課件分子生物學(xué)4第三章人工染色體

第三章染色體和基因一.染色體概述二.原核生物的染色體及其基因三.真核生物的染色體四.真核生物的基因五.

人工染色體五.人工染色體酵母人工染色體(YACs)，細(xì)菌人工染色體(BACs)，噬菌體P1衍生的人工染色體(P1s),細(xì)菌人工染色體雙元載體(BIBACs),具有轉(zhuǎn)化能力的載體系統(tǒng)(TACs)，哺乳動物人工染色體(MACs)人工游離基因染色體(HAECs)等

人工染色體載體系統(tǒng)，是近年來不斷發(fā)展起來的DNA克隆載體系統(tǒng)。作為一種重要的分子生物學(xué)技術(shù)，人工染色體載體系統(tǒng)在生物基因組測序分析，基因的結(jié)構(gòu)與功能，表達(dá)與調(diào)控、定位與分離以及遺傳病的基因治療等研究領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。.

六.人類基因組計(jì)劃人類基因組計(jì)劃被譽(yù)為生命科學(xué)領(lǐng)域的“阿波羅登月計(jì)劃”，是人類生命科學(xué)史上最偉大的工程之一，是人類第一次系統(tǒng)、全面地解讀和研究人類遺傳物質(zhì)DNA的全球性合作計(jì)劃。由來自美國、英國、法國、德國、日本和中國的科學(xué)家共同完成。計(jì)劃1990年在美國正式啟動，起初的目標(biāo)是要完成人體23對染色體中全部堿基對的測序任務(wù)，后來增加了人類基因的鑒定和分離內(nèi)容。中國于1999年加入人類基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測定人類基因組全部序列的1％，也就是3號染色體上的3000萬個(gè)堿基對。

1999年12月1日，國際人類基因組計(jì)劃聯(lián)合研究小組宣布，他們完整地破譯出人體22號染色體的遺傳密碼，這是人類首次成功完成人體染色體基因完整序列的測定。參與人類基因組計(jì)劃的科學(xué)家們于2000年首次繪出人類基因組草圖，包含人體90％以上堿基對的位置信息。

染色體圖譜

早在2000年，國際人類基因組計(jì)劃的科學(xué)家就已經(jīng)發(fā)布了人類基因組圖譜及對它的初步分析結(jié)果，但當(dāng)時(shí)完成的只是人類基因組的“工作框架圖”，其中不可避免有一些錯(cuò)誤信息，也有很多的“空白區(qū)域”需要通過進(jìn)一步研究來填充。2003年，國際人類基因組計(jì)劃的科學(xué)家宣布繪制完成了更加精確的人類基因組序列圖。不過，第二次發(fā)布的人類基因組圖譜也并未全部完成，尚有一部分DNA沒有辦法完成測序，當(dāng)然這只占極少部分。

一號染色體基因測序完成意味著什么

2006年05月18日，英美科學(xué)家宣布完成了人類第一號染色體的基因測序圖，已經(jīng)進(jìn)行了16年的人類基因組計(jì)劃終于畫上了一個(gè)圓滿的句號。美國北卡羅來納州杜克大學(xué)負(fù)責(zé)第一號染色體測序項(xiàng)目的西蒙·格雷戈里博士說，“公布人類最后也是最大一個(gè)染色體的測序?yàn)槿祟惢蚪M計(jì)劃畫上了句號，標(biāo)志著建立在人類基因測序基礎(chǔ)上的生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究掀起高潮。我們正邁入下一階段，那就是弄清楚基因的作用以及如何相互影響。”人類第一號染色體是人類染色體中最龐大最復(fù)雜的。它有2.23億個(gè)堿基對，占人類基因組中堿基對總量的８％左右；有多達(dá)3141個(gè)基因，這些基因中存在的缺陷與350種疾病有關(guān)，其中包括癌癥、帕金森氏癥、早老性癡呆、孤獨(dú)癥等。而現(xiàn)在，科學(xué)家完成了對“生命之書”最后一章的解讀，“殺青”之后的“生命之書”更為精確，覆蓋了人類基因組的99.99％。人類基因研究所獲得的數(shù)據(jù)就像一座巨大的金礦，它將促進(jìn)生物學(xué)的不同領(lǐng)域如神經(jīng)生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)等的發(fā)展。人們從中更可以發(fā)掘出診斷和治療5000多種遺傳疾病以及惡性腫瘤、心血管疾病和其他嚴(yán)重疾患的方法，阻止一些疾病的遺傳。

基因組序列圖首次在分子層面上為人類提供了一份生命“說明書”，不僅奠定了人類認(rèn)識自我的基石，推動了生命與醫(yī)學(xué)科學(xué)的革命性進(jìn)展，而且為全人類的健康帶來了福音。今后，科學(xué)家將對人類基因組進(jìn)行更加深入的研究，一方面尋找不同人群之間的基因差異，一方面破譯不同基因的功能，以取得更多的數(shù)據(jù)，為人類戰(zhàn)勝疾病、提高生命質(zhì)量提供更多的參考。

DNA：是遺傳物質(zhì)脫氧核糖核酸的簡稱。每個(gè)DNA分子都包含螺旋結(jié)構(gòu)的雙股鏈?；颍篋NA上有遺傳意義的片段叫基因，基因包含一定數(shù)量的堿基?；蚴腔A(chǔ)的遺傳單位，是決定一個(gè)生物物種的所有生命現(xiàn)象的最基本的因子。染色體：染色體是細(xì)胞核中載有遺傳信息（基因）的物質(zhì)，在顯微鏡下呈絲狀或棒狀，由核酸和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞發(fā)生有絲分裂時(shí)期容易被堿性染料著色。在有不同性別的生物體內(nèi)，有兩個(gè)基本類型的染色體：性染色體和常染色體。

堿基：堿基是構(gòu)成DNA的最基本單位，是一種化學(xué)分子結(jié)構(gòu)，共有4種類型，即腺嘌呤、烏嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，分別用它們的首字母A、T、