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基因的概念及发展

基因的概念及发展
由于基因内部存在间隔序列从而导致基因的不连续性使得每个基因由几个互不相邻的段落组成这种不连续的基因即为断裂基因卵清蛋白的基因及其与cdna的杂交图1978年gilbort内含子intron在成熟的mrna中不出现的序列外显子exon在成熟的mrna中出现的编码序列richardrobertsphillipsharp1993年诺贝尔生理学或医学奖小麦赤霉病抗性相关tapdr7基因dna与cdna比对结果5跳跃基因jumpinggene
互补试验

B
K
rII区有3000多个突变
型,有相同的表型,是
否属于一个基因还是几 个基因?

两突变位点距离虽近,但顺反 都有功能,故不在同一顺反子
重组测验是以遗传图距 的方式确定突变的空间 关系;互补测验则是确 定突变的功能关系。
两突变位点距离虽远,但反式 没有功能,故在同一顺反子
例题:
果蝇的突变体 A,B,C,D,E,F和G都具有 相同的突变型:眼中缺乏 红色色素。经互补测验结 果如右表(“+”表示可 以互补,“-”表示不能 互补) 问: (1)这些突变涉及几个 基因? (2)那些突变体是属于 同一个基因发生的突变?
其他基因表达的基因。
(2)重叠基因
(overlapping gene):在同一段 DNA序列上,由于 阅读框架不同或终
?
止早晚不同,同时
编码两个以上基因 的现象。主要存在 于原核生物中。
(3)割裂基因(split
gene):由于基因内部存在 间隔序列,从而导致基因的 不连续性,使得每个基因由 几个互不相邻的段落组成, 这种不连续的基因即为断裂 基因
G F E D C B A
A
+ + + + -

基因概念的演变 (1)Word 文档

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第1命题:基因概念的演变吴乃虎(中国科学院遗传与发育研究所)黄美娟(北京大学生命科学学院细胞遗传学系)自从20世纪开始以来,有关基因分子本质的探索就—直占据着遗传学研究的主导地位。

