遗传学大题复习

第一章 绪论（一）名词解释分子遗传学：在分子水平上研究生物遗传与变异机制的遗传学分支学科，是生化遗传学的发展与继续。是从基因水平探讨遗传病的本质。medicalgenetics:即医学遗传学，是遗传学与医学相结合的一门边缘学科。是研究遗传病发生机制、传递方式、诊断、治疗、预后，尤其是预防方法的一门学科，为控制遗传病的发生和其在群体中的流行提供理论依据和手段，进而对改善人类健康素质作出贡献。geneticdisease:即遗传病，遗传物质改变所导致的疾病。geneticmedicine:即遗传医学，研究预防和控制遗传病在一些家庭内的发生和在群体中的流行、预防出生缺陷、不断提高人口素质的一门学科。（二）填空题.医学；遗传学.单基因病；多基因病；染色体病；体细胞遗传病.恶性肿瘤；先天畸形；自身免疫缺陷病；衰老.完全由遗传因素决定发病；基本上由遗传决定，但需要环境中一定诱因的作用；遗传因素和环境因素对发病都有作用， 在不同的疾病中，其遗传度各不相同；发病完全取决于环境因素，与遗传基本上无关。.限制片段长度多态性（RFLB;短串联重复（STR）;单核甘酸多态性（SNB.常染色体显性遗传病（A绫;常染色体隐性遗传病（AR）;X连锁隐性遗传病（XR）;X连锁显性遗传病（XD;Y连锁遗传病；线粒体遗传病.遗传病的传播方式；遗传病的数量分布；遗传病的先天性；遗传病的家族性；遗传病的传染性（三）问答题.请列出5种有关遗传学研究的期刊（要求国际 SCI杂志2种，国内核心杂志3种）。并列出5项遗传学最新进展知识。遗传学研究的期刊：humanGenetics,Nature, 中华医学遗传学杂志，遗传，遗传学报。5项遗传学最新进展知识：人类基因组计划，蛋白质组学，基因组印记，基因芯片，基因治疗。.人类基因病分为哪几类及各类的定义，并举例说明。人类遗传病可划分为5类①单基因病：单基因病由单基因突变所致。 这种突变可发生于两条染色体中的一条， 由此所引起的疾病呈常染色体（或性染色体）显性遗传；如短指症， 这种突变也可同时存在于两条染色体上，由此所引起的疾病呈常染色体（或性染色体）隐性遗传。如白化病。②多基因病：多基因病是有一定家族史、 但没有单基因性状遗传中所见到的系谱特征的一类疾病，如先天性畸形及若干人类常见病。 环境因素在这类疾病的发生中起不同程度的作用。③染色体病：染色体病是染色体结构或数目异常引起的一类疾病。 从本质上说，这类疾病涉及一个或多个基因结构或数量的变化， 因此其对个体的危害往往大于单基因病和多基因病。如21三体。④体细胞遗传病：体细胞遗传病只在特异的体细胞中发生， 体细胞基因突变是此类疾病发生的基础。这类疾病包括恶性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。⑤线粒体遗传病：线粒体遗传病就是由线粒体 DNA缺陷引起的疾病，包括Leber遗传性视神经病等。.试述人类疾病与遗传的关系人类的一切正常或异常的性状综合起来看都是遗传与环境共同作用的结果， 但它们在每一具体性状的表现上可能不尽相同。（一）完全由遗传因素决定发病这类疾病的发生并非与环境因素无关，只是看不出什么特定的环境因素是发病所必需的，例如单基因遗传病中的先天性成骨不全症、白化病、血友病 A以及一些染色体病。（二）基本上由遗传决定，但需要环境中一定诱因的作用例如单基因遗传病中的苯丙酮尿症， 早期人们只知道它与遗传有关， 现在知道吃了含苯丙氨酸量多的食物才诱发本病；葡萄糖 -6-磷酸脱氢酶缺乏症（俗称蚕豆病）除有遗传基础外，吃了蚕豆或服用氧化性药物伯氨唾咻等以后才诱发溶血性贫血。（三）遗传因素和环境因素对发病都有作用 ，在不同的疾病中，其遗传度各不相同遗传因素对发病作用的大小是不同的。例如在唇裂、腭裂、先天性幽门狭窄等畸形中，遗传度都在70%以上，说明遗传因素对这些疾病的发生较为重要，但环境因素也是不可缺少的。另一些疾病，例如在先天性心脏病的发生中，环境因素的作用比较重要，而遗传因素的作用较小，遗传度不足 40%,但是就其发病来说，也必须有这个遗传基础。还有一些疾病如脊柱裂的发病，遗传因素和环境因素等相当重要，遗传度约50%〜60%左右。（四）发病完全取决于环境因素，与遗传基本上无关例如烧伤、烫伤等外伤的发生与遗传因素无关。 有人认为，这类疾病损伤的修复与个体的遗传类型有关。.试述遗传病的主要特点。遗传病一般具有垂直传递、先天性、家族性等主要特点，在家族中的分布具有一定的比例；部分遗传病也可能因感染而发生。 ①垂直传递一些遗传病表现连代传递， 如多数的常染色体显性遗传病；②先天性许多遗传病的病症是生来就有的， 如白化病是一种常染色体隐性遗传病，婴儿刚出生时就表现有“白化”症状；③家族性 许多遗传病具有家族聚集性，如Hutington舞蹈病患者往往具有阳性家族史； ④基因突变和染色体畸变是发生遗传病的根本原因；⑤只有生殖细胞或受精卵发生的遗传物质改变才能传递。5.试述遗传病的种类及其特点。现代医学遗传学将人类遗传病划分为 5类①单基因病：单基因病由单基因突变所致。 这种突变可发生于两条染色体中的一条， 由此所引起的疾病呈常染色体（或性染色体）显性遗传；这种突变也可同时存在于两条染色体上，由此所引起的疾病呈常染色体（或性染色体）隐性遗传。②多基因病：多基因病是有一定家族史、但没有单基因性状遗传中所见到的系谱特征的一类疾病，如先天性畸形及若干人类常见病。环境因素在这类疾病的发生中起不同程度的作用。③染色体病：染色体病是染色体结构或数目异常引起的一类疾病。 从本质上说，这类疾病涉及一个或多个基因结构或数量的变化， 因此其对个体的危害往往大于单基因病和多基因病。④体细胞遗传病：体细胞遗传病只在特异的体细胞中发生， 体细胞基因突变是此类疾病发生的基础。这类疾病包括恶性肿瘤、白血病、自身免疫缺陷病以及衰老等。⑤线粒体遗传病：线粒体遗传病就是由线粒体 DNA缺陷引起的疾病，包括Leber遗传性视神经病等。

人类基因尺z―人类基因弟■早（一）名词解释.外显子：真核生物的结构基因为断裂基因，断裂基因上及其转录初级产物上可表达的序列，或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟中的 RNA序列或基因中与成熟RNA相对应的DNA序列。.VNTR：即可变数目串联重复序列，由 15bp〜100bp组成的重复单位（常富含GC）,重复20〜50次形成的lkb〜5kb的短DNA,又叫做小卫星DNA。3,半保留复制：在DNA复制时，经解旋酶和解链酶等作用而分开的两条 DNA单链，都能作为模板复制新链。因而，复制结束后，两条模板链（亲链）本身就分别成为子代DNA分子双链中的一条链，即在每个子代 DNA分子的双链中，总是保留着一条亲链。DNA的这种复制方式称为半保留复制。.回文序列：又称反向重复序列，指DNA序列中，以某一中心区域为对称轴，其两侧的碱基对顺序正读和反读都相同，即对称轴一侧的片段旋转 180°后，与另一侧片段对称重复。.遗传标记：所谓遗传标志是群体中存在多态性而遗传上遵循孟德尔规律的，同时不受环境影响而改变的特征物，如染色体上的某些结构、HLA类型以及特征性的DNA序列等。6,假基因：在人的一些基因家族中有的序列与有功能的基因相似，但是它没有相应的蛋白质产生，为拟基因或假基因。7.SNP:即单核甘酸多态性，是指在基因组水平上由单个核甘酸的变异所引起的一种 DNA序列多态性。Enhancer：即增强子，真核生物基因上远离转录起始点 （1〜30kb）、决定基因的时间、空间特异性表达、增强启动子转录活性的 DNA序列，其发挥作用的方式通常与方向、距离无关。Semiconservativereplication:即半保留复制，DNA进行复制时，双螺旋结构解开，以两股单链分别作为模板， dNTP（dATP、dGTP、dCTP、dTTP）为原料，按照碱基配对（A一T、G—C）的原则与模板上的碱基相配对，经依赖DNA的DNA聚合酶（DNApol）,合成一条与模板互补的新链。