细菌基因组结构与功能PPT课件
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32
f. 真核基因为断裂基因：高等真核生物的大部分基因有 内含子，因此基因编码区是不连续的。
g. 存在大量重复序列，重复次数可以是几次、几十次， 甚至高达百万次。
h. 高等真核生物基因组中存在一些可移动的DNA因素，这 些因素的移动多被RNA介导，少数情况下被DNA介导。
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33
蠕虫类 霉菌
藻类 真菌 G+细菌 G-细菌 枝原体
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13
3、基因密度 Gene density:
• 是单位长度基因组DNA上基因的平均 数目。
• 生物体的复杂性与基因的密度之间存在 大致负相关的关系。
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14
不同生物染色体基因密度的比较
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15
导致真核细胞中基因密度降低的原因： ─基因长度和基因间隔区序列的增加。
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38
在已分析的DNA序列中，原核生物基因中几乎没有内含子， 低等真核生物如酵母内含子也不普遍，但在高等真核生物中 则大量存在内含子，且多数情况下，内含子要比外显子长得
多( Exons: 5%, Introns:95%)。
并非所有的高等生物的基因都含有内含子。在 已经分析过的基因中，已知编码组蛋白和干扰 素的基因是不含内含子的。
位于线性染色体的末端。维持染色体稳定及染色体的 末端复制。
它们对于细胞分裂过程中染色体的正确复制和分离是
至关重要的。
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26
DNA Replication and Cell Division
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6、染色质结构的调控
组蛋白八聚体相互作用是一个动态过程
核小体的重塑和修饰共同增加DNA的易接近性：
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重要作用。
营养物质合成
一些细菌能够合成维生素B和维生 素K，这些维生素对人类健康至关 重要。
免疫系统调节
细菌可以训练和调节免疫系统，使 其更好地应对外来入侵者和疾病。
细菌感染与疾病
常见细菌感染
包括呼吸道感染、肠道感 染、皮肤感染等。
细菌性传染病
如肺炎、肠道感染和败血 症等，可通过空气、水和 接触传播。
细菌ppt课件
目录
CONTENTS
• 细菌简介 • 细菌的结构与组成 • 细菌的生存与繁殖 • 细菌与人类的关系 • 细菌的利用与保护 • 细菌研究的前沿与展望
01
细菌简介
细菌的基本信息
细菌是一类单细胞生物，具有细胞壁、细胞 膜、细胞质和核等基本结构。
细菌属于原核生物，与真核生物的主要区别 在于其细胞核无核膜和核仁。
细胞壁
细菌细胞壁主要由肽聚糖组成，具有维持细 胞形态、保护细胞内部结构和调节物质交换 等作用。
细胞质
细菌细胞质主要由水、蛋白质、核酸和多糖 等组成，具有进行新陈代谢和能量代谢等作 用。
细菌的遗传物质
DNA
细菌的遗传物质是DNA，它由四 种碱基（腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧 啶和胸腺嘧啶）组成，通过DNA 复制传递遗传信息。
细菌的形状和大小各异，一般呈球形、杆状 或螺旋状，大小在微米级别。
细菌的发现与历史
细菌最早由荷兰科学 家列文虎克于17世纪 发现。
细菌在医学、农业、 工业等领域具有广泛 的应用价值。
细菌在自然界中分布 广泛，对人类生活和 健康具有重要影响。
细菌的分类与特点
革兰氏阳性菌细胞壁较厚，具有 肽聚糖层，对一些抗生素具有耐 药性。
第02章基因组的结构与功能 45页
特征
缺少正常基因的内含子
03.11.2019
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线粒体DNA（mitochondrial ，mtDNA）
● mtDNA是核外遗传物质 ●环状分子 ●结构特点与原核生物相同
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第三节 病毒基因组的结构特点
03.11.2019
