基因组结构与功能
基因组的结构与功能

基因组的结构与功能基因组是生物体内存储遗传信息的全套DNA序列,它决定了生物体的结构和功能。
基因组的结构与功能密切相关,这是因为基因组的结构决定了其中基因的组织和排列方式,进而影响基因的表达和功能。
一、基因组的组成基因组由一系列的染色体组成,每条染色体都是一个长串的DNA分子。
人类及其他复杂生物的基因组是由多条染色体构成的,其中包含了数以万计的基因。
每个基因由一段DNA序列编码,这些基因控制了生物体内的各种生物化学过程和生物功能。
同时,基因组中还包含了其他非编码DNA序列的信息,如调控序列和转座子等。
二、基因组的结构基因组的结构可以分为线性结构和非线性结构两种。
1. 线性结构在多细胞生物中,基因组通常以线性结构存在于染色体中。
每条染色体上包含了一定数量的基因,这些基因以一定的顺序排列在染色体上。
不同染色体上的基因组成了不同的基因组。
人类的基因组由23对染色体组成,其中包括22对常染色体和一对性染色体。
每一条染色体上都包含了数百至数千个基因,这些基因编码了控制人体形态结构、器官功能和生物代谢等方面的蛋白质。
2. 非线性结构除了线性结构外,某些生物还存在着非线性结构的基因组。
例如,细菌和一些病毒的基因组是以环状DNA的形式存在的。
这些环状DNA的基因组结构相对简单,通常较小,编码的基因数量相对较少。
三、基因组的功能基因组的功能主要体现在基因的表达上,即基因的转录和翻译过程。
1. 基因的转录基因的转录是指将DNA序列转录为RNA的过程。
在此过程中,DNA的双链结构会被解开,使得其中的一条链作为模板来合成相应的RNA分子。
转录是基因表达的第一步,它决定了哪些基因会在什么条件下被激活和表达。
转录的产物,即RNA分子,可以进一步参与到蛋白质合成或其他生物过程中。
2. 基因的翻译基因的翻译是指利用RNA作为模板合成蛋白质的过程。
在这个过程中,RNA分子将在细胞质中被核糖体逐个读取,直至合成完整的蛋白质。
基因的翻译过程中,RNA的氨基酸序列会决定最终蛋白质的种类和功能。
基因组结构与功能

基因组结构与功能基因组是指一个生物体所拥有的所有基因的总称。
基因组的结构和功能对于生物体的发育和特征具有重要的影响。
本文将探讨基因组的结构和功能以及它们之间的关系。
一、基因组的结构基因组可以分为两种类型:核基因组和线粒体基因组。
1. 核基因组核基因组是指存在于细胞核中的DNA序列的组合。
核基因组由多个染色体组成,染色体又由一个个DNA分子构成。
每个DNA分子上都含有许多基因,基因编码着生物体的遗传信息。
2. 线粒体基因组线粒体基因组是细胞线粒体中的DNA序列的组合。
线粒体是细胞中的一个细胞器,它在能量代谢过程中起着重要的作用。
线粒体基因组较小,相对简单。
二、基因组的功能基因组的功能主要体现在DNA序列上的编码和调控。
1. 基因编码基因组中的基因通过特定的DNA序列编码了生物体的遗传信息。
这些遗传信息决定了生物体的形态特征、生理功能、行为习惯等。
基因组的不同部分编码了不同的蛋白质,蛋白质是生物体构造和调控的关键分子。
2. 基因调控基因组中的DNA序列不仅仅编码了基因,还包含了一些调控元件和调控基因。
这些调控元件和基因可以起到打开或关闭基因表达的作用,控制基因的表达时机、量级和位置。
基因调控是维持生物体稳态的重要机制。
三、基因组结构与功能的关系基因组的结构和功能密切相关,相互作用。
1. 结构决定功能基因组的结构决定了其中的基因和调控元件的组织方式和排列方式。
不同的结构会影响基因和调控元件之间的相互作用,从而影响基因组的功能。
2. 功能反作用结构基因组的功能需要依赖于合适的结构来进行实现。
例如,基因组中的调控元件需要正确地定位在合适的位置和距离上,才能准确地调控基因的表达。
功能的变化也可能导致基因组结构的调整和改变。