新形成的两个子代 DNA与亲代DNA结构完全相同，子代DNA分子中一条链是亲代DNA〔1.terminationcodon:即终止密码子， 在64个密码子中有3个密码子：UAA、UAG和UGA,它们不编码任何氨基酸，而是作为肽链合成的终止信号，称为终止密码子。12.Extron:即外显子：真核生物的结构基因为断裂基因，断裂基因上及其转录初级产物上可表达的序列，或转录初级产物上通过拼接作用而保留于成熟中的 RNA序列或基因中与成熟RNA相对应的DNA序列。13.intron:即内含子真核生物的基因，由若干个编码区和非编码区互相间隔开，但又连续镶嵌而成，为一个由连续氨基酸组成的完整蛋白质编码，因此称为断裂基因，内含子表示把编码区间隔开的基因序列。14.Operon：即操纵子（元），原核生物的几个功能相关的结构基因往往排列在一起，转录生成一段mRNA,然后分别翻译成几种不同的蛋白质。这些蛋白可能是催化某一代谢过程的酶，或共同完成某种功能。这些结构基因与其上游的启动子， 操纵基因共同构成转录单位，称操纵子。基因组印记：孟德尔遗传规律认为遗传物质不论来自双亲中的哪一方 ，都具有相同的表型效应，等位基因不会因为位于…子代中来自不同性别亲体的同一染色体或基因 ，当发生改变时可以引起不同的表型，我们把这种现象称为基因组印记。Anticodon:反密码子，存在于tRNA的反密码环中，可与mRNA上相应的三联体密码子形成碱基互补，从而tRNA能将氨基酸携带至核糖体上参与蛋白质合成。Promoter：即启动子，结合RNA聚合酶并启动转录的DNA短区段。Geneexpression：即基因表达，是指贮存遗传信息的基因经过一系列步骤表现出其生物功能的整个过程。典型的基因表达是基因经过转录、 翻译，产生有生物活性的蛋白质的过程。SatelliteDNA:即卫星DNA,以5bp、10bp或20bp、200bp为一个重复单位，它们串联重复很多次，约占整个基因组的10%〜15%,大多数重复次数多（高度重复），长度可达105bp,即为简单序列DNA或卫星DNA。人类基因组：人类基因组是人的所有遗传信息的总和。 人类基因组包括两个相对独立而相互关联的基因组：核基因组与线粒体基因组。（二）问答题.人类基因组计划的主要进展及我室基因克隆的最新进展。注：由于时效性丧失，故省略.结构基因的一般分子结构是怎样的 ？真核生物的结构基因是断裂基因， 由编码的外显子和非编码的内含子组成， 二者相间排列。不同基因所含内含子数目和大小也不同。 断裂基因中的内含子和外显子的关系不完全是固定不变的，有时会出现这样的情况，即在同一条 DNA分子上的某一段DNA顺序，在作为编码某一条多肽链的基因时是外显子，但是它作为编码另一条多肽链的基因时是内含子，这是由于mRNA剪接加工的方式不同所致。结果使同一个基因（确切地说是同一段DNA顺序）产生两条或者两条以上的 mRNA链。这在真核生物基因的表达中，由于一个基因的内含子成为另一个基因的外显子，产生基因的差别表达，构成断裂基因结构上一个重要特点。每个断裂基因中第一个外显子的上游和最末一个外显子的下游， 都有一段不被转录的非编码区，称为侧翼顺序。断裂基因结构中外显子-内含子的接头区是一高度保守的一致顺序， 称为外显子-内含子接头。这是形成断裂基因结构上又一个重要特点。 每一个内含子的两端具有广泛的同源性和互补性，5'端起始的两个碱基是GT,3'端最后的两个碱基是AG,通常把这种接头形式叫做GT-AG法则。这两个顺序是高度保守的，在各种真核生物基因的内含子中均相同。3.简述建立转录图的意义。转录图将最终成为基因图，就是在人类基因组中鉴别出占据 2%长度的全部基因的位置、结构与功能。现已确定，人类有 3万~4万个蛋白编码基因。在每一种细胞中，编码蛋白质序列仅有10%左右专一表达。如果获得了 mRNA（或cDNA）序列，就获得了基因功能的主要部分。cDNA片段称为表达序列标记（EST）或“表达序列”图，即人类的“基因图”的雏形。现阶段，转录图与 EST还有多方面的现实意义：①它能为估计人类基因的数目提供较为可靠的依据；②它提供的不同组织（空间）、不同发育阶段（时间）的基因表达的数目、种类及结构，特别是序列的信息；③提供了鉴定基因的探针， 以EST就可从“全长cDNA文库”到全长cDNA,再进而从不同“基因组文库”中筛选全长的基因；④本身就有直接的经济价值，如作为基因诊断的探针。.简述人类基因组计划和后基因组计划的主要进展。注：由于时效性丧失，故省略.简述真核细胞基因组结构特点及基因表达的调控方式。真核细胞基因组结构特点：①真核基因组结构庞大；②单顺反子；③重复序列；④基因的不连续性。真核细胞基因表达调控的特点：①RNA聚合酶；②活性染色体结构变化；③正性调节占主导；④转录与翻译分隔进行；⑤转录后的加工、修饰。.真核生物蛋白质合成后，还需要进行哪些加工修饰？在真核生物中，新合成的肽链从核糖体释放， 不一定具有生物学活性，大多需要经过细胞内多种修饰加工处理，才能成为有活性的成熟蛋白质。这些加工过程主要包括三方面：①高级结构的修饰：亚基的聚合、辅基的连接；②一级结构的修饰：去除 N-甲酰基或N-蛋.何谓RNA编辑？其主要作用机制是什么？意义何在？RNA编辑是导致形成的mRNA分子在编码区的核昔酸序列不同于它的 DNA模板相应序列的过程。RNA编辑与真核生物mRNA前体的修饰（如戴帽、加尾和剪接等）不同，后者不改变DNA的编码序列。RNA的编辑属遗传信息加工的一类， 编辑的形成包括：①尿喀咤核甘酸的加人或删除；②C-U,A-G或G-A的RNA碱基转换；③C-G,G-C或UfA的碱基颠换。编辑从mRNA的3'-5'方向进行。编辑过程首先发生在mRNA的3'端，除了mRNA,tRNA、rRNA也都发现有RNA编辑的加工方式存在。RNA编辑的生物学意义主要表现在：①通过编辑的mRNA具有翻译活性；②使该mRNA能被通读；③在一些转录物5'末端可创造生成起始密码子AUG,以调节翻译活性；④RNA编辑可能与生物进化有关；⑤RNA编辑不偏离中心法则，因为提供编辑的信息源仍然来源于DNA贮藏的遗传信息。8.写出真核生物mRNA的结构特点，简述真核生物 mRNA的前体的加工过程。mRNA的结构特征：5'端有帽，即5'-pmGpppG;3'端含多聚腺甘酸的尾；不含内含子；个别核甘酸有甲基化修饰。① 5'端加帽：即把5'-pppG转变为5'-pmGpppG。其过程需磷酸解、磷酸化和碱基的甲基化。② 3'端加尾：polyA聚合酶识别mRNA的游离3'-OH端，并加上约200个A残基。③剪接：剪接加工能够切除内含子，把外显子连结在一起。剪接加工中，需要由多种 snRNA与蛋白质共同组成的并接体，基本过程为二次转酯反应。④甲基化修饰：在mRNA中存在甲基化核甘酸，位于5'端和非编码区。⑤mRNA编辑：插入、删除、或取代某些核甘酸，使mRNA获得正确的翻译功能。.简述人类基因组计划的基本内容、进展以及蛋白质组学的概念。人类基因组计划的主要内容：①遗传图分析；②物理图分析； ③转录图分析；④基因组序列测定；⑤资料的贮存与利用。进展 （由于时效性丧失，故省略）。蛋白质组学的研究试图比较细胞在不同生理或病理条件下蛋白质表达的异同， 对相关蛋白质进行分类和鉴定。 更重要的是蛋白质组学的研究要分析蛋白质间相互作用和蛋白质的功能。 蛋白质组的研究不仅能为生命活动规律提供物质基础， 也能为众多疾病机理的阐明及攻克提供理论根据和解决途径。通过对正常个体及病理个体间的蛋白质组比较分析， 我们可以找到某些“疾病特异性的蛋白质分子”，它们可成为新药物设计的分子靶点，或者也会为疾病的早期诊断提供分子标o10.什么叫管家基因？举例说明其基因表达特点。