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1.病毒基因组的特点
●基因组较小 不到大肠杆菌基因组大小的十分之一
●卫星DNA 这类序列的碱基组成不同于基因组的其他部份, 可用等密度梯度离心法将其与主体DNA分开
03.11.2019
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（1）高度重复序列功能
●参与复制水平的调节
存在于DNA复制起点区的附近，是一些蛋白质 （包括酶)的结合位点
●参与基因表达的调控
可以形成发夹结构，有助于稳定RNA分子
●参与染色体配对
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（2）非组蛋白
是染色体上结合特异DNA序列蛋白质
特性
● 酸性蛋白质 ● 合成与DNA复制同步进行 ● 能识别特异的DNA序列
03.11.2019
24
功能
● 帮助DNA分子折叠 ● 协助启动DNA复制 ● 控制基因转录，调节基因表达
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25
2.DNA与蛋白质的结合与染色体的组装
●自传递型质粒 兼具上述两种质粒的功能，因而可以自传递， 如F质粒
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4.质粒拷贝方式
● 严谨型质粒（strigent plasmid） 低拷贝数质粒，一个细菌内仅含数个质粒。
● 松弛型质粒（relaxed plasmid） 即高拷贝质粒，每个细菌内的质粒数目可 达10-60个或更多。
● 重叠编码机制提高了病毒基因组的编 码能力
缺少正常基因的内含子
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线粒体DNA（mitochondrial ，mtDNA）
● mtDNA是核外遗传物质 ●环状分子 ●结构特点与原核生物相同
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第三节 病毒基因组的结构特点
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1.病毒基因组的特点
●基因组较小 不到大肠杆菌基因组大小的十分之一
●卫星DNA 这类序列的碱基组成不同于基因组的其他部份, 可用等密度梯度离心法将其与主体DNA分开
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（1）高度重复序列功能
●参与复制水平的调节
存在于DNA复制起点区的附近，是一些蛋白质 （包括酶)的结合位点
●参与基因表达的调控
可以形成发夹结构，有助于稳定RNA分子
●参与染色体配对
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（2）非组蛋白
是染色体上结合特异DNA序列蛋白质
特性
● 酸性蛋白质 ● 合成与DNA复制同步进行 ● 能识别特异的DNA序列
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功能
● 帮助DNA分子折叠 ● 协助启动DNA复制 ● 控制基因转录，调节基因表达
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2.DNA与蛋白质的结合与染色体的组装
●自传递型质粒 兼具上述两种质粒的功能，因而可以自传递， 如F质粒
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4.质粒拷贝方式
● 严谨型质粒（strigent plasmid） 低拷贝数质粒，一个细菌内仅含数个质粒。
● 松弛型质粒（relaxed plasmid） 即高拷贝质粒，每个细菌内的质粒数目可 达10-60个或更多。
● 重叠编码机制提高了病毒基因组的编 码能力
细菌学：第十章 细菌基因组学课件
意外的发现
• 另外，此前科学界一致认为鸡没有嗅觉 ，但是分析结果表明鸡具有大量的嗅觉 基因，味觉基因却很缺乏。
• 分析还发现，鸡缺乏人类所具有的产生 乳汁、唾液和牙齿的基因。
鸡基因组研究的意义
• 鸡是研究低等脊椎动物和人类等哺乳动物 的一种比较理想的中介。
• 将人类基因组与鸡等其他生物的基因组进 行比较，有助于更深入理解人类基因的结 构和功能，进而开发治疗疾病的新手段， 对于培育优质鸡种、改善食品安全、控制 禽流感病毒的蔓延也有重要意义。
1. 原核生物基因组的大小--基因组较大的原
• 1997 年9 月,大肠杆菌的完整基因图谱已绘制成 功, 基因组全序列完成, 全长为5Mb ,共有4 288 个基因,同时也搞清了所有基因产物的氨基酸序 列.
