1 / 217

医学分子生物学技术

医学分子生物学技术. 刘湘帆. 结论：核酸是遗传物质 （ 1944 年 ）. 1 9 5 3 年. 第一讲 基因总论. 第一节 基因的概念 第二节 病毒基因组 第三节 细菌基因组 第四节 真核生物基因及其特点. 无论是病毒、原核生物或是真核生物，其 RNA 或蛋白质的结构信息都是以 基因 的形式贮存在核酸分子中。. 基因的概念. 遗传：生物性状相对稳定地从亲代传 递至子代，使生物的物种得以 保存。 变异：生物在不断变化的环境中为适 应生存而自身发生变化。变异

jerry-mays
Télécharger la présentation

医学分子生物学技术

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 医学分子生物学技术 刘湘帆

  2. 结论：核酸是遗传物质 （1944年）

  3. 1 9 5 3 年

  4. 第一讲 基因总论 • 第一节 基因的概念 • 第二节 病毒基因组 • 第三节 细菌基因组 • 第四节 真核生物基因及其特点

  5. 无论是病毒、原核生物或是真核生物，其RNA或蛋白质的结构信息都是以基因的形式贮存在核酸分子中。无论是病毒、原核生物或是真核生物，其RNA或蛋白质的结构信息都是以基因的形式贮存在核酸分子中。

  6. 基因的概念 • 遗传：生物性状相对稳定地从亲代传 递至子代，使生物的物种得以 保存。 • 变异：生物在不断变化的环境中为适 应生存而自身发生变化。变异 是生物进化的源泉。

  7. 基因的分子生物学定义

  8. 位于染色体上呈直线排列的遗传单位。是编码有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。位于染色体上呈直线排列的遗传单位。是编码有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。 • 基因的构成： --编码蛋白质或RNA的基因 (结构基因，functional gene) --具有调节功能的片段或序列 ，提供转录、复制、重组起始信号（调节基因,control gene）

  9. 一个基因应包括： --编码蛋白质肽链或RNA的核酸序列 --转录所必须的调控序列 编码区上游5’端非编码序列 内含子 编码区下游3’端非编码序列

  10. 基因组： 一个细胞或生物体中一套完整的遗传物质的总和 细胞基因组： 一个细胞所有染色体上全部基因和 基因间的DNA的总和

  11. 人类基因组计划(HGP)：Human Genome Project 美国科学家Dulbecoo于1986年率先提出，旨在阐明人类基因组DNA长达 3×109 对碱基的序列，发现所有人类基因并明确其在染色体上的位置，从而在整体上破译人类遗传信息。

  12. 原核生物基因组

  13. 生物包括： 原核生物——原核细胞（细菌、立克 次体、支原体、衣原体、 螺旋体等） 真核生物——真核细胞（多细胞动、 植物及酵母等） 非原核非真核生物——病毒、噬菌体

  14. 原核细胞与真核细胞的特点 • 原核细胞：无核膜、核仁，核物质分散，不形成明显的细胞核，遗传物质简单。无细胞器。 • 真核细胞：有细胞核及核仁，遗传物质与蛋白质结合形成染色体集中于核中。有细胞器。

  15. 原核细胞及真核细胞核酸的差异 • 转录与翻译的方式不同 • DNA含量不同 • 真核细胞有细胞器DNA （如线粒体DNA）

  16. 转录 翻译

  17. 病毒及噬菌体：既非原核生物，又非真核生物。它们必须寄生于宿主细胞内进行繁殖，遗传机制随宿主不同而不同。噬菌体也是病毒，它是感染细菌和真菌的微生物病毒。病毒及噬菌体：既非原核生物，又非真核生物。它们必须寄生于宿主细胞内进行繁殖，遗传机制随宿主不同而不同。噬菌体也是病毒，它是感染细菌和真菌的微生物病毒。

  18. 细菌基因组的结构特点

  19. 基因组多数由环状双链DNA分子组成 • 具有类核结构 • 操纵子结构

  20. 类核（nucleoid）：染色体经高度折叠、盘绕聚集在一起，形成致密的类核。其中心为RNA和支架蛋白质组成，外周是双链闭合DNA结构。类核（nucleoid）：染色体经高度折叠、盘绕聚集在一起，形成致密的类核。其中心为RNA和支架蛋白质组成，外周是双链闭合DNA结构。

  21. 外层：环状双链DNA分子 内层：RNA分子和蛋白质

  22. 操纵子结构（operon）： • 功能上相关的几个结构基因往往串联排列在一起，受上游共同的调控区和下游转录终止信号所构成的基因表达单位。转录时，几个基因转录在一条mRNA链上，再分别翻译成各自不同的蛋白质。

  23. 操 纵 子

  24. 结构基因中无内含子，与真核细胞的主要区别。编码区基因占基因组比例约50%左右，存在间隔区。结构基因中无内含子，与真核细胞的主要区别。编码区基因占基因组比例约50%左右，存在间隔区。 • DNA绝大部分用于编码蛋白质，结构基因多为单拷贝， • 结构基因中无重叠现象（一段DNA序列编码几种蛋白质多肽链） • 基因组中存在重复序列 • 基因组中存在可移动的DNA序列，如转座子和质粒等

  25. 质粒 • 独立于细菌细胞染色体以外，能自主复制的共价闭合环状DNA分子。作为一个完整的复制子，在转化细胞后能自主复制，并对细菌的一些代谢活动和抗药性表型产生重要作用，即给细菌带来特殊标志。

  26. 质粒的生物学特点 • 质粒中携带许多基因，影响生物学性状 • 质粒可从一个细菌转移至另一个细菌，其携带的遗传性状也随之转移。 • 质粒并非细菌生命活动所必需，其编码的性状对细菌有保护作用

  27. 质粒的结构特点 • 环状DNA分子 • 含复制启动子，在其下游具复制起始点(ori) • 选择标记 • 多克隆位点 (polylinker)

  28. 质粒特性 1. 质粒的主要成分为环状DNA分子，分子相对小。 2. 含有高效的自主复制成分 3. 选择的标记：如抗药性标记。 4. 限制性内切酶单一切口。 5 .质粒的复制依赖于宿主细胞。

  29. 多克隆位点

  30. 6. 不相容性:携带相同复制子的质粒不能在同一细菌中共存。 7. 质粒转移性：可以在同种属或异种属之间转移。

  31. 质粒的类型 • 按复制机制： 1.严紧型质粒：在“严紧”控制下复制的质粒。它的复制受到细胞蛋白的影响。一旦细胞复制停止，质粒拷贝数不能增加。低拷贝数质粒，每一个细胞只有一个或几个拷贝。 2.松弛型质粒：高拷贝数质粒，每个细胞可含10-200个拷贝。 细胞停止复制后质粒仍可继续复制。

  32. 按质粒功能分型 • F质粒： • 决定细菌的性别，能将宿主染色体基因和它本身转移到另外一个宿主中。 • 是一种游离的基因，可以整合到染色体基因组中。 • F`质粒

More Related