基因和基因组1已作

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1、第三章基因和基因组Eukaryoticcell第一节染色质和染色体化学组成DNA：染色体的主要化学成分,也是遗传信息的载体蛋白质组蛋白（histone）：染色体中的碱性蛋白质，其特点是富含二种碱性氨基酸（赖氨酸和精氨酸）Table非组蛋白（NHP）:染色体中组蛋白以外的蛋白质，是一大类种类繁多的各种蛋白质的总称。RNA：含量很少,还不到DNA量的10%。Eukaryoticcell富Arg富Arg稍富Lys稍富Lys极富Lys类别101313155酸性氨基酸％102135125129215氨基酸残基数14111310616911129碱性氨基酸％LysArgH4H3H2BH2AH

2、1组蛋白11,28215,34213,77413,96023,000分子量(dallton)最保守最保守较保守较保守不保守保守性染色体中的五种组蛋白backEukaryoticcell一、染色质（Chromatin）染色质是间期细胞核内伸展开的DNA-蛋白质纤维，由核小体为基本单位构成。H11.核小体1)单个核小体的沉降系数约为11S用微球菌核酸酶处理染色质可以释放出单个核小体EukaryoticcellEukaryoticcell2）核小体含有约200bp的DNA，核心组蛋H2A、H2B、H3、H4各2份拷贝（Corehistone）和1份拷贝的组蛋白H1Eukaryoticc

3、ell3）DNA以核小体阵列方式来缠绕单一组织中每个核小体上DNA长度在154-260bp范围内变化,但一般情况下均值约为200bp4）核小体DNA根据其对微球菌核酸酶的敏感性不同可分为核心DNA（146bp）和连接DNA（8-114bp），核小体DNA长度的变化是由于连接DNA长度的改变。组蛋白八聚体和146bp的DNA2.核小体的组装go二、染色体（Chromosome）染色体是细胞分裂期由染色质高度凝集而形成的一种棒状结构。DNA压缩1/7压缩1/6压缩1/40压缩1/5DNA绕组蛋白6个核小体围成一圈螺旋螺线管进一步螺旋化超螺旋管进一步盘绕和压缩染色体的多级包装核小体螺线

4、管结构30nm超螺旋管纤维染色单体包装比（packingratio）seemovieforDNApacking算一算经过这几级包装之后，DNA被压缩了多少倍7×6×40×5=8400染色体DNA核小体核小体纤维环梅花结盘染色体第二节基因组大小和C-值矛盾开花植物鸟类哺乳动物爬行动物两栖类硬骨鱼软骨鱼棘皮动物甲壳类昆虫软体动物线虫霉菌藻类真菌革兰氏阳性菌革兰氏阴性菌支原体各物种基因组大小比较各门类物种的C-值一个单倍体基因组的DNA含量是恒定的，称为C-值（C-value）哺乳动物两栖动物鸟类昆虫线虫霉菌酵母细菌支原体各个种类生物的最小基因组与其复杂性正相关Eukaryoticce

5、llC-值矛盾（C-valueparadox）：基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。几种常用实验动物的基因组大小Eukaryoticcell第三节原核生物基因组Eukaryoticcell1、结构简练。其DNA分子绝大多数用于编码蛋白质，不翻译的序列只占4%；原核生物基因组特点2、存在转录单元（为多顺反子mRNA）.3、基因重叠即同一段DNA片段能够编码两种甚至三种蛋白质分子。噬菌体Φx174基因图，以A、B、C等标记基因，未标记是调控序列Φx174K参考书30-31页那么病毒基因组最主要的特点是什么？一个是病毒基因组非常“经济”，一个是为多顺反子mRNA第四节真核基因组待测

6、样品复杂长度=两种复杂性大小不同的DNA序列，当DNA绝对含量（即总核苷酸数）相等时，复杂性小的分子浓度高，复性快。样品DNACot1/2大肠杆菌DNACot1/24.2×106bp×一、真核生物复性动力学小分子可以完全复性，而大分子较难。复性动力学（Cot曲线）Cot（浓度时间常数）：复性反应中DNA浓度与反应时间的乘积Cot1/2:反应完成一半时所需的Cot值，直接与复性DNA成正比复性的速度与DNA长度反相关基因组的复杂性是用DNA中单一序列的长度加上各重复序列的长度。真核生物DNA的复性曲线Cot1/2(DNAofanygenome)Cot1/2(E.coliDNA)co

7、mplexityofanygenome4.2×106bp组分三的Cot1/2=630,实际是630×45%=283；若E.coliCot1/2=4，可按公式计算出，组分三的复杂长度为2.97×108bp；已知分子总长度为7.0×108bp，则第三组分的实际长度为7.0×108×45%=3.15×108bp，与其动力学复杂长度基本相等，可以认为这个组分为非重复序列。真核生物DNA复性动力学表现出三种组分重复频率（即每一组分的拷贝数）化学（复杂）长度动力学复杂长度f=真核生物基因组特