结论:基因组的结构和功能是相互关联的,彼此影响。
了解基因组的结构和功能对于理解生物体的遗传特征和生物过程具有重要意义。
进一步的研究将揭示更多关于基因组的奥秘,为人类的健康和生命的进化提供更多的启示。
基因组的结构和功能

移动基因最早由美国冷泉港实验室(cold spring Harbor Laboratory)的女科学家B.MClintock于上个世纪40年代晚期在 玉米中首次发现的。60年代,为J.A.Shapirc研究大肠杆菌高效 突变实验证实。1983年荣获诺贝尔生物学医学奖。
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(一)转位因子的种类及特征
启动子(promoter)、操纵基因(operator)、调控序列、结构基因 (structure gene)、终止子(terminator)。(见第六章)
7Байду номын сангаас
二、染色体外的遗传物质———质粒 (一)概念 1.质粒(plasmid) 是独立于许多细菌及某些真核细胞染色体 外共价闭合环状的DNA分子(covalant closed circnlar,cccDNA), 能独立复制的最小遗传单位。(P35-6) 2.质粒是双链的DNA分子,大小在1—200kb之间,和病毒不同, 它们没有衣壳蛋白(裸DNA)。
抑制自身DNA合成。
3)分子量小,不具备自传递能力;
4)基因工程使用松弛型(高拷贝数)
质粒,以获得列多的基因产物。
*拷贝数(copy number)—细胞所含的按每—基因组计算的某种质粒或基因的数目。
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2.按分子量大小,分为2类
1)小型质粒,<15kb
2)大型质粒>15kb
小型质粒,无接合和自传递能力,在按 多属接合型或自传递型,大型质粒只
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(1)IS是一类较小的转位因子,长度约700-2000bp,按发现顺 序IS1、IS2…命名, 只携带转移的必需基因,不含有其它偏码蛋白质结构基因,本 身没有表型效应。 (2)IS两侧为反向(倒转)重复顺序(16-41bp),中间为转位 酶基因,在插入新的位点侧有3~116p顺向重复顺序(directw repeated sequencedk),DR是靶位点序列复制的产物。 (3)IS到处活动,可以插入到E.coli染色体的各个位置上,也可 以插入到质粒和某些噬菌体基因组上,甚至同一基因不同位点 上。这种插入作用可以双向进行,可以是正向,也可以是反向 插入IS这种移动方式称为转位作用(transposition)。 (4)在一个世代的107细菌中有1次插入。 *TR(反向倒转重复序列):GGAAGGT、、、ACCTTC
(完整版)基因组的结构和功能

Alec J.Jeffreys和历史上第一张DNA指纹图谱
1802年的一副杰斐逊和莎莉的讽刺画像
(二)中度重复序列: ➢ 中度重复序列是指在基因组中重复数十次 至数万次的部分,其复性速度快于单拷贝 序列,但慢于高度重复序列。
➢中 度 重 复 序 列 中 有 一 部 分 是 编 码 rRNA 、 tRNA、组蛋白及免疫球蛋白的结构基因,另 一部分可能与基因调控有关。
➢ 是由两个相同顺序的互补拷贝在同一DNA 双链上反向排列而成。
反向重复序列的两种形式 发卡结构
回文结构
画上荷花和尚画 书临汉字翰林书
2. 卫星DNA(satellite DNA) : ➢ 卫星DNA的重复单位一般由2~70 bp组成, 成串排列。 ➢ 卫星DNA占基因组的比例随种属而异,在 0.5~31% 范围内。
