高中生物基因的结构课件旧人教选修.ppt

1 组成人体的基本单位是什么 2 一个人体细胞中共有几条染色体 3 组成眼睛的细胞和组成手的细胞染色体数目是否相同 4 为什么眼睛和手结构和功能有如此大的差别 无论是核基因还是质基因 都能够储存 传递和表达遗传信息 也都可能发生突变 从而决定生物体的性状 基因之所以能够行使这些重要功能 是与它的结构有密切关系的 那么 基因的结构究竟是怎样的呢 原核细胞和真核细胞的基因结构相同吗 编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 编码区下游 调控遗传信息的表达 调控序列 一 原核细胞的基因结构 一 原核细胞的基因结构 rna聚合酶结合位点 rna聚合酶 能识别并与调控序列中的结合位点结合 能催化dna转录为rna 一 原核细胞的基因结构 rna聚合酶结合位点 aggucacgug 编码区 非编码区 非编码区 编码区上游 编码区下游 调控遗传信息的表达 调控序列 二 真核细胞的基因结构 外显子 能编码蛋白质 编码序列 内含子 不能编码蛋白质 非编码序列 原核细胞与真核细胞的基因结构比较 编码区是连续的 编码区是间隔的 不连续的 都由能够编码蛋白质的编码区和具有调控作用的非编码区组成的 分别计算 珠蛋白基因和凝血因子基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例 p47 珠蛋白 凝血因子 外显子 146 6 1700 2 26 外显子 2552 6 186000 2 4 在真核细胞中 控制不同种类的蛋白质的基因 所含的外显子和内含子的数目是不同的 长度也有差别 二 真核细胞的基因结构 一 判断题1 原核细胞的基因结构中没有内含子 只有外显子 2 基因结构中的非编码序列通常是具有调控作用的 3 真核细胞基因结构中的非编码序列是位于编码区上游和下游的核苷酸序列 4 真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质 因此 它的编码序列只含有一个外显子和一个内含子 巩固提高 例1 下面关于真核生物基因的认识完全正确的一组是 编码区能够转录为相应的信使rna 经加工参与蛋白质的生物合成 在非编码区有rna聚合酶结合位点 真核细胞与原核细胞基因结构完全一样 内含子不能够编码蛋白质序列a b c d d 巩固提高 例2 原核细胞基因的非编码区组成是 a 基因的全部碱基序列组成b 信使rna上的密码序列组成c 编码区上游和编码区下游的dna序列组成d 能转录相应信使rna的dna序列组成 c 巩固提高 例3 关于一个典型的真核基因和原核基因结构特点的叙述 不正确的是 a 都有不能转录为信使rna的区段b 都有与rna聚合酶结合的位点c 都有调控作用的核苷酸序列d 都有内含子 d 巩固提高 三人类基因组研究 1 什么叫人类基因组 是指人体dna分子所携带的全部遗传信息 2 人类基因组计划 hgp 的主要目标是什么 分析测定人类基因组的核苷酸序列 研究人体单倍体基因组中的24条双链dna分子 22条常染色体dna和x y性染色体dna 上的全部基因 3 人类基因组计划的研究对象是什么 包括绘制人类基因组的四张图 即遗传图 物理图 序列图和转录图 4 人类基因组计划的主要内容是什么 三人类基因组研究 人类基因组计划四张图 遗传图 把基因标记在染色体上以遗传距离表示相对位置的图 物理图 表示dna序列上dna标记之间实际距离的图 序列图 整个人类基因组的核苷酸序列图 转录图 整个人类基因组中1 5 的编码序列图 例1 某些遗传病具有家族性遗传的特征 非家族成员一般也非携带者 下图为80年代开始采用的 定位克隆法 示意图 通过对家系分析将某种疾病相关的基因定位在某一染色体的特定部位 met 甲硫氨酸 val 缬氨酸 ser 丝氨酸 leu 亮氨酸 gln 谷氨酰胺 pro 脯氨酸 cys 赖氨酸 请据图回答问题 1 基因的本质是 通过连锁分析定位 该遗传家系的遗传病致病基因最可能在染色体上 致病基因及等位基因用a或a表示 则患者的基因型多为 若此病为隐性遗传病 且在人群中的发病率为四万分之一 则第i代女性为携带者的几率约是 有遗传效应的dna片段 常 aa 1 100 2aa 2 199 200 1 200 2 当初步确定致病基因的位置后 需要对基因进行克隆即复制 基因克隆的原料是 种 4 脱氧核苷酸 3 dna测序是对候选基因的进行检测 检测结果发现基因位点发生了由的改变 碱基序列 胞嘧啶脱氧核苷酸突变成了胸腺嘧啶脱氧核苷酸 人类基因组计划于哪年启动 耗资多少 有哪些国家参与 启动 20世纪90年代耗资 30亿美元参与 中国 美国 英国 法国 德国 日本 2000年6月26日宣布的 人类基因组草图 完成的是什么 排列出基因组中30亿对碱基的序列 精确度达到99 99 三人类基因组研究 人类基因组的研究有何意义 1 对于各种疾病 尤其是各种遗传病的诊断 治疗具有划时代的意义 2 对于进一步了解基因表达的调控机制 细胞的生长 分化和个体发育的机制 以及生物的进化等也具有重要的意义 3 将推动生物高新技术的发展 并产生巨大的经济效益 三人类基因组研究 中国承担的人类3号染色体短臂上的一个区域的测序任务 该区域约占人类整个基因组的1 2000年5月30日 完成了 工作框架图 的任务 共测序 定位了169个基因 约占已发现的基因的5 这些基因和心血管 肿瘤等疾病有关测序准确率高达99 998 中国承担的任务 人类基因组计划研究的初步结果 1 人类基因数量在3 3 5万个左右 只相当于低等的果蝇或线虫基因数目的两倍 2 只有1 1 5 的人类基因带有制造蛋白质的指令 人类基因组计划研究的初步结果 3 人类基因组中存在 热点 和大片 荒漠 4 地球上人与人之间99 99 的基因密码是相同的 人与低等动物在基因上也十分相似 人类蛋白质有61 与果蝇同源 43 与线虫同源 46 与酵母同源 60亿 120亿 60亿 24条 人类基因组计划 将得到浩如烟海的序列数据 仅将单倍体人基因组30亿核苷酸对排色印出来 就将达百万页之多 这大约相当于1000本上海市电话簿那样厚 据估计 人类基因组的编码序列约1亿碱基对 只占基因组全序列的3 而非编码序列 除已知对基因起调节作用或参与染色体构建