时至今日,伴随着现代生命科学,尤其是以基因工程为基础的基因组学研究的蓬勃发展,人们对基因分子本质的关切又涌现出了新的热情。

它依然是当前分子遗传学研究的活跃领域之一。

一百多年遗传学研究的历史清楚地表明,科学工作者对基因分子本质的认识经历着由表及里、从简单到复杂的不断深化的发展过程。

因此在不同的历史发展时期,基因的概念有着不同的具体内涵。

事实上,基因的概念从来就不是那么十分的严谨,它确实不是用简单的几句话就能够概述清楚的。

一、基因与遗传因子1866年,孟德尔根据豌豆杂交试验的结果提出了遗传因子假说。

他认为生物的每一种性状都是由遗传因子(即后来所说的基因)决定的,并将决定一对相对性状(如豌豆茎的长短)的显性因子和隐性因子称为等位因子。

在二倍体的杂合子生物体细胞中,每一种遗传因子都至少存在两个等位因子。

其中来自父本的等位因子由精细胞提供,称为父本等位因子;而来自母本的等位因子由卵细胞提供,称为母本等位因子。

在杂合子(例如Aa)中表达其性状的等位因子(A),称为显性等位因子,简称显性因子;而不表达其性状的等位因子(a),则称为隐性等位因子,简称隐性因子。

这是因为杂合子Aa的表型同纯合子AA的表型一样,而与纯合子aa的表型不同。

孟德尔豌豆杂交实验所选用的7对性状中,两个等位因子之间都呈现出完全的显隐性关系。

然而研究表明,自然界中还存在着中性等位因子,或称半显性等位因子。

它是指在一对相关的等位因子中,两者关系既不是显性也不是隐性,而是两个半显性的等位因子。

它们的表型效应相差甚小,杂合子的表型介于两种纯合子表型之间。

典型的一个例子如金鱼草花色遗传研究中发现,开红花的纯合子同开白花的纯合子杂交,F1的花色既非红色亦非白色,而是介于二者之间的粉红色。

基因概念的发展历程-10页文档资料

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基因概念的发展历程石洪宇学号81120216 生物技术(动物)基因也可以叫顺反子,是DNA分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,位于染色体上,具有保存和传递遗传信息的功能.基因控制蛋白质的合成.基因在复制的时候由于各种原因会发生复制错误,也就是我们常说的基因突变.基因突变会导致他控制的蛋白质也发生相映的改变``这种变化是不固定的.可能对我们是有益的也可能是有害的.生物的进化就是因为基因的遗传和突变造成的.现代遗传学家认为,基因是DNA(脱氧核糖核酸)分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称,是具有遗传效应的DNA分子片段。

基因位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。

基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代,还可以使遗传信息得到表达。

不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同,是基因差异所致。

人类只有一个基因组,大约有5-10万个基因。

人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的,旨在阐明人类基因组30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息,使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。

计划于1990年正式启动,这一价值30亿美元的计划的目标是,为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。

打个比方,这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图,并标明沿途的每一座山峰与山谷。

虽然很慢,但每一座山峰与山谷。

虽然很慢,但非常精确。

随着人类基因组逐渐被破译,一张生命之图将被绘就,人们的生活也将发生巨大变化。

基因药物已经走进人们的生活,利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。

因为随着我们对人类本身的了解迈上新的台阶,很多疾病的病因将被揭开,药物就会设计得更好些,治疗方案就能“对因下药”,生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整,人类的整体康健状状况将会提高,二十一世纪的医学基础将由此奠定. 利用基因,人们可以改良果蔬品种,提高农作物的品质,更多的转基因植物和动物、食品将问世,人类可能在新世纪里培育出超级物作。

基因的概念及发展

基因的概念及发展

基因的概念及发展基因(gene)这个名词是1909年由遗传学家约翰逊(W.Johannsen)提出来的。

他用基因这一名词来表示遗传的独立单位,相当于孟德尔在豌豆试验中提出的遗传因子。

顾名思义,基因不仅是一个遗传物质在上下代之间传递的基本单位,也是一个功能上的独立单位。

在遗传学发展的早期阶段,基因仅仅是一个逻辑推理的概念,而不是一种已经证实了的物质和结构。

由于科学研究水平的不断提高,从浅入深,由宏观到微观,基因的概念也在不断的修正和发展。

在20世纪30年代,由于证明了基因是以直线的形式排列在染色体上,因此人们认为基因是染色体上的遗传单位。

20世纪50年代以后,随着分子遗传学的发展,1953年在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构以后,人们普遍认为基因是DNA的片段,确定了基因的化学本质。

20世纪60年代,本茨(S.Benzer)又提出了基因内部具有一定的结构,可以区分为突变子、互换子和顺反子三个不同单位。

DNA分子上的一个碱基变化可以引起基因突变,因此可以看成是一个突变子;两个碱基之间可以发生互换,可以看成是一个互换子;一个顺反子是具有特定功能的一段核苷酸序列,作为功能单位的基因应该是顺反子。

从分子水平来看,基因就是DNA分子上的一个个片段,经过转录和翻译能合成一条完整的多肽链。

可是,通过近年来的研究,认为这个结论并不全面,因为有些基因在转录出RNA以后,不再翻译成蛋白质,如rRNA和tRNA就属于这种类型。

另外,还有一类基因,如操纵基因,它们既没有转录作用,又没有翻译产物,仅仅起着控制和操纵基因活动的作用。

特别是近年来发现,在DNA分子上有相当一部分片段,只是某些碱基的简单重复,这类不含有遗传信息的碱基片段,在真核细胞生物中数量可以很大,甚至在50%以上。

关于DNA分子中这些重复碱基片段的作用,目前还不十分了解。

有人推测可能有调节某些基因活动和稳定染色体结构的作用,其真正的功能尚待研究。

因此,目前有的遗传学家认为,应该把基因看作是DNA 分子上具有特定功能的(或具有一定遗传效应的)核苷酸序列。

基因概念的发展及对我的启示4页

基因概念的发展及对我的启示4页

基因概念的发展及对我的启示基因的概念是现代遗传学的中心概念,由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。

