【精品】第三章基因与基因组
第三章基因与基因组
第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因
第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小
第五节重叠基因
第六节真核生物的基因组
第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组
第九节基因鉴定
第十节人类基因组计划
第三章基因与基因组
1基因（gene）的概念
基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位；
含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。
广义地说，基因是有功能的DNA片段。
第一节基因概念的历史演变
2基因概念的历史演变：
（1)Mendel提出基因的存在
(2）Morgan证实基因在染色体上
（3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链”
“基因”一词的创立:1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”（gene）。
GregorMendel
ThomasHuntMorgan
3基因概念的理论基础
3.1 一个基因一个酶
1941年
GWBeadle和ELTatum
研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷，产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。
3。2 一个基因一条多肽链
本世纪50年代，
Yanofsky
有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素，不同肽链由不同基因编码，因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。
3。3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA）
1944年，OTAvery证实了DNA是遗传物质.
有些病毒只含有RNA。
1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。3。4基因顺反子（Cistron）的概念
1955年，美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念：
第3章 人类基因
二、习题 （一）选择题（A型选择题） 1.人类基因组计划仍未完成的基因组图为_____E______。 A.遗传图 B.物理图 C.序列图 D.连锁图 E.基因图 3.HGP的任务是_____E_____。 A. 构建遗传图 B. 物理图 C. 确定DNA序列 D. 定位基因 E.以上都是 4.HGP是美国科学家在____C______年率先提出的。 A. 1970 B. 1985 C. 1990 D. 2005 E. 以上都不是 5.不属于结构基因组学研究任务是____E______。 A.基因图 B.遗传图 C.物理图 D.序列图 E.三维转录图 7.后基因组计划不包括____E______。 A.药物基因组学 B.环境基因组学 C.蛋白质组学 D.比较基因组学 E.序列图制作 （二）空题 1.基因组学是从___基因组_______层次上研究生命体遗传物质的结构和功能的科学。 2. 人类单倍体基因组DNA序列约含___ 3.2*10^9_______bp，其中约有___1.9万______万个基因。 3.美国率先提出的人类基因组计划于____1990______年启动，至___2005_____年完成此计划。 4.HGP的基本任务是建立人类基因组的结构图谱，即___遗传图______，____物理图_______和____序列图______，并在此基础上，鉴定人类的每一个基因，绘出人类的基因图。 5.人类基因组包括 ___细胞核_______基因组和 ____线粒体______基因组。 8.人类基因组多样性计划是比较研究不同人种，民族，族群____基因组_____的差异，探讨其含义。 （三）名词解释 1.基因组（genome）
【精品】第三章基因与基因组
第三章基因与基因组 第一节基因概念的历史演变第二节DNA与基因 第三节真核生物的割裂基因第四节基因大小 第五节重叠基因 第六节真核生物的基因组 第七节真核生物DNA序列组织第八节细胞器基因组 第九节基因鉴定 第十节人类基因组计划
