细胞和分子基础修改演示文稿

细胞和分子基础修改演示文稿1本文档共114页；当前第1页；编辑于星期三\14点37分优选细胞和分子基础修改本文档共114页；当前第2页；编辑于星期三\14点37分3重点内容提示:概念：减数分裂，同源染色体，基因，基因组，人类基因组，单一顺序，重复顺序，基因家族，基因簇，假基因，断裂基因，基因突变，突变热点，动态突变染色质的分类（常染色质，异染色质，兼性异染色质，结构异染色质）；减数分裂过程、意义；DNA结构的特征及生物学意义；核基因组的组成和主要特征真核生物基因结构，线粒体基因组的组成及遗传特征；基因突变的类型。本文档共114页；当前第3页；编辑于星期三\14点37分4第一节、真核细胞的结构

细胞是生物（人）体进行生命活动的基本结构和功能单位细胞质高尔基体细胞膜：液态镶嵌，嵌有蛋白，脂质双层溶酶体线粒体内质网核膜细胞核

核仁

染色质（碱性染料着色）遗传信息的载体遗传的物质基础本文档共114页；当前第4页；编辑于星期三\14点37分5本文档共114页；当前第5页；编辑于星期三\14点37分6染色体是遗传的物质基础，是基因的载体。HumanChromosome

第二节染色质和染色体

本文档共114页；当前第6页；编辑于星期三\14点37分7一染色质(chromatin)和染色体(chromsome)染色质：细胞间期核内伸展开的DNA-蛋白质纤维。染色体：有丝分裂阶段，染色质高度螺旋化，紧密盘绕折叠的产物。

DNA(deoxyribonucleicacid)

组蛋白（H1、H2A、H2B、H3、H4）蛋白质非组蛋白

染色质→染色体（分裂间期）（分裂期）

螺旋化

本文档共114页；当前第7页；编辑于星期三\14点37分8染色质和染色体是同一遗传物质在细胞间期和分裂期的两种不同形态。本文档共114页；当前第8页；编辑于星期三\14点37分9染色体的基本单位是核小体（Nucleosome）

；核心颗粒：四种组蛋白（H2A、H2B、H3、H4）各2个分子构成八聚体，外面围绕约146bp的核心DNA；连接区：相邻两个核小体间由50-60bp的DNA相连，其上还结合1个组蛋白H1。

细胞核（d=6μm）→染色体（n=46）→DNA（总长2m）本文档共114页；当前第9页；编辑于星期三\14点37分10串珠状染色质本文档共114页；当前第10页；编辑于星期三\14点37分11螺线管和超级螺线管本文档共114页；当前第11页；编辑于星期三\14点37分12本文档共114页；当前第12页；编辑于星期三\14点37分13四级结构:由超螺线管再缠绕折叠——中期染色体（两条染色单体）（直径1400nm,÷5）三级结构：螺线管进一步折叠螺旋化——超螺线管（直径0.4μm,÷40)二级结构：串珠进一步螺旋化，每6个核小体一个螺旋——螺线管（直径30nm,÷6)一级结构：无数个核小体通过一条DNA分子串联起来——串珠状纤维（÷7）本文档共114页；当前第13页；编辑于星期三\14点37分14二常染色质和异染色质

染色状态位置转录活性常染色质浅分散疏松核中央有异染色质深致密凝缩核仁核膜低或无组成型异染色质：位置固定，于端粒，着丝粒或NOR;功能型/兼性异染色质：特定阶段由常染色质转变而成，X染色质。本文档共114页；当前第14页；编辑于星期三\14点37分15三性染色质和性染色体人染色体46条（23对），1-22对为常染色体，X染色体和Y染色体决定性别，称为性染色体。在间期细胞核中性染色体的异染色质部分显示的一种特殊结构→性染色质（sex-chromatin）。本文档共114页；当前第15页；编辑于星期三\14点37分16X染色质(X-chromatin)正常女性的间期细胞核膜内缘有一染色较深、椭圆形、1μm大小的小体，称为X染色质，又称Barr小体。Barr小体（X染色质）数目=X染色体数-1本文档共114页；当前第16页；编辑于星期三\14点37分17Y染色质用荧光染料使正常男性间期细胞核染色后，核内显示一个0.3μm大小的强荧光小体。

实质为Y染色体长臂远端异染色质被染色的结果。

Y染色质（Y小体）数目=Y染色体数目本文档共114页；当前第17页；编辑于星期三\14点37分18第三节、细胞分裂1个受精卵→婴儿（约1012个细胞）→成年（约16×1014

