• 对于质粒和其他染色体外成分，如果是自 然产生的质粒，用三个正体字母表示，第 一个字母大写，例如：ColeI；但如果是重 组质粒，则在两个大写字母之前加一个p，
大写字母表示构建该质粒的研究者或单位。 例如：pSCl01， (SC代表StanleyCohen)， 及pM丁555(MT代表 ManchesterTechnology)。
（二）各物种基因组大小比较
开花植物 鸟类 哺乳动物 爬行动物 两栖类 硬骨鱼 软骨鱼 棘皮动物 甲壳类 昆虫 软体动物
线虫 霉菌 藻类 真菌 革兰氏阳性菌 革兰氏阴性菌 支原体
一个物种单倍体染色体数 目称为该物种的基因组。
一个单倍体基因组的 DNA含量是恒定的，称 为 C-值（C-value）
各门类物种的C-值
• 对果蝇基因命名的例子最繁多，特别是在 发育生物学中。对突变表型的表示用1—4 个字母代表。例如，基因v．fiite(w)， tailless(c／J)，hedgehog (AA)；而蛋白质 则为White，Tailess，Hedgehog。
• 对于酵母，一般用三个大写斜体字母表示 基因的功能，后面的数字表示不同的基因 座。例如，啤酒酵母基因GAL4，CDC28； 其表达的蛋白质则是： GAlA，C13~8。但 也有例外，例如非洲粟酒酵母基因是gal4， cdc2；蛋白质为：GaB，Cdc2。
包括转录的启动子、上游的其他调控区域、 基因本身、转录的终止序列
狭义
• 能产生一个特定蛋白质的DNA序列
染色体外遗传物质
• 质粒 • 叶绿体 • 线粒体
二、基因的命名
原则：
• 用三个小写英文斜体字母表示基因的名称， 例如涉及乳糖代谢相关的酶基因：lac；涉 及亮氨酸代谢相关的酶基因：leu。
4.大部分DNA序列用于编码，只有很少序列 不编码（非编码序列较少）；
5. 基因组中功能基因丛集成一个或几个特定 区域，构成多顺反子结构；
6. 除反转录病毒外，病毒基因组只有一个拷 贝；
7.有的病毒基因组中具有宿主细胞基因组的 结构特点；
病毒基因组特点
经济原则
1、共11个蛋白质 基因，但只转录3 个mRNA 2、其DNA分子绝 大多数用于编码蛋 白质，不翻译的序 列只占4%； 3、最显著的特点 是有重叠基因和基 因内基因。
• 外元（exon）：基因中编码的序列，是对 应于信使RNA序列的区域；
• 内元（intron）：不编码的间隔序列，是在 信使RNA被转录后的加工中去除的区域；
• 如果一个基因有n个内元，则相应地含有 n+1个外元
1
3
2
DNA
mRNA
1
3
2
电镜观察
S1酶处理外切酶 VII Nhomakorabea碱
碱
处
处
理
理
1+2+3
1+2 1 2
第二章 基因和基因组
主要内容
• 基因的概念 • 基因的命名 • 基因组大小和C-值矛盾 • 重叠基因 • 基因组 • 真核生物的DNA序列 • 基因家族
一、基因的概念
广义
• 是原核生物、真核生物以及病毒的DNA和 RNA分子中具有遗传效应的核苷酸序列， 是遗传的基本单位。
• 包括结构基因和调控基因 • 遗传单位的概念从基因扩展为转录单位，
• 在三个小写英文斜体字母后面加上一个斜 体大写字母表示其不同的基因座，全部用 正体时表示蛋白产物和表型；例如，对于 大肠杆菌和其他细菌，用三个小写字母表 示一个操纵子，接着的大写字母表示不同 基因座，lac操纵子的基因座：lacZ，lacY， lacA；其表达产物蛋白质则是lacZ，lacY， lacA。
• 亲源关系密切的生物C值相差甚大，如豌豆 为14，蚕豆为2；
• 高等真核生物具有比用于遗传高得多的C值， 如人染色体组DNA含量在理论上包含300万 个基因，但有实际用途的基因只有5-10万 个左右。
四、重叠基因
• 定义：核苷酸序列彼此重叠的2个基因为重 叠基因overlapping genes，或称嵌套基因 nested genes。
各个种类生物的最小 基因组与其复杂性正 相关
两哺
支
栖乳
原细酵霉线昆鸟动动
体菌母菌虫虫类物物
（三）C-值矛盾（C-value paradox）： 基因组大小与机体的遗传复杂性缺乏相关性。 即真核生物中DNA含量反常的现象。
几种常用实验动物的基因组大小
C值矛盾的表现：
• C值不随生物的进化程度和复杂性而增加， 如肺鱼的C值为112.2，而人的为3.2；与牛 相近；
五、基因组
• 原核生物基因组 • 病毒基因组 • 真核生物基因组
一、原核生物基因组
• 染色体基因组：环状或线状的双链DNA分 子所含有的全部基因。
• 染色体外基因组：质粒基因组。
细菌的基因组和染色体
1、细菌细胞
大小：直径，0.1～5.0μm， 长度，2～8μm； 形状：球菌，杆菌，螺旋菌
• 种类： a.一个基因核甘酸序列完全包含在另一个 基因中； b.两个基因的核苷酸序列部分重叠； c.两个基因的核苷酸序列的末端密码子相 互重叠
• 实质：两个基因虽共用一段核苷酸序列， 但其读码结构互不相同，编码不同的蛋白 质。
• 意义：使DNA的利用率提高，是基因表达 调控的方式之一。
• 目前，在少数原核生物（大肠杆菌、病毒） 中发现，在少数真核生物中也发现了类似 的基因重叠现象（果蝇）。
sey，myc，蛋白Sey，Myc。
• 人类基因的命名方法与脊椎动物相似，但
需大写。例如基因是MYC、EN01，蛋白质
则为MYC、EN01。
三、基因组大小和C-值矛盾
（一）断裂基因 • 定义：断裂基因（split gene）：不连续的
基因称为断裂基因，指基因的编码序列在 DNA上不连续排列而被不编码的序列所隔 开。 • 构成：断裂基因由一系列交替存在的外元 和内元构成，基因的两端起始和结束于外 元，对应于其转录产物的5`和3`末端；
• 线虫用三个小写斜体字母表示突变表型， 如存在不只一个基因座，则在连字符后用 数字表示，如基因unc-86，ced-9；蛋白 UNC-86；CED-9。
• 目前还没有适用于所有植物的惯用命名法， 但大多数也用1—3个小写字母表示。
• 脊椎动物一般用描述基因功能的1--4个小写 字母和数字表示其基因功能。例如，基因