遗传学基因组学学习教案.ppt

会计学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(zhuǎnlù)本图谱
5、分析基因组的功能基因组计划研究开始于1990年，美国国立卫生研究院(NIH)和能源部(DOE)联合(liánhé)启动了被誉为“人体阿波罗计划”的“人类基因组计划”(humangenomeproject，HGP)。
在美国提出人类基因组计划后，英、法、日、前苏联、中等，也相继启动了类似的研究项目。
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(liánhé)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”，已完成水稻基因组物理图谱的构建。
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(cǎotú)序列（4.6亿）一、基因组图谱的构建

在进行大规模序列测定之前，构建基因组图谱是测定大基因组全部核苷酸序列的重要一环。基因组图谱可作为序列测定中制定测序方案的依据，以便先重后轻地分析基因，锚定测知的核酸序列在染色体上的位置。因此，在人类基因组计划实施过程中，首先用了六年时间(shíjiān)构建高密度的基因组图谱，然后才进入测序工作。1、遗传图谱
（1）图谱标记
图谱构建中需要(xūyào)可以鉴别的标记(marker)，在构建遗传图谱中，可用基因和DNA作为标记。
基因标记：用基因作为标记，分析各基因间的连锁关系及遗传距离，绘制出连锁遗传图谱
DNA标记：限制性内切酶多型性(RFLP)、简单序列长度多型性(SSLP)、单核苷酸多型性(SNPs)（2）遗传图谱的构建
人类基因组遗传图谱的构建：
人类的遗传图谱是利用家系分析法，在对8个家系的134个成员(chéngyuán)的分析中，主要根据5264个STR标记绘制而成的。利用这些家系的资料绘制第1至22号染色体图谱。对于X染色体图谱，还利用了来自另外12个家系，170个成员(chéngyuán)的资料绘制而成。
将5264个标记定位在2335个位点，据此构建的人类基因组遗传图谱的密度为每个标记599Kb。植物基因组遗传图谱的构建：

选择亲本
产生构图群体
遗传标记的染色体定位(dìngwèi)
标记间的连锁分析2、物理图谱
由于遗传图谱的分辨率有限、精确性不高，所以还要构建物理图谱。

基因组物理图谱的构建主要有三种途径：
①限制性酶图谱
②荧光原位杂交技术(jìshù)(FISH)
③序列标签位点(STS)
如表达的序列标签(EST)，
来自cDNA图9－27酵母菌第III染色体遗传(yíchuán)图谱(A)与物理图谱(B)的比较
二、基因组图谱(túpǔ)的应用：
1、基因组序列测定
2、基因定位
3、基因组比较分析
4、分子标记辅助选择
5、基因的克隆与分离三、后基因组学
后基因组学(post-genomics)是在完成基因组图谱构建以及全部(quánbù)序列测定的基础上，进一步研究全基因组的基因功能、基因之间的相互关系和调控机制为主要内容的学科。
后基因组学主要利用DNA微列阵技术、蛋白质组学、酵母菌双杂交系统以及生物信息学等技术相结合，对已知的基因组序列进行研究。1、DNA微列阵
DNA微列阵(DNAmicroarrays)就是(jiùshì)利用DNA芯片技术，同时进行大量分子杂交，以分析比较不同组织或器官的基因表达水平，筛选突变基因，从核酸水平分析基因表达模式。
2、蛋白质组学
蛋白质组学(proteomics)是从蛋白质水平来研究基因组的基因表达，分析基因组的蛋白质类型、数量、空间结构变异以及相互作用的机制。3、酵母菌双杂交系统
酵母菌双杂交系统(twohybrid-systems)是利用在酵母菌的同一个细胞中共同表达不同蛋白质，以鉴定蛋白质之间互作的一种分析方法。
4、生物信息学
生物信息学(bioinformatics)是利用计算机贮存原始资料，分析生物信息，将DNA芯片以及蛋白质双向电泳结果转变成为可读的遗传学信息的学科。生物信息学是将现代生物技术与计算机科学结合，收集(shōují)、加工和处理生物资料。图829酵母菌双杂交系统
A、双杂交系统组成
B、将A中的构建(Ɡòujiàn)体混合，转化酵母菌
自从1996年酵母菌基因组全序列测定以来，在4年多时间(shíjiān)里，全世界已有1000多个实验室，5000多名科学家从事酵母菌后基因组学的研究，共发表论文7000多篇，鉴定1060个新基因的功能，但仍然还有约1600个阅读框架的功能不清