基因的概念和结构文稿演示
基因的结构与功能详解演示文稿
基因的结构与功能详解演示文稿各位老师、同学们,大家好!今天,我将为大家详细解析基因的结构与功能。
基因是生命的基础单位,它们携带着生物体遗传信息的蓝图,决定了个体的特征与表现形式。
下面,我将详细介绍基因的结构与功能。
一、基因的结构基因是位于染色体上的DNA序列,它由核苷酸组成。
核苷酸是由磷酸、五碳糖和三个不同的氮碱基组成的,而氮碱基有腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)四种。
这四种碱基通过氢键的配对方式,A与T结合,G与C结合,形成了DNA的螺旋结构。
基因可划分为三个部分:启动子、编码区和终止子。
启动子位于基因的前端,它是转录因子结合的区域,可以启动基因的转录活动。
编码区是基因最重要的部分,它包含了编码蛋白质所需的所有信息。
终止子位于基因的末端,它信号转录的结束。
二、基因的功能基因的功能十分丰富。
主要包括决定蛋白质的合成、调控遗传信息的传递以及维持生命的稳定性等方面。
首先,基因决定蛋白质的合成。
通过基因的转录和翻译过程,基因中的编码信息被转化为特定的氨基酸序列,进而合成对应的蛋白质。
蛋白质是细胞中最重要的有机分子之一,它们参与了构筑细胞结构、催化化学反应、调控基因表达等众多生物学过程。
其次,基因能够调控遗传信息的传递。
基因编码的蛋白质可以参与到基因表达的调控中去,进而调控细胞的生理功能。
例如,转录因子可以结合到基因的启动子上,激活或抑制基因的转录。
这种调控机制使得细胞能够对外界环境做出迅速的响应,保持机体内环境的相对稳定。
另外,基因还维持了生命的稳定性。
DNA分子在复制过程中具有较高的稳定性,它们能够通过特定的复制机制确保基因信息的准确传递。
此外,DNA序列的稳定性也有助于避免基因突变和异常的发生。
此外,基因还具有其他的功能,包括调节细胞周期、参与细胞分化、修复DNA损伤等。
这些功能的发挥,使得基因在生物体内发挥了各种不可替代的作用。
总结起来,基因是生物体遗传信息的载体,同时也是细胞功能调控的关键。
原核基因表达调控上详解演示文稿
X Repressor
Repressor
Repressor
This lactose has
bent me
out of shape
Yipee…!
LacY
LacARPNolA.
CAP
cAMP
cAMP
CAP
第三十页,共49页。
The Lac Operon:
When Neither Lactose Nor Glucose Is Present
Hey man, I’m constitutive
Bind to me
Polymerase
Alright, I’m off to the races . . .
Come on, let me through!
Repressor
CAP
Binding
CAP
cAMP
PrRomNoAter Operator
➢阻遏物(repressor):结合于操纵子的操纵基因上阻碍RNA聚合酶 通过操纵基因而关闭操纵子的转录。 ➢激活物(activator):结合于启动子-35区上游,它与结合在启动子 上的RNA聚合酶作用,开启启动子促进操纵子的转录。
第十页,共49页。
3.正调控和负调控
➢基因在负控制的情况下可被阻遏蛋白关闭掉,当阻遏蛋白缺乏或失
HO
H
H
H
H
OH
葡萄糖
H OH
半乳糖
图 16- 乳糖分解的不同产物
第三十四页,共49页。
第三十五页,共49页。
诱导物的加入和去除对 lac mRNA的影响
未诱导:结构基因被阻遏
阻遏物 四聚体
第三十六页,共49页。
《基因结构和基因组》PPT课件
➢基因结构(重点) ➢基因组学 ➢真核生物基因组结构及特点
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一、基因结构
1. 基因概念:
基因是一段具有特定功能和结构的连 续的DNA片断,是编码蛋白质或RNA 分子遗传信息的基本遗传单位。
2
生物的性状是经由遗传单位传递给下一代,这个概念 在1900年由孟德尔(Gregor Mendel)提出,1909年约 翰森(Wilhelm Johanssen)将这个遗传单位的概念冠 上“gene”的名字,汉文将之翻译成“基因”,日本人 则将之翻译成“遗传子”,更为直接。 最早的观念中,基因是前述的“遗传单位”(unit of inheritance)。这是一个比较功能性的概念,它是一个 自主单位(autonomous unit),能把性状遗传给后代。 相对地,有人认为基因是一个有形的物体(physical entity),它是染色体上面一段固定的序列。这两派看 法多年来,各执一词,不相上下。
