染色体与DNAPPT课件

等密度梯度离心法
浮力密度
卫星 DNA序列
螃蟹 果蝇 老鼠
重复碱基数
序列
2
ATATAT…..
5
ATAATATAAT…..
9
GAAAAATGAGAAAAATGA
不同生物的非重复基因占基因组的比例 差别很大；
原核生物无重复序列
低等真核生物 10-20%
高等植物
80%
高等动物
50%
重复序列
第一节 染色体
核小体--染色质的基本结构单位 串珠状结构，核心颗粒和连结DNA组成：
146bp缠绕 1.75圈
DNA 组蛋白H1
组蛋白 八聚体
中期染 色体
1400nm
螺线管30nm 组蛋白
染色体 700nm
300nm
染色质丝 300 nm
DNA 2nm
核小体 10nm
2 真核细胞染色体的组成与结构
2.1 组成 2.2 染色质和核小体 2.3 真核生物基因组DNA的C值和重复序列
1. 染色体概述 2. 真核细胞染色体的组成 3. 原核生物基因组特点
原核生物的染色体特点：
原核生物DNA一般位于类核体上。 细菌DNA是一条共价、闭合双链分子，通常
也称为染色体。 大肠杆菌一般情况下含有一条染色体。 原核细胞都是单倍的。
大肠杆菌细胞中基因组DNA的电镜显微照片
3.1 原核生物基因组特点
C值变化范围宽意味着生物基因组中含有大量 的无编码功能的重复序列。
真核细胞基因组含有大量的重复序列， 功能DNA序列大多被非功能DNA所隔开。
可分为3类: (1)不重复序列 占DNA总量的40％－80％， 长约750－2000bp。 是主要的结构基因。
(2)中度重复序列
重复次数在10-104，占总DNA的10％～40％， 各种rRNA、tRNA、组蛋白基因以及某些结构基
因属于这一类。
中度重复序列往往分散在不重复序列之间。
NTS
组蛋白基因
NTS
rRNA TS 18s
TS 5.8s TS 28s
TS
(3)高度重复序列――卫星DNA 占总DNA的10％～60％， 由6～100个bp组成， 在DNA链上串联重复高达数百万次。 不转录序列。
卫星DNA：这类高度重复序列的碱基组成与其他部分的 不同，浮力密度也不同，用等密度梯度离心 法可将其与主体DNA分开 。
染色体与DNA
第二章 染色体与DNA
第一节 染色体 第二节 DNA的结构 第三节 DNA的复制概述 第四节 原核生物和真核生物DNA复制特点 第五节 DNA的修复 第六节 DNA的转座
第一节 染色体
1. 染色体概述 2. 真核细胞染色体的组成 3. 原核生物基因组特征
原核生物（ Prokaryote ） 真核生物（ Eukaryote）
13
1.8
135
来自百度文库
15300
H4 富Arg 10.8 13.7
10
2.5 102 11300
2 真核细胞染色体的组成与结构
2.1 组成 2.2 染色质和核小体 2.3 真核生物基因组DNA的C值和重复序列
2.2 染色质和核小体
染色质是一种纤维状结构，叫做染色质丝， 由最基本的单位—核小体(nucleosome)成串 排列而成的。
106
107
108
109
1010
1011
图 10-37 不同门类生物的 C 值分布(仿 B.Lewin:《GENES》Ⅵ,1997,Fig 21.1)
生物体进化程度高低与C值 不成明显线性相关
亲缘关系相近的生物C值却 相差大。
高等生物的C值不一定比低 等生物的C值高。
C值矛盾：C值和生物结构 或组成的复杂性不一致的现 象。
1 染色体概述
19世纪中叶，发现染色体。 当细胞分裂时，每一条染色体都复制生成一条与
母链完全一样的子链，形成同源染色体对。
细胞周期
染色体（chromosome）：
细胞在有丝分裂时遗传物质存在的特定形式，是间期 细胞染色质结构紧密包装的结果。光学显微镜下看到 的棒状或点状物质。
染色质(chromatin):
第一节 染色体
1. 染色体概述 2. 真核细胞染色体的组成与结构
2.1 组成 2.2 染色质和核小体 2.3 真核生物基因组DNA的C值和重复序列
3. 原核生物基因组特点
2 真核细胞染色体的组成与结构
2.1 染色体组成
(1) DNA：约占30%，每条染色体一个双链DNA分子
是遗传信息的载体
1）原核生物的基因组很小，大多只有一条染 色体，且DNA含量少，没有重复序列。
染色体外遗传基因：即细菌的质粒、真核 生物的线粒体、高等植物的叶绿体等所含 有的DNA和功能基因。
2）结构简练：
原核DNA分子的绝大部分是用来编码蛋白质的，只 有非常小的一部分不转录。而且，这些不转录DNA 序列通常是控制基因表达的调控序列。
(2) 蛋白质
组蛋白：呈碱性，结构稳定；与DNA结合形成、维持染色 质结构，与DNA含量呈一定的比例
非组蛋白：呈酸性，种类和含量不稳定；作用还不完全清 楚，可能与染色质结构调节有关，在DNA遗传信息的表达 中有重要作用
(3) 少量的RNA 不到DNA量的10%。
（2）组蛋白
染色体中的五种组蛋白
2.3 真核生物基因组DNA的C值和重复序列
C值 (C Value)：指一种生物单倍体基因组 的DNA总量。
C值是每种生物的一个特征 不同生物之间差别很大。
显花植物 鸟类 哺乳类 爬行类 两栖类 骨鱼类 软骨鱼类 棘皮类 甲壳类 昆虫类 软体动物 蠕虫类 酶菌 藻类 真菌 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌 枝原体
组蛋白 类别
碱性氨基酸％ Lys Arg
酸性氨基酸 ％
碱/酸
氨基酸 残基数
分子量
(dallton)
H1
极富 Lys
29.5
1.3
H2A
稍富 Lys
10.9
9.3
H2B
稍富 Lys
16
6.4
5
5.4 223 21000
15
1.4 129 14500
13
1.7 125 13800
H3 富Arg 9.6 13.3
真核生物的染色体在细胞生活周期的大部分时间里都 是以染色质的形式存在的。电镜下为串珠状细纤维丝。
染色体的数目：同一物种的染色体数目是 相对稳定的；
染色体数目有种属差异。
作为遗传物质的染色体特征: 分子结构相对稳定 能够自我复制 能够指导蛋白质的合成，从而控制整个生命
过程; 能够产生遗传的变异。