不同的基因对内外环境信号的应答不尽相同， 一些基因在生命全过程都是必须的，且在一个生物体的几乎所有细胞或组织中持续表达的基因， 通常被称为管家基因。管家基因较少受环境因素的影响，在个体各个生长阶段的几乎全部组织中持续表达或变化很小， 这类基因的表达方式称为基本的或组成性表达。例如催化三竣酸循环中心代谢的酶类，它们的基因调节就属于这一类。第三章 基因突变（一）名词解释.无义突变：是编码某一种氨基酸的三联体密码经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码UAA、UAG或UGA。.错义突变：是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后，变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变。.动态突变：串联重复的三核甘酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式称为动态突变。.transition andtransvertion:即转换和颠换，转换是一种喋吟 -口密咤对被另一种喋吟-喀咤对所替换；颠换是一种喋吟 -喀咤对被另一种喀咤-喋吟对所替换。.dynamicmutation:即动态突变，是串联重复的三核甘酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。.frame-shift mutation:即移码突变，是由于基因组DNA链中插入或缺失1个或几个碱基对，从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。.基因突变：指基因组 DNA分子在结构上发生碱基对组成或序列的改变，它通常只涉及到某一基因的部分变化。（二）填空题.可逆性，多向性，可重复性，有害性，稀有性.DNA聚合酶，核酸内切酶，连接酶，核酸外切酶.重复，缺失，重排.基因；染色体畸变.终止密码.密码子；密码子.终止密码；编码氨基酸.速度；效率.自发突变；诱发突变10.遗传密码；氨基酸（三）选择题1.C;2.B;3.B;4.D;5.C;6.E;7. E;8.E;9.B;10.E;11.C（四）问答题.试述基因突变的类型并简要说明。在分子水平上，基因突变的本质是在各种诱变剂的作用下， DNA分子中碱基的种类和排列顺序发生改变，使其遗传效应也随之变化。一般可以将其分为两大类：静态突变和动态突变。静态突变：在一定条件下生物各世代中以相对稳定的频率发生的基因突变称为静态突变。静态突变可分为点突变和片段突变，其突变率一般保持在 10-6左右。静态突变包括点突变和片段突变。点突变是DNA链中一个或一对碱基发生的改变。它包括碱基替换和移码突变两种形式。碱基替换是DNA链中碱基之间互相替换，从而使被替换部位的三联体密码意义发生改变。碱基替换又可分为转换和颠换。转换是一种喋吟 -喀咤对被另一种喋吟-喀咤对所替换；颠换是一种喋吟-喀咤对被另一种喀咤-喋吟对所替换。 移码突变是由于基因组 DNA链中插入或缺失1个或几个碱基对，从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。片段突变是DNA链中某些小片段的碱基序列发生缺失、重复或重排。动态突变是串联重复的三核甘酸序列随着世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式。 某些单基因遗传病是由于脱氧三核甘酸重复扩增所引起的， 而且这种重复的拷贝数可随世代的递增而呈现累加效应，故有人称这种突变方式为动态突变， 由这类突变所引起的疾病也统称为三核甘酸重复扩增疾病.基因突变的特征是什么？简述其分子机制。基因突变的特征是可逆性，多向性，可重复性，有害性和稀有性。点突变为DNA链中一个或一对碱基发生的改变。 DNA链中碱基之间互相替换，从而使被替换部位的三联体密码意义发生改变称碱基替换； 一种口K吟-喀咤对被另一种喋吟-喀咤对所替换称转换；一种喋吟」密咤对被另一种喀咤-喋吟对所替换称颠换。(1)碱基替换：①同义突变是碱基被替换之后，产生了新的密码子，但新旧密码子是同义密码子，所编码的氨基酸种类保持不变，因此同义突变并不产生突变效应 ；②无义突变是编码某一种氨基酸的三联体密码经碱基替换后，变成不编码任何氨基酸的终止密码 UAAUAG^UGA③错义突变是编码某种氨基酸的密码子经碱基替换以后， 变成编码另一种氨基酸的密码子，从而使多肽链的氨基酸种类和序列发生改变 ；④终止密码突变是DNA分子中的某一个终止密码突变为编码氨基酸的密码，从而使多肽链的合成至此仍继续下去，直至下一个终止密码为止，形成超长的异常多肽链 ：⑤调控序列突变使蛋白质合成的速度或效率发生改变，进而影响着这些蛋白质的功能，并引起疾病 ；⑥内含子与外显子剪辑位点突变是 GT-AG中的任一碱基发生置换而导致剪辑和加工异常，不能形成正确的 mRN粉子。⑵移码突变： 移码突变是由于基因组DNA链中插入或缺失1个或几个(非3或3的倍数)碱基对，从而使自插入或缺失的那一点以下的三联体密码的组合发生改变，进而使其编码的氨基酸种类和序列发生变化。.DNAg伤修复的方式有哪些？简述切除修复和重组修复的过程。DNA损伤修复的方式如下：紫外线引起的DNAg伤的修复途径，包括：⑴光复活修复，⑵切除修复，⑶重组修复；电离辐射引起的DNAg伤的修复，包括：①超快修复，②快修复，③慢修复。切除修复的过程如下：⑴UV照射后，形成胸腺喀咤二聚体，一种特定的核酸内切酶识别胸腺喀咤二聚体的位置，在二聚体附近将一条链切断，造成缺口；⑵ DNA多聚酶以未受伤的互补DNAB1为模板，合成新的DNA片段，弥补DNA的缺口；⑶专一的核酸外切酶切除含有二聚体的一段核甘酸链；⑷连接酶将缺口封闭， DNA恢复原状。重组修复的过程如下：⑴DNA的一条链上有胸腺喀咤二聚体。⑵ DNA分子复制，越过胸腺喀咤二聚体，在二聚体对面的互补链上留下缺口；⑶核酸内切酶在完整的 DNA^子上形成一个缺口，使有缺口的DNAK与极性相同的但有缺口的同源 DNA链的游离端互补；⑷二聚体对面的缺口现在由新核甘酸链片段弥补起来。这新片段是以完整的 DN册子为模板合成的；⑸最后连接酶使新片段与旧链衔接，重组修复完成。4.试述参与DN砥复的主要基因。(山东大学，2002)DNA的损伤修复是一个多因子参与的、多环节的复杂修复系统。 p53基因以多条信号通路，多种调控方式参与DNA修复。它可以通过其下游一系列靶基因 p21、gadd45等调控细胞周期，使细胞停滞于G1期、G2期等检测点，从而使受损DNA有足够的时间进行多因子参与的修复过程；也可以与DNA修复因子RPAPCNAXPp48基因等相互作用，直接参与DNA修复；还可以蛋白一蛋白相互作用参与 DNA修复。到目前为止，从人体细胞中共分离克隆到与大肠杆菌 MutS同源的有hMSH2,GTBP,hMSH3和hMSH4及hMSH序口hMSH6等6个基因，而与大肠杆菌MutL同源的有hMLH1hPMS1及hPMS2等3个基因。其中，hMSH2,GTBP,hMLH1,hPMS1和hPMS2等基因是与人类DNA错配修复反应有关，并且研究的较为深入和详细；而hMSH3,hMSH4,hMSH5和hMSH6等与大肠杆菌MutS同源的基因和细胞有丝分裂相关的一组基因。X线修复交叉互补基因1(XRCC1)是一种重要的DNA修复基因，参与DNA单链断裂和碱基损伤修复，位于人染色体19q1312,编码区单核甘酸多态位点导致相应的氨基酸改变。5.试述基因突变的类型。参见题1。第四章 基因突变的分子细胞生物学效应名词解释inbornerrorsofmetabolism:即先天性代谢缺陷，指基因突变所引起的酶的结构改变或合成障碍，引起某种代谢过程的中断或紊乱，所引起的疾病。