基因的结构和功能.ppt

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1、基因医学检验与技术学院王志刚基因概念的演变基因的分子结构基因概念的多样性一基因概念的演变融合遗传理论（Blendinginheritane）母本体液父本体液子代具有父，母双亲的性状+获得的性状是由环境影响(非遗传物质的改变)新性状一旦获得,便能遗传给后代L.B.Lamarck获得性遗传理论(Inheritanceofacquiredcharacters)物种加强和完善对环境的适应逐渐转变为新种泛生论假说（HypothesisofthePangenesis）C.Darwin1868孟德尔(1823-1884)“遗传学之父”阐述了遗传学的分离和自由组合两大

2、定律，以及“基因”的概念。Mendel'sPaperinEnglishExperimentsinPlantHybridization(1865)byGregorMendelReadatthemeetingsofFebruary8th,andMarch8th,1865[1]IntroductoryRemarksExperienceofartificialfertilization,suchasiseffectedwithornamentalplantsinordertoobtainnewvariationsincolor,hasledtotheexpe

3、rimentswhichwillherebediscussed.Thestrikingregularitywithwhichthesamehybridformsalwaysreappearedwheneverfertilizationtookplacebetweenthesamespeciesinducedfurtherexperimentstobeundertaken,theobjectofwhichwastofollowupthedevelopmentsofthehybridsintheirprogeny.遗传因子假说(Hypothesisofth

4、einheritedfactor)G.J.Mendel1866.生物性状由遗传因子控制亲代传给子代的是遗传因子(A,a….)遗传因子在体细胞内成双(AA,aa),在生殖细胞内为单（A,a）杂合子后代体细胞内具有成双的遗传因子(Aa)等位的遗传因子独立分离,非等位遗传因子间自由组合地分配到配子中摩尔根：阐述了遗传学的连锁与交换定律，被誉为“现代实验生物学奠基人”。Theoryofthegene基因是染色体上的实体基因象链珠(bead)一样，孤立地呈线状地排列在染色体上基因是；功能(functionalunit)突变(mutationunit)交换(cro

5、ss-overunit)“三位一体”的(Threeinone)最小的不可分割的基本的遗传单位(1926T.H.Morgan)DNAisgeneticmaterialIstheproteingeneticmaterial?复制?表面遗传信息?RNAisgeneticmaterialalsoTobaccoMosaicVirus(TMV)▲Hersheylambdarphagecycle▲Watson&CrickDNAdoublehelixRIIDNASIII▲1928Griffith1944AveryO.TDNA是主要的遗传物质●DNA作为遗传物质的优点(

6、自然选择的优势)★储存遗传信息量大1kbDNA序列41000种遗传信息★核糖的2’–OH脱氧在水溶液中的稳定性高于RNA★可以突变方便修复以求不断进化以求稳定遗传★A/T,C/G双螺旋结构复制,转录遗传稳定基因结构研究的历史从遗传学史的角度看，基因概念大致分以下几个阶段：泛基因（或前基因）孟德尔（遗传因子）摩尔根（基因）顺反子操纵子现代基因二、现代基因的分子结构基因的定义基因是DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。原核生物的基因结构编码区非编码区非编码区RNA聚合酶结合位点原核细胞基因结构示意图真核生物的基因结构真核细

7、胞基因结构示意图编码区非编码区非编码区RNA聚合酶结合位点外显子内含子一）基因的一般特性从分子水平看，基因有以下基本特性：1、Gene自我复制------半保留复制2、基因决定性状：ProteinGene→mRNA→enzyme淘汰3、Gene突变生物进化保留遗传病二）Gene类别依其功能分为：1、结构Gene---编码蛋白和酶分子结构；2、调控Gene---调节结构基因表达；3、转录而不翻译的Gene：rDNAGene→rRNA→核仁形成区，核糖体组成。tRNAGene→tRNA→转运氨基酸。三）原核与真核生物基因比较原核生物Gene：无核膜，散在细

8、胞质。一般只有一个染色体，即一个DNA或RNA分子，Gene是连续的。大多数是双链环状，少数为