第一章人类基因和基因组

第一章人类基因和基因组

humangene&genome

基因（gene）

是细胞内遗传物质的结构和功能单位，它以脱氧核糖核酸（DNA）的化学形式存在于染色体上。第一节基因的概念Mondel遗传因子Johannsen基因（Genes）Morgan基因——chromosomesGarrod黑尿酸症—酶-基因Beadle果蝇（朱砂眼型、朱红眼型）—酶-基因一个基因----一个酶一个基因----一个蛋白质一个基因----一个多肽链一个基因----多个多肽链基因是具有特定遗传效应的DNA片段，它决定细胞内RNA和蛋白质（包括酶分子）等的合成，从而决定生物的遗传性状。一个基因的结构除了编码特定功能产物的DNA序列外，还包括对这个特定产物表达所需的邻接DNA序列。在对某些遗传病的家系研究中发现，虽然基因的编码部分结构完整未发生改变，若它的邻接DNA序列发生了改变，可使此功能产物不能表达，也可能引发疾病。

另外，在基因的核苷酸序列不发生突变的情况下，基因的修饰如DNA甲基化、基因组印记、基因沉默、组蛋白的乙酰化等也可能导致基因的活性发生改变，使表型出现变化。这就是表观遗传学（epigenetics）所涉及的内容。

表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。

表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNAmethylation），基因组印记（genomicimprinting），母体效应（maternaleffects），基因沉默（genesilencing），核仁显性，休眠转子激活和RNA编辑（RNAediting）等。第二节基因的化学本质

在整个生物界中，绝大部分生物基因的化学本质是DNA；在某些仅含有RNA和蛋白质的病毒中，基因的化学本质是RNA。一、DNA分子组成二、DNA分子结构

自学第三节人类基因和基因组的结构特点

人类基因组是人体所有遗传信息的总和。核基因组线粒体基因组一、基因的结构

细胞或生物体内一套完整的单倍体遗传物质的总和，称为基因组。3.2×109bp

20000-22000个基因，占基因组1.1%；4%为基因调控序列和RNA基因序列；

20%为内含子、基因非翻译区序列及假基因；75%为基因外序列，55%为重复DNA序列。

一、基因的结构（一）断裂基因

真核生物基因的编码序列往往被非编码序列所分割，呈现断裂状的结构，故而也称断裂基因（splitgene）。编码序列称为外显子（exon），间隔的非编码序列称为内含子（intron）。断裂基因的结构(非编码区)(CAAT框)

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。结果使同一段DNA顺序产生两条或者两条以上的mRNA链。1.两个启动子（例：骨骼肌肌球蛋白基因有两个启动子，产生LC1／LC3两条轻链；人类肌营养不良基因至少存在5个独立的启动子，在不同的组织细胞中从基因的不同位置开始转录）；

2.两个polyA部位（例：钙调素基因的3’端存在两个polyA部位，PA1和PA2）；

3.DNA重排（免疫球蛋白轻链和重链基因的重排）。

产生机制：侧翼顺序：

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

(flankingsequence)，包括启动子﹑增强子﹑终止子等。

侧翼顺序虽不被转录和翻译，但它含有基因调控序列，对基因的表达起调控作用。断裂基因及其侧翼顺序

E：外显子；

I：内含子；

F：侧翼顺序；

1.启动子启动子(promoter)是一段特异的核苷酸序列，通常位于基因转录起点上游的100bp范围内，是RNA聚合酶的结合部位，能促进转录过程。启动子决定双链DNA中的转录链，它包括了以下几种不同的序列：(非编码区)(CAAT框)⑴TATA框

(TATAbox)位于转录起始位点上游大约-19～-27bp处，由7个碱基所组成，即TATAA/TAA/T。TATA框能够与转录因子TFII结合，再与RNA聚合酶II形成复合物，从而准确地识别转录的起始位置，对于转录水平有着定量效应。(非编码区)(CAAT框)⑵CAAT框(CAATbox)位于转录起始点上游-70～-80bp，由9个碱基组成，其顺序为GGC/TCAATCA。转录因子CTF能够识别CAAT框并与之结合，其C端有着激活转录的功能。所以CAAT框有促进转录的功能。(非编码区)(CAAT框)⑶GC框