回顾基因概念的演变和发展,为我们正确理解基因概念,认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。

基因是遗传的物质基础,是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,是具有遗传效应的DNA 分子片段,是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。

1,基因概念的起源(1)C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒,以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。

泛生论虽然是混合遗传的解释,并不正确,但是他第一次肯定有机体内部特殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。

(2)E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说,H.deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子,并都带有形而上学的成分。

(3)A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分,种质学说包含着科学合理的内核,已认识到遗传物质问题。

因此可以说是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。

2.基因概念的发展1)经典遗传学阶段(—)遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”,认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的,性状本身是不能遗传的,被遗传的是遗传因子。

(二)基因术语提出 1909年,丹麦学者W.L.Johannsen提出了“基因”(gene)一词,代替了孟德尔的遗传因子。

但是只是提出了遗传因子的符号,并没有提出基因的物质概念。

(三)基因是化学实体 1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律,证明基因位于染色体上,并呈直线排列,性别决定是受染色体支配的。

(四)三位一体学说 1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为,证明基因在染色体上有确切的位置,它的本质是一种微小粒子。

基因概念的发展

基因概念的发展

菌丝A
菌丝a
有丝分裂
融合(异核体) 二倍体核(2n) 菌丝( 2n) 分生孢子( 2n)
萌发
菌丝
(2)突变型:腺嘌呤缺陷型
实验结果:
ad16 — ad8
①两个缺陷型的杂合体仍然是缺陷型。 --说明什么?
②后代中大约出现0.14%的野生型。 --又说明什么?
体细胞交换:
体细胞联会
通常情况下,有丝分裂过 程中各条染色体在细胞内 随机分布,同源染色体间 在空间分布上互不影响。
谢谢大家!
苯丙氨酸羟化酶
苯丙氨酸
酪氨酸
苯丙酮酸
4. 莱一尼二氏症(Lesch-Nyhan
syndrome) (自毁容貌综合征)
鸟苷酸
次黄苷酸
鸟苷
HGPRT
次黄苷
鸟嘌呤
次黄嘌呤
HGPRT :次黄嘌呤-鸟 嘌呤 磷酸核苷转移酶
黄嘌呤 尿酸
总结:
1、基因是结构单位,不能由交换分开。 2、基因是突变单位,在基因内部无可以 改变的更小单位。 3、基因是作用单位,能产生特定的表 型效应,基因的部分如果有也不起作用。
Cis/Trans Complementation Test
Cis/Trans Complementation Test
3、果蝇中的顺反实验 Cis/Trans Complementation Test
五、近代基因概念的发展
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。21. 4.2321. 4.23Friday , April 23, 2021
CM MM
Vitamins
Amino acids
Purines and
pyrimidine s
红色链孢霉实验 (1)

基因概念的演变

基因概念的演变

基因概念的演变基因,是生命的本源,一切生命体的构成必须具备基因。

当我们了解到基因对生命有何种意义时,才发现我们的基因也有许多故事!基因是一个复杂的问题。

要弄清楚它,首先就要从基因的概念说起。

什么是基因?“基因”这个词来源于希腊文,原意是“原始的”。

从上面的定义可以看出,基因的意思就是能把遗传信息从亲代传递给子代的染色体或染色质上的片段。

换句话说,基因是决定生物性状的遗传物质。

我们大家都知道基因这个词语吧,可是大家知道它是怎么演变而来的吗?今天我就来告诉你们答案:“基因”这个词语是从拉丁文“ geneticus”演变而来,而“ geneticus”又源于古代的希腊文,原意为“种子”。

