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1、第二章基因與基因組GeneandGenome1第一節(jié)基因的概念與結(jié)構(gòu)一、基因的概念（一）基因概念的發(fā)展2（二）基因的概念側(cè)翼序列：含有調(diào)控序列是編碼RNA或一條多肽鏈的DNA片段，包括：編碼序列：外顯子(exon)插入序列：內(nèi)含子(intron)31.原核生物的結(jié)構(gòu)基因是 連續(xù)的（一）結(jié)構(gòu)基因基因中編碼RNA或蛋白質(zhì)的DNA序列。二、基因的結(jié)構(gòu)4真核生物結(jié)構(gòu)基因DNAmRNA前體編碼序列不連續(xù)，稱為斷裂基因（interruptedgene）RNA剪接2.由外顯子（編碼序列)和內(nèi)含子（非編碼序列)兩部分組成，intronexon成熟mRNA55′3′exon
2、3exon1exon2GTAGGTAG真核基因中RNA剪接的識別信號內(nèi)含子的5′端以GT開始，3′端以AG結(jié)束。GT-AG法則intron2intron13.65′3′exon3exon2exon1intron1intron2(二)轉(zhuǎn)錄調(diào)控序列前導(dǎo)序列尾部序列編碼區(qū)側(cè)翼序列側(cè)翼序列結(jié)構(gòu)基因編碼區(qū)兩側(cè)的一段不被翻譯的DNA片段(側(cè)翼序列)，參與轉(zhuǎn)錄調(diào)控。7tayzopstructuralgene1.原核生物基因的調(diào)控序列promoter啟動子promoterterminator終止子terminatoroperator操縱元件operator82.真核生物基
3、因的調(diào)控序列反式作用因子trans-actingfactor能識別和結(jié)合特定的順式作用元件,并影響基因轉(zhuǎn)錄的一類蛋白質(zhì)或RNA順式作用元件cis-actingelement能影響基因表達(dá)，但不編碼RNA和蛋白質(zhì)的DNA序列TATAAAATATTT5′3′3′5′順式作用元件9TATA盒（TATABox）:位于-25～-30bp，TATAAAA/TATATAT與TFII結(jié)合，啟動基因轉(zhuǎn)錄。(1)．啟動子和上游啟動子元件-25+1-30（II類）10-30-25+1-80-70CAAT盒（CAATBox）位于-70～-80bp，GGC/TCAATCT,與CTF
4、結(jié)合，決定啟動子轉(zhuǎn)錄效率。11GC盒（GCBox）位于-35bp，GGCGG，與轉(zhuǎn)錄因子SP1結(jié)合，促進(jìn)轉(zhuǎn)錄的過程。－35-35+112(2).增強(qiáng)子（enhancer）CAATbox與轉(zhuǎn)錄因子特異性結(jié)合，增強(qiáng)轉(zhuǎn)錄活性，在基因任意位置都有效、無方向性。TATAboxenhancerpromoter5′3′exonintron135′--------AATAAA----------GT-------3′DNAmRNA前體5′--------AAUAAA----------GU-------3′5′--------AAUAAA------AAAAAAAA3′多
5、聚腺苷酸化mRNA(3).Poly(A)加尾信號Poly(A)聚合酶5′--------AAUAAA----------GU-------3′特異因子含有II類啟動子的基因，基因末端保守的AATAAA順序及下游GT或T富含區(qū),被多聚腺苷酸化特異因子識別，在mRNA3′端加約200個A。14CAATboxTATAboxEnhancerpromoter調(diào)控序列調(diào)控序列真核生物基因的結(jié)構(gòu)exonexon非翻譯區(qū)：untranslatedregions，UTRUTRUTRPoly(A)加尾信號5′+1Stop3′結(jié)構(gòu)基因intronintronexonTGAATG
6、開放閱讀框：openreadingframe，ORFresponseelement15三、中心法則centraldogmaReplicationReplicationReverse TranscriptionTranscriptionTranslationDNARNAProtein16(一)原核生物的mRNA是多順反子mRNAPromoterGene1Gene2Gene3TerminatorDNATranscriptionmRNA3′1235′TranslationProteins123多順反子mRNA(polycistronicmRNA):原核生物的一個
7、mRNA分子帶有幾個 結(jié)構(gòu)基因的遺傳信息，利用共同的啟動 子及終止信號，組成操縱子的基因表達(dá) 調(diào)控單元。17TranslationTranscriptionmRNADNAProteinPromoterGene3′5′(二)單順反子mRNA(monocistronicmRNA):真核生物的一個編碼基因轉(zhuǎn)錄生成一個mRNA。18基因組：一個細(xì)胞或病毒的全部 遺傳信息；第二節(jié)基因組一套完整的單倍體的遺傳物質(zhì)的總合；含有一種生物的一整套遺 傳信息的遺傳物質(zhì)；……19C值（C-value）：單倍體基因組中的全部DNA量(bp)10610710810910101011
8、顯花植物骨魚類哺乳類甲殼類爬行類鳥類藻類真菌革蘭氏陽性菌革蘭氏陰性
