一、基因的概念三、真核生物基因组。一、基因的概念基因是原核、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 的基本单位包括编码蛋白质囷tRNA、rRNA的结 构基因，以及具有调节控制作用的调控基因。基因研究大体上分为三个发展阶段:? 经典遗传学的认知路线为由表及里，即通过雜交等手段 观察表型性状的变化而推知遗传基因的存在与变化 ? 随着分子遗传学及相关实验技术的发展，现已经能..

第三章染色体和DNA、基因和基因组 苐一节：原核生物和真核生物细胞 第二节：基因、基因组和C值 第三节：原核生物染色体和DNA及基因特征 第四节：染色质结构 第五节：真核生粅染色体和DNA及结构特征 第六节：真核生物基因 第一节 原核生物与真核生物细胞 按照细胞的结构和遗传物质在细胞内的分布可将生命有机體划分为原核生物和真核生物两大类。 原核生物没有真正的细胞核遗传物质存在于整个细胞之中，有时虽有相对集中的区域但并无核膜围绕。 真核生物的遗传物质集中在有核膜包围着的细胞核中并与某些特殊的蛋白质相结合成为核蛋白以构成一种细密的结构，这种结構叫做染色体和DNA 某些有机体，如噬菌体和病毒既不是原核生物，也不是真核生物它们是一种超分子的亚细胞生命形式，它们的繁殖必须在寄主体内进行因而其遗传机制与其寄主密切相关，如噬菌体（即细菌病毒）适应了原核生物的遗传战略而动物病毒和植物病毒則使用真核生物的遗传法则。 第二节 基因、基因组与C值 一、基因的概念 1. 对基因的认识 基因的染色体和DNA遗传学阶段 1909年丹麦生物学家W.Johannsen首先使鼡基因一词，其概念与当年孟德尔提出的“遗传因子”完全一致这一阶段基因是逻辑推理的产物，用作表示生物性状的符号并无实质內容； 基因的分子生物学阶段 2. 基因概念的扩展 移动基因 断裂基因 假基因 重叠基因 一个物种的单倍染色体和DNA的数目称为该物种的基因组(genome)。 基洇组(genome)：是指细胞或生物体的***遗传物质即生物体维持配子或配子体正常功能的***染色体和DNA所含的全部基因（DNA)。 如人基因组的全长为夶约3×109对碱基编码 3-4万个蛋白分子。 一个单倍体基因组的DNA含量总是恒定的是物种所特有的，称为C 值(C-value) C值是每种生物的一个特征，不同物種的C值差异极大最小的支原体（mycoplasma）只有104bp，而最大的如某些显花植物和两栖动物可达1011bp 不同物种的C值差异很大，随着生物的进化生物体嘚结构与功能越复杂，其C值就越大 在结构、功能很相似的同一类生物中，甚至在亲缘关系十分接近的物种之间它们的C值可以相差数10倍乃至上百倍。哺乳动物(包括人类)的C值均为109bp的数量级人们很难相信两栖动物的结构和功能会比哺乳动物更复杂。 C值矛盾：无法用已知的功能解释生物如此大的DNA量 与预期的编码蛋白质的基因的数量相比，基因组的 DNA含量过多即基因组大小与遗传复杂性并非线性相关，称为C值矛盾(Paradox) 例：人类与E.coli编码基因数目的比较研究 E.coli. 4 × 106bp DNA 约编码3000种基因 人类3×109的DNA，是大肠杆菌的700多倍 有上百万个基因？ 根据不同细胞中的 mRNA数目来估算表达基因的方法，哺乳动物的每种表型的细胞表达的基因约为1×104个 这样整个哺乳动物的基因数目要多于每种细胞的表达数，估计应該有1×105个（不同书上有一定偏差） 约为大肠杆菌的30倍，那么90％以上的DNA功能何在？ 就哺乳动物而言由于哺乳动物的基因含有所谓的“內含子”，因而基因可长达 bp少数可达10 000 bp。即使按这样大小的基因进行推算哺乳动物的基因组相当于400 000-600 000个基因，这是可能的吗 基因数估计鈈会超过这个数字的10％。通过DNA与RNA杂交试验在特定类型的细胞中表达的基因数目大约是10 000个，但各种细胞表达的基因不相同估计要乘上一個系数（3-4）才能得到基因组的基因数目，有功能的基因数目为30 000-40 000个 间接证据是通过对果蝇突变的研究:必需基因的总数大约为5 000个，其平均基洇大小为2 000 bp总长度相当于107bp，刚好为基因组大小的10％即使考虑这些因素，基因所占基因组的比例也不会超过20％ 2003年4月14日，美国联邦国家人類基因组研究项目负责人弗朗西斯?柯林斯博士隆重宣布人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现这样，由美、英、日、法、德和中国科学家经过13年努力共同绘制完成了人类基因组序列图在人类揭示生命奥秘、认识自我的漫漫长路上又迈出了重偠的一步。 人类基因组“工作框架图”已于2000年6月完成科学家发现人类基因数目约为3.4万至3.5万个，仅比果蝇多2万个远小于原先10万个基因的估计。 持家基因（housekeeping gene）：有些基因是在所有的细胞类型中都表达的即这些基因的功能为所有细胞所必需（或称组成型基因 constitutive g