基因基因组及基因组学ppt课件

ppt课件.
9
结构基因组学
概念和目的 基因图谱 结构基因组学研究常用方法
ppt课件.
10
结构基因组学
➢ 基因定位 ➢ 基因组作图 ➢ 测定核苷酸序列
ppt课件.
11
结构基因组学的概念和目的
以全基因组测序为目标的基因结构研究弄清 基因组中全部基因的位置和结构，为基因功 能的研究奠定基础。
ppt课件.
8
基因组学
基因组学主要涵盖以下几个方面： 结构基因组学——着重遗传图、物理图、测序等研究； 功能基因组学——包括以转录图为基础的功能制图（基因 组表达图）； 蛋白质组学——鉴定蛋白质的产生过程、结构、功能和相 互作用方式； 比较基因组学——包括对不同进化阶段生物基因组的比较 研究，也包括不同物种、族群和群体基因组的比较研究。
➢研究目标 认识基因组的结构、功能和进化；
阐明整个基因组所包含的遗传信息和相互关系； 充分利用有效资源，预防和治疗人类疾病。
ppt课件.
7
基因组学分类
根据研究对象分： 动物基因组学、植物基因组学、肿瘤基因组学、 药物基因组学、环境基因组学等
根据研究的重点分： 结构基因组学、功能基因组学、比较基因组学
ppt课件.
21
分子遗传标记
RFLP（第一代）：限制性片段长度多态性 TRS（第二代）：串联重复序列标记 SNP（第三代）：单核苷酸多态性
ppt课件.
22
RFLP的原理
利用限制性内切酶消化基因组DNA，形成 大小不等、数量不同的分子片段，
酶切位点的改变，会使得RFLP谱带表现出 不同程度的多态性.
ppt课件.
2
假基因
来源于功能基因但已失去活性的DNA序列 产生假基因的原因有: 1. 由重复产生的假基因; 2. 加工的假基因, 由RNA反转录为cDNA 后再整合
到基因组中; 3. 残缺的基因。
ppt课件.
3
重叠基因:
同一段DNA 能携带两种不同蛋白的信息.
重迭基因有以下几种情况：
*一个基因完全在另一个基因内部 *部分重叠 * 两个基因共用少数碱基对
ppt课件.
4
各式各样的“组”与“组学”
名称 基因组 蛋白质组 转录组 代谢组 脂质组 互作组
定义
一种生物含有的所有DNA序 列，包括基因和非基因序列
一种细胞、组织或完整生物 体所拥有的全套蛋白质
一个活细胞所能转录出来的 所有mRNA
一种生物样品内Fra Baidu bibliotek有的小分 子代谢物
一个细胞、一个组织或一个 生物体 内所有的脂类物质
基因、基因组及基因组学
基因、基因组及基因组学
基因：是指遗传物质（主要是DNA）分子上最 基本的功能单位。编码的终产物可以是蛋白质 也可以是RNA。
基因组：一般是指某一物种单倍体细胞内的全 套染色体DNA。基因组可分为原核生物基因组、 真核生物基因组和细胞器基因组。
基因组学：研究基因组结构与功能的学科。
一个细胞内由蛋白质之间、 蛋白质与其他分子之间的相
互作用而形成的网络
相关学科 基因组学 蛋白质组学 转录组学 代谢组学 脂质组学 互作组学
ppt课件.
5
ppt课件.
6
基因组学
遗传学研究进入分子水平后发展起来的一个分支， 主要研究生物体内基因组的分子特征。 ➢研究对象 以整个基因组为研究单位，而不以单个基因为单位 作为研究对象。
所有多态性都是基因突变的结果！
ppt课件.
16
形态标记
➢ 形态性状：株高、颜色、白化症等 ➢ 又称表型标记 ➢ 控制性状的其实是基因，所以形态标记实
质上就是基因标记。
➢ 数量少 ➢ 很多突变是致死的 ➢ 受环境、生育期等因素的影响
ppt课件.
17
伯乐相马
按图索骥
ppt课件.
18
细胞学标记
❖ 明确显示遗传多态性的染色体结构特征和数 量特征： 染色体的核型 染色体的带型 染色体的结构变异 染色体的数目变异
简称分子标记，以DNA序列的多态性作为遗 传标记 随着分子生物学的发展，相继建立 了RFLP、TRS、SNP等多种分子遗传标记检 测技术，开创了遗传标记研究的新阶段。
优点：
❖ 不受时间和环境的限制 ❖ 遍布整个基因组，数量无限
❖ 不影响性状表达
❖ 自然存在的变异丰富，多态性好 ❖ 共显性，能鉴别纯合体和杂合体
通过该图谱可分清各基因或分子标记之间的相 对距离与方向，如靠近着丝粒或端粒。
该图谱的构建是以位于同一染色体相邻的2个
基因或遗传标记的重组率为基因，因而需要有 参考家系和分子遗传标记或基因作为研究基础。
ppt课件.
14
遗传图谱与遗传标记
采用遗传分析的方法将基因或其他DNA序列标定在 染色体上构建连锁图。
ppt课件.
23
PCR－RFLP
将PCR技术用于RFLP分析，即PCR-RFLP。 该技术先用1对引物特异性扩增基因组的某一
高变区，然后用限制性内切酶消化PCR产物， 电泳检测多态性。
ppt课件.
24
PCR－RFLP的应用
••• ••• CCT GAG GAG ••• ••• ••• ••• CCT GAG GAG ••• •••
其目的是建立高分辨的基因图谱。
ppt课件.
12
基因图谱
遗传图谱（连锁图谱） 物理图谱 序列图谱（分子水平的物理图谱）
ppt课件.
13
遗传图谱（连锁图谱）
概念：指基因或分子标记在染色体上的相对位 置与遗传距离，用厘摩（cM）表示。
1cM的遗传距离表示在100个配子中有1个重组 子。在哺乳动物中，遗传图谱上1cM的距离大 约相当于物理图谱上1 000 000bp。
有可以识别的标记，才能确定目标的方位及彼此 之间的相对位置。
构建遗传图谱就是寻找基因组不同位置上的特征 标记。
包括： 形态标记 细胞学标记 生化标记 DNA分子标记
ppt课件.
15
多态性
所有的标记都必须具有多态性！
❖ 花色：白色、红色 ❖ 株高：高、矮 ❖ 血型：A、B、O型 ❖ 淀粉：糯、非糯
√MstⅡ酶切位点
Pro Glu Glu ••• ••• CCT GAG GAG ••• ••• ••• ••• CCT GTG GAG ••• •••
❖ 优点：不受环境影响 ❖ 缺点：数量少、费力、费时、对生物体的生
长发育不利
ppt课件.
19
生化标记
❖ 又称蛋白质标记 ❖ 就是利用蛋白质的多态性作为遗传标记。
如同工酶 ❖ 优点：数量较多，受环境影响小 ❖ 缺点：受发育时间的影响、有组织特异性、
只反映基因编码区的信息
ppt课件.
20
DNA分子标记