《基因与基因组》PPT课件

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1、第二章基因与基因组GeneandGenome1第一节基因的概念与结构一、基因的概念（一）基因概念的发展2（二）基因的概念侧翼序列：含有调控序列是编码RNA或一条多肽链的DNA片段，包括：编码序列：外显子(exon)插入序列：内含子(intron)31.原核生物的结构基因是连续的（一）结构基因基因中编码RNA或蛋白质的DNA序列。二、基因的结构4真核生物结构基因DNAmRNA前体编码序列不连续，称为断裂基因（interruptedgene）RNA剪接2.由外显子（编码序列)和内含子（非编码序列)两部分组成，intr

2、onexon成熟mRNA55′3′exon3exon1exon2GTAGGTAG真核基因中RNA剪接的识别信号内含子的5′端以GT开始，3′端以AG结束。GT-AG法则intron2intron13.65′3′exon3exon2exon1intron1intron2(二)转录调控序列前导序列尾部序列编码区侧翼序列侧翼序列结构基因编码区两侧的一段不被翻译的DNA片段(侧翼序列)，参与转录调控。7tayzopstructuralgene1.原核生物基因的调控序列promoter启动子promoterterminato

3、r终止子terminatoroperator操纵元件operator82.真核生物基因的调控序列反式作用因子trans-actingfactor能识别和结合特定的顺式作用元件,并影响基因转录的一类蛋白质或RNA顺式作用元件cis-actingelement能影响基因表达，但不编码RNA和蛋白质的DNA序列TATAAAATATTT5′3′3′5′顺式作用元件9TATA盒（TATABox）:位于-25～-30bp，TATAAAA/TATATAT与TFII结合，启动基因转录。(1)．启动子和上游启动子元件-25+1-30

4、（II类）10-30-25+1-80-70CAAT盒（CAATBox）位于-70～-80bp，GGC/TCAATCT,与CTF结合，决定启动子转录效率。11GC盒（GCBox）位于-35bp，GGCGG，与转录因子SP1结合，促进转录的过程。－35-35+112(2).增强子（enhancer）CAATbox与转录因子特异性结合，增强转录活性，在基因任意位置都有效、无方向性。TATAboxenhancerpromoter5′3′exonintron135′--------AATAAA----------GT----

5、---3′DNAmRNA前体5′--------AAUAAA----------GU-------3′5′--------AAUAAA------AAAAAAAA3′多聚腺苷酸化mRNA(3).Poly(A)加尾信号Poly(A)聚合酶5′--------AAUAAA----------GU-------3′特异因子含有II类启动子的基因，基因末端保守的AATAAA顺序及下游GT或T富含区,被多聚腺苷酸化特异因子识别，在mRNA3′端加约200个A。14CAATboxTATAboxEnhancerpromoter调

6、控序列调控序列真核生物基因的结构exonexon非翻译区：untranslatedregions，UTRUTRUTRPoly(A)加尾信号5′+1Stop3′结构基因intronintronexonTGAATG开放阅读框：openreadingframe，ORFresponseelement15三、中心法则centraldogmaReplicationReplicationReverseTranscriptionTranscriptionTranslationDNARNAProtein16(一)原核生物的mRNA

7、是多顺反子mRNAPromoterGene1Gene2Gene3TerminatorDNATranscriptionmRNA3′1235′TranslationProteins123多顺反子mRNA(polycistronicmRNA):原核生物的一个mRNA分子带有几个结构基因的遗传信息，利用共同的启动子及终止信号，组成操纵子的基因表达调控单元。17TranslationTranscriptionmRNADNAProteinPromoterGene3′5′(二)单顺反子mRNA(monocistronicm

8、RNA):真核生物的一个编码基因转录生成一个mRNA。18基因组：一个细胞或病毒的全部遗传信息；第二节基因组一套完整的单倍体的遗传物质的总合；含有一种生物的一整套遗传信息的遗传物质；……19C值（C-value）：单倍体基因组中的全部DNA量(bp)10610710810910101011显花植物骨鱼类哺乳类甲壳类爬行类鸟类藻类真菌革兰氏阳性菌革兰氏阴性