1、 12.1 基因的结构与功能基因的概念是不断发展和更新的在遗传学发展的不同阶段,基因有着不同的定义和内涵,基因概念的每次更新和丰富均是遗传学和生物学的一次革命和飞跃。1865年,遗传学奠基人 Mendel 遗传因子,认为遗传因子是一个遗传单位,可以决定从亲代遗传给子代的性状;1909年,丹麦遗传学家Johanson 用基因取代了Mendel的遗传因子,认为遗传因子就是基因;121910年,Morgan 果蝇杂交实验 果蝇眼睛颜色(白色)与性别(雄性)相互连锁-认识到基因在染色体上,是位于染色体上的实体物质;基因是一个遗传、交换和突变的单位;1941年,Beadle和Ta 一个基因一个学 ,认为
2、基因在染色体上 决定 白质;1944年 er ,1952年 ershe 和 hase实验 是遗传 的 ,是遗传物质。195 年 a son和 r 结构currency1了 的 学性质, 决了“生物学家的基因fifl和遗传的 。23代子遗传学于基因的概念 (1)代基因概念DNA分子中含有特定 信息的核 酸序列,是合成有功遗传 苷能蛋白 或质 RNA所必需的全部DNA序列(除部分病毒RNA),即一 基因不 包括 蛋白 或个 仅 编码 质 RNA的核 酸序苷列, 包括 保 所必需的 控序列。还 为 证转录 调34(1)具有转录和翻译功能,编码蛋白质的基因。包括结构基因和调节基因; 基因结构 可被转录
3、形成 mRNA,并转译成多肽链,构成各种结构蛋白质,催化各种生化反应的酶和激素等。 基因调节 某些可调节控制结构基因表达的基因。其突变可影响一个或多个结构基因的功能,或导致一个或多个蛋白质(或酶)量的改变。 2.1.1 基因的分类455(2)只有转录功能而没有翻译功能的基因,包括tRNA基因和rRNA基因。(3)不转录的基因,它对基因表达起调节控制作用,包括启动基因和操纵基因。6 开放阅读框架 (open reading frame,ORF):在DNA链上,由蛋白质合成的起始密码开始,到终止密码为止的一个连续编码序列。(1)编码区 能够编码产生蛋白质的序列,包括外显子与内含子;(2)前导区 位
4、于编码区上游,相当于mRNA5端非编码区;(3)调节区 包括启动子和增强子等基因编码区的 ;2.1.2 基因的结构67基因的 ”跃基因(jumping gene) 指可在DNA分子间行 移的 转 DNA片段。也 座 因子, 为转 遗传座元件或 座基因。转 转fi基因指在同一 基因 中存在个 2 或者个2 以上拷 的基因,一般 源于基因 的个 内不等交 、反 入及大 模的染色体片段 转录 重 等。复 78断 基因(splite gene) 基因的编码序列在DNA分子上 不连续 列的,而 被不编码的序列 开; 编码序列 外显子(exon),非编码序列 内含子(intron);因发断 基因,1993年 Promoter exon intronFlanking89 基因(overlapping gene) 个或个 上的基因 有一 DNA序列; 一DNA序列可 到不 的mRNA, 而编码多种具有 分 序列的蛋白质的基因。 某些 生 或 1977,Sanger 在X174currency1 基因910基因 的” (“)一个基因在一个基因fifl。( )个基因 分 。() 个基因只有一个 基 。 X174的 基因10