moleculardisease:即分子病，非酶蛋白分子结构和数量的异常所引起的疾病，统称为分子病。mutantprotein：即突变蛋白，基因突变后，改变了多肽链的氨基酸顺序（即蛋白质的一级结构），或通过干扰多肽链的合成过程、翻译后修饰以或蛋白质与辅助因子的结合而间接地使蛋白质失去正常功能而引起疾病，这种蛋白质称为突变蛋白。hereditaryenzymopathy即遗传性酶病，基因突变所引起的酶的结构改变或合成障碍，引起某种代谢过程的中断或紊乱，引起疾病。（二）选择题1.e;2.D;3.B;4.E;5.C;6.D;7.D;8.B;9.D;10.D问答题.举例说明基因突变与疾病的关系。基因突变无论其起因如何，它们所引起的核甘酸序列的改变，都有可能导致多肽链氨基酸顺序的变化，最终引起生物个体的表型发生改变，甚至疾病的发生。生物体内的蛋白质包括酶蛋白分子和非酶蛋白分子， 基因突变就是通过改变这些蛋白质的结构来影响机体的代谢或构成的。基因突变所引起的酶的结构改变或合成障碍，都有可能引起某种代谢过程的中断或紊乱。如果这种基因突变恰好发生在生殖细胞或受精卵中，就有可能传递给后代，从而使后代产生相应的先天性代谢缺陷或遗传性酶病。 “基因突变-基因缺陷f酶缺陷-代谢缺陷-先天性代谢病”是遗传性代谢病产生的基本机制。如苯丙酮尿症（PKU）患者缺乏苯丙氨酸羟化酶，使苯丙氨酸不能转化为酪氨酸而被正常分解利用，导致苯丙氨酸-苯丙酮酸的次要代谢途径开放，苯丙酮酸的堆积就对神经产生毒性作用，主要症状表现为智力低下。基因突变除了引起酶蛋白的缺陷以外， 还可以通过影响非酶蛋白分子的结构和数量， 而导致性状的改变，甚至疾病的发生。非酶蛋白分子结构和数量的异常所引起的疾病， 统称为分子病。人类机体是由多种多样的蛋白质构成的， 编码这些蛋白质的基因均有可能发生突变，从而使相应蛋白质的性质或数量发生异常变化，引起很多分子病，如运输蛋白、免疫蛋白、膜载体蛋白、受体蛋白等异常所引起的相应分子病。如血友病。5.试述先天性代谢缺陷发病的分子机制。“基因突变-基因缺陷f酶缺陷-代谢缺陷-先天性代谢病” 是遗传性代谢病产生的基本机制。发病的分子机制表现在以下几方面：a）膜转运酶的缺陷 很多非脂溶性物质（如葡萄糖、氨基酸等）必须在有关的膜转运酶（也称载体或导体）的帮助下，才能进入细胞内，如前述的 Ta就是底物A进入细胞所必需的。如果细胞膜上缺乏某种物质的转运酶， 就可能引起相关疾病的发生。b）酶缺陷导致中间产物或底物的堆积 由于某种酶的缺陷而导致的底物堆积， 对机体的可能危害有两种情况。（1）底物的堆积本身对机体是有害的， 进而引起相应疾病。（2）底物的堆积本身可能无害，但可激发次要代谢途径的开放，次要代谢途径的开放，有可能引起某些副产物的推积，从而对机体造成损害而致病。c）酶缺陷使代谢终产物减少或缺乏 在人体内物质代谢的一系列连锁反应过程中， 由于催化某一反应步骤的酶的缺乏，可使其后的反应步骤中断，从而使人体必需的某种代谢终产物缺失而致病。4.酶缺陷导致反馈抑制减弱 一般来说，在代谢过程的一系列反应步骤中，某些代谢产生物（终产物）对初始步骤的反应速度具有反馈调节作用。由于某种酶的缺陷，使该代谢终产物减少，就可能减弱其对初始步骤的反馈抑制作用，从而干扰机体代谢的协调和恒定而引起疾病的发生。.何谓基因突变？试述人类基因组中最常见的基因突变的方式及其分子遗传学特征。参考第三章问答题。.基因突变对蛋白质产生哪些影响？.基因突变对蛋白质所产生的影响主要包括：①突变影响着活性蛋白质的生物合成；②突变改变了蛋白质的功能效应； ③突变蛋白的细胞定位发生了改变； ④蛋白质的分子异常与临床表现的关系等。.基因突变通过哪些方式影响蛋白质的功能？基因突变通过下列方式影响蛋白质的功能：⑴影响 mRN府口蛋白质的合成；⑵影响蛋白质的结构；⑶影响蛋白质在细胞中的定位；⑷影响蛋白质亚基的聚合；⑸影响辅基或辅助因子与蛋白质的结合；⑹影响蛋白质的稳定性。.基因突变对蛋白质功能的影响可产生哪些效应？突变对蛋白质功能的影响可产生多种不同的效应。主要包括：①功能丢失的突变；②功能加强的突变；③新特性的突变等三种形式。功能丢失的突变是一种最常见的突变形式。不论是编码区域的突变，还是调节区域的突变，多数发生了突变的蛋白质都失去了正常功能。 此外，由于突变蛋白往往稳定性差，所以，其在细胞内的含量也相应下降。在不太多的情况下，突变也可能因增强了突变蛋白的活性而改变了机体的生化表型，这种现象称为功能加强突变。导致突变蛋白活性增加的原因有二：一是蛋白质结构的改变使该蛋白质活性增强；另一是调节区域突变，使该蛋白质合成的数量增加，活性也相应增强，但活性增强同样可导致疾病的发生。形成新特征突变是一种不常见的突变类型。这一类型的突变使突变蛋白具有了新的特性，并因此导致疾病的发生。例如镰状细胞贫血因 3链基因突变形成HbS,这种血红蛋白具有相对正常的运氧能力，但却具有了在缺氧情况下可相互集聚的新特性，这一新特性使红细胞受到损伤时变形，导致溶血性贫血的发生。第五章 单基因疾病的遗传（一）名词解释.外显率：外显率是指某一显性基因（在杂合状态下）或纯合隐性基因在一个群体中得以表现的百分比。.遗传异质性：与基因多效性相反，遗传异质性是一种性状可以由多个不同的基因控制。.遗传携带者：是指表型正常，但带有致病遗传物质（致病基因或染色体畸变）的个体，能传递给后代使之患病的个体。一般包括：带有隐性致病基因的个体（杂合子） ；带有平衡易位染色体的个体，带有显性致病基因而暂时表现正常的顿挫型或迟发外显者。.表型模拟：由于环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似，这种由环境因素引起的表型称为拟表型，或表现型模拟。.共显性：是一对等位基因之间，没有显性和隐性的区别，在杂合体时两种基因的作用都完全表现出来。.Expressivity:即表现度，是基因在个体中的表现程度，或者说具有同一基因型的不同个体或同一个体的不同部位，由于各自遗传背景的不同，所表现的程度可有显著的差异。.geneticimprinting:即遗传印记，一个个体的同源染色体（或相应的一对等位基因）因分别来自其父方或母方， 而表现出功能上的差异， 因此当当它们其一发生改变时， 所形成的表型也有不同，这种现象称为遗传印记。（二）选择题（A型选择题）1. A; 2. D; 3.B;4. A; 5. B; 6.B;7. A; 8. E;（三）问答题.人类基因病分为哪几类及各类的定义，并举例说明参考第一章问答题第二题。.何谓遗传异质性及其产生机理。一个个体的同源染色体（或相应的一对等位基因）因分别来自其父方或母方，而表现出功能上的差异，因此当它们其一发生改变时， 所形成的表型也有不同，这种现象称为遗传印记。例如Huntington舞蹈病的基因如果经父亲传递，则其子女的发病年龄比父亲的发病年龄有所提前；如果经母亲传递，则其子女的发病年龄与母亲的发病年龄一样。.根据你所掌握的遗传学知识，阐述表兄妹近亲结婚的危害（用公式说明） 。近亲婚配的危害主要表现在增高隐性纯合子患者的频率。 以表兄妹婚配为例，他们所生的子女（S）是隐性Z^合子（aa）有两种原因：①由于父母（C1和C2）近亲婚配从共同祖先（P1和P2）传递得到基因a,在这种情况下，如果群体中基因 a的频率为q,S为aa的总概率是4X（1/64）q=（1/16）q；②由两个不同祖先分别传来基因 a,在这种情况下，两个基因a可以来自同一曾祖（P1和P2）不同的同源染色体， 可以来自不同曾祖（P1和P2）,也可以来自祖辈（B1、B2、B3、B4）中的任何两个，S为aa的总概率为：1-（1/16）q2=（15/16）q2。①和②相加，（1/16）q+（15/16）q2=q/16（1+15q）=pq/16+q2。然而在随机婚配中，所生子女的纯合子（ aa）频率为q2。二者之比为pq/16+q2：q2。