基因的结构省级示范性高中所用教学课件

内含子
(能编码蛋白质) (不能编码蛋白质)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
如：人的血红蛋白中，有一种蛋白质叫做β－珠蛋白， 它的基因有1700个碱基对，其中有3个外显子和 2个内含子，能够编码146个氨基酸
其外显子的 碱基对在整个基因碱基对中所占的比例是多少
146×3÷1700×100%=26%
人的一种凝血因子的基因，在它的186ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ00个碱 基对中，有26个外显子和25个内含子，能够编码 2552个氨基酸
６０亿
（２）体细胞里的ＤＮＡ含有多少个脱氧核糖分子？
１２０亿
（３）性细胞中的ＤＮＡ含有多少个碱基？
６０亿
（４）人类基因组计划中要测定多少条染色体？
２４条
人类基因组计划 的内容
• 人类基因组计划就是 分析测定人类基因组 的核苷酸序列。主要 内容包括绘制人类基 因组的四张图：遗传 图、物理图、序列图 和转录图。
2552×3÷186000×100%=4%
原核细胞与真核细胞的基因结构比较：
不不同同点点 相同点
相同点
原原核核细细胞胞真真核核细细胞胞
编码区是 编码区是间隔
连续的
的、不连续的
都由的编码区和具有调控作 用的非编码区组成的
三、人类基因组研究
1、定义： 人体DNA分子所携带的全部遗传信息。
2、 基因组计划(HGP)的主要目标 分析测定人类基因组的核苷酸序列
3、研究对象 人体单倍体基因组中的24条DNA分子
上的全部基因。 4、主要内容：
包括四张图，即遗传图、物理图、序列 图和转录图。
人类基因组计划要绘制的四张图具体是什么？
遗传图： 把基因标记在染色体上以遗传距离表示相对
位置的图。(遗传距离以基因或DNA片段在染色 体交换过程中分离的频率) 物理图：
表示DNA序列上DNA标记之间实际距离的图。 序列图：
人类基因组
人类基因组是指人体DNA分子所携带的全
部遗传信息。人的单倍体基因组有24条双链
的DNA分子组成（包括1－22号染色体和X、Y
染色体DNA），上面有30亿个碱基对，估计有
3～5万个基因。
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现代基因阶段
基因的定义
基因是一段有遗传效应的DNA片段， 是遗传物质的最小功能单位，是决 定生物性状的基本单位
一、原核细胞的基因结构
非编码区
编码区
非编码区
编码区上游
编码区下游
编码蛋白质 (编码序列)
调控遗传信息的表达 (调控序列)
二、真核细胞的基因结构
非编码区
编码区
非编码区
编码区下游
外显子
2．基因结构中的非编码序列通常是具有调控作用的。 （√ ）
3．真核细胞基因结构中的非编码序列是位于编码区 上游和下游的核苷酸序列。（ × ）
4．真核细胞的一个基因只能编码一种蛋白质，因此， 它的编码序列只含有一个外显子和一个内含子。（× ）
《人类基因组计划》将得到浩如烟海的序列数据,仅将单 倍体人基因组30亿核苷酸对排色印出来,就将达百万页 之多,这大约相当于1000本上海市电话簿那样厚;据估 计,人类基因组的编码序列约1亿碱基对,只占基因组全序 列的3%.而非编码序列, 除已知对基因起调节作用或参与 染色体构建和功能活动的小部分外,大多数序列还不清楚. 由此可知,要破译“遗传语言”,读懂这包括天文数字的遗传 信息“天书“,其难度该有多大! （１）人的体细胞的ＤＮＡ约有多少个核苷酸对？
三 人类基因组研究
5、研究意义
1）对于各种疾病，尤其是各种遗传病的 诊断、治疗具有划时代的意义。
2）对于进一步了解基因表达的调控机制、 细胞的生长、分化和个体发育的机制，以 及生物的进化等也具有重要的意义。
3）将推动生物高新技术的发展，并产生 巨大的经济效益。
一、判断题 1．原核细胞的基因结构中没有内含子，只有外显子。 （ ×）
三 人类基因组研究
• 什么技术为人类基因组的研究提供了可能? DNA克隆技术、DNA测序技术
• DNA克隆技术： 是指将外源DNA插入到运载体中，然后
转入到细菌等微生物细胞中扩增到几百万倍 的过程。 • DNA测序技术：
根据各种核苷酸(特别是碱基)的性质不 同，测定DNA中的核苷酸种类、排列顺序等
整个人类基因组的核苷酸序列图。 转录图：
整个人类基因组中1%~5%的编码序列图。
三 人类基因组研究
• 人类基因组计划于哪年启动？耗资多少? 有哪些国家参与? 启动：20世纪90年代 耗资：30亿美元 参与：中国、美国、英国、法国、德国、日本。
• 2000年6月26日宣布的“人类基因组草图” 完成的是什么? 排列出基因组中30亿对碱基的序列， 精确度达到99.99% 。