文档介绍:基因组学
(Genomics)
马珊珊
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郑州大学生命科学学院
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32 学时:16周,2学时/周
考试方式:闭卷考试
考试成绩:30%平时成绩(出勤率+课堂表现)+70%卷面成绩
及特点。据此可以追踪物种的
起源和分支路径。
(2)了解同源基因的功能。
(3)对序列差异性的研究有助于认识产生大自然生
物多样性的基础。
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(三)基因组学的意义
生物学研究
医学
生物技术
制药工业
社会经济
生物进化
伦理,法律及社会
尤其是人类疾病基因的研究
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(1)单基因病疾病基因研究,如血友病等
人类基因组计划使我们了解基因组序列。
现在采用定位候选克隆方法极大地提高了
发现疾病基因的效率。
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(2)多基因病疾病基因研究,
例如心脏病,糖尿病,癌症等。
用比较基因表达谱的方法来识别疾病状态下基因的激活或抑制。
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(3)癌症基因组解剖学计划
(Cancer Genome Anatomy Project,CGAP)
1996年癌症基因组解剖学计划开始。主要由美国癌症研究所(National cancer institute)开展。
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二、基因组学的历史沿革
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(一)1900年代以前:前遗传学时代
(1)1859 在《On the Origin of
Species》这一名著中,提出了物种进化的自然选
择学说——达尔文进化论。
生物的来源——进化
生物的性状——遗传
进化的动力——选择
前遗传学时代
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(2),提出了遗传学的两大遗传规律—分离规律和独立分配规律,并认为是生物体内的遗传因子或遗传颗粒控制生物性状。
前遗传学时代
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(二)1900—1950年代:经典遗传学时代
(标志:
1900年,孟德尔遗传规律再发现标志着遗传学的诞生)
人们开始把控制生物遗传性状的遗传单
位称为基因(gene)。生命科学的研究基本
上都是围绕着基因来进行。
经典遗传学时代
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1839年 细胞学说的提出;
1869年 发现DNA;随后,RNA也被发现;
1879年 染色体的发现,并认为染色体最可能是DNA 、
RNA和蛋白质的一种;
1902年 染色体学说的产生,合理解释了Mendel的实验结果;
1910年 发现了遗传学的第三大遗传规律——连锁遗传规律
(决定两对性状的两对基因位于同一对染色体上,就会发生连锁遗传现象)
证明基因的确存在于染色体上,并呈线状排列。
1944年 证实了DNA是携带遗传信息、构成染色体的生物大
分子;
经典遗传学时代
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肺炎双球菌的转化实验
(Griffith, 1928;Avery,1944)
遗
传
物
质
是
D
N
A
经典遗传学时代
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遗
传
物
质
是
R
N
A
噬菌体侵染细菌实验
遗
传
物
质
是
D
N
A
烟草花叶病毒侵染实验
经典遗传学时代
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总之,自从人们认识到“基因决定生物性
状”,“基因的本质就是核酸——主要是DNA”
之后,就从来没有停止对基因的研究。
经典遗传学时代
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(三)1950—1990年代:分子生物学时代
(前基因组学时代)
(标志:Watson & Crick 的DNA双螺旋结
构的发现 [《Nature》],标志
着分子生物学时代的开始)
分子生物学时代
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1953年,,,提出了DNA双螺旋结构模型,解释基因复制的机制,从而真正开始从分子水平上研究生命活动。
生物学研究也从此进入了分子生物学时代。
分子生物学时代
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James Dewey Watson
(1928~)
Francis Harry Compton Crick
(1916~2004)
分子生物学时代
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1953—1970年,分子生物学的迅猛发展:
① mRNA、DNA聚合酶、RNA聚合酶的发现;
②DNA半保留复制机理、操纵子学说等的提出;
③遗传密码的发现,其通用性的证明;
④64个密码子破译;
⑤中心法则:“DNA→RNA→蛋白质”的建立,标志着
分子生物学学科理论体系形成;
⑥重组DNA技术的建立,使得分子生物学的技术体系初
步形成,或者说,生命科学进入