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◆ 2. 原核生物的基因结构
非编码区 编码区上游
编码区
非编码区 编码区下游
与RNA聚酶 结合位点
RNA聚合酶能够识别调控序列中的结合位点,并与其结合。 转录开始后,RNA聚合酶沿DNA分子移动,并与DNA分子 的一条链为模板合成RNA。转录完毕后,RNA链释放出来, 紧接着RNA聚合酶也从DNA模板链上脱落下来。
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基因概念的更新和不断发展
重叠基因(overlapping gene): 一个基因的核苷酸与另一个基因的核苷酸之间存
在这一定的重叠现象。
1977年,维纳(Weiner)在研究Q0病毒的基因结构时,首先发 现了基因的重叠现象。1978年,费尔(Feir)和桑戈尔(Sangor) 在研究分析φX174噬菌体的核苷酸序列时,也发现由5375个核 苷酸组成的单链DNA所包含的10个基因中有几个基因具有不同 程度的重叠,但是这些重叠的基因具有不同的读码框架。以后 在噬菌体G4、MS2和SV40中都发现了重叠基因。基因的重叠性 使有限的DNA序列包含了更多的遗传信息,是生物对它的遗传 物质经济而合理的利用,参与对基因的调控。
基因的概念和结构Ppt文稿演示
C.是具有遗传效应的DNA分子片段 D.可发生突变
E.能自我复制
3、真核细胞的基因结构中,以下说法正确的是( E ) A.基因的编码区一般是连续的
B.每一个基因中的外显子和内含子数目相同
C.不同基因的内含子数目相同
D.不同基因的外显子数目相同
E.不同基因的外显子和内含子数目不相同
目标检测
二、B1型题(下面1组题共同使用备选答案,选择一个与问题密切相关的答案, 每个备选答案可能被选择一次,多次或不被选择) A.内含子 B.外显子 C.启动子 D.增强子 E.终止子 ( B )1、能编码氨基酸的序列是 ( A ) 2、能转录hnRNA但不能编码氨基酸的序列是 ( C ) 3、RNA聚合酶的结合部位是 ( E ) 4、阻碍RNA聚合酶移动的是 ( D ) 5、增强启动子转录活性的是
(二) 基本特征:
从分子水平而言,基因有三个基本特征: 1、进行自我复制:DNA分子通过自我复制使其所含的基 因都得以复制。 2、决定生物性状:基因通过转录和翻译决定蛋白质的合 成,再通过一系列生理生化过程决定生物的性状。
3、可发生突变:基因有时会发生结构的改变。
二、基因的结构
大多数真核细胞的基因是由编码序列和非编码序 列两部分组成,由于基因的编码序列不是连续排列的, 被非编码序列隔开,因此又称为断裂基因。其主要结 构如下 :
(二)外显子内含子接头序列
在外显子与内含子接头有一段序列,是RNA剪接的信号, 即剪去内含子产物、使外显子产物连接在一起的部位,称为 接头序列。每个内含子的5’端以GT开始,在3’端以AG结 束,所以又称为GT-AG法则。
(三)侧翼序列
在每个断裂基因的两侧都有一段在转录调控中起重要作 用的非编码序列,称为侧翼序列。它们包括启动子、增强子 和终止子等。
基因的概念演示文稿
理论基础
Nuraspora crassa One gene ----one enzyme
•1944 Oswald Avery (Canada)
Bachelor
Diplococcum pneumonice
DNA as genetic material
1948. retired, The Nobel committee has been criticized for not recognizing Avery’s achievement before his death ( 1877-1955 )
wa
amygdaloid eye (mut)
w-wa × w-Y
Xw-
Y
Xw-
Xw- Xw- Xw- Y
Xwa
Xw- Xwa XwaY
Pseudo Alleles
紧密连锁 (交换率极低),功能相同(表型相似)
A1 a2
A1 A2 w.t
a1 A2
a1 a2
From 1940’s
Microbe as genetic research material
1900.