➢ 同一种属中不同个体的高度重复顺序的重复 次数不一样,这可以作为每一个体的特征, 即DNA指纹 。
➢ STR分析法已经成为法医学领域个体识别和 亲权鉴定的重要分析方法,可应用于司法案 件调查,也就是遗传指纹分析。
15-year old Lynda Mann
15-year old Dawn Ashworth
进行转录,如组蛋白基因家族;
chromosome 7源自2. 基因家族成簇地分布于不同的染色体上并分 别进行转录,且不同基因编码的蛋白质在功 能上相关,如珠蛋白基因家族。
珠蛋白多基因家族的组织结构
-类珠蛋白基因家族
chromosome 11
-类珠蛋白基因家族
chromosome 16
假基因(pseudogene)——又称为加工基因或 非功能基因。这类基因的核苷酸顺序虽然与正 常的结构基因很相似,但基本上不能表达。
人类的基因密码基因组的结构与功能

人类的基因密码基因组的结构与功能人类的基因密码:基因组的结构与功能基因是生命的基本单位,其遗传信息被编码在人类的基因组中。
基因组是指一个生物体内所有基因的总和,而基因组的结构与功能对于人类的生命过程和遗传特征具有重要作用。
本文将着重探讨人类基因组的结构与功能,并介绍相关研究进展。
一、基因组的结构人类基因组是由DNA(脱氧核糖核酸)构成的,它以双螺旋结构为基础。
整个基因组被分为23对染色体,其中包括22对自动染色体和一对性染色体。
每个染色体上都包含着大量的基因序列。
基因序列是基因组中的一小段DNA序列,它包含了编码蛋白质所需的信息。
不同基因的序列长度和组成都可以不同,基因组中的序列紧密相连,构成一个复杂的基因网络。
基因组中的一些无编码区域也被认为在基因调控过程中起着重要作用。
二、基因组的功能1. 遗传信息传递:基因组存储着生物体的遗传信息。
基因在繁殖过程中通过DNA复制和遗传物质的传递,将遗传信息传递给下一代。
这种传递方式保证了特定特征的延续和变异。
2. 蛋白质编码:基因组中的大部分基因都编码着蛋白质。
蛋白质是构成生物体的重要组成部分,也是维持生命过程所必需的。
基因通过转录和翻译过程,将DNA信息转化为蛋白质序列,进而决定生物体的性状和功能。
3. 基因调控:基因组中的一些区域并不直接编码蛋白质,而是参与基因调控。
这些区域通过转录因子等分子的调控,可以调节基因的表达。
基因调控的变化可以导致生物体的多态性和适应性的提高。
三、研究进展随着科技的发展,人类基因组的研究取得了重大突破。
人类基因组计划(Human Genome Project)是一个历时13年的国际合作项目,成功地解码了人类基因组的序列。
该项目的完成为人类基因组研究奠定了坚实的基础。
此外,大规模测序技术的发展使得对人类基因组的研究进一步深入。
通过比较不同人群的基因组序列,科学家们可以发现与疾病相关的基因或特定遗传变异。
这对于疾病的早期预测、治疗和个性化医疗具有重要意义。
细胞基因组的结构与功能

细胞基因组的结构与功能细胞是构成生物体的基本单位,而细胞内的基因组则是细胞的遗传基础。
细胞基因组的结构与功能是生命科学中一个非常关键的研究领域,也是解决许多疾病和遗传问题的关键。
本文将详细探讨细胞基因组的结构和功能,以及在生命科学中的应用。
1. 细胞基因组的结构细胞基因组是由DNA和蛋白质组成的,DNA以染色体的形式存在于细胞核中。
人类细胞有23对染色体,每个人体细胞中有46条染色体。
染色体主要由DNA和蛋白质组成,其中蛋白质包括组蛋白、非组蛋白等,这些蛋白质具有调节DNA结构和功能的重要作用。
另外,染色体还包括一些特殊的DNA序列,如端粒、中心粒等,这些序列在维持染色体稳定性、有丝分裂、染色体重组等方面都扮演着重要的角色。
2. 细胞基因组的功能细胞基因组具有多种重要的功能,包括:(1)遗传信息的传递:细胞基因组中储存着生物体的遗传信息,这些信息通过DNA复制和有丝分裂等方式被传递给下一代细胞和生物体。
