHarboringLab）1950年，发现玉米粒的颜色经常发生变化4.假基