天津科技大学：《分子生物学》课程教学课件（PPT讲稿）2 遗传的物质基础（染色体与DNA）

第二章遗传的物质基础 —染色体与DNA 一、基因（组）与遗传 二、遗传物质染色体与DNA的区别与联系 三、DNA的组成与结构 四、原核与真核染色体DNA比较

第二章遗传的物质基础 —染色体与DNA 一、基因（组）与遗传 二、遗传物质染色体与DNA的区别与联系 三、DNA的组成与结构 四、原核与真核染色体DNA比较

基因（gene） 一、基因（组）与遗传： 基因的分子生物学概念 基因的遗传学概念

基因（gene） 一、基因（组）与遗传： 基因的分子生物学概念 基因的遗传学概念

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（或者称前基因）阶段 • 孟德尔的遗传因子阶段 • 摩尔根的基因阶段 • 顺反子阶段 • 操纵子阶段 • 现代基因阶段

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（或者称前基因）阶段 • 孟德尔的遗传因子阶段 • 摩尔根的基因阶段 • 顺反子阶段 • 操纵子阶段 • 现代基因阶段

现代基因阶段 ——重新认识基因的阶段 • 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 • 对于编码蛋白质的结构基因来说，基因 是决定一条多肽链的DNA片段

现代基因阶段 ——重新认识基因的阶段 • 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 • 对于编码蛋白质的结构基因来说，基因 是决定一条多肽链的DNA片段

根据其是否具有转录和翻译功能可以 把基因分为三类 • 第一类是编码蛋白质的基因，它具有转录和翻 译功能，包括编码酶和结构蛋白的结构基因以 及编码阻遏蛋白的调节基因 • 第二类是只有转录功能而没有翻译功能的基因， 包括tRNA基因和rRNA基因 • 第三类是不转录的基因，它对基因表达起调节 控制作用，包括启动基因和操纵基因

根据其是否具有转录和翻译功能可以 把基因分为三类 • 第一类是编码蛋白质的基因，它具有转录和翻 译功能，包括编码酶和结构蛋白的结构基因以 及编码阻遏蛋白的调节基因 • 第二类是只有转录功能而没有翻译功能的基因， 包括tRNA基因和rRNA基因 • 第三类是不转录的基因，它对基因表达起调节 控制作用，包括启动基因和操纵基因

基因组（genome） • 基因组： 细胞内遗传信息的携带者DNA的总体 • 基因组中不同的区域具有不同的功能：  有些区域编码蛋白质的结构基因  有些区域复制及转录的调控信号  有些区域的功能尚不清楚

基因组（genome） • 基因组： 细胞内遗传信息的携带者DNA的总体 • 基因组中不同的区域具有不同的功能：  有些区域编码蛋白质的结构基因  有些区域复制及转录的调控信号  有些区域的功能尚不清楚

基因组的结构 • 不同的功能区域（DNA fragment）在整个 DNA分子中的分布情况

基因组的结构 • 不同的功能区域（DNA fragment）在整个 DNA分子中的分布情况

基因组结构

基因组结构

基因组结构

基因组结构

不同生物体中DNA的大小 千碱基对/ 染色体 长度 (cm） 染色体数 (单倍体） 形 状 原核生物 病毒 SV40 5.2 0.00017 1 环状 噬菌体 φX174 5.4 0.00018 1 线状单链 噬菌体 λ 46 0.0015 1 线状 细菌大肠杆菌 4000 0.13 1 环状 真核生物 酵母 1000 0.033 17 果蝇 41000 1.4 4 人 125000 4.1 23

不同生物体中DNA的大小 千碱基对/ 染色体 长度 (cm） 染色体数 (单倍体） 形 状 原核生物 病毒 SV40 5.2 0.00017 1 环状 噬菌体 φX174 5.4 0.00018 1 线状单链 噬菌体 λ 46 0.0015 1 线状 细菌大肠杆菌 4000 0.13 1 环状 真核生物 酵母 1000 0.033 17 果蝇 41000 1.4 4 人 125000 4.1 23