同时发现并证实 Mendel 的两大规律
Law of segregation Law of independent assortment
第十二页,共121页。
Walter S. Sutton “The Chromosome in Heredity” (1903) • 二倍体生物减数分裂后每个配子仅接受成对染色体中的一个 • 假定基因是染色体的一部分
Lac. Operon
I Pe
zy a
• 某一基因功能的表现 是若干基因组成的信息表达的整体行为
基因的概念及发展ppt课件
2019
-
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顺反效应(cis-trans effect)
顺式排列(cis):
两个拟等位基因在同一条染色体上,另一条同源染色 体的相对位置上排列着野生型基因,表现为野生型。
反式排列(trans)
两个拟等位基因分别位于两条同源染色体上(野生型 基因也位于两条不同同源染色体上),使两条染色体都是 有缺陷的,表现为突变型。
来源相同、结构相似、功能相关的基因在染色体 上成串存在,称为基因家族(gene family); 一些基因集中串联排列在一条染色体上,形成一 个基因簇(gene cluster),称为重复基因。 rRNA基因、tRNA基因、组蛋白基因
2019
-
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组蛋白基因 不同物种中,基 因的排列次序、转 录方向和间隔区都 不同。
杂种内的镶嵌特征是亲本胚芽混合所致。
他认为在生活周期的任何阶段细胞都可放出胚芽, 胚芽随血液循环到达生殖细胞,并传递给后代。
2y of germplasm, Weismann,1885)
多细胞生物的细胞可分为“体质”和“种质” 后天获得性只能改变体质(Somatoplasm,体细胞),
遗传性状由遗传因子决定 遗传因子成对存在 生殖细胞中具有成对因子中的一个 每对因子分别来自雌雄亲代的生殖细胞 形成生殖细胞时,成对因子相互分离 生殖细胞的结合是随机的 遗传因子有显隐性之分
2019 7
孟德尔定律:
分离定律(Law
of segregation) 自由组合定律(Law of independent assortment) 否定了融合遗传、泛生论及获得性遗传理论 为颗粒遗传理论(particulate theary of inheritance )奠定 了基础 1900年,孟德尔定律被重新发现
基因的表达PPT演示文稿
密码子: 1、概念:信使RNA 上决定 1 个氨基酸的3 相邻碱基 个 称为 1 个密码子。 2、位置: 信使RNA 。 3、种类:共有 64 种,其中决定氨基酸的密码子 有 61 种,起始密码子有 2 种,终止密码子 有 3 种。 反密码子: 1、概念:与mRNA上的密码子所包含的3个碱 基相互配对的 tRNA 上一端的3个碱基。 2、位置: tRNA 。 3、种类:共有 61 种。
DNA
DNA
DNA
RNA RNA
蛋白质
半保留复制
边高:
7、下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据 图判断,下列描述中不正确的是( C ) A.转录尚未结束,翻译即已开始 B.多个核糖体同时进行多条多肽链的翻译 C.图中表示4条多肽链正在合成 D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
2010生物高考复习 《遣传与进化》专题 系列课件
14《基因的表达》
本 节 考 点:
1、基因的概念
2、遗传信息的转录和翻译 3、基因与性状的关系
一、与基因相关的几个问题:
1、基因的本质:有 遗传效应 的DNA 片段 。 2、基因与染色体的关系:基因的主要载体是 染色体 , 基因在染色体上呈 线性 排列。一条染色体上一般 只有 1 个DNA分子,但是含有 多 个基因。 3、基因与DNA的关系:有遗传效应的DNA片段 。每 个DNA分子上含有 多 个基因和一些非基因片段。 4、基因与遗传信息的关系:基因中 脱氧核苷酸对 的排列顺序 代表遗传信息。 5、基因与性状的关系:基因是控制 生物性状 的遗传 物质 结构 和 功能 基本单位。 6、基因的功能:遗传信息的传递 和表达 。
. .