因此，表亲婚配的有害效应使子女中隐性纯合子频率增高 pq/16。这种有害效应的大小与隐性基因频率（q）有关。当q=0.10时，随机婚配所生子女的隐形纯合子频率 q2=0.01,表亲婚配所生子女的隐形纯合子频率pq/16+q2=0.015625,二者之比为1.56：1。这里，大约3/5的纯合子来自表亲婚配。当q=0.01时，q2=0.0001,pq/16+q2=0.000719,二者之比为7.19：1。这里，大约7/8的纯合子来自表亲婚配。 当q=0.001时，q2=0.000001,pq/16+q2=0.0000635,二者之比为63.5：1。这里大约98.5%的纯合子来自表亲婚配，所以，隐性遗传病愈是罕见，患儿来自表亲婚配的几率愈大。.白化病是一种AR病。有一对肤色正常的夫妇先后生育了一个白化女孩和一个正常男孩。如果这对夫妇再次妊娠，出生白化患儿的风险如何？1/4.多指（轴后A型）为一常染色体显性遗传病，外显率为 75%（1）杂合体与正常个体婚配，其子女患病的可能比例是多少？（ 2）杂合体间婚配子女发病风险是多少？（1）杂合体（Aa）与正常个体（aa）婚配：根据遗传规律，后代有 1/2可能为杂合体，由于此病的外显率为 75%所以子女为多指（轴后A型）患者的概率为1/2X75%=3/8。（2）杂合体（Aa）间婚配：根据遗传规律，后代有 1/4可能为纯合显性，1/2为杂合体，因为外显率为75%所以子女患病的概率为1/4+1/2X75%=5/8。.Hurler综合征为常染色体隐性遗传病。一个男性的外祖母表型正常，但她的两个哥哥都是该综合征患者，且都已死亡。该男子与其姨表妹结婚，两人表型均正常，婚后生了一正常男孩。 问：如再次生育，后代为患者的风险如何？因为赫勒综合征为AR外祖母的两个哥哥都是患者，所以按照遗传规律，外祖母为携带者的概率为2/3,而该夫妇的母亲是携带者的概率都是 2/3X1/2=1/3,该夫妇为携带者的概率均为1/3X1/2=1/6,所以夫妇同为携带者的概率为 1/6X1/6=1/36此即为该夫妇同为携带者的前概率；因为他们已生了一正常男孩（Aa或AA）,所以他们同为携带者而孩子正常的概率为3/4,此即为条件概率。用Bayes法计算夫妇同为携带者的概率：AaXAa Aa xAA前概率1/361-1/36条件概率3/41联合概率1/4835/36后概率3/143140/143求出夫妇同为携带者的概率为 3/143,则再次生育为患儿的风险为 3/143X1/4=3/572。第六章疾病的多基因遗传㈠名词解释.数量性状：即多基因性状，性状间只有量或程度上的差别，无质的不同，界限不明，不易分类，性状变异是连续的。.多基因遗传：人类的一些遗传性状或某些遗传病的遗传基础不是一对主基因，而是几对基因，每一对基因对遗传性状或遗传病形成的作用是微小的， 但是，若干对基因作用积累之后，可以形成一个明显的表型效应。 这种性状或疾病的遗传方式称为多基因遗传或多因子遗传。.遗传度：多基因遗传病是遗传因素和环境因素共同作用（疾病的易患性）所致。这其中，遗传因素在多基因遗传病发生中的作用大小称为遗传度。.qualitativecharacter:即多基因性状，性状间只有量或程度上的差别，无质的不同，界限不明，不易分类，性状变异是连续的。.liability :即易患性，是指在多基因遗传中，遗传因素与环境因素共同作用，决定一个个体是否易于患病的可能性。.阈值：一个个体的易患性高达一定限度时，此个体将患病，此限度为阈值。.minorgene：即微效基因，多基因遗传中，每对基因对遗传性状或疾病形成的作用是微小的，称微效基因。.majorgene：即主基因，微效基因所发挥的作用并不是等同的，可能存在一些起主要作用的基因，即主基因。［二］选择题（A型选择题）1.C; 2.D;3.C;4.D;5.D;［四］问答题1,试比较质量性状与数量性状的不同点。两种性状遗传的不同之处：单基因遗传是由一对等位基因决定；遗传方式较明确，既显性或隐性；群体变异曲线是不连续分布，呈现2〜3个峰；显性和隐性表现型比例按 1/2或1/4规律遗传，表现为质量性状。多基因遗传由多对微效基因和环境因素共同决定的性状；遗传方式不明确；变异在群体中呈连续分布，表现为数量性状。2,简述多基因遗传特点。多基因遗传具有3个特点：①两个极端变异的个体杂交后，子 1代都是中间类型，也有一定的变异范围；②两个子1代个体杂交后，子2代大部分也是中间类型， 子2代将形成更广范围的变异； ③在随机杂交的群体中，变异范围广泛，大多数个体接近于中间类型，极端变异的个体很少。3.唇裂在我国人群中发病率为 17/10000,调查100例先症者的家系，患者一级亲属1002人中，有44人发病。求唇裂的遗传率。一级亲属发病率： 44/1002X100%=4.40%查X和a值表得Xg=2.929,ag=3.217和Xr=1.706由b=(Xg-Xr)/ag=(2.929-1.706)/3.217=0.38,则，遗传率:h2=b/r=0.38/0,5=0,76=76%4.在估计多基因遗传病的发病风险时，应考虑哪些情况？①该病的遗传度和一般群体的发病率的大小：当某一种多基因病的遗传度在 70%〜80%,一般群体的发病率在 0.1%〜1%之间时，患者一级亲属的再发风险可采用 Edward公式，即患者一级亲属的再发风险 f=Vp(p：一般群体的患病率)；②多基因的累加效应与再发风险：患病人数越多，反座子双亲带有的易患基因数量越多， 则其再次生育的再发风险越高。病情越严重的患者必然带有越多的易患基因， 其双亲也会带有较多的易患基因， 所以再次生育时复发风险也将相应地增高； ③性别差异与再发风险： 有些多基因遗传病的群体发病率有性别差异，发病率低的性别易患性阈值高，该性别患者易患性则高即带有更多的致病基因，则基亲属发病风险也相对增高。反之，发病率高的性别，易患性阈值低，发病个体易患性低即所带致病基因少，其子女发病风险就低。5,与单基因病相比，多基因病有哪些不同的特点？①受群体患病率影响，表现为常见病其亲属患病率较高，少见病其亲属患病率较低，但两者间的关系不完全成正比。 ②发病有家族聚集倾向，患者亲属的发病率高于群体发病率，但绘制成系谱后，不符合任何一种单基因遗传方式，同胞中的发病率远低于 1/2或1/4;③受亲属等级影响，亲属关系愈密切， 患病率愈高。随着亲属级别的降低，患者亲属的发病风险迅速降低，群体发病率越低的病种，这种特征越明显； ④近亲婚配时，子女发病风险也增高，但不如常染色体隐性遗传病那样显著；⑤发病率存在着种族差异。6.如何估算一个群体的易患性？一个群体的易患性则可由该群体的发病率作出估计。其估量的尺度以正态分布的标准差为单位，在正态分布中，以平均值为 0,在土1个标准差(6)范围内的面积占曲线内总面积的68.28%,以外的面积占31.72%,左侧和右侧各占约16%;在土2个标准差范围内的面积占正态分布曲线范围内面积的 95.46%,此范围以外的面积占 4.54%,左侧和右侧各占约2.3%;在土3个标准差时，标准差以内面积占总面积的 99.74%,此范围以外的面积占0.26%,两边各占0.13%。当一种多基因病的群体发病率为 2.3%时，其易患性阈值与平均值的距离为26,冠心病则基本如此。当群体发病率为 0.13%时，其易患性阈值与平均值的距离为36。多基因病的易患性阈值与平均值距离越近，其群体易患性的平均值越高，阈值越低，则群体发病率也越高。反之，两者距离越远，其群体易患性平均值越低，阈值越高，则群体发病率越低。7.有一种多基因遗传病的遗传率为 80%群体发病率为0.49%,如一对表型正常的夫妇已生过一个该病患儿，生第二个孩子的患病风险是多少？该病的遗传率为80%群体发病率为0.49%,即0.1%〜1%这对表型正常的夫妇生过一个该病患儿，生第二个孩子（一级亲属）的患病风险为群体发病率的平方根，即 7%第七章线粒体疾病的遗传㈠名词解释.heteroplasmy:即异质性，由于mtDN践生突变，导致一个细胞内同时存在野生型 mtDNA和突变型mtDNA.