• 人们常说，每个分子生物学家都对两种生物感 兴趣，一种是所研究的物种，另一种就是E. coli。研究人员可以利用实验室中的E. coli菌株 克隆DNA、表达蛋白质、分离目的基因等，如 果没有E. coli，实验室将无法工作。
测序微生物的类别
• 几乎所有类别的病毒 • 模式微生物 • 极端环境微生物 • 病原原核生物 • 环境降解微生物 • 其他
Viruses
微生物基因组的特点
类别
特征
染色体结构 基因组大小 编码序列
多为一条环状闭合双链DNA 从0.16-13Mb 占基因组总长度的90%，平均为1Kb左 右
GC含量
鸡的进化研究
• 鸡是种常见的家禽，长期受到进化生物学家的 青睐。它的基因序列也有助于科学家了解农业 和进化学上重要特性的遗传学基础。
转基因小鸡
• 对鸡和人类的基因组进行比较后发现约 七千万个碱基对是共有的。
• 这暗示着在大约三亿一千万年前二个物 种从共同祖先分化出来的时候，遗传物 质具有守恒性。
3基因组的结构与功能 PPT课件
>3000
人类
3×109
3万～4万
2019/9/14
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数量级
103 104 105 106 109
6
三、不同生物基因组的结构与组织形 式也明显不同
原核生物的基因组一般较小，结构比较简单； 病毒基因组的大小和结构差异较大；
真核生物基因组一般较庞大，但结构基因在 基因组中所占的比例较小，其中编码序列更 小，且存在大量重复序列；
基因组（genome）泛指一个细胞或病毒的全 部遗传信息。在真核生物体中，基因组是指一 套 完 整 单 倍 体 DNA( 染 色 体 DNA) 和 线 粒 体 DNA的全部序列，既包括编码序列，也包括大 量存在的非编码序列。
人类基因组包含22条常染色体和X、Y两条性
染色体上的全部遗传物质（核基因组）以及胞
第三章 基因组的结构与功能
重点：基因组的概念，各类生物基因组的特 点。
难点：各类生物基因组的结构特点。 基本要求： 掌握基因组的概念、各类生物基因组的结构
特点； 熟悉基因的转位与插入； 比较和了解各类生物基因组的差异。
2019/9/14
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1
基因组概述
从简单的病毒到复杂的高等动植物细胞，都有一套 决定于生物基本特征和功能的遗传信息，贮存于病 毒或细胞的核酸中；
SARS冠状病毒属于单股正链RNA病毒；
RNA分子不分节段，5端有甲基化帽，3端有polyA结 构，基因组长度在27000～30000碱基之间；
5端约2/3的区域编码病毒RNA聚合酶蛋白，后1/3的区 域编码结构蛋白，依次为S蛋白(spike protein)，E蛋白 (envelop protein)，M蛋白(membrane protein)，N蛋白 (nucleocapsid protein)等;
超好研究生分子生物学课件-基因组的结构与功能06
5）结构基因在基因组中所占的比例远远大于真核基 因组，但小于病毒基因组.
3、原核生物染色体基因组中结构基因与调控序列的组织形式
1）具有操纵子的结构.
2）操纵子的上游是启动子和操纵元件，转录产物 是多顺反子.
3）信息编码区的下游是转录终止信号:弱终止子是 依赖ρ因子终止的方式;强终止子可以不依赖ρ因子 终止的方式.
(+)RNA 3´poly(A)
mRNA
5´
5´
3´
翻译
复制酶
N
S
蛋白酶
（-）RNA5´
3´
复制酶
VP1
55´´ 5´ 5´
5´
(+)RNA
VP3 VP4 VP2
（－）RNA病毒
类型： 杆状病毒：狂犬病毒（rabis），水泡口炎病毒
（VSV)； 副粘病毒：腮腺炎病毒（mumps），麻疹病毒
（measles），副流感病毒； 正粘病毒：流感病毒A,B,C型。
(-) RNA
基因
N
NS M G L
复制
转录
（+） RNA
N NS M G
复制
翻译
VSV的复制
L （+） mRNA
（-） RNA
N
NS M G L
蛋白质
装配
核壳 包膜
N 50K NS 40k M 26K G 65K L 175K
Influenza virus A, B and C
HA: hemagglutinin,15 subtypies, H1, H2, H3 found in human.
