生物信息学8-基因组学
5基因组学与基因预测
5.1基因组学
5.2基因预测
5.1基因组学
5.1.1基因组与基因组学
5.1.2人类基因组计划
5.1.3基因组测序
5.1.1基因组与基因组学
?基因组（Genome）：生物体配子中所包含的全
部染色体及其基因，包括细胞质基因组，为物种全
部遗传信息的总和。也指某一生物的所有DNA。
?物种遗传信息的“总词典”
?控制发育的“总程序”
?生物进化历史的“总档案”
5.1.1基因组与基因组学
?原核基因组
?基因组小：单一的环状DNA分子组成，只有一
个复制起始位点。
?高基因密度：85％到88％与基因的编码直接相
关。
?连续基因：不含间隔的内含子。
5.1.1基因组与基因组学
?真核基因组
1、线形DNA；含有更大的DNA
分子，可形成真正的染色体。
2、巨大的非编码区。
3、转录单位一般是单顺反子的。
即一个基因、一个mRNA分子、
一条多肽链，每个真核生物的基
因都有自己的启动子。
4、基因不连续性：内含子及大
量重复序列。
?基因组结构和染色质组装一览图
5.1.1基因组与基因组学
?病毒基因组
1、基因组可以是DNA或
RNA，线形或环形，双链
或单链，每种病毒只含一
种核酸。
2、基因组大小差别很大：
最小的1.7kb（丁肝病毒），
仅编码2种蛋白质；最大
的可达300kb以上，有几
百个基因。
5.1.1基因组与基因组学
?病毒基因组
3、绝大多数序列用于编码，功能相关的基因集中
排列，呈现多顺反子结构：多个基因串联排列，受
一个调节区调控。
4、有重叠基因现象。
基因B基因C
基因A
AB完全重叠，AC部分重叠。
5.1.1基因组与基因组学
?基因组大小与物种关系
C值：一种生物的单
倍体基因组DNA的总量。
对原核生物和低等真
核生物而言，基因组
DNA的总量和物种的进
化复杂性相关。
5.1.1基因组与基因组学
?基因组大小与物种关系
C值悖论（C—Valueparadox）：基因组及其生
物的进化复杂度与C值之间并不一定线性相关。
?并非生物越高等，基因组
越大。基因组DNA含量并非
与进化的复杂程度成正比。百合
100,000Mb
?同一类生物，基因组DNA
含量并非类似。如：两栖类
可相差十倍以上、显花植物蝾螈
可相差百倍。76,000Mb
基因组基因组大小(kb)形式
病毒
MS4单链RNA
SV405环状双链DNA
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