个细胞）生命活动过程中又有许多细胞死亡，由新细胞补充。

细胞分裂

有丝分裂（mitosis）减数分裂（meiosis）本文档共114页；当前第18页；编辑于星期三\14点37分19一有丝分裂（Mitosis

）有丝分裂：一个细胞分裂产生两个在遗传上与亲代完全相同的细胞的过程。特点：DNA/染色体复制1次；细胞分裂1次→产生2个子细胞；染色体数目仍是2n。

意义：子代细胞保持了与亲代细胞相同的遗传物质，从而保证了机体所有细胞的染色体数目恒定。本文档共114页；当前第19页；编辑于星期三\14点37分20

细胞从上一个有丝分裂结束到下一个有丝分裂结束的全过程→细胞周期（cellcycle）：G1期：RNA和蛋白质合成，是进入S期的前提；S期：DNA合成复制；G2期：加速合成RNA和蛋白质，为M期准备。分裂期前期中期后期末期间期本文档共114页；当前第20页；编辑于星期三\14点37分21前期（prophase）：染色质折叠变粗，核仁、核膜消失；中期（metaphase）：典型染色体，排列于赤道板、纺锤体形成，并与染色体着丝粒相连；后期（anaphase）：着丝粒纵裂、染色单体分别移向两极；末期（telephase）：染色体移至两极并分散成染色质，核膜、核仁再现、细胞膜凹陷。本文档共114页；当前第21页；编辑于星期三\14点37分22有丝分裂的荧光显微图像本文档共114页；当前第22页；编辑于星期三\14点37分23细胞有丝分裂本文档共114页；当前第23页；编辑于星期三\14点37分24二减数分裂（Meiosis）减数分裂：生殖细胞的分裂方式，由此产生男性和女性的配子，即精子和卵子。

特点：生殖细胞形成过程中（成熟分裂）；

染色体/DNA复制1次，细胞连续2次分裂；

形成精子或卵细胞；

染色体数目减半（2n→1n，单倍体）。

包括：减数分裂Ⅰ＋减数分裂Ⅱ本文档共114页；当前第24页；编辑于星期三\14点37分25减数分裂Ⅰ前期Ⅰ：分五段(细线期、偶线期、粗线期、双线期、终变期)中期Ⅰ：四分体排列形成赤道板，纺锤丝与着丝粒相连并朝向两极。后期Ⅰ：同源染色体彼此分离（分离律），非同源染色体随机分配到子细胞中去（自由组合律）。末期Ⅰ：染色体达两极，核膜、仁重新出现，形成两个子细胞（N）。本文档共114页；当前第25页；编辑于星期三\14点37分26减数分裂前期I1、

细线期（leptotenestage）特点：1）染色质—螺旋化—染色体（呈细丝状）；2）染色体已复制，但看不到双重性；3）染色体端粒开始与核膜附着斑相连；

核膜仁核本文档共114页；当前第26页；编辑于星期三\14点37分272、

偶线期（zygotenestage）

NO

二价体特点：1）同源染色体发生配对→联会(synapsis)

→联会复合体→二价体。同源染色体（homologouschromosome）：是指大小、形态结构相同，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体。本文档共114页；当前第27页；编辑于星期三\14点37分28联会复合体本文档共114页；当前第28页；编辑于星期三\14点37分293、粗线期(pachytenestage)

特点：1）染色体变粗→二价体→四分体（tetrad）2）非姐妹染色单体之间发生交换→交叉，染色体重组/基因重组，互换的细胞学基础。NO四分体本文档共114页；当前第29页；编辑于星期三\14点37分304、双线期(dipleoidstage)NO交叉端化特点：

1）联会的同源染色体相互排斥，并分离。

2）互换后的染色体之间仍存交叉—交叉端化。本文档共114页；当前第30页；编辑于星期三\14点37分315、终变期(diakinnesisstage)CM

特点：1）染色体高度螺旋化——短、粗。2）核仁、核膜消失、纺锤体形成。3）交叉移至末端——互换片段。本文档共114页；当前第31页；编辑于星期三\14点37分32中期I中心体纺锤体

