分子生物学：第三章染色体和基因组
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兼性异染色质：指在一定的细胞类型或一定的发育阶 段呈现凝集状态的异染色质。
Molecular Biology 2015, ZJNU
核小体（nucleosome): 是染色质的基本结构 单位，由~200 bp DNA和组蛋白八聚体组成。
组蛋白八聚体：各2分子H2A、H2B、H3、H4。 H1在核小体的外面 ，位于DNA进入和离开核小体
的位置。 146bp DNA+组蛋白八聚体——>核心颗粒（core
particle）+H1——>染色小体（chromatosome 166bp）+连接DNA（linker DNA)——>核小体 （200bp）
Molecular Biology 2015, ZJNU
Molecular Biology 2015, ZJNU
Molecular Biology 2015, ZJNU
基因是可以移动的：
是一些可以在染色体基因组上从一个位置转移到另一 个位置，甚至在不同染色体之间跃迁的DNA成分。有 人将之形象地称为跳跃基因（jumping genes）。
Molecular Biology 2015, ZJNU
基因组（genome）：
Molecular Biology 2015, ZJNU
噬菌体φX174基因组特 点：
DNA为单链环状，含 5386个碱基。
有11个基因，分别从基因 A、B、D开始转录最后。
噬菌体DNA可以以环状分 子（带切刻），和线形分 子（具有两个粘性末端） 两种形式存在。
Molecular Biology 2015, ZJNU
虽然DNA的含量大致上反映了物种间的差异，但是对 DNA含量与物种进化的对应性，大部分还不能作出满 意的解释。尤其在真核生物中DNA的含量并不与生物 的复杂性相协调，即在某些情况下，进化程度低的生 物其DNA含量反而比进化程度高的生物高许多倍，这 种现象称为C值佯谬或称为C值矛盾、C值悖理。
Molecular Biology 2015, ZJNU
基因分类：按其产物的功能可分为结构基因、调 控基因和RNA基因。
结构基因：可被转录形成mRNA，并进而翻译成多肽， 构成各种蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等；
调控基因：指某些可调节控制结构基因表达的基因。 RNA基因：是一些只转录不翻译的基因，包括核糖体
RNA基因，专门转录rRNA；以及tRNA基因，专门转 录tRNA。
第三章 染色体和基因组
Molecular Biology, 2015 , ZJNU
第一节 染色质与核小体
常染色质（euchromatin）：包装密度较低，有 转录活性。
异染色质（heterochromatin）：包装密度较高， 一般没有转录活性。
组成型异染色质：在整个细胞周期中都处于凝集状态。 多位于着丝粒、端粒和次缢痕处。
Molecular Biology 2015, ZJNU
Байду номын сангаас
基因是重叠的：
不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的，即这些基 因的核苷酸序列是彼此重叠的，这样的基因称为重叠 基因（overlapping genes）或嵌套基因（nested genes）。目前已在病毒、噬菌体和少数真核基因中发 现了重叠基因。
是指一个细胞中遗传物质的总量。对于原核细胞，基 因组就是细胞内构成染色体的一个DNA分子；对于真 核生物，基因组是指单倍体细胞内整套染色体所含的 DNA分子。
C值（C value）：
基因组中DNA的总量。单位是碱基对（base pair, bp） 或道尔顿。
C值矛盾（ C value paradox ）
Molecular Biology 2015, ZJNU
基因含有内含子和外显子：
基因的编码序列（exon）被 一个或多个不编码的序列 （intron）所隔开，这种基因 叫断裂基因（split gene）。 绝大部分真核生物基因是断裂 基因。
假基因（pseudogene）:
是一些核苷酸序列与其相应的 正常功能基因基本相同、但却 不能合成出功能蛋白质的失活 基因，通常积累了较多的突变。 现已在大多数真核生物中发现 了假基因的存在。假基因数量 一般较少。
爪蟾的基因组大小和 人类相似;
两栖类最小的基因组 和最大的基因组之间 相差约100倍
C值矛盾在进化中的 原因和机制尚不清楚
Molecular Biology 2015, ZJNU
第三节 原核生物染色体及基因组
大肠杆菌（ E.coli ）染色体：
E.coli的染色体DNA是一个由4.2X106 bp，双链环状 分子。多种DNA结合蛋白和RNA可使染色体压缩成一 个脚手架（scaffold)结构,分成大约100个小区 （domain）。
原核生物基因组特点：
细菌的染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组 成，形成类核。
除编码rRNA的基因是多拷贝外，在大多数情况下，结 构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝。
不编码的DNA部份所占比例比真核细胞基因组少得多。 除了真核细胞病毒外，基因是连续的，即不含内含子序
列。 病毒基因组具有基因重叠现象。 原核生物基因组具有单个复制起点，为单复制子
核小体中的组蛋白
有H1、H2A、H2B、H3及H4五种。 富含赖氨酸和精氨酸的碱性蛋白，生理pH时带正电。 进化上极具保守性 存在较普遍的修饰作用如乙酰化，甲基化等，影响基
因活性。
Molecular Biology 2015, ZJNU
第二节 基因与基因组
基因：目前对基因的认识是，基因是能够表达和 产生基因产物（蛋白质或RNA）的核苷酸序列。 其内容可扩展至包括两侧对基因表达的起始和终 止所必需的调控序列。
类核（nucleoid）：染色体DNA聚集在一起，形成较 为致密区域，中间为RNA和蛋白，外围是DNA超螺旋。
Molecular Biology 2015, ZJNU
E.coli基因组特点：
多数基因的相对位置是随机分布的。 操纵子（operon）：大肠杆菌某些功能上相关的几个
结构基因前后相连，由一个共同的调节基因和一组共 同的控制位点，即启动子（promoter ）和操作子 （operator）对其表达过程实行协同调节控制。细菌 基因表达调控的这样一个完整的单元，称为操纵子。
