功能基因组研究.ppt

基因克隆
(GENE CLONING)
ZHANG ZHAO-SONG (张兆松)
Department of Pathogenic Biology
Nanjing Medical University
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E-mail: ******@njmu.
基因,在希腊语中是“给予生命”之意,1909年,丹麦生物学家 “基因”代替“遗传因子”这个术语。随着遗传学、分子生物学、生物化学领域的发展,人们对基因本性的认识逐渐深入,基因的概念和涵义也不断地发展和丰富。
基因
 1926年,Morgan发表了“基因论”,指出基因是在特定的染色体上,而且是呈直线排列在染色体上的遗传颗粒,位于同源染色体的同一位置上的相对基因叫做等位基因。基因是世代相传的,基因决定遗传性状的表达。
基因概念
生物学概念
 1941年,Beade和Tatum用X射线照射链孢霉菌使其产生不同的突变株,他们发现突变可致催化代谢的酶发生变化,因而提出了“一个基因一个酶”的假说。基因中的突变可导致它所负责的酶活性的改变。
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基因概念
生物学概念
直到1957年,科学家找到了证明该假说的证据。Ingram 通过实验证明,镰状细胞贫血(sickle cell anemia)的病因是编码血红蛋白的基因发生了突变,从而改变了血红蛋白的氨基酸组成。
基因概念
生物学概念
基因的生物学概念阐述了基因的功能,如基因是可遗传的、基因型决定表型、基因呈直线排列在染色体上、基因在世代相传的行为和功能表达上具有相对的独立性等,但尚未阐明基因究竟是什么?它的物质基础是什么?
基因概念
现代概念
生物体的表型是通过产生许多特殊的蛋白质来实现的,而蛋白质由一系列的氨基酸组成,蛋白质的结构和活性由其氨基酸的排列顺序来决定。而DNA的核苷酸序列能决定组成它所对应蛋白质的氨基酸序列。这种关系叫做遗传密码。
基因概念
现代概念
遗传密码是以三个核苷酸为一组翻译的,每个三核苷酸叫做一个密码子(codon),编码一个氨基酸。一个基因包括一系列从固定的起始位点读起并在固定的位点终止的密码子。通常按5’→3’方向书写,对应其蛋白质产物的N末端到C末端。在任何确定的区域,DNA只有其中的一条链编码蛋白质。
基因概念
现代概念
随着分子生物学研究的进展,基因不是用一段DNA就可以概括的。
在原核生物中,常见几个结构基因组成一个操纵子,发生在结构基因区域的突变可把它们区别开来。但当突变发生在操纵子的启动子区域或调控区,则操纵子所控制的所有结构基因都会受到影响。
基因概念
现代概念