分子遗传学第三章基因组.ppt

第三章 基因组 一、基因组的概念 1、基因组（genome） 经典定义：单倍体细胞中所包含的整套染色体及其携带的全部基因，称为该物种的基因组。 现代定义：单倍体细胞中整套染色体所包含的DNA分子以及DNA分子所携带的全部遗传指令。 2、基因组的大小（P136表5-1） bp，kb，mb。 3、基因组学（Genomics） 研究比较基因和基因组的结构和功能的一门兴新学科。主要研究人类基因组、模式生物基因组的结构和功能。,二、基因组的DNA序列组成 1、C值悖理 C值：一种生物单倍体基因组所含的DNA总量，称为该物种DNA的C值。 在低等真核生物中，C值的大小与生物的形态结构的复杂程度有关。而在高等生物中则不具有这一相关性。这种现象称为C值悖理。,2、DNA序列的分类 基因组DNA序列可以从不同角度分成不同类型。 （1）基因序列与非基因序列 可读框（open read frame，ORF） （2）编码序列和非编码序列 （3）单一序列和重复序列 3、DNA的变性、复性和C0t曲线 （1）变性 （2）复性 （3） C0t曲线,t:复性反应进行的 时间。 C:为时间T时，单链 DNA的浓度。 k: 为二级反应常数。 C0：为DNA的总浓度。 t 1/2:当单链DNA浓度 为总浓度的1/2时 反应所需要的时间。,k: 与阳离子浓度、温度、DNA片段大小和 DNA序列的复杂性有关。 因此：C0t1/2也与上述因素有关。如果前三位因素确定，则C0t1/2与DNA序列的复杂性呈正相关。 x=K C0t1/2 DNA序列的复杂性（x）：最长的没有重复序列的核苷酸对数。,*C/C0 对 C0t作图，得一曲线， C0t曲线。 *对于非重复序列 C0t1/2值与基因组大小成正比,三、人类基因组的研究 （一）HGP（Human Genome Project）简介 1、 HGP的提出 2、 HGP的基本内容 （1）基因组作图（genome mapping） 绘制遗传图和物理图 （2）测序（sequencing） 测定全基因组DNA分子的核苷酸排列次序。 模式人种：白人、男人。 （3）基因识别（gene indentification） （4）模式生物（model organism）研究 （5）发展生物信息学和计算生物学 生物信息学（bioinformatics） 3、人类基因组的基本特征 P150 表5-5,四、遗传图的建立 (一）遗传标记（genetic marker） 1、基因标记 2、DNA标记 基因以外的遗传标记统称为DNA标记。 （1）RFLP（restriction fragment length polymorphisms）限制性片段长度多态性 由于同源染色体同一区段DNA顺序的差异，当用限制性内切酶处理时，可产生长度不同的限制性片段。这些DNA片段经琼脂糖凝胶电泳分离， 可直接显示不同个体同一位点DNA组成的差异。,（2）SSLP（simple sequence length polymorphisms）简单序列长度多态性 a、小卫星序列（minisatellite）： 又叫可变串联重复（variable number of tandem repeats，VNTR）重复单位为数十个核苷酸。 b 微卫星序列（microsatellite） 简单串联重复（simple tandem r