(GCbox)其顺序为GGCGGG，有两个拷贝，位于CAAT框的两侧。GC框能够与转录因子SP1结合，其N端有激活转录的作用。所以，GC框有激活转录的功能。2.增强子增强子(enhancer)包括启动子上游或下游的一段DNA顺序。它可以增强启动子发动转录的作用，从而明显地提高基因转录的效率。增强子位于转录起点前后的3kb或更远处。无明显的方向性。

增强子具有组织特异性，例如免疫球蛋白基因的增强子只有在B淋巴细胞中活性最高。

3.多聚腺苷酸化附加信号

多聚腺苷酸化(polyA)附加信号是位于真核基因3′端的一段保守序列，由AATAAA6个碱基组成。

研究表明，它只是mRNA3′端的polyA附加信号，不是终止信号。(非编码区)(CAAT框)多聚腺苷酸化附加信号的作用：

①指导核酸内切酶在此信号下游10～15bp特定位点处裂解mRNA；

②在聚合酶的作用下，在成熟mRNA3′端加上200～250个A的polyA尾部。4、终止子（Terminator）

位于基因编码区下游，能够终止RNA转录合成的特殊DNA序列。

原核生物的终止子均具有回文结构，可分为依赖ρ因子的终止子和不依赖ρ因子的终止子两种类型。

真核生物的终止子则与polyA尾的添加相偶联。

原核生物的终止子（TerminatorsinProkaryote）

⑴依赖ρ因子的终止子：由终止因子（ρ因子）识别特异的终止信号，并促使RNA的释放。由ρ因子介导的转录终止ρ因子

⑵不依赖ρ因子的终止子：模板DNA链在接近转录终止点处存在相连的富含GC的回文序列和AT的区域，使RNA转录产物形成寡聚U及发夹形的二级结构，引起RNA聚合酶变构及移动停止，导致RNA转录的终止（图）。由RNA茎环结构介导的转录终止

真核生物的终止子（TerminatorinEukaryote）：

在mRNA前体的近3’-端处转录产生一组共同序列，即AAUAAA和GU-rich序列，为poly(A)修饰识别位点和转录终止的识别位点。在转录越过修饰点后，RNA链在修饰点处被水解切断，转录终止，随即进行加尾修饰。

GT-AG法则：断裂基因结构中，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。这是形成断裂基因结构上又一个重要特点。内含子外显子内含子外显子OpenReadingFrameGTGTGTAGAGAG外显子

外显子-内含子接头的高度保守的一致顺序几乎存在于所有高等真核生物的基因中，说明存在着一个共同的剪接加工机制。（二）基因的分类

人类基因组中的功能序列可分为4大类：1、单一基因2、基因家族3、假基因4、串联重复基因1、单一基因：

在人的基因中，25％～50％的蛋白质基因在单倍体基因组中只有一份，称为单一基因（solitarygene）或单一序列（uniquesequence）。2．基因家族

来源于同一个祖先，由一个基因通过基因重复而产生两个或更多的拷贝而构成的一组基因，它们在结构和功能上具有明显的相似性，编码相似的蛋白质产物。（记）

β珠蛋白基因家族包括5个功能基因：ε、Aγ、Gγ、δ和β，它们分别在生活史的不同阶段表达，具有不尽相同的功能。

细胞骨架蛋白、肌动蛋白、微管蛋白、中间纤丝等也形成不同的蛋白质家族。β珠蛋白基因家族和假基因3．假基因（pseudogene）

是一种畸变基因，其核苷酸序列与有功能的正常基因有很大的同源性，但由于突变、缺失或插入以致不能表达，因而没有功能。在人的β珠蛋白基因家族中至少有两个区的序列ψβl和ψβ2与有功能的β珠蛋白基因相似，但是它没有相应的蛋白质产生。4．串联重复基因

45SrRNA、5SrRNA、各种tRNA基因以及蛋白质家族中的组蛋白基因是呈串联重复排列的，这类基因称为串联重复基因（tandemrepetitivegene）。二、基因组的组成