阈值效应：在特定组织中，突变型 mtDNA积累到一定程度，超过阈值时，能量的产生就会急剧地降到正常的细胞、组织和器官的功能最低需求量以下， 引起某些器官或组织功能异常。.maternalinheritance:即母系遗传，母亲将mtDNA传递给她的儿子和女儿，但只有女儿能将其mtDNA专递给后代。.D-loop:D环区，又称非编码区或控制区，与 mtDNA的复制及转录有关，包含H链复制的起始点（Q）、H链和L链转录的启动子（Phi、Ph2、Pl）以及4个保守序列。.同质性：同一组织或细胞中的 mtDNA分子都是相同的，称为同质性。.遗传瓶颈：异质性在亲子代之间的传递非常复杂，人类的每个卵细胞中大约有 10万个mtDNA但只有随机的一小部分（2〜200个）可以进入成熟的卵细胞传给子代，这种卵细胞形成期mtDNAa量剧减的过程称“遗传瓶颈”。.多质性：人体不同类型的细胞含线粒体数目不同，通常有成百上千个，而每个线粒体中有2〜10个mtDNA分子，由于线粒体的大量中性突变，因此，绝大多数细胞中有多种 mtDNA拷贝，其拷贝数存在器官组织的差异性。.replicativesegregation:即复制分离，细胞分裂时，突变型和野生型mtDNA^生分离，随机地分配到子细胞中，使子细胞拥有不同比例的突变型 mtDNA分子，这种随机分配导致mtDNA#质性变化的过程称为复制分离。㈡填空题.核DNA.16569bp;闭环双链状；鸟喋吟；胞喀咤.13;22;2.启动子；内含子；终止；U,UA.序列异质性；长度异质性.tRNA;mRNArRNA.保护；补偿；并不立即.组蛋白；修复.切除修复；转移修复.数量；种类；异质性；不同㈢是非判断题.对。.对。.错。mtDNA各基因之间排列紧凑，某些部分出现重叠。.对。.对。.错。mtDNAt归够独立地进行复制，因此不受核 DN隔响。㈣问答题mtDNA有何特点？①线粒体DNA勺16.5kb,为一种双链环状DNA由一条重链和一条轻链组成，含37个基因：22个tRNA基因、2个rRNA基因、13个mRNA!因；②与nDNAffi比，具有高度简洁型、高突变率、母系遗传、异质性等特点。线粒体DNA（mtDNA）的遗传学特征。⑴高度简洁性：基因内无内含子，整个 DNA^子中很少非编码顺序。⑵高突变率：①mtDNA^裸露的，无组蛋白保护；②mtDNAM制时，多核甘酸链长时间处于单链状态，分子不稳定，易发生突变；③线粒体中缺少 DNA修复系统。⑶异质性：同一个细胞中野生型 mtDN所口突变型mtDNAtt存。⑷阈值效应：细胞中突变型mtDNAi到一定数量，能量代谢不足以满足细胞生命活动需要时，才会表现出临床症状。⑸母系遗传：精子中线粒体数量很少，受精卵中的线粒体几乎全部来自卵子，因此，只有母亲的突变线粒体可以传给后代，临床上表现为母亲发病，子代可能发病，父亲发病，子代正常。⑹与nDNA的遗传密码不完全相同。⑺mtDNA勺转录过程类似于原核生物，即在有丝分裂和减数分裂期间都要经过复制分离。mtDNA编码区内的基因排列有何特点？各基因之间排列极为紧凑，部分区域还出现重叠，即前一个基因的最后一段碱基与下一个基因的第一段碱基相衔接，利用率极高。无启动子和内含子，缺少终止密码子，仅以 U或UA结尾。基因间隔区只有87bp,占mtDNA总长度的的0.5%。因而，mtDNA任何区域的突变都可能导致线粒体氧化磷酸化功能的病理性改变。4.mtDNA非编码区有何功能？非编码区与mtDNA勺复制及转录有关，包含H链复制的起始点（O）、H链和L链转录的启动子（PH1、PH2、Pl）以及4个保守序列。5.与核基因转录比较，mtDNA勺转录有何特点？①两条链均有编码功能： 重链编码2个rRNA、12个mRN府口14个tRNA;轻链编码1个mRN府口8个tRNA;②两条链从D-环区的启动子处同时开始以相同速率转录， L链按顺时针方向转录，H链按逆时针方向转录；③mtDNA勺基因之间无终止子，因此两条链各自产生一个巨大的多顺反子初级转录产物。 H链还产生一个较短的、合成活跃的 RNA转录产物，其中包含2个tRNA和2个mRNA④tRNA基因通常位于mRNAi因和rRNA基因之间，每个tRNA基因的5'端与mRNAi因的3'端紧密相连，核酸酶准确识别初级转录产物中 tRNA序列，并在tRNA两端剪切转录本，形成单基因的 mRNAtRNA和rRNA,剪切下来的mRNAt5'帽结构，在polyA聚合酶的作用下，在3'端合成一段polyA,成为成熟的mRNA初级转录产物中无信息的片段被很快降解； ⑤mtDNA的遗传密码与nDNA^完全相同：UGA®码色氨酸而非终止信号，AGAAG提终止信号而非精氨酸， AU颂码甲硫氨酸兼启动信号，而不是异亮氨酸的密码子；⑥线粒体中的tRNA兼用性较强，其反密码子严格识别密码子的前两位碱基，但第3位碱基的识别有一定的自由度（称碱基摆动），可以识别4种碱基中的任何一种，因此，1个tRNA往往可识别几个简并密码子， 22个tRNA便可识别线粒体mRNA勺全部密码子。.简述mtDNA勺复制过程。mtDNAM进行半保留复制，其H链复制的起始点（OH）与L链复制起始点（Q）相隔2/3个mtDNA复制起始于L链的转录启动子，首先以L链为模板合成一段RNA作为H链复制的引物，在DN咪合酶作用下，复制一条互补的 H链，取彳t亲代H链与L链互补。被置换的亲代H链保持单链状态，这段发生置换的区域称为置换环或 D环，故此种DNAM制方式称D-环复制。随着新H链的合成，D环延伸，轻链复制起始点 O暴露，L链开始以被置换的亲代H链为模板沿逆时针方向复制。当 H链合成结束时，L链只合成了1/3,此时mtDNAW"两个环：一个是已完成复制的环状双链 DNA另一个是正在复制、有部分单链的 DNA环。两条链的复制全部完成后， 起始点的RNA引物被切除，缺口封闭，两条子代 DNA分子分离。新合成的线粒体DNA^松弛型的，约需40分钟成为超螺旋状态。.mtDNA基因突变的后果和主要突变类型是什么？mtDNAg因突变可影响OXPHO动能，使ATP合成减少，一旦线粒体不能提供足够的能量则可引起细胞发生退变甚至坏死，导致一些组织和器官功能的减退，出现相应的临床症状。mtDN侬变类型主要包括点突变、大片段重组和 mtDNA数量减少。.简述mtDNA基因突变率高的分子机制。①mtDNA中基因排列非常紧凑，任彳sjmtDNA的突变都可能会影响到其基因组内的某一重要功能区域；②mtDNA是裸露的分子，不与组蛋白结合，缺乏组蛋白的保护；③ mtDNA位于线粒体内膜附近，直接暴露于呼吸链代谢产生的超氧粒子和电子传递产生的羟自由基中， 极易受氧化损伤。④mtDNAM制频率较高，复制时不对称。亲代 H链被替换下来后，长时间处于单链状态，直至子代L链合成，而单链DNA可自发脱氨基，导致点突变；⑤缺乏有效的DNA损伤修复能力。第八章基因变异的群体行为（一）名词解释.奠基者效应：小群体可以是由于政治、宗教或地理原因从一个大群体中分离出来，可能由于某种偶然因素该群体有某些隐性突变基因携带者， 在逐代传递中该基因的频率高于原来的整个群体；也可能出于偶然，某等位基因不可传递而消失，仅有另一等位基因，这种机制称为建立者效应。.亲缘系数：亲缘系数指两个人从共同祖先获得某基因座的同一等位基因的概率。.群体遗传学：是研究群体的遗传结构及其演变规律的人类遗传学的分支学科。.近亲婚配：有共同祖先血缘关系的亲属婚配。 （是指在3〜4代之内有共同祖先的个体之间的婚配。）.