(2)基因表达的调控:基因表达是指基因通过转录和翻译等过程将DNA信息转化成蛋白质。
细胞基因组中的一些特殊结构如启动子、转录因子等,可以调控基因表达的过程,从而影响细胞的功能和特征。
(3)维持细胞稳定性:染色体中包含一些重要的DNA序列,如端粒和中心粒,它们可以维持染色体的稳定性,防止染色体丢失和损伤,从而维持细胞的正常生命周期。
3. 细胞基因组在生命科学中的应用细胞基因组的研究在生命科学中有着广泛的应用,其中一些重要的应用包括:(1)基因工程:基因工程是一项利用基因重组和基因编辑等技术改变生命体的基因信息和功能的方法。
细胞基因组的研究为基因工程提供了重要的理论和技术基础。
(2)疾病诊断和治疗:一些疾病如遗传性疾病、肿瘤等都与细胞基因组异常有关。
研究细胞基因组可以帮助我们更好地诊断和治疗这些疾病。
(3)防止基因突变和基因污染:现代生命科学中的许多技术都需要对细胞基因组进行操作和改变。
因此,研究细胞基因组对于防止基因突变和基因污染具有重要意义。
基因组的结构与功能

本章主要内容
第一节 基因组的概念 第二节 病毒基因组的结构特点 第三节 原核生物的基因组 第四节 真核生物基因组 第五节 基因组变异的意义 第六节 人类基因组学简介ຫໍສະໝຸດ 2021/4/83
第一节 基因组是一套完整单倍体的遗传物
质的总和
一、基因组储存了生物体整套的遗传信息
基因组(genome)泛指一个细胞或病毒的全 部遗传信息。在真核生物体中,基因组是指一 套完整单倍体DNA(染色体DNA)和线粒体DNA 的全部序列,既包括编码序列,也包括大量存 在的非编码序列。
乙肝病毒 3125(部分单链)
5
λ噬菌体
48531
>60
EB病毒
172282
>80
大肠杆菌
4.2×106
>3000
人类
3×109
3万~4万
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数量级
103 104 105 106 109
6
三、不同生物基因组的结构与组织形 式也明显不同
原核生物的基因组一般较小,结构比较简单; 病毒基因组的大小和结构差异较大;
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简化的转座过程
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(二)转座因子的几个遗传效应
由转座因子复制出一个新拷贝转移到基因组中的新 位置;
新的转座因子转到靶点后,靶点序列倍增成为2个 靶点序列,并分别排列在转座因子两侧,形成同向 重复序列(见图 );
在转座过程中能形成共合体; 转座因子转座后能促使染色体畸变; 转座因子从原来位置上切除(切离,excision); 转座可引起插入突变; 由于携带有标志基因如ampR、terR、smR,使受体
基因组学的结构和功能关系

基因组学的结构和功能关系人类基因组计划的完成使得我们对基因组学有了更深入和细致的了解。
基因组学是对基因组结构和功能的研究,以期探索生命本质,从而为生命科学与医学带来新的发展。
本文将论述基因组学中结构和功能之间的关系,包括基因组的组成结构、性质、变异和功能区域,以及结构与功能之间的相互作用关系等。
一、基因组的组成结构基因组是指所有DNA分子组成的总和,包括DNA中的基因与非编码区域。
基因组的组成结构非常复杂,几乎涉及到所有层面的组织。
从DNA分子的角度,基因组是由一系列碱基对组成的,也分别被称为基序、碱基二聚体和序列等。
从亚细胞结构的角度,基因组是由纤维素异构体和染色体等组成的。
在常染色体中,基因组的基本单位是染色体,而DNA序列是基因的基本单位。
在特定的基因突变情况下,基因表达水平会随之发生变化,从而导致对细胞循环、生长、分化等生命过程的直接或间接影响。
