(10)--3-基因概念的演变.pdf

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1、基因概念的演变基因概念的演变动物遗传学动物遗传学本节主要内容本节主要内容基因概念的由来基因概念的由来基因内涵的发展基因内涵的发展基因的分类基因的分类一、基因概念的由来一、基因概念的由来1865，孟德尔，遗传因子，孟德尔，遗传因子(heredity factor)-基因的抽象概念基因的抽象概念1909，约翰逊，基因，约翰逊，基因(Gene)代替遗传因子，基因型和表代替遗传因子，基因型和表型型-基因的名词体系基因的名词体系19261926，摩尔根，基因位于染色体上，摩尔根，基因位于染色体上-基因的物质载体基因的物质载体1944，艾弗里，艾弗里，1952，赫希和蔡斯，基因的化学本质是，赫希和蔡斯，基

2、因的化学本质是DNA-基因的物质基础基因的物质基础1953，沃森和克里克，沃森和克里克，DNA双螺旋模型的提出双螺旋模型的提出-基因信息的传基因信息的传递方式递方式基因：是一个功能单位，基因不是最小的基因：是一个功能单位，基因不是最小的突变单位和重组单位。突变单位和重组单位。顺反子（顺反子（Cistron）学说，本泽，）学说，本泽，1955基因：是一个功能单位，也是一个突变单基因：是一个功能单位，也是一个突变单位和一个交换单位。位和一个交换单位。基因论基因论，“三位一体”，“三位一体”学说，摩尔根，学说，摩尔根，1926基因：是遗传信息的基本单位，是位基因：是遗传信息的基本单位，是位于于DNA

3、上编码多肽氨基酸序列的一个上编码多肽氨基酸序列的一个个离散的片段。个离散的片段。遗传学遗传学，英英温特等，温特等，2001二、基因内涵的发展二、基因内涵的发展1961，莫诺和雅可布，莫诺和雅可布，操纵子（操纵子（operon）模型）模型，调节基因、操，调节基因、操纵基因和结构基因紧密排列在一起纵基因和结构基因紧密排列在一起更多的基因存在形式更多的基因存在形式 1977年，夏普、罗伯茨分别发现断裂基因（年，夏普、罗伯茨分别发现断裂基因（Split gene）。）。1978年，年，沃特沃特 基尔伯特解释了这一现象基尔伯特解释了这一现象。真核基因真核基因连续转录连续转录切除内含子切除内含子外显子相连

4、外显子相连 1978，桑格发现重叠基因（，桑格发现重叠基因（Overlapping gene）。）。1950年，麦克林托克发现跳跃基因（年，麦克林托克发现跳跃基因（Jumping gene），又称），又称，转座子（，转座子（Transposon）。）。1993，罗瑟琳，罗瑟琳 李和法因鲍姆发现微小李和法因鲍姆发现微小RNA基因（基因（MicroRNA）对对基因基因的“新”认识的“新”认识（Helen Pearson,2006,Nature）基因是基因是DNA链上的串珠的概念正在迅速变得过时，编码蛋链上的串珠的概念正在迅速变得过时，编码蛋白质的白质的DNA序列没有始端，也没有结尾。序列没有始端，

5、也没有结尾。RNA是遗传信息是遗传信息组合的关键部分。组合的关键部分。非编码非编码RNA的区域也应该被赋予基因的身份的区域也应该被赋予基因的身份编码蛋白质的外显子与另一处的外显子结合基编码蛋白质的外显子与另一处的外显子结合基因可以跨越染色体的界限因可以跨越染色体的界限表观遗传学表观遗传学基因的再次“定义”基因的再次“定义”25个科学家花了两天的时间开会，才找到了一个个科学家花了两天的时间开会，才找到了一个大家都同意的松散的基因定义：大家都同意的松散的基因定义：基因：是一段与调控、基因：是一段与调控、转录或转录或功能相关功能相关联的，联的，在基因组序列中可找到的，对在基因组序列中可找到的，对应于

6、一个遗传单位的区域。应于一个遗传单位的区域。动物遗传学动物遗传学，吴常信等，吴常信等，2015基因行使功能的形式，哪一种说法是对的？基因行使功能的形式，哪一种说法是对的？A.只能是蛋白质只能是蛋白质B.只能是只能是RNAC.只能是只能是DNAD.可以是蛋白质、可以是蛋白质、RNA或者或者DNA随堂即时问：随堂即时问：三、基因的分类三、基因的分类第一类基因：编码蛋白质的基因，第一类基因：编码蛋白质的基因，它具有转录它具有转录和翻译功能，和翻译功能，包括编码酶和结构蛋白的结构基包括编码酶和结构蛋白的结构基因以及编码阻遏蛋白的调节基因因以及编码阻遏蛋白的调节基因牛的双肌基因牛的双肌基因 双肌（双肌（

7、Double Muscling）增重增重20%瘦肉率及嫩度提高瘦肉率及嫩度提高 多出现在多出现在Piedmontese 和和 Belgian Blue cattle 牛的牛的2号染色体上号染色体上Myostatin 基因基因编码基因编码基因的数目的数目OrganismsGenome Sizes(bp)Gene NumberNotes1745,38611Virus of E.coli.E.coli O157:H17 5.441065,416Strain that is pathogenic for human.Saccharomyces cerevisiae12,495,6825,770Budd

8、ing yeast.An eukaryote.Caenorhabditis elegans100,258,171 21,733The first metazoan being sequenced.Arabidopsis thaliana115,409,949 28,000A flower plant.Drosophila melanogaster122,653,977 17,000The fruit fly.Rice1.210828,236Zebrafish1.210815,761Mouse3.410923,000Human3.310921,000第二类基因：非编码第二类基因：非编码RNA基因

9、，基因，只有转录产物而只有转录产物而不进行翻译的基因，不进行翻译的基因，包括包括tRNA基因、基因、rRNA基因、基因、miRNA基因、基因、lncRNA基因基因绵羊绵羊miRNA影响影响毛囊发育毛囊发育 miR199a基因控制绵基因控制绵羊毛囊发育羊毛囊发育 局部注射局部注射miR199a促促进小鼠毛发生长进小鼠毛发生长ABDEFC第三类基因：不转录的基因，第三类基因：不转录的基因，以以DNA的形式存在，对的形式存在，对基因表达起调节控制作用，基因表达起调节控制作用，包括启动基因和操纵基因包括启动基因和操纵基因操纵基因：结构基因上游的操纵基因：结构基因上游的DNA序列，调控结构基因的转录速度序列，调控结构基因的转录速度总结与思考总结与思考 通过基因的分类理解基因的概念通过基因的分类理解基因的概念 动物到底有多少个基因动物到底有多少个基因 基因组中还可能潜藏着什么样的基因基因组中还可能潜藏着什么样的基因 21