第四章：基因组结构

第四章：基因组结构

基因组结构：基因组大小，GC含量，基因数量，染色体

基因结构：中心法则，内显子，外显子，转座子，可变剪切，CpG岛

1. 基因组结构

• 人类基因组数目：30亿个碱基对（base pair）组成，数量为3Gbp。

• 基因组计量单位：

  • 基础单位：碱基对（base pair），简称bp
  • 人类基因组大小为3Gbp；
  • 水稻基因组大小为300Mbp；
  • 1pg=978Mb

• （1）病毒基因组（主要由核酸组成）：

  • 病毒基因组的物理结构区别：双链DNA病毒；单链DNA病毒；双链RNA病毒；正义单链RNA病毒；反义单链RNA病毒；单链RNA逆转录病毒；双链DNA逆转录病毒；
  • CG含量区别；
  • 病毒宿主区别；

• （2）原生生物基因组结构（细菌+古菌）：

  • 原核生物基因组紧凑；基因连续编码不含内显子；极少出现重复序列；重复基因数远小于真核生物；这有利于基因组的快速复制和繁衍；
  • 基因组数目远小于真核生物；
  • 其遗传物质为：染色体环状DNA和质粒；
  • 质粒是什么？答：质粒是一种双链环状DNA，小分子DNA，其通常与细菌染色体共存于细胞内；

• （3）真核生物基因组（人类基因组+植物线粒体基因组+叶绿体基因组）：

  • 人类基因组：由核基因+线粒体基因组联合构成；
  • 核基因组：线性，46条染色体，22对常染色体，一对性染色体；
  • 线粒体基因组：环状DNA分子，能编码37个基因，单个细胞中有约800个线粒体；

• 染色体：

  • 描述染色体的指标：染色体长短，着丝粒位置，长短臂的比例，有无随体；
  • 微染色体：其大小小于20Mb；
  • 宏染色体：其大小大于40Mb；

2. 基因结构

• 什么是基因？
  • 答：基因是包含能够生产功能性RNA或蛋白产物的DNA片段。
• 内显子：属于非编码RNA
• 外显子：属于编码RNA