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核小体（nucleosome): 是染色质的基本结构 单位，由~200 bp DNA和组蛋白八聚体组成。
组蛋白八聚体：各2分子H2A、H2B、H3、H4。 H1在核小体的外面 ，位于DNA进入和离开核小体
的位置。 146bp DNA+组蛋白八聚体——>核心颗粒（core
particle）+H1——>染色小体（chromatosome 166bp）+连接DNA（linker DNA)——>核小体 （200bp）
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基因是可以移动的：
是一些可以在染色体基因组上从一个位置转移到另一 个位置，甚至在不同染色体之间跃迁的DNA成分。有 人将之形象地称为跳跃基因（jumping genes）。
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基因组（genome）：
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噬菌体φX174基因组特 点：
DNA为单链环状，含 5386个碱基。
有11个基因，分别从基因 A、B、D开始转录最后。
噬菌体DNA可以以环状分 子（带切刻），和线形分 子（具有两个粘性末端） 两种形式存在。
Molecular Biology 2015, ZJNU
虽然DNA的含量大致上反映了物种间的差异，但是对 DNA含量与物种进化的对应性，大部分还不能作出满 意的解释。尤其在真核生物中DNA的含量并不与生物 的复杂性相协调，即在某些情况下，进化程度低的生 物其DNA含量反而比进化程度高的生物高许多倍，这 种现象称为C值佯谬或称为C值矛盾、C值悖理。
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基因分类：按其产物的功能可分为结构基因、调 控基因和RNA基因。
结构基因：可被转录形成mRNA，并进而翻译成多肽， 构成各种蛋白质，催化各种生化反应的酶和激素等；
调控基因：指某些可调节控制结构基因表达的基因。 RNA基因：是一些只转录不翻译的基因，包括核糖体
RNA基因，专门转录rRNA；以及tRNA基因，专门转 录tRNA。
第三章 染色体和基因组
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第一节 染色质与核小体
常染色质（euchromatin）：包装密度较低，有 转录活性。
异染色质（heterochromatin）：包装密度较高， 一般没有转录活性。
组成型异染色质：在整个细胞周期中都处于凝集状态。 多位于着丝粒、端粒和次缢痕处。
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Байду номын сангаас
基因是重叠的：
不同基因的核苷酸序列有时是可以共用的，即这些基 因的核苷酸序列是彼此重叠的，这样的基因称为重叠 基因（overlapping genes）或嵌套基因（nested genes）。目前已在病毒、噬菌体和少数真核基因中发 现了重叠基因。
是指一个细胞中遗传物质的总量。对于原核细胞，基 因组就是细胞内构成染色体的一个DNA分子；对于真 核生物，基因组是指单倍体细胞内整套染色体所含的 DNA分子。
C值（C value）：
基因组中DNA的总量。单位是碱基对（base pair, bp） 或道尔顿。
C值矛盾（ C value paradox ）
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基因含有内含子和外显子：
基因的编码序列（exon）被 一个或多个不编码的序列 （intron）所隔开，这种基因 叫断裂基因（split gene）。 绝大部分真核生物基因是断裂 基因。
假基因（pseudogene）:
是一些核苷酸序列与其相应的 正常功能基因基本相同、但却 不能合成出功能蛋白质的失活 基因，通常积累了较多的突变。 现已在大多数真核生物中发现 了假基因的存在。假基因数量 一般较少。
爪蟾的基因组大小和 人类相似;
两栖类最小的基因组 和最大的基因组之间 相差约100倍
C值矛盾在进化中的 原因和机制尚不清楚
Molecular Biology 2015, ZJNU
第三节 原核生物染色体及基因组
大肠杆菌（ E.coli ）染色体：
E.coli的染色体DNA是一个由4.2X106 bp，双链环状 分子。多种DNA结合蛋白和RNA可使染色体压缩成一 个脚手架（scaffold)结构,分成大约100个小区 （domain）。
原核生物基因组特点：
细菌的染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组 成，形成类核。
除编码rRNA的基因是多拷贝外，在大多数情况下，结 构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝。
不编码的DNA部份所占比例比真核细胞基因组少得多。 除了真核细胞病毒外，基因是连续的，即不含内含子序
列。 病毒基因组具有基因重叠现象。 原核生物基因组具有单个复制起点，为单复制子
核小体中的组蛋白
有H1、H2A、H2B、H3及H4五种。 富含赖氨酸和精氨酸的碱性蛋白，生理pH时带正电。 进化上极具保守性 存在较普遍的修饰作用如乙酰化，甲基化等，影响基
因活性。
Molecular Biology 2015, ZJNU
第二节 基因与基因组
基因：目前对基因的认识是，基因是能够表达和 产生基因产物（蛋白质或RNA）的核苷酸序列。 其内容可扩展至包括两侧对基因表达的起始和终 止所必需的调控序列。
类核（nucleoid）：染色体DNA聚集在一起，形成较 为致密区域，中间为RNA和蛋白，外围是DNA超螺旋。
Molecular Biology 2015, ZJNU
E.coli基因组特点：
多数基因的相对位置是随机分布的。 操纵子（operon）：大肠杆菌某些功能上相关的几个
结构基因前后相连，由一个共同的调节基因和一组共 同的控制位点，即启动子（promoter ）和操作子 （operator）对其表达过程实行协同调节控制。细菌 基因表达调控的这样一个完整的单元，称为操纵子。