人类基因组按DNA序列分类既有单拷贝序列，也有重复频率不等的多拷贝序列。

（一）单拷贝序列

在基因组中仅有单一拷贝或少数拷贝。单拷贝序列的长度在800～1000bp之间，其中有些是编码细胞中各种蛋白质和酶的结构基因。

单拷贝或低拷贝DNA序列可占到人类基因组的45％。（二）重复多拷贝序列重复序列（repetitiveDNA）占人类基因组的55%。有的重复序列较短，有的较长，分散地穿插于整个基因组。

重复DNA的复性速度较非重复DNA快。串联重复序列（Tandemrepeat）散在重复序列（Interspersedrepeat）1、串联重复序列（Tandemrepeat）

①卫星DNA(satelliteDNA)：是一类高度重复的DNA顺序，约占基因组的10%。每个重复单位一般由2bp～200bp组成，高度串联重复,重复很多次，长几百kb。

已知串联重复DNA大多位于染色体的着丝粒或染色体短臂和端粒区。②小卫星DNA(minisatelliteDNA），由15～100bp的重复单位，重复20～50次，形成0.1～20kb的短DNA，又叫可变数目串联重复（variablenumberoftandemrepeat，VNTR）。分散于基因组中。③微卫星DNA(microsatelliteDNA），重复单位1～6bp，重复10～20次，长度50～100bp，又称为短串联重复序列（ShortTandemRepeatSTR)。分散于基因组中。

由于这些微卫星DNA区域在人类基因组中出现的数目和频率不同，表现为多态性(polymorphism)，为人类遗传分析提供了大量的多态遗传标志，其多态信息量大于RFLPs，可用于基因定位、群体进化以及基因诊断等研究。

在脆性x染色体综合征、脊髓小脑共济失调等疾病中都发现微卫星DNA如(CAG)n、(CTG)n等的不稳定性，往往发生三核苷酸重复扩增突变。2、散在重复DNA序列和其他可动DNA因子

散在重复DNA是以分散方式分布于整个基因组内的重复序列。占整个基因组的45％。

a、散在重复的DNA长度的短至100～400bp称为短散在重复元件（SINES），属于反转录转座子(retrotransposon）；b、长度达6000～7000bp的称为长散在重复元件（LINES），属于转座子（transposon）。

转座(因)子（transposon）是基因组中一段可移动的DNA序列，可以通过切割、重新整合等一系列过程从基因组的一个位置“跳跃”到另一个位置。

反转录转座子(retrotransposon)指通过RNA为中介，反转录成DNA后进行转座的可动元件。转位因子在人的基因组中，存在多种可转移的DNA成分，被称为转位因子(transposableelements)

。其长度在几百到几万个碱基对之间，多拷贝地存在于每个细胞中。这些转位因子偶尔被活化后可通过转位(transposition)过程，转移到细胞内的另一个DNA位点上。有些转位因子转位时只是把一个新合成的复本插入到另外的位置上，而本身仍保留在原处。

转位是由转位酶(transposases)催化。真核生物中的转位因子与一般细菌中的不同。

细菌的转位因子只需合成DNA片段，然后转移到其他部位。真核生物的转位因子要先转录成RNA，再反向转录成cDNA，然后整合到基因组中。这种通过反向转录途径的转移成分称为逆转录转座子。

高等生物的基因组中转位因子只有10％左右，它们的移动是造成个体差异的主要因素。

有些生物中(如果蝇)，一半以上的自发突变是由于转位因子插入到突变基因当中或附近所造成的。

转位因子无论是插入一个基因，还是从一个基因转移出去，都会引起突变。它们在插入时会在染色体上产生一个3～12个核苷酸的“靶位复制”片段，同样，当它们移去时，通常也不会很好地恢复DNA原有的顺序。

巴巴拉.麦克林托克（BarbaraMcClintock，1902-1992）是20世纪具有传奇般经历的女科学家，她在玉米中发现了“会跳舞”的基因。

基因在染色体上作线性排列，基因与基因之间的距离非常稳定。常规的交换和重组只发生在等位基因之间，并不扰乱这种距离。只有染色体倒位和相互易位等染色体畸变才会改变基因的位置。可是，麦克林托克发现单个的基因会从染色体的一个位置跳到另一个位置，甚至从一条染色体跳到另一条染色体上。麦克林托克称这种能跳动的基因为“转位因子”。1983年获得诺贝尔医学与生理学奖。