二、性质和变异基因组的性质与变异是构成基因组的基本特征,是生命进化过程中起至关重要作用的关键要素。
基因组的性质和变异可以通过基因组内部不同部位的DNA序列、基因表达差异和可变简单重复序列等来刻画和识别。
DNA序列的差异可以反映生物个体间的血缘关系,而基因表达差异则可以反映基因功能和生理状态变化。
特定的可变简单重复序列在基因突变等生物学进化过程中起关键作用,而且这些重复序列在不同生物之间也存在显著的差异。
三、功能区域基因组的功能与DNA序列的编码性质有关,编码区域包括DNA序列和基因,与此同时,非编码的DNA序列区域、长链非编码RNA以及染色体的调控元素也参与了基因组的调节和维护。
有些基因与人类发育和疾病习惯有着密切的关系,例如人类疾病的易感基因、肿瘤抑制因子、DNA修复基因等。
这些区域被广泛研究以了解基因组功能的特征,并进一步研究其与各种疾病的关系。
四、结构与功能之间的相互作用关系基因组的结构与功能之间没有单一的确定因素,受到各种机制的影响。
首先,基因组的结构如DNA序列和注释的基因等,支配着其功能进行。
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五、细菌的限制—修饰系统 细菌的限制 修饰系统
细菌的限制细菌的限制-修饰系统是分别由特定的基因编码的限制酶 和修饰酶组成的二元系统。 和修饰酶组成的二元系统。 1.防御外源性DNA入侵。 1.防御外源性DNA入侵。 防御外源性DNA入侵 2.构成细菌种属和菌株之间交叉繁殖屏障,但又允许外 2.构成细菌种属和菌株之间交叉繁殖屏障, 构成细菌种属和菌株之间交叉繁殖屏障 源DNA有某些遗漏,利于物种进化。 DNA有某些遗漏,利于物种进化。 有某些遗漏 3.基因工程重要的工具酶。(350/400) 3.基因工程重要的工具酶。(350/400) 基因工程重要的工具酶。(350/400 甲基化酶 1.保护自身DNA不受限制酶切割(限制)。 1.保护自身DNA不受限制酶切割(限制)。 保护自身DNA不受限制酶切割 2.影响DNA分子构象,利于基因表达调控。 2.影响DNA分子构象,利于基因表达调控。 影响DNA分子构象
IR Transposase Gene IR
发生形式: 发生形式: 保守性转座(conservative transposition) 保守性转座 复制性转座(duplicative transposition) 复制性转座
2、转座子转座
转座子(transposons) ——可从一个染色体位 转座子 可从一个染色体位 点转移到另一位点的分散重复序列。 点转移到另一位点的分散重复序列。 转座子组成: 反向重复序列 转座子组成: 转座酶编码基因 抗生素抗性等有用的基因
二.病毒基因组结构与功能特点 (一)DNA或RNA )DNA或 1种病毒基因组只是 1种病毒基因组只是1种核酸 种病毒基因组只是1
病毒核酸可以是ssDNA dsDNA或RNA分子 ssDNA、 (二)病毒核酸可以是ssDNA、dsDNA或RNA分子 (三)基因重叠 即同一段DNA可以编码2 即同一段DNA可以编码2种或以上的基因产物 DNA可以编码
PMB和COLEI是两个密切相关的复制调控系统,带有PMB和COLEI复制调控系统 PMB和COLEI是两个密切相关的复制调控系统,带有PMB和COLEI复制调控系统 是两个密切相关的复制调控系统 PMB 的质粒是不相容的。但它们与带有PSC101 P15A复制调控系统是完全相容的 PSC101或 复制调控系统是完全相容的, 的质粒是不相容的。但它们与带有PSC101或P15A复制调控系统是完全相容的, 可以共存于一个细胞内。不相容性使质粒能够很容易被克隆。 可以共存于一个细胞内。不相容性使质粒能够很容易被克隆。 3.质粒的转移性 在自然条件下, 3.质粒的转移性 在自然条件下,在些质粒可以通过细菌接合作用在细菌 细胞内传递。基因工程中常用的质粒载体缺乏转移所需的基因(mob基因 基因), 细胞内传递。基因工程中常用的质粒载体缺乏转移所需的基因(mob基因), 不能通过接合作用在细胞间传递,但可采用人工方法转化到细菌细胞中。 不能通过接合作用在细胞间传递,但可采用人工方法转化到细菌细胞中。