染色体基因组：指一个或几个染色体包含的基因。 线粒体基因组：线粒体的环状双链DNA.
3、原核生物染色体基因组中结构基因与调控序列的组织形式
1）具有操纵子的结构.
2）操纵子的上游是启动子和操纵元件，转录产物 是多顺反子.
3）信息编码区的下游是转录终止信号:弱终止子是 依赖ρ因子终止的方式;强终止子可以不依赖ρ因子 终止的方式.
(+)RNA 3´poly(A)
mRNA
5´
5´
3´
翻译
复制酶
N
S
蛋白酶
（-）RNA5´
3´
复制酶
VP1
55´´ 5´ 5´
5´
(+)RNA
VP3 VP4 VP2
（－）RNA病毒
类型： 杆状病毒：狂犬病毒（rabis），水泡口炎病毒
（VSV)； 副粘病毒：腮腺炎病毒（mumps），麻疹病毒
（measles），副流感病毒； 正粘病毒：流感病毒A,B,C型。
(-) RNA
基因
N
NS M G L
复制
转录
（+） RNA
N NS M G
复制
翻译
VSV的复制
L （+） mRNA
（-） RNA
N
NS M G L
蛋白质
装配
核壳 包膜
N 50K NS 40k M 26K G 65K L 175K
Influenza virus A, B and C
HA: hemagglutinin,15 subtypies, H1, H2, H3 found in human.
染色体基因组：指一个或几个染色体包含的基因。 线粒体基因组：线粒体的环状双链DNA.
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单链或双链
合环状分子或线性分子
3．基因组有连续的，有不连续的
大多数连续
流感病毒：8条单链RNA
4．编码序列>90%(基因组)
2020年10月2日
4
5. 多为单拷贝,即每个基因只出现一次 6..基因有连续的和间断的 (有内含子) 7.相关基因丛集: 功能上相关的基因排列在一起 8.有重叠基因 9.含有不规则结构基因
第三章 基因组的结构与功能
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2020年10月2日
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基因组（genome）： 细胞或生物体中，一套完整单倍体 的遗传物质的总和。
如人： 22常+ X， Y，+ 线粒体基因组
基因组的结构： 指不同的基因功能区域在核酸分 子中的分布和排列情况。
基因组的功能：贮存和表达遗传信息。
2020年10月2日
1、最大特点: 可独立复制 2、质粒的遗传控制
2020年10月2日
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(1).复制控制系统: 控制质粒的拷贝数
复制起始点(ori) Rep基因: Rep蛋白结合于ori, 促进复制
过量可抑制复制 Cop基因: 抑制复制
(2).分配系统: 使质粒在细菌分裂时精确分配到子细胞中.