麦克林托克实验中培育的“跳跃基因”玉米

a、Alu重复(Alurepeats)是典型的短散在重复元件（SINES）。是人类基因组含量最丰富的散在重复顺序，长300bp,平均每3kb就有一个，占基因组总DNA含量的11%，在一个基因组中重复30万～50万次。在Alu序列内含有一个限制性内切酶AluI的特异性识别位点AGCT，可被AluI酶裂解为一个170bp和130bp的两个片段，因此这一顺序称为Alu重复。

某些隐性遗传病是由于Alu重复序列插入到外显子中，使蛋白质编码区的结构改变，出现临床症状。

b、人类的LINES包括3类基因家族：LINE-1、LINE-2和LINE-3，约占基因组总DNA含量的20％。它们主要位于常染色质区。

LINE-1是最重要的人类转座因子，约占基因组总DNA含量的17％，负责基因组中大多数的反转录，可使非自主的SINES和某些mRNA拷贝反转座，产生假基因或反（返座）基因(retrogene)。在整个6100bp的LINE-1全长序列中，80～100bp的序列有转座能力，可随着插入一个重要的保守序列而破坏基因的功能，从而导致疾病（某些血友病患者）。retrogene——返座基因，也可以称为反转录基因或逆基因。即mRNA转录本经过反转录为cDNA，再插入基因组，大多数由于插入位点不合适或序列发生变化而导致失去功能，称为假基因。但一小部分基因是有功能的，称为转座基因（retrogene）。人类基因组的组织结构

一、遗传信息的储存单位（一）遗传密码

在DNA的脱氧核苷酸长链上，每三个相邻的碱基序列构成一个遗传密码，每个密码能编码一种氨基酸。

第四节

基因的生物学特性SecondletterUCAGFirstletterUUUUPheUCUSerUAUTyrUGUCysUThirdletterUUCUCCUACUGCCUUALeuUCAUAAStopUGAStopAUUGUCGUAGUGGTrpGCCUULeuCCUProCAUHisCGUArgUCUCCCCCACCGCCCUACCACAAGlnCGAACUGCCGCAGCGGGAAUUIleACUThrAAUAsnAGUSerUAUCACCAACAGCCAUAACAAAALysAGAArgAAUGMetACGAAGAGGGGGUUValGCUAlaGAUAspGGUGlyUGUCGCCGACGGCCGUAGCAGAAGluGGAAGUGGCGGAGGGGG遗传密码表（二）遗传密码的特性1、遗传密码的通用性2、遗传密码的简并性

3、起始密码和终止密码二、基因通过自我复制保持遗传的连续性（一）DNA解旋为两条单股的多核苷酸链

亲代DNA分子在解旋酶的作用下，从复制起点开始，双链之间的氢键断开，成为两条单股的多核苷酸链。

复制起点由特定的碱基序列组成。真核生物具有数个复制起点序列，复制从多个位点开始同时进行。复制叉复制起点复制子（二）DNA分子的自我复制以每股单链为模板，在DNA聚合酶的作用下，逐个将单核苷酸串联成一定长度的多聚核苷酸片段，再经DNA连接酶的作用聚合成一条完整的DNA新链。基本特征：1、半保留复制2、半不连续复制3、双向复制

1、半保留复制连接DNA双链的氢键解开后，DNA双链以各自为模板，按碱基互补的原则合成两条新链。一个周期后，形成的两个DNA分子都由一条模板链（老链）和一条新合成的互补链（新链）组成。2、半不连续复制

真核生物的DNA聚合酶只能把核苷酸加到多核苷酸链的游离3′OH上，所以新合成的子代DNA链只能沿5′→3′方向进行。在3′→5′模板链上，DNA可沿5′→3′的方向复制，复制速度较快，完成复制的时间较早，所以这条链叫做前导链；而以5′→3′链为模板合成的3′→5′互补链，合成过程复杂，称为后随链。5`3、双向复制和复制子

在每个DNA分子中含有多个复制起点。含有一个起点的复制单位称为复制子。每个复制子约含30～300kb。整条DNA的复制是不连续的。每个复制子从起点开始双向复制，在起点两侧形成复制叉。复制叉复制起点复制子DNA链的复制过程的特点：1、互补性—新旧链互补2、半保留性—子代DNA中总有一条链是亲链3、反向平行性—子链和亲链总是反向平行4、不对称性（半不连续性）5、不连续性（双向复制）三、基因表达（一）转录（transcription）

