第01章__基因组结构与功能.pptVIP

第一章 基因组的结构与功能;基因：贮存有功能的蛋白质多肽链或RNA序列信息及表达这些信息所必需的全部核苷酸序列。;不同的生物体，其基因组的大小和复杂程度各不相同。;C值（C-value）：单倍体基因组中的全部DNA量(bp) ; 第一节 原核生物基因组 Prokaryote genome;Prokaryote 细菌、支原体、立克次体、衣原体、螺旋体、放线菌等;真核和原核细胞的结构;?原核生物染色体基因组结构的特点; 大肠杆菌类核结构模型：花瓣状结构 中央部分（20%）：RNA和支架蛋白（核心蛋白，主要HU）组成。核心蛋白有帮助DNA盘曲包装、启动DNA复制的功能。 外围部分（80%）：dsDNA超螺旋结构扭结成约100个DNA环，每个环是一个独立的功能区，常与质膜结合。 ;超螺旋 DNA环;2. 染色体DNA通常与细胞膜相连： ? 连接点的数量随细菌生长状况和不 同的生活周期而异 ? 在 DNA链上，与 DNA 复制、转录 有关的信号区域与细胞膜优先结合;;3. 具有操纵子结构：; 结构基因为多顺反子，若干个功能相关 的结构基因串联在一起，受同一个调节 区的调节 数个操纵子还可以由一个共同的调节基 因（ regulatory gene ）即调节子（regulon）所调控;4.结构基因大都是单拷贝 除rRNA基因及tRNA基因外，原核生物的结构基因大都是单拷贝；基因组DNA中非编码区所占比例比真核细胞基因组少得多，非编码区内主要是一些调控序列。;5. 不出现基因重叠现象： 基因组中，编码顺序一般不会重叠. 重叠基因:是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列为两个或两个以上基因的组成部分。 　;噬菌体 ?X174基因图;7.DNA分子中具有各种功能的识别区域 如：复制起始区（OriC） 复制终止区（TerC） 转录启动区 转录终止区 这些区域往往具有特殊的顺序，并且含有反向重复顺序;E.coli的DNA复制起始点OriC;? 基因或操纵子终末的特殊顺序 ? 可使转录终止、RNA聚合酶从DNA链上脱落 ? 终止子有强、弱之分 ? 强终止子含有反向重复顺序，可形成茎环结构，其后面为 polyT (信息链)结构，无需终止蛋白参与即可使转录终止 ? 弱终止子??有反向重复序列，但无 polyT 结构，需要有终止蛋白参与才能使转录终止;;8.有编码同工酶的同基因（isogene）;9.不同的原核生物基因组的GC含量 （GC content）变化很大(25%-75%);二、质粒 Plasmid;;大肠杆菌质粒 ;; ; 严紧控制型（stringent contrd type） 拷贝数少，一般10个，分子量大； 调节因子是蛋白质，复制受限，受染色体DNA复制系统的控制； 严紧控制机理（低拷贝原因），认为是该质粒可以产生阻遏蛋白，反馈抑制自身DNA合成。 ; （三）质粒的复制;(1).复制调控系统: 控制质粒的拷贝数; （四）质粒性质;可接合质粒如 F 因子(F factor) ;　;3、质粒的不相容性; 第二节 病毒基因组 Virus Genome ;病 毒;病毒结构　; 分离的sars 病毒颗粒;病毒基因组的结构特点;病毒基因组的结构特点（一）;病毒基因组的结构特点（二）　;病毒基因组的结构特点（三） 　　;甲型流感病毒;;病毒分段基因组的意义;病毒基因组的结构特点（四）;噬菌体 ?X174基因图;重叠基因有以下几种情况： （1）完全重叠:一个基因完全在另一个基因里面。如基因Ａ和Ｂ是两个不同基因，而Ｂ包含在基因Ａ内。同样，基因Ｅ在基因Ｄ内。（2）部分重叠:如基因Ｋ和基因Ａ及Ｃ的一部分基因重叠。（3）只有一个碱基重叠:如基因Ｄ的终止密码子的最后一个碱基是Ｊ基因起始密码子的第一个碱基(如TAATG)。 ;病毒基因组的结构特点（五）　　;病毒基因组的结构特点（六）;病毒基因组的结构特点（七） 　　;病毒基因组的结构特点（八） ;第三节 真核生物基因组Eukaryote genome;; 不同物种染色体数目不同，同一物种的染色体数目是恒定的。除生殖细胞外，真核生物的体细胞都是二倍体细胞（diploid），每个体细胞有二套染色体（同源染色体），二套基因组。 ;染色体的主要化学成分　　;组蛋白（histones） ; 非组蛋白（n