大约到19世纪中叶,英国的瑞典学者约翰逊和斯特劳斯提出,基因是染色体的遗传片段。

不久,其他学者也接受了这一观点。

20世纪40年代末,米丘林等从细菌的营养缺陷型中得到启发,证明基因位于染色体上,而不是在DNA上,是一个位点。

基因概念演变到现在已经差不多快一百年了,可见科学家们的工作之艰巨啊!我认为基因并不是那么神秘,其实我们都身处基因之中。

想要弄清楚基因的奥秘还真不是一件容易的事情呢!首先,我们都是人类的一部分,每一个人都是由无数个基因组合而成的,每一个人也只有基因是相同的。

如果两个人都没有相同的基因,就不会出现亲缘关系。

不过在人类探索自然奥秘的时候,科学家们一直在寻找能够更好地描述和理解基因的方法,所以很多专家建议把基因这一概念改为“基因组”。

为什么要这样改呢?那是因为,我们已经能够运用现代分子生物学的手段从DNA分子水平上了解基因结构,这是一个飞跃。

可是,仍然有许多问题困扰着我们,比如说基因的全部化学组成究竟是什么?这是一个重要的问题。

此外,在寻找一种基因操作手段时,还需要搞清楚编码区和非编码区的含义。

不管是哪一种名称,基因概念的演变都与科学技术的发展息息相关。

第二点,基因是有寿命的,人体内的基因组稳定存在了几十亿年,说明它们至少有30亿年的历史。

基因的概念及发展

基因的概念及发展

果蝇眼面大小遗传的剂量效应和位置效应
779
358
68
45
25
Illustration of the different sizes of compound eyes of the female Drosophila melanogaster as caused by the varying numbers of facets. The size of the eye is influenced by the position effect 果蝇的X染色体上16A区段
杂种内的镶嵌特征是亲本胚芽混合所致。
他认为在生活周期的任何阶段细胞都可放出胚芽, 胚芽随血液循环到达生殖细胞,并传递给后代。
4.种质论(Theory of germplasm, Weismann,1885)
多细胞生物的细胞可分为“体质”和“种质” 后天获得性只能改变体质(Somatoplasm,体细胞),
遗传性状由遗传因子决定 遗传因子成对存在 生殖细胞中具有成对因子中的一个 每对因子分别来自雌雄亲代的生殖细胞 形成生殖细胞时,成对因子相互分离 生殖细胞的结合是随机的 遗传因子有显隐性之分
孟德尔定律:
分离定律(Law
of segregation) 自由组合定律(Law of independent assortment) 否定了融合遗传、泛生论及获得性遗传理论 为颗粒遗传理论(particulate theary of inheritance )奠定 了基础 1900年,孟德尔定律被重新发现
什么是基因(gene)?
基因是原核、真核生物以及病毒的DNA和 RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列,是遗 传的基本单位和突变单位以及控制性状的功能 单位。
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基因概念的发展及对我的启示
基因的概念是现代遗传学的中心概念,由其演化出来的一系列概念构成了现代遗传学乃至整个现代生物学的基本体系框架。

回顾基因概念的演变和发展,为我们正确理解基因概念,认识其本质和遗传学的发展历程具有重要的意义。

基因是遗传的物质基础,是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称,携带有遗传信息的DNA序列,是具有遗传效应的DNA 分子片段,是控制性状的基本遗传单位,通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息,从而控制生物个体的性状表现。

1,基因概念的起源
(1)C.R.Darwi的泛生论认为动物每个器官里都普遍存在微小的流动的泛生粒,以后聚集在生殖器官内形成生殖细胞繁殖后代。

泛生论虽
然是混合遗传的解释,并不正确,但是他第一次肯定有机体内部特
殊的物质负责传递遗传性状这是合理的。

(2)E.H.Hae.ckel的独特分子学说, K.W.von.Nageeli的生殖质学说,H.
deVries的泛子学说都认为遗传物质是种极微小的粒子,并都带有
形而上学的成分。