(3). 细胞分裂抑制系统: 控制细胞分裂,使细胞分裂与质粒 复制协调
2020年10月2日
>> 真 核 基 因 组
<<
病毒基因组
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7、基因组中重复序列很少
8、具有编码同工酶的基因(isogene) 9、存在可移动DNA序列
10、分子中有多功能识别区域
复制、转录起始区 复制、转录终止区
二、质粒（plasmid）
分子生物学--基因与基因组课件
2、物理图ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ:
以特异DNA序列为界标所展示的染色体图,它能反映生物 基因组中基因或标记间的实际距离,图上界标之间的距离是以 物理长度即核苷酸对数如bp、kb、Mb等来表示的。这些特 定的DNA序列可以是多态的,如RFLPs,但主要是非多态的如 STS、STR、EST和特定的基因序列等。
作图的基本方法:
1、家系分析定位
通过分析、统计家系中有关性状的连锁 情况和重组率而进行基因定位的方法。
有用的遗传标记: 取材方便 按孟德尔方式遗传 多态性标记位点
多态性：在一个群体中，某遗传特性存在若干种类型。
家
系性
分连
析
锁 分
定析
位
外祖父法
深绿代表红绿色盲患者,浅绿代表红 绿色盲基因携带者,黄色代表正常
家常
细胞融合技术
体
鼠细胞
人细胞
细
胞
杂
交
定
位
含全套鼠染色体 , 人 1号染色体,肽酶C
3、核酸分子杂交定位
• 应用已知的核酸探针与待定位的DNA序列进行杂交 对基因进行定位的方法 •具有互补序列两条单链核酸分子在一定条件下 按碱基互补配对原则退火形成双链的过程。 • 杂交的双方是待定位的核酸和已知核酸序列，已知 核酸序列称探针。
5’、、、AGCCGACTATGTCGAAGCTT、、、、、、 GCTTGACTATAAGACA、、、3’
3‘、、、TCGGCTGATACAGCTTCTAA、、、、、、 CGAACTGATATTCTGT、、、5‘
转录调控区
贮存RNA或蛋白质结构信息区 转录终止区
原核基因的结构特点
真核基因的结构特点
（二）基因作图的方法:
1、遗传图谱:
分子生物学--基因和基因组的结构与功能课件
8、基因组中也存在一些可移动的遗传因素，这些DNA顺 序并无明显生物学功能，似乎为自己的目的而组织， 故有自私DNA之称，其移动多被RNA介导（如在哺乳 动物及人类基因组中发现的逆转座子），也有被DNA 介导的（如在果蝇及谷类中发现的DNA转座子）
重复序列
将真核生物基因组的DNA进行复性动力学测 定，显示3个不同的时相。
分子生物学--基因和基因组的结构与功能课件
三、基因组的概念
细胞或生物体中，一套完整单体的遗传物质的总 和，即某物种单倍体的总DNA。对于二倍体高等生物 来说，其配子的DNA总和即一组基因组，二倍体有两 份同源基因组。
四、原核生物基因组的特点
病毒基因组
• 1．结构简单，基因组小，所含基因少。
中
度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高
重
度
复
重 复 序 列
序 列
单 一
序
列
C0t1/2
真核生物DNA的复性动力学曲线
重复序列的作用
1、编码某些重要的功能性蛋白质及产物等， 如组蛋白、rRNA、tRNA等。
2、与染色体的构象、着丝点的形成有关。 3、参与基因表达调控。
高度重复序列
1.卫星DNA 5-10个bp，大多位于着丝粒和端粒、表达基因的间隔区、内含子。 人的卫星DNA可分为I、II、III、IV四种，各类型由不同的重复顺序家族构
2、基因组远大于原核生物，结构复杂，基因数庞 大，具有许多复制起始点，每个复制子大小不一。
3、基因不存在操纵子结构，功能相关基因分散在 不同的染色体上。基因都由一个结构基因与相关 的调控区组成，转录产物为单顺反子，即一分子 mRNA只能翻译成一种蛋白质。
真核生物基因组结构与功能特点
4、基因组中有大量低度（重复频率<103）、中 度（重复频率<105）和高度重复序列。
重复序列
将真核生物基因组的DNA进行复性动力学测 定，显示3个不同的时相。
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三、基因组的概念
细胞或生物体中，一套完整单体的遗传物质的总 和，即某物种单倍体的总DNA。对于二倍体高等生物 来说，其配子的DNA总和即一组基因组，二倍体有两 份同源基因组。
四、原核生物基因组的特点
病毒基因组
• 1．结构简单，基因组小，所含基因少。
中
度ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高
重
度
复
重 复 序 列
序 列
单 一
序
列
C0t1/2
真核生物DNA的复性动力学曲线
重复序列的作用
1、编码某些重要的功能性蛋白质及产物等， 如组蛋白、rRNA、tRNA等。
2、与染色体的构象、着丝点的形成有关。 3、参与基因表达调控。
