第二章 原核生物基因组.ppt

1、第二章什么是原核生物基因组，原核生物？细菌、支原体、衣原体、里克次体、螺旋、放线菌、蓝鸟等远视生物的统称是最简单的细胞有机体。原核生物概念，(1)原核生物基因组的特征，1。基因组分子质量低，2 .环双链DNA分子，3 .有核结构，4 .操纵器结构广泛存在，5 .大部分是单个副本，6 .结构基因是不重叠的现象，7一般在106107bp之间基因数较少，约3500个，2个。环双链DNA分子，3 .核结构，大肠杆菌的核结构模型，RNA，李莞DNA环，4。广泛的操纵器结构操纵器结构是原核生物基因组的功能单位，是原核生物基因组的突出部分。操作员(operon)概念：在原核生物内，多个功能相关结构基因聚集在

2、一起，由上游共同调节区和下游转录终止信号组成的基因转录单元。A，Y，Z，I，I，乳糖操纵器(lac operon)的结构，结构基因，z:-半乳糖苷Y:通透酶A:乙酰转移酶，乳糖，乳糖，半乳糖，只有乳糖存在时才阻断蛋白质的负调节，5 .除16S、23S、5SrRNA和tRNA外，原核生物结构基因都是单个复制基因。结构基因没有内含子。RNA合成后不需要切割加工。6.结构基因不重叠。重叠基因：基因组DNA的部分序列是两个或多个基因共有的。7.有编码同工酶的其他基因，结构不完全相同的基因，但是表达产物功能相同。例如，大肠杆菌基因组中有两个编码脂肪酸变位酶的基因和编码乙酸合成酶的两个基因。8 .有可移动

3、的DNA序列，转座因子：能从基因组的一点移动到另一点的DNA序列称为转座因子(也称为转座因子)。插入序列(insertion sequence)，2 .转座子，3 .转移性噬菌体(transposable phages)、美国冷泉港实验室女科学家B. mclie未编码区域经常是反向重复序列，形成起特定曹征作用的特殊结构。*IR(反向重复):tgc gat.ACG CTA ACG CTA.tgc gat，(2)质粒(质粒是存在于细菌、真菌等微生物中的细胞，质粒分子结构，通常是封闭共价键的超螺旋双链DNA分子存在于细胞中，线性双链DNA质粒和RNA质粒发现，质粒和宿主关系：质粒包含基因通常不需要宿

4、主细胞。在某些特殊条件下，质粒有时会给宿主细胞特殊的功能，从而获得宿主的生长优势。质粒的命名规则质粒的名称通常由三个英文字母和号码组成。第一个字母总是小写p，质粒，plasmid最后两个字必须大写，并可以使用发现者名字、实验室名字、表字或其他特征的英文缩写。编号是用于分隔属于同一类型的多个质粒(例如pUC18、pUC19等)的阿拉伯数字编号。、质粒分类、f质粒R质粒Col质粒、f质粒存在于肠道菌属、假单胞菌属、嗜血杆菌、内瑟球菌、链球菌等细菌中，这是性别决定和移动功能中最具代表性的单拷贝结合质粒62106D、R质粒控制RTF、11MD、质粒辐射数和复制，可以将耐药性从一株转移到另一株。r因子大

5、小不固定，含有几MD到100MD的抗性基因。大肠杆菌因子大肠杆菌中也称为发现，编码大肠杆菌的基因大肠杆菌是E.coli特定菌株分泌的细菌素，通过抑制克隆、转录、翻译或能量代谢等，将其他肠道细菌，所有带有Col质粒(Col plasmid)、Col因子的菌株对大肠杆菌有免疫作用，不受伤害，因为质粒本身编码免疫蛋白。松弛质粒、严格质粒、严格控制宿主细胞，仅在细胞周期特定阶段进行，复制不受宿主细胞的严格控制，可以在细胞周期任何时候进行复制。可移动质粒：被动传递，细菌不结合，性质颗粒传递：结合和可移动的双重性，质粒生物学特性，(1)质粒大小和份数，1。质粒大小：以分子质量MD或碱基数kb表示，1MD的

6、双链DNA=；质粒大小(通常为1-200kb，最大1400kb，例如苜蓿根瘤菌质粒prm141a)，2。copy number(复制数目):指同一质粒每个细胞内的数量，取决于同一细胞内质粒的数量。复制时间、控制因素、确定特定质粒特性的重要参数复制因子份数、质粒大小和类型；(2)质粒转移性概念复制必需酶类和复制蛋白质DNA聚合酶的复制方向复制的复制开始复制型；复制起点(ori)是特定的DNA序列，长度约有数百对碱基对，相关控制因素包括质粒或宿主在大多数质粒中，克隆相关蛋白基因位于它们的作用部位ori序列附近，因此ori部位周围的小范围DNA对于质粒克隆是必要的。质粒DNA的大部分区域将被移除，仅保留质粒ori序列，如果质粒环是圆形，则可以进行质粒克隆。分子克隆中利用质粒载体的结构基础。质粒复制，类型复制(主要)单向复制双向复制滚动环复制，(4)质粒段宜恩，选择段宜恩：用于确