第三章基因与基因组 1基因（gene）的概念 基因是遗传的功能单位,DNA分子中不同排列顺序的DNA片段构成特定的功能单位； 含有合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所必需的全部核苷酸序列。 广义地说，基因是有功能的DNA片段。 第一节基因概念的历史演变 2基因概念的历史演变： （1)Mendel提出基因的存在 (2）Morgan证实基因在染色体上 （3)“一个基因一个酶”修正为“一个基因一个多肽链” “基因”一词的创立:1909年,丹麦遗传学家约翰逊“基因”（gene）。 GregorMendel
ThomasHuntMorgan 3基因概念的理论基础 3.1 一个基因一个酶 1941年 GWBeadle和ELTatum 研究证实红色链孢霉各种突变体的异常代谢是一种酶的缺陷，产生这种酶缺陷的原因是单个基因的突变。 3。2 一个基因一条多肽链 本世纪50年代， Yanofsky 有些蛋白质不只由一种肽链组成,如血红蛋白和胰岛素，不同肽链由不同基因编码，因而又提出了“一个基因一条多肽链”的假设。 3。3 基因的化学本质是DNA(有时是RNA）
1944年，OTAvery证实了DNA是遗传物质. 有些病毒只含有RNA。 1953年沃森和克里克建立DNA分子的双螺旋结构模型。3。4基因顺反子（Cistron）的概念 1955年，美国本兹尔(Benzer)提出顺反子的概念：
第3章 人类基因组学
第三章人类基因组学 基因组指一个生命体的全套遗传物质。从基因组整体层次上研究各生物种群基因组的结构和功能及相互关系的科学即基因组学。基因组学的研究内容包括三个基本方面，即结构基因组学，功能基因组学和比较基因组学。 人类基因组计划（HGP）是20世纪90年代初开始，由世界多个国家参与合作的研究人类基因组的重大科研项目。其基本目标是测定人类基因组的全部DNA序列，从而为阐明人类全部基因的结构和功能，解码生命奥秘奠定基础。人类基因组计划的成果体现在人类基因组遗传图，物理图和序列图的完成，而基因图的完成还有待大量的工作。 后基因组计划（PGP）是在HGP的人类结构基因组学成果基础上的进一步探索计划，将主要探讨基因组的功能，即功能基因组学研究。由此派生了蛋白质组学，疾病基因组学，药物基因组学，环境基因组学等分支研究领域，同时也促进了比较基因组学的展开。后基因组计划研究的进展，促进了生命科学的变革，可以预见会对医学、药学和相关产业产生重大影响。 HGP的成就加速了基因定位研究的进展，也提高了基因克隆研究的效率。基因的定位与克隆是完成人类的基因图，进而解码每一个基因的结构和功能的基本研究手段。 一、基本纲要 1.掌握基因组，基因组学，结构基因组学，功能基因组学，比较基因组学,基因组医学, 后基因组医学的概念。 2.熟悉人类基因组计划（HGP）的历史，HGP的基本目标；了解遗传图，物理图，序列图，基因图的概念和构建各种图的方法原理。 3.了解RFLP，STR和SNP三代DNA遗传标记的特点。 4.熟悉后基因组计划（PGP）的各个研究领域即功能基因组学、蛋白质组学、疾病基因组学、药物基因组学，比较基因组学、生物信息学等的概念和意义。
第四章 基因与基因组学(答案)
第四章基因与基因组学（答案） 一、选择题 （一）单项选择题 1.关于DNA分子复制过程的特点，下列哪项是错误的 A.亲代DNA分子双股链拆开，形成两条模板链 B.新合成的子链和模板链的碱基互补配对 C.复制后新形成的两条子代DNA分子的碱基顺序与亲代的DNA分子完全相同 D. 以ATP、UTP、CTP、GTP和TDP为合成原料 E.半不连续复制 *2.建立DNA双螺旋结构模型的是： and Crick and Schwann *3.下列哪个不属于基因的功能 A.携带遗传信息 B.传递遗传信息 C.决定性状 D.自我复制 E.基因突变 》 分子中核苷酸顺序的变化可构成突变，突变的机制一般不包括： A.颠换 B.内复制 C.转换 D.碱基缺失或插入 E.不等交换 5.下列哪一种结构与割(断)裂基因的组成和功能的关系最小 A.外显子 B.内含子框 D.冈崎片段 E.倒位重复顺序 *6.在一段DNA片段中发生何种变动，可引起移码突变 A.碱基的转换 B.碱基的颠换 C.不等交换 D.一个碱基对的插入或缺失 个或3的倍数的碱基对插入或缺失 7.从转录起始点到转录终止点之间的DNA片段称为一个： A.基因 B.转录单位 C.原初转录本 D.核内异质RNA E.操纵子 8.在DNA复制过程中所需要的引物是； ~ 9.下列哪一项不是DNA自我复制所必需的条件 A.