基因流：随着群体迁移两个群体混合并相互婚配， 新的等位基因进入另一群体， 将导致基因频率改变，这种等位基因跨越种族或地界的渐近混合称之为基因流。.mutationload:突变负荷就是由于基因的有害或致死突变而降低了适合度，给群体带来的负荷。.genepool:基因库指一个群体中所含的所有基因数。.genefrequency:基因频率就是在一群体中某一等位基因中的一种基因 ，在该基因位点上可能有的基因数与总基因数的比率。.Hardy-Weinberg平衡律：Hardy-Weinberg平衡律即在一个大群体中，如果是随机婚配，没有突变，没有自然选择，没有大规模迁移所致的基因流， 群体中的基因频率和基因型频率一代代保持不变。.fitness:适合度为某一基因型的个体在同一环境条件下生存并将其传递给下一代的能力，其大小用相对生育率来衡量。（二）选择题（A型选择题）c;2.d; 3.A;4.B;5.E;6.B;7.A;8.A;（三）问答题：.根据你所掌握的遗传学知识，阐述表兄妹近亲结婚的危害（用公式说明） 。同第六章问答题3。.简述遗传平衡定律。举例说明如何判断一个群体是否达到遗传平衡。当鉴定了某一群体特定性状的基因型频率，就可以得知这个群体的该性状是否处于Hardy-Weinberg平衡。假设某一基因座的一对等位基因 A和a,有三种基因型AA,Aa/aA和aa,在随机1000人的群体中，观察的基因型分布如下：AA为600人、Aa/aA为340人、aa为60人。从这个数据可以得到A等位基因频率p是（2X600+340）/2000等于0.77,而等位基因a的频率q是（2X60+340）/2000等于0.23,这些数据是在该群体中的观察值，如果是Hardy-Weinberg平衡，预期值如表。不同基因型频率的预期值和观察值基因型预期值观察值AA592.9(p2x1000)600Aa/aA354.2(2pqx1000)340aa52.9(q2x1000)60X2=1.607 p>0.05用X2检验等位基因频率和基因型频率分布是否符合 Hardy-Weinberg平衡，根据X2值查X2分布表得到p值；当p>0.05时，表示预期值和观察值之间没有显著差异，可以认为等位基因频率和基因型频率分布符合 Hardy-Weinberg平衡，当pv0.05时，表示预期值和观察值之间有显著差异，则认为等位基因频率和基因型频率分布不符合 Hardy-Weinberg平衡。.下列4个群体哪些是遗传不平衡群体 ？列出计算过程。群体①AA0,Aa60%,aa40%;群体②AA60%,Aa0,aa40%群体③AA64%,Aa20%,aa16%;群体④AA36%,Aa48%,aa16%4个群体中只有群体③是遗传平衡群体，其余为遗传不平衡群体。因为遗传平衡群体的基因频率要符合p2+2pq+q2=1,群体③中q=0.64+0.2/2=0.74;p=0.6+0.2/2=0.26;0.742+2*0.74*0.26+0.262=0.5184+0.3848+0.0676=1.举例说明选择压力改变对群体遗传平衡的影响。根据丹麦的一项调查，软骨发育不全的侏儒 108人，共生育了27个子女，这些侏儒的457个正常同胞共生育了 582个子女，侏儒的相对生育率 （f）是：_ 27/108 _= 582/457 =.这个相对生育率即代表适合度。选择系数指在选择作用下适合度降低的程度，用 s表示。s反映了某一基因型在群体中不利于存在的程度，因此 s=1-f。大多数的有害显性突变具有介于 0和1之间的适合度，无论突变基因是纯合子还是杂合子都面临直接选择，因此选择压力的变化能迅速改变显性突变基因的频率。 然而对常染色体隐性突变的等位基因选择则很慢， 因为突变基因杂合携带者不被选择， 其频率又高于受累纯合子的频率。X连锁隐性突变的等位基因有 1/3分布在男性半合子中，将面临直接选择，如果提高受累男性的适合度，将会明显增加突变基因的频率。选择可以通过增加适合度呈正性作用， 对于某些常染色体隐性遗传病， 杂合子与正常纯合子比较表现出了适合度增加，称之为“杂合子优势” 。最好的例子是常染色体隐性遗传的镰状细胞贫血，纯合子患者有严重的溶血性贫血和持续恶病质， 适合度明显降低；而杂合子对疟疾具有相对免疫力， 原因在于镰形红细胞有疟原虫寄生后， 比被寄生的正常红细胞更有效地清除，因此杂合子适合度增加。.当一个群体各等位基因的相对频率发生变动后，平衡应如何保持，为什么？当一个群体各等位基因的相对频率发生变动后 ，可能造成群体等位基因频率和基因型频率分布不符合Hardy-Weinberg平衡。但只要群体进行随机婚配，只需经过一代就可达到遗传平衡并保持下去。假设在一个理想的群体中， 某个基因座上的两个等位基因 A和a,其频率分别为p和q;因为一个基因座只有两个等位基因，因此 p+q=1,这一群体中的每种基因型频率可以通过不同等位基因的组合得出。表8-1第一代的两个等位基因频率和基因型频率精子A(p)a(q)卵A(p)AA(p2)Aa(pq)子a(q)Aa(pq)aa(q2)从表8-1可得到不同基因型频率，这是精子和卵子随机婚配的第一代基因型频率。 如果这些个体相互婚配，可以得到第二代基因型频率并发现基因型的分布特点。表8-2第二代基因型频率AA(p2)Aa(2pq)aa(q2)AA(p2)4AAXAA(p)AAXAa(2p3q)AAXaa(p2q2)Aa(2pq)AaxAA(2p3q)AaxAa(4p2q2)Aaxaa(2pq3)aa(q2)aaxAA(p2q2)aaxAa(2pq3)aaxaa(q4)表8-3各种婚配的后代基因型分布后代婚配类型 频率 AA Aa aaAAXAA4p4pAAXAa4p3q2p3q2p3qAAXaa2p2q22p2q2AaxAa4p2q2p2q22p2q2p2q2Aaxaa4pq32pq32pq3aaxaa4q4q表中结果显示：AA后代=p4+2p3q+p2q2=p2(p2+2pq+q2)=p2(p+q)2=p2;Aa后代=2p3q+4P2q2+2pq3=2pq(p2+2pq+q2)=2pq(p+q)2=2pq；而Aa后代=p2q2+2pq3+q4=q2(p2+2pq+q2)=q2(p+q)2=q2从表8-2和表8-3可以看出在这一群体中第一代和第二代的基因型频率是一致的。 实际上无论经过多少代，基因型频率将保持不变，每种基因型的个体数量随着群体大小而增减，但是相对频率不变，这就是 Hardy-Weinberg平衡的推理。当证明每个基因型的相对比例保持不变，即p2、2Pq和q2的比例，那么这个群体可以说是处于 Hardy-Weinberg平衡。第九章人类染色体（一）名称解释Nucleosome:即核小体，是组成染色质的基本单位。核小体是 4种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4各2个分子）组成的八聚体核心表面围以长约 146bp的DNA双螺旋所构成的。X染色质：正常女性的间期细胞核中紧贴核膜内缘有一个染色较深，大小约为 1Pm的椭圆形小体，即X染色质。是两条X染色体中的1条X染色体失活后呈异固缩状态形成的。核型分析：将待测细胞的核型进行染色体数目、形态特征的分析，确定其是否与正常核型完全一致，称为核型分析。Euchromatin:即常染色质，在细胞间期螺旋化程度低，呈松散状，染色较浅而均匀，含有单一或重复序列的DNA具有转录活性的染色质，常位于间期细胞核的中央部位。Heterochromatin:即异染色质，在细胞间期螺旋化程度较高，呈凝集状态，而且染色较深，多分布在核膜内表面，其 DNAM制较晚，含有重复DNA^列，很少进行转录或无转录活性的染色质，为间期核中不活跃的染色质。constitutiveheterochromatin:即结构异染色质，在所有细胞类型的全部发育阶段都呈凝缩状态的染色质。（二）选择题1.d;2.A;3.B;4.A;5.B;6.C;7.C;8.E;（三）问答题.简答Lyon假说要点。