会计学目录DNA是遗传的物质基础，位于染色体上，由不同的核苷酸按一定的顺序排列而成，基因（gene）是遗传的基本单位。一条染色体上有多个基因，它们在染色体上线性排列组成连锁群，确切的说，基因是指具有特定生物遗传信息的DNA序列。非结构基因:此基因表达的产物是RNA，但他们不发挥将DNA上的遗传信息传递给蛋白质分子的功能，故rRNA、tRNA分子的基因是非结构基因。调节基因（regulatorygene）是指某些可调节控制结构基因表达的DNA序列。结构基因在原核生物中占整个DNA分子的大部分，在真核生物中只占一小部分。在结构基因间含有一些没有编码功能的间隔区（spacerregion），其中包括一些复制、转录、翻译过程的控制区（controlregion），即可被调节分子识别的序列。一个基因是否表达受与调节区DNA序列结合的调节分子的控制。1977年发现大多数真核生物编码蛋白质的基因是不连续基因（断裂基因），即一个完整的基因被一个或多个插入的片段所间隔，这些插入不编码的序列称为内含子，被间隔的编码蛋白质的基因部分称为外显子断裂基因或隔裂基因。由于断裂基因的存在，基因比实际编码蛋白质的序列要大得多。与整个基因相比，编码蛋白质的外显子较小，大多数外显子编码的氨基酸数少于100。基因的大小主要取决于它所包含的内含子的长度和数量，许多长基因并非其编码序列较长，而是其含有较长的内含子。在一些原核生物基因中，两个邻近的基因可发生重叠，并以不同的可读框被阅读，表达不同的蛋白质，这种基因称重叠基因（overlappinggene）。基因重叠的距离较短，大部分序列仍具有独特的编码功能。基因的重叠可以是部分重叠，也可以是一个基因包含在另一个基因内，部分重叠使用不同的阅读框。重复序列中度重复序列：重复频率和重复序列长度差异较大，平均长度为6×105bp，平均重复350次。中度重复序列有些是编码蛋白质的结构基因，有些不编码蛋白质。低重复序列：又称单拷贝序列，序列不重复或只重复几次、十几次，长度大于1000bp。它们编码各种功能不同的蛋白质，有些是基因的间隔序列。操纵子的概念和结构1.乳糖操纵子2.色氨酸操纵子反义RNA的调节一、操纵子概念操纵子包括在功能上彼此相关的结构基因及在结构基因前面的控制部位，控制部位由调节基因（regulatorygene）、启动子（promoter，P）和操纵基因（operator，O）组成。一个操纵子的全部基因都排列在一起，其中调节基因可远离结构基因，控制部位可接受调解基因产物的调节。①结构基因：指导蛋白质生物合成的基因，在原核生物中，它包括参与同一代谢途径的几个酶的基因，在功能上是相关的（多顺反子）。②操纵基因：决定着结构基因转录或不转录，当操纵基因“开放”时，结构基因转录，“关闭”时，不转录，操纵基因的“开关”由调节基因决定。一般位于结构基因上游。③启动基因：位于操纵基因上游与RNA聚合酶结合的部位。④调节基因：能编码一种蛋白质—阻抑蛋白，它是一种变构蛋白。分子表面有两个配基结合部位，一个与操纵基因结合，一个与效应物结合（诱导物或辅阻抑物）。在不同类型的操纵子中阻抑蛋白的性质有所不同。操纵子的结构酶的诱导和阻抑是在调节基因产物阻抑蛋白的作用下，通过操纵基因控制结构基因或基因组的转录而发生的。在代谢过程中，细菌不合成那些在代谢上无用的酶，因此一些分解代谢的酶类只有在有关的底物或底物类似物存在时才被诱导合成；而一些合成代谢的酶类在产物或产物类似物存在足够量时，其合成被阻抑（repression）。在酶诱导时，阻抑蛋白（repressor）与诱导物（inducer）结合，失去了封闭操纵基因的能力。在酶阻抑时，原来无活性的阻抑蛋白与辅阻抑物（corepressor，代谢的终产物或产物类似物）相结合而被活化，从而封闭了操纵基因。乳糖操纵子/乳糖操纵子的结构基因及其表达产物乳糖操纵子的操纵基因lacO位于结构基因之前启动子之后，不编码任何蛋白质，它是调节基因lacI所编码产物的结合部位。调节基因位于启动子之前，其编码产物为阻抑蛋白。阻抑蛋白由4个37kDa的亚基聚合而成，亚基与DNA结合的结构域含有螺旋-转角-螺旋结构，其中一个螺旋能与DNA相互作用，识别操纵基因序列并与之结合。当它与操纵基因结合后可封阻结构基因的转录。异丙基硫代-β-D-半乳糖苷（isopropylthio-β-D-galactoside，IPTG）可作为乳糖操纵子的诱导物。人们在20世纪初就发现以下现象：当大肠杆菌在只有葡萄糖的培养基中生长时，由于缺少所必需的酶而不能代谢乳糖。当生长在没有葡萄糖而只有乳糖的培养基中时，乳糖诱导大肠杆菌合成代谢自身的酶而代谢乳糖。如果培养基中既有乳糖又有葡萄糖时，大肠杆菌利用葡萄糖而乳糖代谢停止，只有当葡