解旋酶多聚酶引物 D. ATP、GTP、CTP和TTP及能量 E.限制性内切酶 10.引起DNA形成胸腺嘧啶二聚体的因素是 A.羟胺 B.亚硝酸溴尿嘧啶 D.吖啶类 E.紫外线 11.引起DNA发生移码突变的因素是 A.焦宁类 B.羟胺 C.甲醛 D.亚硝酸溴尿嘧啶 12.引起DNA分子断裂而导致DNA片段重排的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 ) 13.可以引起DNA上核苷酸烷化并导致复制时错误配对的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 14.诱导DNA分子中核苷酸脱氨基的因素 A.紫外线 B.电离辐射 C.焦宁类 D.亚硝酸 E.甲醛 15.由脱氧三核苷酸串联重复扩增而引起疾病的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 16.在突变点后所有密码子发生移位的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *17.异类碱基之间发生替换的突变为 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 ！ 18.染色体结构畸变属于 A.移码突变 B.动态突变 C.片段突变 D.转换 E.颠换 *19.由于突变使编码密码子形成终止密码，此突变为 A.错义突变 B.无义突变 C.终止密码突变 D.移码突变 E.同义突变 *20.不改变氨基酸编码的基因突变为 A.同义突变 B.错义突变 C.无义突变 D.终止密码突变 E.移码突变 21.可以通过分子构象改变而导致与不同碱基配对的化学物质为 A.羟胺 B.亚硝酸 C.烷化剂溴尿嘧啶 E.焦宁类 *22.属于转换的碱基替换为 和C 和T 和C 和T 和C ~ *23.属于颠换的碱基替换为 和T 和G 和C 和U 和U
第3章 基因与基因组的结构
第3章基因与基因组的结构 1．主要内容 1）断裂基因构成性质 2）重叠基因种类 3）C值矛盾 4）原核生物与真核生物基因组的区别 5）真核生物染色体的结构 6）真核生物DNA序列的4种类型 7）基因家族、基因簇、卫星DNA、分散重复DNA 序列 8）人类基因组计划 2．教学要求 1)掌握基因，断裂基因，顺反子，C值矛盾，重叠基因，基因家族，重复序列，卫 星DNA等基本概念； 2)熟悉原核生物和真核生物基因组结构特点与功能； 3)了解人类基因组的重复顺序、人类基因组计划。 第1节基因的概念 第2节基因命名简介 第3节真核生物的断裂基因 第4节基因及基因组的大小与C值矛盾 第5节重叠基因 第6节基因组 第7节真核生物DNA序列组织 第8节基因家族 第9节人类基因组研究进展 第1节基因的概念 ●基因：带有特定遗传信息的核酸分子片段。包括 结构基因：编码蛋白质tRNA rRNA 调控基因： ●基因研究的发展染色体分子反向生物学 ●基因位于染色体和细胞器的DNA分子上 ?基因和顺反子 ?1955，Benzer用以表述T4 具溶菌功能的区的2个亚区: rⅡA rⅡB ?现代分子生物学文献中，顺反子和基因这两个术语互相通用。 第2节基因命名简介
?表示基因3个小写斜体字母，lac ?表示基因座3个小写斜体字母+ 1个大写斜体字母。lacZ ?表示质粒 自然质粒 3 个正体字母，首字母大写 重组质粒在2个大写字母前面加小写p ?基因为斜体，蛋白质为正体 ?人类基因为大写斜体 第3节真核生物的断裂基因 ?一、割裂基因的发现 ?1977，通过成熟mRNA（或cDNA）与编码基因的DNA杂交试验而发现 ?真核生物的基因是不连续的，大大改变了原来对基因结构的看法，现在知道大多数真核生物的基因都是不连续基因或割裂基因(split gene)。 ?割裂基因的概念——是编码序列在DNA分子上不连续排列而被不编码的序列所隔开的基因。 ?割裂基因的构成 ?构成割裂基因的DNA序列被分为两类： ?基因中编码的序列称为外显子(exon)，外显子是基因中对应于信使RNA序列的区域； ?不编码的间隔序列称为内含子(intron)，内含子是从信使RNA中消失的区域。?割裂基因由一系列交替存在的外显子和内含子构成，基因两端起始和结束于外显子，对应于其转录产物RNA的5’和3’端。如果一个基因有n个内含子，则相应地含有n+1个外显子。 ●割裂基因的性质 ?Splitting Gene 的普遍性 ?外显子和内含子各有特点 ?Splitting gene 概念的相对性 ●Splitting Gene 的普遍性 a) 真核生物（Eukaryots）中 ?绝大部分结构基因 ?tDNA, rDNA ?mtDNA, cpDNA b) 原核生物（Prokaryots）中 ?SV40 大T 抗原gene ?小t 抗原gene ?Splitting gene 并非真核生物所特有