高度重复序列
1.卫星DNA 5-10个bp，大多位于着丝粒和端粒、表达基因的间隔区、内含子。 人的卫星DNA可分为I、II、III、IV四种，各类型由不同的重复顺序家族构
2、基因组远大于原核生物，结构复杂，基因数庞 大，具有许多复制起始点，每个复制子大小不一。
3、基因不存在操纵子结构，功能相关基因分散在 不同的染色体上。基因都由一个结构基因与相关 的调控区组成，转录产物为单顺反子，即一分子 mRNA只能翻译成一种蛋白质。
真核生物基因组结构与功能特点
4、基因组中有大量低度（重复频率<103）、中 度（重复频率<105）和高度重复序列。
第一章 基因的结构与功能(共75张PPT)
第二节 遗传物质的结构和特点
一 DNA的双螺旋结构及意义〔略〕 二 DNA的理化性质与应用
1 一般理化性质
• 晶形 DNA为白色纤维状固体
RNA为白色粉末状固体 • 两性解离
呈酸性
在中性溶液中带负电荷 • 溶解性
均溶于水
不溶于一般有机溶剂,在70%乙醇中形成沉淀
0.14MNacl 1-2MNacl DNA-蛋白 溶解度低 溶解度高
基因的功能〔2〕
近年来，发现细胞内存在为数众多的小 分子RNA，有特殊功能，它们也是转录 产物，但不翻译成蛋白质。有人主张， 编码这些RNA的DNA序列也应该叫做基 因。按此理解，基因就是染色体上具有 转录功能的DNA序列。 〔至于转录物RNA是进一步翻译或是就 以RNA的形式行使功能，是RNA的问题 〕
Chapter 1 基因的结构与功能
基因的活动是分子水平的核心 内容
• 核酸与蛋白质的结构与功能
• 基因组的结构与功能
• 基因的复制与表达 • 基因表达的调控及其生物学效应 • 生物大分子间的相互作用
• 细胞间通讯和细胞内信号转导
• 总之，人体的生长 发育 衰老 死亡等生命现象，人体 各种疾病的发生，都与一种基因或几种基因的结构与 功能有关。
RNA-蛋白 溶解度高 溶解度低
• 粘度 DNA粘度大 RNA粘度小
• 旋光性 均很强
• 密度 RNA>双链DNA； 环状DNA >开环、线状DNA 单链DNA >双链DNA
• 沉降速度： RNA >环状DNA >开环、线状DNA
• 核酸的紫外吸收
• 碱基、核苷、核苷酸和核酸在240~290nm的
• 第二个成功实验-噬菌体感染细菌。核酸 进入细菌细胞，并制造出成千上万的子 代。
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大多数基因的相对位置是随机分布的
• 如：控制小分子合成和分解代谢的基因，大 分子合成和组装的基因分布在大肠杆菌基因 组的许多部位，并不集中在一起
• 再如：有关糖酵解的酶类的基因分布在染色 体基因组的各个部位
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细菌染色体上的基因似乎没有固定的格 局，相对位置的改变不会影响其功能。
大肠杆菌和与其分类关系上相近的其他 肠道菌，如志贺氏杆菌属（Shigella）、 沙门氏菌属（Salmonella ）等具有相似 的基因组结构
一个调节区的调节
数个操纵子还可以由一个共同的调
节基因（ regulatorygene ）即调节
子（regulon）精所品pp调t 控
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乳糖操纵子（lac operon）
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6
Lac operon（close）
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7
Lac operon（open）
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细菌染色体基因组结构的特点（四）
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细菌基因组结构与功能
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1
细菌染色体基因组结构的特点（一）
1. 形成类核（nucleoid）：
由一条环状双链 DNA 分子组成细 菌的染色体，并相对聚集在一起， 形成一个较为致密的区域
类核无核膜与胞浆分开，类核的中
央部分由RNA和支架蛋白组成，外
围是双链闭环的精品Dppt NA超螺旋
2
细菌染色体基因组结构的特点（二）
已知的基因中，8 ％ 的序列具有调控 作用
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—2
大肠杆菌染色体基因组中已知的基 因多是编码酶类的基因
合成代谢酶类基因：氨基酸、嘌呤、
嘧啶、脂肪酸和维生素
分解代谢酶类基因：碳、氮化合物
另外，核糖体大小亚基中50多种蛋
白质的基因也已经鉴定了