三、染色体外的遗传物质———质粒 染色体外的遗传物质———质粒 (一)概念 1.质粒(plasmid) 质粒(plasmid) 是独立于许多细菌及某些真核细胞染 色体外共价闭合环状的DNA分子( DNA分子 色体外共价闭合环状的DNA分子(covalant closed circular, cccDNA),能独立复制的最小遗传单位。 cccDNA),能独立复制的最小遗传单位。 ),能独立复制的最小遗传单位 2.质粒是双链的DNA分子,大小在1 200kb之间,和病毒不同, 2.质粒是双链的DNA分子,大小在1-200kb之间,和病毒不同, 质粒是双链的DNA分子 之间 它们没有衣壳蛋白( DNA)。 它们没有衣壳蛋白(裸DNA)。
TS target site靶位点 靶位点 Transposase gene 转位酶基因 IR inverted repeated 反向(倒 反向( 转重复顺序) 转重复顺序)
IS的形体图 IS的形体图
插入序列转座
插入序列(insertion sequences, IS)组成: 组成: 插入序列 组成 二个分离的反向重复(inverted repeats, IR)序列 二个分离的反向重复 序列 特有的正向重复序列 一个转座酶( 一个转座酶(transposase)编码基因 编码基因
(三)质粒的功能 质粒的功能主要通过质粒本身携带的基因编码蛋白质表现出 携带质粒的宿主细胞可表现出相应表型。 来。携带质粒的宿主细胞可表现出相应表型。 1.性质粒 1.性质粒 即雄性细菌F质粒,它本身转到F 宿主细胞时, 即雄性细菌F质粒,它本身转到F-宿主细胞时,使后 者变成F 改变宿主细菌性别。 者变成F+,改变宿主细菌性别。
基因组(genome) 基因组(genome)
一套完整单倍体遗传物质的总和 1个配子(精子或卵子),1个单倍体细胞或1个病 ),1 个配子(精子或卵子), 个单倍体细胞或1 毒所包含的全套基因,称为基因组。 毒所包含的全套基因,称为基因组。
生物体C值 基因组的大小通常以一个基因组的 生物体 值:基因组的大小通常以一个基因组的DNA 含量来表示。每种生物各有特定的 值 含量来表示。每种生物各有特定的C值。
一.真核生物基因组结构与功能的特点
1.有一定的染色体数目,配子为单倍体,体细胞一般为双倍体。 1.有一定的染色体数目,配子为单倍体,体细胞一般为双倍体。 有一定的染色体数目 2.基因组大于原核基因组,结构复杂,基因数多,有多个复制 2.基因组大于原核基因组,结构复杂,基因数多, 基因组大于原核基因组 起始点,每个复制子大小不一。 起始点,每个复制子大小不一。 3.为单基因结构,转录产物为单顺反子。 3.为单基因结构,转录产物为单顺反子。 为单基因结构 4.含有大量重复序列 4.含有大量重复序列 5.断裂基因 断裂基因( gene) 在真核类结构基因组中, 5.断裂基因(split gene) 在真核类结构基因组中,编码顺 序被许多称为内含子的非编码区分割成几段称之。即由外 序被许多称为内含子的非编码区分割成几段称之。 显子和内含子相间排列组成的具有镶嵌结构的基因。 显子和内含子相间排列组成的具有镶嵌结构的基因。