高中生物理第三章基因的本质试卷第三章基因的本质试卷
高二生物期末复习 第3章基因的本质（复习测试卷） 一、选择题 （）1.证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是 A.要用同位素标记DNA和蛋白质 B.要分离DNA和蛋白质 C.要得到噬菌体和肺炎双球菌 D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用（）2.玉米叶肉细胞中DNA的载体是 A.线粒体、中心体、染色体 B.叶绿体、核糖体、染色体 C.染色体、中心体、核糖体 D.染色体、叶绿体、线粒体 （）3.如果用15N、32P、35S标记噬菌体后让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 A.可在外壳中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32P C.可在外壳中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P、35S （）4.关于病毒遗传物质的叙述，下列哪—项是正确的 A.都是脱氧核糖核酸 B.都是核糖核酸 C.同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸 D.有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸（）5.洋葱的遗传物质是 A.DNA B.RNA C.DNA和RNA D.DNA或RNA （）6.一条染色单体含有一条双链DNA分子，那么一个四分体含有 A.两条双链DNA分子 B.四条双链DNA分子 C.一条双链DNA分子 D.一条单链DNA分子 （）7.用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡 A.加热杀死的 B.活的，但缺乏多糖荚膜 C.加热杀死的有荚膜的肺炎双球菌和缺乏多糖荚膜的肺炎双球菌的混合物 D.既缺乏多糖荚膜又加热杀死的 （）8.某DNA分子的S片段含900个碱基，问由该片段所控制合成的多肽链中，最多有多少种氨基酸 A.150 B.450 C.600 D.20 （）9.在白菜与萝卜的DNA分子中，碱基比值不同的是 A.（A＋C）/（T＋G） B.C / G C.（A＋T）/（G＋C） D. A / T （）10.染色体是遗传物质的主要载体，其主要的原因是 A．染色体中的DNA的含量稳定 B．细胞分裂时染色体可进行复制 C．细胞内的遗传物质大部分存在于染色体 D．染色体在细胞分裂中进入不同的子细胞 （）11.下列哪项使格里菲思提出了“转化因子”的结论
第二章基因组结构与功能练习题(附答案)
第二章基因与基因组结构与功能 （一）选择题 A型题 1．原核生物染色体基因组是 A．线性双链DNA分子 B．环状双链DNA分子 C．线性单链DNA分子 D．线性单链RNA分子 E．环状单链DNA分子 2．真核生物染色体基因组是 A．线性双链DNA分子 B．环状双链DNA分子 C．线性单链DNA分子 D．线性单链RNA分子 E．环状单链DNA分子 3．有关原核生物结构基因的转录，叙述正确的是 A．产物多为多顺反子RNA B．产物多为单顺反子RNA C．不连续转录 D．对称转录 E．逆转录 4．原核生物的基因组主要存在于 A．质粒 B．线粒体 C．类核 D．核糖体 E．高尔基体 5．下列有关原核生物的说法正确的是 A．原核生物基因组DNA虽然与蛋白结合，但不形成真正的染色体结构B．结构基因中存在大量的内含子 C．结构基因在基因组中所占比例较小 D．原核生物有真正的细胞核 E．基因组中有大量的重复序列 6．下列有关原核生物的说法不正确的是 A．原核生物的结构基因与调控序列以操纵子的形式存在 B．在操纵子中，功能上关联的结构基因串联在一起 C．在一个操纵子内，几个结构基因共用一个启动子 D．操纵元件也是结构基因 E．基因组中只存在一个复制起点 7．真核生物染色质中的非组蛋白是 A．碱性蛋白质 B．序列特异性DNA结合蛋白 C．识别特异DNA序列的信息存在于蛋白上