二、基因的功能:
①通过 复制 ——传递遗传信息。
矿产
矿产资源开发利用方案编写内容要求及审查大纲
矿产资源开发利用方案编写内容要求及《矿产资源开发利用方案》审查大纲一、概述
㈠矿区位置、隶属关系和企业性质。
如为改扩建矿山, 应说明矿山现状、
特点及存在的主要问题。
㈡编制依据
(1简述项目前期工作进展情况及与有关方面对项目的意向性协议情况。
(2 列出开发利用方案编制所依据的主要基础性资料的名称。
如经储量管理部门认定的矿区地质勘探报告、选矿试验报告、加工利用试验报告、工程地质初评资料、矿区水文资料和供水资料等。
对改、扩建矿山应有生产实际资料, 如矿山总平面现状图、矿床开拓系统图、采场现状图和主要采选设备清单等。
二、矿产品需求现状和预测
㈠该矿产在国内需求情况和市场供应情况
1、矿产品现状及加工利用趋向。
2、国内近、远期的需求量及主要销向预测。
㈡产品价格分析
1、国内矿产品价格现状。
2、矿产品价格稳定性及变化趋势。
三、矿产资源概况
㈠矿区总体概况
1、矿区总体规划情况。
2、矿区矿产资源概况。
3、该设计与矿区总体开发的关系。
㈡该设计项目的资源概况
1、矿床地质及构造特征。
2、矿床开采技术条件及水文地质条件。
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3.2.1 等位基因
等位基因之间存在着显隐性关系。 (1)完全显性 (2)不完全显性 (3)共显性
非等位基因在共同决定一个单位性 状时,存在相互作用。
3.2.1 等位基因
非等位基因互作的类型:
⊙互补作用 ⊙积加作用 ⊙重叠作用 ⊙显性上位性作用 ⊙隐性上位性作用 ⊙抑制作用
遗传因子是颗粒的,在体细胞内是 成对存在,在生殖细胞内成单存在。孟 德尔所说的遗传因子只是代表决定某个 性状遗传的抽象符号。
Contents
基因的 概念
基因的 结构
3.1 孟德尔“遗传因子” 3.2 基因 3.3 顺反子
3.4 操纵子 3.5 断裂基因 3.6 重叠基因 3.7 跳跃基因 3.8 癌基因和抑癌基因 3.9 染色体外基因
其中:显性W白皮基因对Y/y基因有显性上位性作用
显性上位性作用的含义:
两对独立遗传基因共同对一对性状发 生作用,而且其中一对基因对另一对基因的 表现有遮盖作用。
上位性(epistasis):
如果起遮盖作用的基因是显性基因,称 为上位显性基因;其作用称为显性上位性作 用。
⊙显性上位作用
⊙隐性上位作用 (recessive epistasis)
抑制作用的含义: 在两对独立基因中,一对基因本身不
能控制性状表现,但其显性基因对另一对 基因的表现却具有抑制作用。
对其它基因表现起抑制作用的基因 称为抑制基因(inhibiting gene, suppressor)。
⊙抑制作用
两 对 等 位 基 因 互 作 模 式 图
非等位基因互作关系小结:
F2 9 紫花(C_P_) : 7 白花(3C_pp + 3ccP_ + 1ccpp)
含义:两对独立遗传基因分别处于显性纯合或杂 合状态时,共同决定一种性状表现;当只有一对 基因是显性,或两基因都是隐性纯合时,则表现 另一种性状。
⊙互补作用
⊙积加作用 (additive effect)
例:南瓜(Cucurbita pepo)果形遗传
• 南瓜果形受A/a、B/b两对基因共同控制:
P 圆球形 (AAbb) × 圆球形 (aaBB)
F1
扁盘形 (AaBb)
F2 9 扁盘形(A_B_) : 6圆球形(3A_bb + 3aaB_) : 1 长圆形 (aabb)
⊙积加作用
• 积加作用的含义: 当两种显性基因同时存在时产生
一种性状;单独存在时,表现另一 种相似的性状;而两对基因均为隐 性纯合时表现第三种性状。