(四)质粒的基本特性 1.自主复制 质粒的复制是自主调节的,不受染色体复制调节因素的影响。 1.自主复制 质粒的复制是自主调节的,不受染色体复制调节因素的影响。 复制调控系统由质粒上的复制起点(ori),质粒的rep基因和cop基因组成。 复制调控系统由质粒上的复制起点(ori),质粒的rep基因和cop基因组成。 ),质粒的rep基因和cop基因组成 Rep蛋白启动质粒的复制,cop基因本身或其表达产物可抑制复制作用, Rep蛋白启动质粒的复制,cop基因本身或其表达产物可抑制复制作用,从 蛋白启动质粒的复制 基因本身或其表达产物可抑制复制作用 而控制质粒的拷贝数。 而控制质粒的拷贝数。 2.质粒的不相容性 2.质粒的不相容性 利用相同复制系统的质粒不能共存于同一个细胞内。 利用相同复制系统的质粒不能共存于同一个细胞内。
2.抗生素抗性 2.抗生素抗性
抗药性( 抗药性(R)质粒使细菌产生抗生素抗性, 质粒使细菌产生抗生素抗性, 这种抗药性抗性基因也可以转移到缺乏这种抗药基因的细菌体 使之产生抗药性。 内,使之产生抗药性。
3.产生毒素的质粒 3.产生毒素的质粒 col质粒能产生大肠杆菌素因子 如col质粒能产生大肠杆菌素因子 colicin),杀死不含该毒素的亲缘细菌。 ),杀死不含该毒素的亲缘细菌 (colicin),杀死不含该毒素的亲缘细菌。 4.降解复杂的有机化合物作为能源质粒。 4.降解复杂的有机化合物作为能源质粒。 降解复杂的有机化合物作为能源质粒 5.产生限制和修饰酶。 5.产生限制和修饰酶。 产生限制和修饰酶
6.非编码序列>90%。 6.非编码序列>90%。 非编码序列>90% 7.功能相关的基因构成各种基因家族。 7.功能相关的基因构成各种基因家族。 功能相关的基因构成各种基因家族 8.存在可移动的遗传因素。 8.存在可移动的遗传因素。 存在可移动的遗传因素
(四)连续的和不连续的基因 (五)节段性基因 (六)单倍体基因组和单拷贝基因 (七)编码区>非编码区(95%/5%) 编码区>非编码区(95%/5%) (八)基因常常成簇排列 (九)不规则的结构基因
二、原核生物基因组结构与功能的特点
1.基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 1.基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成。 基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成 2.基因组中只有 个复制起点。 2.基因组中只有1个复制起点。 基因组中只有1 3.具有操纵子结构。 3.具有操纵子结构。 具有操纵子结构 4.结构基因无重叠现象 基因组中任何一段DNA 结构基因无重叠现象, DNA不会用于 4.结构基因无重叠现象,基因组中任何一段DNA不会用于 编码2种蛋白质。 编码2种蛋白质。 5.基因序列是连续的,无内含子结构。 5.基因序列是连续的,无内含子结构。 基因序列是连续的 6.编码区和非编码区在基因组中约各占50%。 编码区和非编码区在基因组中约各占50% 6.编码区和非编码区在基因组中约各占50%。 7.基因组中的重复序列很少 基因组中的重复序列很少。 7.基因组中的重复序列很少。编码蛋白质结构基因多为单 拷贝,但编码rRNA rRNA的基因往往是多拷贝的 拷贝,但编码rRNA的基因往往是多拷贝的 8.具有编码同工酶的基因 isogene) 具有编码同工酶的基因( 8.具有编码同工酶的基因(isogene) 9.细菌基因组中存在可移动的DNA序列, 9.细菌基因组中存在可移动的DNA序列,包括插入序列和 细菌基因组中存在可移动的DNA序列 转座子。 转座子。
(一)转位因子的种类及特征 细菌的转位因子包括插入序列,转座子及可转座的噬菌体。 细菌的转位因子包括插入序列,转座子及可转座的噬菌体。 1.插入序列( sequence,IS) 1.插入序列(insertion sequence,IS) 插入序列