D．不能控制基因转录及表达 E．不参与DNA分子的折叠和组装 8．真核生物染色质的基本结构单位是 A．α-螺旋 B．核小体 C．质粒 D．?-片层 E．结构域 9．关于真核生物结构基因的转录，正确的说法是A．产物多为多顺反子RNA B．产物多为单顺反子RNA C．不连续转录 D．对称转录 E．新生链延伸方向为3'→5' 10．外显子的特点通常是 A．不编码蛋白质 B．编码蛋白质 C．只被转录但不翻译 D．不被转录也不被翻译 E．调节基因表达 11．下列有关卫星DNA说法错误的是 A．是一种高度重复序列 B．重复单位一般为2~10 bp C．重复频率可达106 D．能作为遗传标记 E．在人细胞基因组中占5%~6%以上 12．下列有关真核生物结构基因的说法不正确的是A．结构基因大都为断裂基因 B．结构基因的转录是不连续的 C．含有大量的重复序列 D．结构基因在基因组中所占比例较小 E．产物多为单顺反子RNA 13．染色体中遗传物质的主要化学成分是 A．组蛋白 B．非组蛋白 C．DNA D．RNA E．mRNA 14．真核生物染色质中的组蛋白是 A．酸性蛋白质 B．碱性蛋白质 C．一种转录因子 D．带负电荷 E．不带电荷
分子生物学第三章基因和基因组
第三章基因和基因组 第一节基因组的大小与C值矛盾 一、相关概念 ☆基因(gene) 是合成一种功能蛋白或RNA分子所必须的全部DNA序列． 一个典型的真核基因包括 ①编码序列—外显子(exon) ②插入外显子之间的非编码序列—内合子(intron) ③5‘-端和3’-端非翻译区(UTR) ④调控序列(可位于上述三种序列中) 基因平均由1000个碱基对组成，一个DNA分子可能包含几个或几千个基因。 ☆基因组（genome）：一特定生物体的整套(单倍体)遗传物质的总和，即生物体维持配子或配子体正常功能的全套染色体所含的全部基因（DNA）。基因组的大小用全部DNA的碱基对总数表示。比如人基因组的全长为大约3×109对碱基，编码3-4万个蛋白分子。细菌或噬菌体、病毒－－－单个染色体中所含的全部基因（DNA）。 人类基因组计划（human genome project HGP） 基因组学（genomics） 结构基因组学（structural genomics） 功能基因组学（functional genomics） ☆C值（C-value）：在真核生物中，每种生物的单倍体基因组的DNA总量总是恒定的，称为C-值 低等真核生物中与形态学复杂程度相关，但高等真核生物中变化很大 所谓C值(C value)即单倍体基因组的DNA总量。它是每一种活生物的一个性质。C 值大小有着巨大差异。小到象支原体那样的不足106bp，大到一些植物及两栖类的1011bp。 进化中不同门的C值范围。随着复杂度的增加，基因组大小的最小值是增加的。但是随着高等真核生物DNA绝对量的增长，有些门的基因组大小出现了很大的变化。 每门的一种生物DNA的最小量要使原核生物比低等真核生物更复杂，增加基因组大小是必要的。
遗传学第二,第三章课后习题答案
遗传学综合试题 班级：09生1 姓名：李学梅学号：20091052106 综合试题（A） 一．名词解释（每小题2分，共20分） 1. 遗传学： 2. 染色体： 3. 连锁遗传图（遗传图谱）： 4.剂量效应： 5.转导： 6.测交： 7.从性遗传(sex-influenced inheritance)： 8.遗传平衡、基因平衡定律： 9.物理图谱： 10.Mendel： 二、填空题（每空1分，共20分） 1. 真核生物mRNA最初转录产物必须经过加工才能成为有功能的mRNA。加工过程包括在5’端加（），在3’端加（）。 2研究生物的遗传特征从亲代到子代的遗传规律的科学称为（）。 3.作图函数表示重组率与（）的关系。 4. 基因型方差可进一步分解为加性方差，（）方差和（）方差。 5在经典遗传学中，基因既是（）的基本单位，也是（）的基本单位。 6、细胞中形态和功能相同的一对染色体称为（）。 7.QTL作图一般要经过（），（），（），（）等几个过程。 8. 作统计分析在基因互作中，积加作用、隐性上位作用和抑制作用在Ｆ2代的分离比例分别是( ) 、( ) 和( ) 。 9. 在同一地块中同时种植P1、P2、F1、F2、B1和B2等6个世代，测得某性状的方差VF1＝2.5，VF2＝11.6，VB1＝7.4，VB2＝8.1。则该性状的广义遗传力为( ) ，狭义遗传力为( ) 。 10. 、在小群体中由于随机抽样而引起的基因频率的随机波动称为 ( )。 三、判断题（每小题1分，共10分。你认为正确的，在括号中打“√”， 你认为错误的，在括号中打“×”。） 1、在正常的情况下，50个卵母细胞将产生200个成熟的单倍体卵。（） 2、已知生物的tRNA种类在 40种以上，而氨基酸的种类只有20种，由一种以上的tRNA转运一种氨基酸的现象称简并。（）