这类作用相同的非等位基因叫做重叠基因 (duplicate gene)。
⊙重叠作用
⊙显性上位作用 (dominant epistasis)
西葫芦果皮遗传
P 白皮 (WWYY) ×绿皮 (wwyy)
↓
F1
白皮 (WwYy)
↓
F2 12 白 (9W_Y _ + 3W _ yy ) : 3黄 (wwY_) : 1 绿(wwyy)
⊙抑制作用 (inhibiting epistasis)
鸡的羽毛颜色遗传
P 白羽莱杭 (CCII) × 白羽温德 (ccii)
F1
白羽(CcIi)
F2 13 白羽 (9C_I _ + 3ccI_ + 1ccii) : 3 有色羽 (C_ii)
I/i基因本身不决定性状表现,但当显性基因I 存在时对C/c基因的表现起抑制作用。
两对非等位基因互作模式与独立分配规律 • 非等位基因仍然按照分离与自由组合规律进
行分离与组合; • 并且只有互作的非等位基因位于非同源染色
体上时,才会得到前述的各种类型与比例。
3.2.2 复等位基因
• 在某一种生物的群体中,每一个基因座上可以 有两个以上的等位基因,这就是复等位基因 (multiple allele)。
3.2 基因——位于染色体上的遗传功 能单位
经典遗传学对“基因”的定 义
基因是最小的单位,不能分割的, 既是结构单位,又是功能单位。
• 交换(重组)的单位 • 突变的单位 • 遗传的单位
“三位一体”
3.2.1 等位基因
各生物的染色体不仅形态结构相对稳定, 而且其数目成对。 同源染色体:形态和结构相同的一对染 色体,分别来自于双亲。 染色体上基因的位置称为基因座(locus);
• 在一个正常二倍体的细胞中,在同源染色体的 相同位点上只能存在一组复等位基因中的两个 成员,只有在群体中不同个体之间才有可能在 同源染色体的相同位点上出现三个或三个以上 的成员。
基因的概念和结构文稿演示
基因的概念和结3.1 孟德尔“遗传因子” 3.2 基因 3.3 顺反子
3.4 操纵子 3.5 断裂基因 3.6 重叠基因 3.7 跳跃基因 3.8 癌基因和抑癌基因 3.9 染色体外基因
3.1 孟德尔“遗传因子”——生物性 状遗传的符号
⊙积加作用
⊙重叠作用 (duplicate effect)
荠菜蒴(Bursa pursa-pastoria)果形状遗传
荠菜蒴(Bursa pursa-pastoria)果形状遗传
受A1/a1、A2/a2两对基因控制:
P 三角形 (A1A1A2A2) × 卵形 (a1a1a2a2)
F1
三角形(A1a1A2a2)
F2 15 三角形 (9A1_A2 _ + 3A1_a2a2 + 3a1a1A2 _) : 1 卵形 (a1a1a2a2)
三对基因重叠作用情况下,F2的分离比例63:1。
⊙重叠作用
• 重叠作用的含义:
不同对基因对性状产生相同影响,只要两对 等位基因中存在一个显性基因,表现为一种性 状;只有双隐性个体表现另一种性状;F2产生 15:1的比例。
⊙互补作用(Complementation)
• 互补基因:不同对的两个基因相互作用, 出现了新的性状。这两个互作的基因 叫做互补基因。
• 例:香豌豆(Lathyrus odoratus)花色 遗传。
• 香豌豆花色由两对基因(C/c,P/p)控制:
P
白花(CCpp) × 白花(ccPP)
F1
紫花(CcPp)
玉米胚乳蛋白质层颜色遗传
• 有色(C)/无色(c);紫色(Pr)/红色(pr)。
P
红色 (CCprpr) × 白色 (ccPrPr)
F1
紫色(C_Pr_)
F2 9 紫色(C_Pr_) : 3 红色 (C_prpr) : 4 白色 ( 3ccPr_ + 1ccprpr)
• 其中c对Pr/pr基因有隐性上位性作用。