莱昂假说认为：①正常雌性哺乳动物的体细胞中，两条 X染色体中只有一条X染色体在遗传上有活性，另一条在遗传上无活性，在间期细胞核中螺旋化而呈异固缩状态，称为 X-染色质；②失活发生在胚胎发育的早期，在约在妊娠第 16天，在此以前所有细胞中的 X染色体都是有活性的；③失活是随机的，异固缩的X染色体可以来自母方，也可以来自父方。④失活是永久的和克隆式繁殖的。 一旦某一特定的细胞内的一个 X染色质失活，那么由此细胞而增殖的所有子代细胞也总是这一条 X染色体失活。.试述人类染色体的形态结构与分类每一中期染色体都具有两条染色单体， 互称为姐妹染色单体。两条单体之间由着丝粒相连接，着丝粒处凹陷缩窄，称初级缢痕。着丝粒将染色体划分为短臂（ p）和长臂（q）两部分。在短臂和长臂的末端分别有一特化部位称为端粒。 在某些染色体的长、短臂上还可见凹陷缩窄的部分，称为次级缢痕。人类近端着丝粒染色体的短臂末端有一球状结构， 称为随体。随体柄部为缩窄的次级缢痕。次级缢痕与核仁的形成有关， 称为核仁形成区或核仁组织者区。根据染色体着丝粒的位置可将染色体分为 3种类型：①中着丝粒染色体，着丝粒位于或靠近染色体中央。②亚中着丝粒染色体，着丝粒位于染色体纵轴的 5/8〜7/8之间，③近端着丝粒染色体，着丝粒靠近一端，位于染色体纵轴的 7/8〜末端之间，短臂很短；在人类的体细胞中有23对染色体，其中22对染色体与性别无直接关系，称为常染色体。而另外一对与性别的决定有明显而直接关系的染色体， X染色体和Y染色体，称为性染色体。.说明显带染色体是如何描述的。根据《人类细胞遗传学命名的国际体制》 （ISCN）规定的界标，每条显带染色体划分为若干个区，每个区又包括若干条带。每一染色体都以着丝粒为界标，分成短臂（ p）和长臂（q）。区和带的序号均从着丝粒为起点， 沿着每一染色体臂分别向长臂、 短臂的末端依次编号为1区、2区、”，以及1带、2带,，。界标所在的带属于此界标以远的区，并作为该区白^第1带。被着丝粒一分为二的带，分别归属于长臂和短臂，分别标记为长臂的 1区1带和短臂的1区1带。描述一特定带时需要写明以下 4个内容：①染色体序号；②臂的符号；③区的序号；④带的序号。例如：1p31表示第1号染色体，短臂，3区，1带。.常染色质与异染色质有何异同。常染色质是在细胞间期呈松散状态的部分，其螺旋化程度低，染色较浅而均匀，含有单一或重复序列DNA具有转录活性，常位于间期核的中央部分。异染色质在细胞间期呈凝缩状态，其螺旋化程度较高，着色较深，含有重复 DNA^列，为间期核中不活跃的染色质，其DNAM制较晚，很少转录或无转录活性。多分布在核膜内表面。其特性比较见下表：特征常染色质数里和分布一般占染色体的极大部分一般占染色体的少部分，位于着丝粒区、端粒、核仁形成区，染色体的中间、末端及整个染色体臂染色反应正常染色反应特后染色反应DNA复制正常复制晚复制凝缩程度折叠疏松折叠紧密固缩行为间期解螺旋，分裂时形成螺旋，分裂中期达到高峰异固缩（正、负异固缩）组成特性含单一和重复序列，能进行转录结构异染色质含重复和非重复DNA不能转录；功能异染色质含有活动基因，有转录活性化学性质无差别无差别.类染色体是如何分组的，核型是如何描述？根据国际命名系统，1〜22号为常染色体，是男女共有的 22对染色体；其余一对随男女性别而异，为性染色体，女性为 XX,男，f为XY；将这23对染色体分为A、B、CDE、F、G7个组，A组最大，G组最小。A组包括1〜3号染色体；B组包括4〜5号染色体；C组包括6〜12号染色体、X染色体；D组包括13〜15呈染色体；E组包括16〜18号染色体；F组包括19〜20号染色体；G组包括21〜22号染色体、Y染色体。核型的描述包括两部分内容，第一部分是染色体总数，第二部分是性染色体的组成，两者之间用“， ”分隔开。正常女性核型描述为：46,XX,正常男性核型描述为： 46,XYo第十章染色体畸变（一）名词解释.单倍体：体细胞内只含有单个染色体组称为单倍体。.多倍体：超过二倍体的整倍体被称为多倍体。.Robertsoniantraslocation:即罗伯逊易位，两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或着丝粒附近部位发生断裂后，二者的长臂和短臂各形成一条新的染色体。.平衡易位：当相互易位仅涉及位置的改变而不造成染色体片段的增减时，则称为平衡易位。.嵌合体：一个个体内同时存在两种或两种以上核型的细胞系，这种个体称嵌合体。.部分二倍体：染色体上个别区带增加一份相同的片段，造成这部分区段有三份，称为部分三体型。.衍生染色体：是两条染色体同时发生断裂，断片交换位置后重接形成的两条染色体。.核内复制：是在一次细胞分裂时， DNA不是复制一次，而是复制了两次，而细胞只分裂了一次。这样形成的两个子细胞都是四倍体。.减数分裂不分离：在细胞进入中、后期时，如果某一对同源染色体或姐妹染色单体彼此没有分离，而是同时进入一个子细胞，结果所形成的两个子细胞中， 一个将因染色体数目增多而成为超二倍体，另一个则因染色体数目减少而成为亚二倍体， 这个过程称为染色体不分离。（二）选择题1.b;2,D;3.C;4,C;5.A;6.D;7,D;8.B;9.B;10.D（三）问答题.什么是染色体倒位，简述其在进化中的意义。倒位是某一染色体发生两次断裂后，两断点之间的片段旋转 180°后重接，造成染色体上基因顺序的重排。染色体的倒位可以发生在同一臂（长臂或短臂）内，也可以发生在两臂之间，分别称为臂间倒位和臂内倒位。 倒位染色体在减数分裂同源染色体联会时， 如倒位片段很小，倒位片段可能不发生配对， 其余区段配对正常；如倒位片段很长，倒位的染色体可能倒过来和正常的染色体配对， 形成一个环，称为倒位环。环内两条非姐妹染色单体间发生单体交换，随后形成的四条染色体中，一条是交换型的双着丝粒染色体， 断裂后形成代有缺失的配子；一条无着丝粒（交换型）染色体，不能向两极移动而丢失。另两条是正常的（非交换）染色体（其中一条倒位的染色体） 。通常只是含有非交换染色体的配子才能产生有活力的后代。减数分裂的4个产物中，两个是原来的非交换染色体， 其中一条为非到位的，另一条是臂内到位的；另两条则是交换的产物，有些基因重复，有些基因缺失。通常只带有两条完整基因的染色体的配子才能产生存活的后代。 因此，无论在臂间倒位或臂内倒位的杂合子后代中都见不到遗传重组。所以在这个意义上讲，倒位的遗传学效应是可以抑制或大大地降低基因的重组。.什么是染色体重排？请列出四种类型说明染色体重排对基因表达调控的影响。在这些因素的作用下，首先是染色体发生断裂，然后是断裂片段的重接，如果染色体断裂后未在原位重接，也就是断裂片段移动位置与其他片段相接或者丢失，则可引起染色体结构畸变又称染色体重排。常见的染色体重排有：缺失、重复、易位、倒位等。染色体是遗传物质基因的载体，人类的全部遗传信息都储存在染色体上，也就是说，染色体畸变（无论是数目畸变还是结构畸变）将引起遗传物质的改变，导致基因的改变，扰乱了基因作用之间的平衡，影响正常的新陈代谢等基本等生命活动，给机体带来极大的危害，因此，在临床上表现为各式各样的综合征。3.试述非整倍体的形成机理。一个体细胞的染色体数目增加或减少了一条或数条， 称非整倍体。发生非整倍体改变后，会产生亚二倍体、超二倍体等。多数非整倍体的产生原因是在性细胞成熟过程或受精卵早期卵裂中，发生了染色体不分离或染色体丢失。在细胞进入中、后期时，如果某一对同源染色体或姐妹染色单体彼此没有分离， 而是同时进入一个子细胞，结果所形成的两个子细胞中，一个将因染色体数目增多而成为超二倍体，另一个则因染色体数目减少而成为亚二倍体， 这个过程称为染色体不分离。 染色体不分离可以发生在细胞的有丝分裂过程，也可以发生在配子形成时的减数分裂过程。染色体丢失又称染色体分裂后期延滞， 在细胞有丝分裂过程中，某一染色体未与纺锤丝相连，不能移向两极参与新细胞的形成； 或者在移向两极时行动迟缓， 滞留在细胞质中，造成