华中农业大学：《生物化学》研究生课程课件（核酸部分）第十一章 基因组

第十一章基因组 第一节原核基因组 第二节 真核基因组 第三节基因重组和基因移动 华中农业大学生物化学精品课程组 yangzq@mail.hzau.edu.cn

第十一章 基因组 第一节 原核基因组 第二节 真核基因组 第三节 基因重组和基因移动

原核生物只有一条染色体，包括该生物的 全套基因，构成该生物的基因组。 真核生物则较复杂，体现正常细胞功能的 全套染色体中的全部基因是真核细胞基因组。 那么一个DNA分子能携带多少信息？ 一个多大的基因组才能携带机体所需的全 部信息？

原核生物只有一条染色体，包括该生物的 全套基因，构成该生物的基因组。 真核生物则较复杂，体现正常细胞功能的 全套染色体中的全部基因是真核细胞基因组。 那么一个DNA分子能携带多少信息？ 一个多大的基因组才能携带机体所需的全 部信息？

从病毒→哺乳动物，其基因组大大增加。 病毒DNA分了含103~10bp; 细菌基因组DNA分子含105~10bp; 人类基因组DNA的分子可至10bp

从病毒 哺乳动物，其基因组大大增加。 病毒DNA分了含103～105bp; 细菌基因组DNA分子含105～107bp; 人类基因组DNA的分子可至109bp

按照平均1000bp(1kb) 编码一个蛋白质。 病毒可含4~5个基因， 大肠杆菌含30004000个基因， 高等生物的染色体则可含有100万个以上 基因。 2000:人超过14万(Nature,2000,9.23); 2001:人只有3.7万个基因

按照平均1000bp（lkb）编码一个蛋白质。 病毒可含4～5个基因， 大肠杆菌含 3000～4000个基因， 高等生物的染色体则可含有100万个以上 基因。 2000: 人超过14万(Nature,2000,9.23)； 2001: 人只有3.7万个基因

理论计算： 人染色体DNA应有200万个以上的基因， 而实际基因数3.7万个。 原因：真核DNA中含有非编码序列、基因 表达的调控序列和大量未知功能的序列

理论计算: 人染色体DNA应有200万个以上的基因， 而实际基因数3.7万个。 原因：真核DNA中含有非编码序列、基因 表达的调控序列和大量未知功能的序列

另外，还存在大量非表达基因： 病毒：小于10%； 细菌：50-60%； 果蝇：90%； 鸡：98%； 人脑：78%（组织特异）

另外，还存在大量非表达基因 ： 病毒：小于10％； 细菌：50-60%; 果蝇：90％； 鸡：98％； 人脑：78％（组织特异）

第一节原核基因组 一、病毒基因组 二、细菌基因组

第一节 原核基因组 一、病毒基因组 二、细菌基因组

病毒基因组 几乎所有植物病毒、某些细菌病毒和动物 病毒的基因组是由RNA组成，一般都特别小。 DNA病毒基因组范围较广，最小的病毒基因 组仅有5kb左右（如ΦX174)；最大的200kb左 右（如豆类病毒200kb) 有些病毒的基因组不够编码自已的蛋白质， 故出现基因重叠现象

一、病毒基因组 几乎所有植物病毒、某些细菌病毒 和动物 病毒的基因组是由RNA组成，一般都特别小。 D N A病毒基因组范围较广，最小的病毒基因 组仅有5kb左右 （ 如 φX174)；最大的200kb左 右（如豆类病毒200kb）。 有些病毒的基因组不够编码自已的蛋白质 ， 故出现基因重叠现象

H 中X174基因组织特 征

фX174 基因组织特 征

细菌基因组 细菌含有染色体和染色体外的DNA一质粒。 大肠杆菌染色体比入DNA约大200倍，是一般细 菌长度的850倍，为单个双链环状DNA分子。 质粒(plasmid):存在于染色体外的细胞质环 状双链DNA。它含遗传信息，能自主复制、传代细 胞和表达

二、细菌基因组 细菌含有染色体和染色体外的DNA —质粒。 大肠杆菌染色体比λ D NA约大200倍，是一般细 菌长度的850倍，为单个双链环状DNA分子。 质粒（plasmid）：存在于染色体外的细胞质环 状双链DNA。它含遗传信息，能自主复制、传代细 胞和表达