基因组和基因组学.ppt

第二章基因组与基因组学第一节原核生物基因组第一节原核生物基因组第一节原核生物基因组一、原核生物基因组特征原核生物基因组DNA较小，一般在106～107bp之间
大肠杆菌基因组DNA由4.6×106bp组成，是人类基因组3×109bp的1‰
基因数目较少，约含3500个基因
原核生物基因组中只有一个DNA复制起点

一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征一、原核生物基因组特征多数是单拷贝基因，只有编码rRNA和tRNA的基因有多个拷贝，有利于核糖体的快速组装和蛋白质的急需合成。
原核生物结构基因的编码顺序一般不重叠。
一、原核生物基因组特征1.什么是质粒二、质粒二、质粒二、质粒二、质粒质粒的理化性质
具有核酸分子的一般理化特性：
可嵌入某些染料（溴化乙锭）
具有较强的抗切割和抗变性的能力二、质粒二、质粒二、质粒（1）质粒的转移
分子量在2.5×107Da以上的质粒可以从供体细胞将
一个复本转移给受体细胞，如F质粒和R质粒。
分子量在1×107Da以下的质粒一般无自我转移能力。二、质粒二、质粒二、质粒转座因子又称转座元件（transposableelement），是一类在细菌染色体、质粒或
噬菌体之间自行移动并具有转位特性的独立
的DNA序列。三、转座因子1.插入序列三、转座因子三、转座因子三、转座因子（二）转座子的遗传效应三、转座因子三、转座因子第二节病毒基因组第二节病毒基因组第二节病毒基因组一、病毒基因组特征一、病毒基因组特征一、病毒基因组特征一、病毒基因组特征一、病毒基因组特征单链正链RNA病毒基因组可直接作为模板功能，翻译出所编码的蛋白质，并复制出病毒核酸，自我组装成为成熟的病毒颗粒，感染宿主细胞。
一、病毒基因组特征一、病毒基因组特征二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒（二）几种典型的DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒二、DNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒（二）几种典型的RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒三、RNA病毒第三节真核生物基因组真核生物的基因组比较庞大，不同生物种间差异很大，分为：第三节真核生物基因组一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点结构基因由内含子（intron）和外显子（exon）间隔排列组成。内含子是非编码序列，在mRNA的成熟过程中被剪切，对外显子的正常表达可能具有调节作用。
外显子是编码序列，在mRNA成熟过程中切去内含子后拼接成完整的序列，成为成熟的mRNA指导蛋白质的生物合成。
一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点1.高度重复序列反向（倒位）重复序列一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点高度重复顺序的功能2.中度重复序列短分散片段长分散片段3.低度重复序列一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点一、细胞核基因组及其特点组成端粒的DNA是由(TTGGGG)n所组成的非编码重复序列。
组成端粒的蛋白质有两种，一种与单链富含G的端粒DNA结合，另一种与双链的端粒DNA结合。
一、细胞核基因组及其特点二、细胞质基因组及其特点二、细胞质基因组及其特点二、细胞质基因组及其特点三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病三、基因组结构与疾病2.多基因病

原发性高血压、糖尿病、哮喘、实体瘤

······三、基因组结构与疾病第四节人类基因组与人类基因组计划第四节人类基因组与人类基因组计划一、人类基因组各个基因的大小差异很大(从数百个bp到数百个kb不等)
基因组含重复序列，大多为非编码，与编码序列相间排列
每个结构基因都有单独的调控序列
二、人类基因组计划（humangenomeproject,HGP）二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划二、人类基因组计划基本原理：人类基因组DNA打碎拼接
图距：以Mb、kb作为图距,平均图距100kb
路标：以DNA探针的STS序列为路标

构建物理图的主要内容:
把含有STS对应序列的DNA克隆片段连接成相互重叠的“片段重叠群（con