以DNA为模板转录合成mRNA。

转录过程：起始阶段

RNA聚合酶Ⅱ与启动子结合，启动RNA转录；延伸过程

RNA聚合酶Ⅱ沿着模板链的3′→5′方向移动，并精确地按照碱基互补原则，以三磷酸核苷酸（UTP、CTP、GTP和ATP）为底物，在3′端逐个添加核苷酸，使mRNA不断延伸；终止

RNA聚合酶Ⅱ在DNA模板上移动到达终止信号时，RNA合成的停止。转录产物的加工和修饰：“加帽”

5′端加“7-甲基鸟嘌呤核苷酸”；“加尾”

3′端加“多聚腺苷酸”（polyA）“剪接”

按GT-AG法则将内含子切除，再将外显子由连接酶逐段连接起来，形成成熟的mRNA分子。转录及其加工过程（二）翻译（translation）

以mRNA为模板指导蛋白质合成的过程，在细胞质内的核糖体上进行。mRNA携带遗传信息，作为合成蛋白质的模板；tRNA转运活化的氨基酸和识别mRNA分子上的遗传密码；核糖体是蛋白质合成的场所，把各种特定的氨基酸分子连接成多肽链。

（三）RNA编辑（RNAediting）

是指基因转录产生的mRNA分子中，由于核苷酸的缺失，插入或置换，基因转录物的序列不与基因编码序列互补，使翻译生成的蛋白质的氨基酸组成，不同于基因序列中的编码信息现象。

RNA编辑使得一个基因序列有可能产生几种不同的蛋白质，这可能是生物在长期进化过程中形成的、更经济有效地扩展原有遗传信息的机制。是表观遗传学的一种。RNA的编辑形式包括：

①尿嘧啶核苷酸的插入或删除；②C→U，A→G或G→A的RNA碱基转换；③C→G，G→C或U→A的碱基颠换。

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；

RNA编辑的结果不仅扩大了遗传信息，而且使生物更好地适应生存环境。四、基因表达的控制

基因表达控制的特点是能在特定时间和特定细胞中激活特定的基因，从而实现“预订”的有序的分化发育过程。

真核生物基因表达调控是通过多阶段水平实现的：转录前转录水平转录后翻译翻译后

一种组织细胞中通常只有一种或几种蛋白质发挥优势作用，这些特异表达的基因称为奢侈基因（luxurygene）。如上皮细胞为角蛋白、结缔组织为胶原蛋白和弹性蛋白、胰岛细胞为胰岛素等。

几乎在一切体细胞中均能被表达的基因称为持家基因（housekeepinggene）。例如与DNA复制、RNA转录和蛋白质合成酶有关的基因及控制糖酵解和三羧酸循环的基因。第五节人类基因组计划

人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是20世纪90年代初开始的全球范围的全面研究人类基因组的重大科学项目。该计划1985年由美国科学家提出，1990年获美国政府批准。计划每年投资2亿美元，2005年完成。

基本任务：是建立人类基因组的结构图谱，即遗传图、物理图、转录图与序列图，并在测序的基础上鉴定人类的基因，绘出人类的基因图。

最终目的：是阐明人类遗传信息的组成和表达，为人类遗传多样性的研究提供基本数据，揭示人类单基因异常和多基因病的致病基因或易感基因，建立对各种疾病新的诊治方法，从而推动整个生命科学和医学领域发展。

在科学上的意义：是奠定功能基因组学和比较基因组学的基础。2000年6月26日，法﹑中、美、德、英、日6国16个研究中心组成的国际人类基因组测序协作组公布，人类基因组“工作框架图”完成。即重叠的DNA片断覆盖97%的基因组，85%的基因序列已经组装起来。2001年2月12日，上述6国科学家公布人类基因组图谱及初步分析结果。对它的初步分析表明，人类基因组由31.647亿个碱基对组成，共有2.6383万～3.9114万个基因。2004年,确定人类基因数量：20000～25000个。另外，科学家还发现与蛋白质合成有关的基因只占整个基因组的2%。2003年4月14日，六国科学家宣布，人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。这一进度比原计划提前了两年多。至此，人类基因组计划共耗资27亿美元，比原计划的30亿美元有明显节省。