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伤寒沙门氏杆（Salmonellatyphimurium）
与大肠杆菌的基因组结构几乎相同，有 10％的基因组序列和大肠杆菌相比发生 颠倒，但其基因的功能仍正常
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—5
双向转录：DNA两条链作为模板指 导mRNA合成的机率差不多相等 在已知转录方向的50个操纵子中， 27个操纵子按顺时针方向转录，23 个操纵子按反时针方向转录
原核生物 核蛋白体
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—3
具有双向复制，但不能同时进行
• 顺时针复制时，逆时针复制被抑制 • 逆时针复制时，顺时针复制被抑制
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双向复制
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—4
具有相关功能的基因在一个操纵子内， 由一个启动子转录
转录终止区
这些区域往往具有特殊的顺序，并且含有反向
重复顺序
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细菌染色体基因组结构的特点（八）
8. 具有终止子（termintor）： ➢ 基因或操纵子终末的特殊顺序 ➢ 可使转录终止、RNA聚合酶从DNA链上
脱落
➢ 终止子有强、弱之分
强终止子含有反向重复顺序，可形成茎环结 构，其后面为 polyT 结构，无需终止蛋白参 与即可使转录终止
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Байду номын сангаас
大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—6
在大肠杆菌染色体基因组中，基因都 是单拷贝基因
在某种特殊环境下，需要有多拷贝基 因来编码大量的基因产物
例如：在有极少量乳糖或乳糖衍生物的培养基上，
乳糖操纵子的多拷贝化可以使大肠杆菌充分利用
的乳糖分子。但是，一旦将大肠杆菌移到有丰富
的乳糖培养基上，多拷贝的乳糖操纵子便没有存
4. 结构基因都是单拷贝，rRNA基因为多拷贝， 基因组DNA中不编码的部份所占比例比真核 细胞基因组少得多
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细菌染色体基因组结构的特点（五）
5. 不出现基因重叠现象： 基因组中，编码顺序一般不会重叠
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细菌染色体基因组结构的特点（六）
6. 具有同基因（isogene）：编码同工
在的必要，相反，由于需要较长的复制时间，这
种重复的多拷贝基因会精品重ppt 新丢失
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—7
基因组上的各个基因的位置与其功能 的重要性可能有一定的联系
• 大肠杆菌染色体基因组中， 大多数 rRNA 基因集中于基因组的复制起点 （oriC ）的位置附近。 这一位置有利 于rRNA基因在早期复制后马上作为模 板进行rRNA的合成以便进行核糖体组 装和蛋白质的合成
弱终止子也有反向重复序列，但无 polyT 结 构，需要有终止蛋白精品参ppt 与才能使转录终止 13
原核生物终止子
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大肠杆菌 染色体基因组的结构和功能—1
大肠杆菌基因组含有3500个基因，已 被定位的有900个左右
900个基因中，有260个基因已查明具 有操纵子结构，定位于75个操纵子中
酶（isoenzyme）
例如：在大肠杆菌基因组中有两个编码
分支酸（chorismic acid）变位酶
的基因，两个编码乙酰乳酸
（acetolactate）合成酶的基因
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细菌染色体基因组结构的特点（七）
7. DNA分子中具有各种功能的识别区域 如：复制起始区（OriC） 复制终止区（TerC） 转录启动区
2. 染色体DNA通常与细胞膜相连： 连接点的数量随细菌生长状况和不
同的生活周期而异 在 DNA链上，与 DNA 复制、转录
有关的信号区域与细胞膜优先结合
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大肠杆菌模式图
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细菌染色体基因组结构的特点（三）
3. 具有操纵子结构：
结构基因为多顺反子，若干个功能
相关的结构基因串联在一起，受同