遗传学幻灯13.ppt
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1、,第十三章 基因组学,第一节 基因组学概述 基因组学(genomics):主要研究生物体全基因组(genome)的分子特征。基因组学强调的是以基因组为单位,而不是以单个基因为单位作为研究对象,基因组学的研究目标:1.获得生物体全部基因组序列2.注解基因组所含的全部基因3.鉴定所有基因的功能及基因间 相互作用关系4.阐明基因组的复制及进化规律,酵母 1.5 107 bp拟南芥 1.0 108水稻 4.3 108人类 3.3 109玉米 5.4 109 小麦 1.6 1010,1986年首次提出基因组学的概念1990年开始基因组计划,美国国立卫生研究院(NIH)和能源部(DOE)联合启动了被誉为“
2、人体阿波罗计划”的“人类基因组计划”(human genome project,HGP)美国提出人类基因组计划后,英、法、日、前苏联、中等,也相继启动了类似项目2000年6月26日,各国科学家公布了人类基因组工作草图2001年8月26日,人类基因组计划中国部分测序项目汇报及联合验收会在京召开,标志人类基因组“中国卷”通过验收,1992年8月,中国根据国情正式宣布实施自己的“水稻基因组研究计划”2002年4月5日,Science以14页的篇幅刊登和宣布中国科学家独立绘制完成的水稻基因组草图序列水稻全基因组物理图,C值:一个单倍体基因组中DNA的总量。一个特定的种属具有特定的C值C值悖理:物种的C
3、值和它的进化复杂性之间无严格对应关系的现象N值:生物体所含有的基因数目 N值悖理:复杂性不同的生物种属所具有的基因数目与其生物结构的复杂性不成比例的现象。水稻基因数约4万个,人类基因总数约3万个,基因组学的研究内容结构基因组学:通过基因作图、核苷酸序列分析确定基因组成、进行基因定位的科学功能基因组学(后基因组学):利用结构基因组所提供的信息和产物,研究基因组功能表达的科学。基因的识别、鉴定和克隆,基因结构与功能及其相互关系,基因表达调控蛋白质组学:研究细胞内蛋白质组成及其活动规律的科学。鉴定蛋白质表达、存在方式、结构、功能和相互作用方式等,基因组学的重要组成部分是基因组计划,如人类、水稻基因组
4、计划,大体可分为:1、构建基因组的遗传图谱2、构建基因组的物理图谱3、测定基因组DNA的全部序列4、构建基因组的转录本图谱5、分析基因组的功能,第二节 基因组图谱的构建 在进行大规模序列测定之前,构建基因组图谱,锚定测知的核酸序列在染色体上的位置人类基因组计划:首先用6年时间构建高密度的基因组图谱,然后才进入测序工作,一、遗传图谱构建 遗传作图:采用遗传学分析方法将基因或其他DNA顺序标定在染色体上构建连锁图 1、图谱标记 形态标记:可以观察到的一些性状,如种皮颜色、眼色、株高等 细胞学标记:能明确显示遗传多态性的细胞学特征。染色体的结构特征和数量特征是常见的细胞学标记 生化标记:同工酶及种子
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