美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯博士在华盛顿隆重宣布，人类基因组序列图绘制成功。

作为参与这一计划的唯一发展中国家，我国于1999年跻身于人类基因组计划，承担3号染色体短臂的1%测序任务，即自D3S3610标志至端粒（ter）区段约3千万个碱基对的全序列测定。虽然参加时间较晚，但是我国科学家提前两年于2001年8月26日绘制完成“中国卷”，赢得了国际科学界的高度评价。人类结构基因组学是HGP的主要研究内容，也是HGP取得的重要技术成果。这一成果，集中反映在遗传图、物理图、转录图、序列图上。（一）遗传图（geneticmap）

遗传图又称连锁图（linkagemap），它是以具有遗传多态性的遗传标记作为位标，以遗传学距离为图距的基因组图。具有遗传多态性的标记是建立遗传图的关键。

遗传多态性：是指在一个遗传座位上具有一个以上的等位基因，且各个等位基因在群体中的出现频率皆高于1%。具遗传多态性的座位，即称多态性座位，可以作为遗传图的位标，即遗传标记。遗传标记：是指在基因组中有一定位置，并能用于检测涉及该座位的遗传重组的标记。

遗传学距离用重组率（重组体在群体出现的机率）来表示，单位是厘摩（cM）。重组率为1%时定义为1cM。ABCDADCB

假如A，B重组率为17%，则这两个位点间的遗传学距离为17cM。

一般来说,人类基因组遗传图的建立，所用的遗传标记越多（且出现频率越高越好），各个标记的多态性越高越好。（多态性、高频率）除此之外，作为遗传标记，还要求确定其在基因组中的位置，该座位上所有的等位基因就检测手段而言呈共显性，外显率都达100%。

经典的遗传标记是蛋白质标记。如ABO血型座位标记，HLA座位标记。

DNA技术的建立提供了新一代的遗传标记—DNA标记。

DNA的遗传标记可分为三代：第1代标记—RFLP

第2代标记—STR

第3代标记—SNP

1.第1代标记—RFLP

限制性片段长度多态性（RFLP）这类标记在整个基因组中确定的位点数目可达105以上。

工作原理：用限制性内切酶特异性切割DNA链，由于DNA的一个“点”上的变异所造成的“能切”与“不能切”的两种状况可产生不同长度的片段，再通过凝胶电泳来显示这一长度的多态性，并从片段多态性的信息与疾病表型间的关系进行连锁分析，找到致病基因。

缺点：虽然RFLP遍布于整个基因组，但有其局限性，即由于酶切只能产生2到3个片段，所以可提供的信息量有限。

1987年Dinis-Keller等人建立了人类第一张以RFLP为遗传标记的遗传图。2.第2代标记—STR

（shorttandemrepeat）

人类基因组中存在很多重复序列，分布于基因组的很多个部位。在不同的个体或不同的染色体中，存在高度可变的串联重复顺序多态称可变数目的串联重复（variablenumberoftandemrepeat，VNTR）。

STR的最突出的优点是：

①多态性与高频率由于CA等简短重复不受进化上的选择，以致于在同一位点中数目变化很大，在群体中可形成多达几十种的等位片段（等位基因），所以提供的信息量相对很大；而且这样的位点出现的频率很高，遍布于整个基因组。②可采用PCR技术，使操作实现自动化。STR的遗传学图距是以cM为单位的。法国与美国合作，于1996年初建立了有6000多个以STR为主体的遗传标记，两个标记之间的平均距离为0.7cM。STR作为遗传标记使人类基因组的遗传制图与连锁分析发生了革命性的变化。

单个核苷酸多态性（singlenucleotidepolymorphism，SNP）：

是指基因组内特定核苷酸位置上存在两种不同的碱基，其中最少一种在群体中的频率不小于1%。尽管遗传密码由四种碱基组成，但SNP通常只是一种二等位基因（biallelic）或二态的遗传变异。3.第3代标记—SNPSNP占所有已知多态性的90%以上。SNP在人类基因组中广泛存在，平均每500