生物基因组序列比对分析

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1、生物基因组序列比对分析，分子进化兔肝DNA的提取与二苯胺显色法测定DNA含量目的基因SNP位点的鉴定及其意义综合性设计性实验-5WWW.Ggene.Cn此实验共包括如下三个部分第一部分：生物基因组序列比对分析，分子进化第二部分：兔肝DNA的提取和测定第三部分：目的基因SNP位点的鉴定及其意义WWW.Ggene.Cn第一部分：生物基因组序列比对分析、分子进化全基因组序列数据的积累,使得不同生物之间的进化关系可以从分子水平上进行研究。不同于以往单纯依赖于生物形态学特征,这种分析更加深刻更加本质。利用分子序列使得我们可以研究,从单细胞生物到植物、动物甚至人的进化关系。

2、比较基因组学(ComparativeGenomics)是基于基因组图谱和测序基础上，对已知的基因和基因组结构进行比较，来了解基因的功能、表达机理和物种进化的学科。利用模式生物基因组与人类基因组之间编码顺序上和结构上的同源性，克隆人类疾病基因，揭示基因功能和疾病分子机制，阐明物种进化关系，及基因组的内在结构。目前从模式生物基因组研究中得出一些规律：模式生物基因组一般比较小，但编码基因的比例较高，重复顺序和非编码顺序较少；其GC%比较高；内含子和外显子的结构组织比较保守，剪切位点在多种生物中一致。WWW.Ggene.Cn比较作图就是利用共同的遗传标记（主要是分子标记

3、、基因的cDNA克隆以及基因组克隆）对相关物种进行物理或遗传作图，比较这些标记在不同物种基因组中的分布情况，提示染色体或染色体片段上的同线性（synteny）或共线性（collinearity），从而对不同物种的基因组结构及基因组进化历程进行精确分析。基因组比较作图的研究，不仅提示了同属甚至同科物种基因组间的同源性和差异性，对不同物种在起源、演化过程中的变化的研究具有巨大的启示作用。比较作图的研究意义在于：一、根据不同种的基因组基因及其排列顺序的高度保守特点绘制而成的比较图，可以研究和探明它们的进化线索。广泛的比较作图可为多个种所用，建立它们之间的联系框架或系统

4、。WWW.Ggene.Cn基因组比对软件Mauvehttp://genome.lbl.gov/vista/index.shtmlVISTAWWW.Ggene.Cn一个最基本的假设是地球上所有物种都有一个共同的祖先，从这个祖先开始以数状形式发展，通常称为生命之树（treeoflife）。分子进化研究的目的：通过序列同源性的比较，分析序列间的变化进而了解基因的进化以及生物系统发生的内在规律。分子进化有两个主要研究对象，以全基因组序列为研究对象分析物种进化；以某基因在多个物种的同源序列为研究对象分析基因的进化分子进化WWW.Ggene.Cn末端物种中间枝条根末端分支节

5、点理论上，一个DNA序列在物种形成或基因复制时，分裂成两个子序列，因此系统发育树一般是二歧的；如果是一棵有根树，则树根代表在进化历史上是最早的、并且与其它所有分类单元都有联系的分类单元，反映时间顺序；如果找不到可以作为树根的单元，则系统发生树是无根树，反映距离；从根节点出发到任何一个节点的路径指明进化时间或者进化距离。系统发生树性质：WWW.Ggene.Cn基因分子进化分析步骤（1）以目的基因为种子序列，搜索其在其它物种中的同源序列WWW.Ggene.Cn（2）将上述同源基因的核酸或蛋白序列作序列比对，ClustalXWWW.Ggene.Cn（3）构建系统发生树

6、：MEGA，PHYLIP，PAUPhttp://www.megasoftware.net/WWW.Ggene.Cn（4）评价所建立的树，分析其生物学意义WWW.Ggene.Cn实验目的学习从动物组织中提取DNA及其含量、纯度测定的原理和方法掌握离心机及岛津UV-120的使用方法第二部分：兔肝脱氧核糖核酸（DNA）的提取和测定WWW.Ggene.Cn利用脱氧核糖核酸蛋白和核糖核酸在电解质中不同的溶解度使二者分离，在0.15M的氯化钠溶液中脱氧核糖核酸蛋白的溶解度最低。相反，核糖核蛋白能在0.15M氯化钠中溶解，因此可利用不同浓度的氯化钠溶液将核酸核蛋白、脱氧核糖核

7、酸蛋白解离出来，而蛋白质变性沉淀，再用氯仿－异丙醇抽提，将蛋白质沉淀除去，而DNA则溶解。实验原理WWW.Ggene.Cn实验操作1.弃上清留沉淀兔肝称取4g加8ml1XSSC1XSSC洗两次取8ml匀浆液离心匀浆、过滤2.弃上清留沉淀加至8ml1XSSC离心加至8ml0.15MNaCl-0.1MNa2EDTA离心3.弃上清留沉淀（脱氧核糖核蛋白）WWW.Ggene.Cn加约2倍体积95%乙醇沉淀加0.15MNaCl-0.1MNa2EDTA至4ml搅拌10min逐滴加入0.5ml15%SDS加1ml5MNaCl去塞！离心加塞反复倒置抽提10min吸取上清液勿吸到

8、中间层！等体积氯仿-异丙