(3)A.Weismann的种质学说认为生物体可分为体质和种质两部分,种质学说包含着科学合理的内核,已认识到遗传物质问题。

因此可以说
是基因的初步概念已经在种质学说中开始孕育萌动了。

2.基因概念的发展
1)经典遗传学阶段
(—)遗传因子学说基因的最初概念来自孟德尔的“遗传因子”,认为生物性状的遗传是由遗传因子所控制的,性状本身是不能遗传的,被遗传的是遗传因子。

(二)基因术语提出 1909年,丹麦学者W.L.Johannsen提出了“基因”(gene)一词,代替了孟德尔的遗传因子。

但是只是提出了遗传因子的符号,并没有提出基因的物质概念。

(三)基因是化学实体 1910年摩尔根等通过果蝇杂交实验研究性状的遗传方式得出连锁交换定律,证明基因位于染色体上,并呈直线排列,性别决定是受染色体支配的。

(四)三位一体学说 1927年莫勒首先用X射线造成人工突变研究基因的行为,证明基因在染色体上有确切的位置,它的本质是一种微小粒子。

Morgan的“基因论”首次把基因的概念归纳为“三位一体学说”,遗传就是位于染色体上的粒子单位——基因的传递。

(五)一个基因一个酶学说 1941年Beadle,G.w等人对红色链孢霉进行研究提出一个基因一个酶的观点,认为基因控制酶的合成,一个基因控制一个相应的酶,基因通过酶控制代谢继而控制性状,这是人们对基因功能的初步认识。

2)分子遗传学阶段
(一)基因的化学本质是DNA,有时是RNA 艾弗里和格里菲斯通过对肺炎双球菌的转化实验首次证明了基因的本质是DNA。

1956年,康兰特烟草病毒的研究中,证明了不具有DNA的病毒中RNA是遗传物质,从而基因的概念落实到具体的物质上。

(二)基因不是最小的遗传单位,基因是可分的 1955年,Benzer,S.用大肠杆菌T4噬菌体为材料,分析了基因的精细结构,从而提出顺反子,突变子和重组子的概念,说明了基因的结构是可分的。

1961年,杰考伯和莫诺在对大肠杆菌产生糖苷酶的研究过程中,提出操纵子学说。

说明基因在功能上是可分的,基因在功能上不仅有转录成mRNA的结构基因,也有起着调节结构基因的功能活动的操纵基因和调节基因。

3.基因概念的现代发展
20世纪70年代,DNA体外重组技术和基因工程的技术成熟,人们对基因的结构和功能上的特征有了更多的认识,涌现出断裂基因,重叠基因,假基因,超基因,跳跃基因等基因的多元概念。

孟德尔把控制性状的因子称为遗传因子,约翰森提出基因这个名词,取代遗传因子,摩尔根等对果蝇,玉米的大量研究,建立了以基因和染色体结构为主体的经典遗传学。

随着分子遗传学和现代遗传学的发展,对基因的本质有了更深的了解和认识。

基因由最初的一个抽象名词,最后定义为基因组中一段具体的,可以编码蛋白质或RNA的DNA序列,并成为生物学最重要的词汇之一。

基因的定义在面临着更大的挑战,人们发现基因的过程是十分艰难的,但是只要我们不懈努力,随着科技的进步,我们必将对基因有一个全新的认识,给基因的概念赋予新的内容,从而不断推动遗传学等其他生物学科的发展。

希望以上资料对你有所帮助,附励志名言3条:
1、生气,就是拿别人的过错来惩罚自己。

原谅别人,就是善待自己。

2、未必钱多乐便多,财多累己招烦恼。

清贫乐道真自在,无牵无挂乐
逍遥。

3、处事不必求功,无过便是功。

为人不必感德,无怨便是德。

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