特点：

1）四分体排列形成赤道板

2）纺锤体与染色体着丝粒盘连接本文档共114页；当前第32页；编辑于星期三\14点37分33后期I

特点：

1）同源染色体彼此分离（分离律）

2）非同源染色体随机分配到子细胞（自由组合律）（自由组合——223）本文档共114页；当前第33页；编辑于星期三\14点37分34

末期INO

特点：1）两组染色体分别到达两极，2）一个细胞变成两个细胞，染色体数目减半，3）核仁、核膜重新出现。

本文档共114页；当前第34页；编辑于星期三\14点37分35减数分裂II减数分裂II减数分裂I完成后，经过暂短的间期（或不经过间期），不经染色体复制而进入减数分裂II。与细胞的有丝分裂过程相似.本文档共114页；当前第35页；编辑于星期三\14点37分36减数分裂Ⅱ前期II：核仁、核膜消失，每个C中有n个二分体。中期II：各二分体排列在赤道板上。后期II：二分体着丝粒纵裂，形成染色单体，移向两极。末期II：单分体到达两极，形成两个（四个）子细胞。本文档共114页；当前第36页；编辑于星期三\14点37分37减数分裂与有丝分裂的比较本文档共114页；当前第37页；编辑于星期三\14点37分38减数分裂的意义1)保持物种的稳定性:2n——n——2n2)染色体分离与随机分配——不同生殖细胞形成223=8388608种组合。3)互换——基因重组，有利于DNA修复，基因组稳定性，增加了生殖细胞中染色体组成的差异，增加了遗传物质的组合——遗传物质的多样性——生物的多样性——

进化。4)X、Y染色体经减数分裂形成X、Y两类精子，决定受精卵性别，精、卵形态和功能不同，有利于受精。5)减数分裂中，体现了分离律（后期I）、自由组合律（后期I）、互换（粗线期）的细胞学基础。本文档共114页；当前第38页；编辑于星期三\14点37分39三配子发生本文档共114页；当前第39页；编辑于星期三\14点37分40精子发生三阶段：1、有丝分裂增殖期；2、减数分裂期；3、精子形成／分化。本文档共114页；当前第40页；编辑于星期三\14点37分41卵子发生三阶段：1、增殖期；2、生长期；3、成熟期。本文档共114页；当前第41页；编辑于星期三\14点37分42精子／卵子发生比较1、产生配子数目不同：

1个精原细胞→4个精子

1个卵原细胞→1个卵子＋3个极体2、减数分裂起始时段不同：女性始于胚胎时期，男性始于青春期。3、减数分裂停滞：精子无停滞卵子两次停滞前期Ⅰ双线期中期II4、形态功能变化：卵子→大，贮存营养物质精子→小，便于活动出生后至青春期前排卵后至受精前本文档共114页；当前第42页；编辑于星期三\14点37分43四、受精（Fertilization）受精：指成熟获能后的精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。发生部位：输卵管壶腹部。本文档共114页；当前第43页；编辑于星期三\14点37分44第四节基因和基因组

一DNA是遗传物质19世纪60年代：发现染色体含有DNA，并能引起遗传性状；20世纪初：倾向于染色体中的蛋白质是遗传物质；1944年，Avery等的肺炎双球菌转化实验证明了遗传物质是DNA，奠定了分子遗传学的基础。本文档共114页；当前第44页；编辑于星期三\14点37分45（一）肺炎双球菌的转化实验

R型细菌（粗糙、无毒性）S型细菌（光滑、有毒性）DNA是遗传物质的证据本文档共114页；当前第45页；编辑于星期三\14点37分461928年英国F.Griffith等：肺炎双球菌转化（体内）实验本文档共114页；当前第46页；编辑于星期三\14点37分471944年美国科学家Avery等人：肺炎双球菌（体外）转化实验肺炎双球菌：光滑菌（S）致病粗糙菌（R）非致病

加热灭活的光滑菌活的粗糙菌活的光滑菌本文档共114页；当前第47页；编辑于星期三\14点37分48肺炎双球菌（体外）转化实验本文档共114页；当前第48页；编辑于星期三\14点37分49（二）噬菌体转染实验大肠杆菌T2噬菌体本文档共114页；当前第49页；编辑于星期三\14点37分50染色体→基因的载体基因→功能DNA序列片段DNA→RNA→protein二DNA的结构特征及生物学意义本文档共114页；当前第50页；编辑于星期三\14点37分511.DNA是由两条多核苷酸链相互逆向缠绕而成的双螺旋长链大分子；基本结构——核苷酸（nucleotide），双螺旋结构体现了遗传物质的稳定性；本文档共114页；当前第51页；编辑于星期三\14点37分52

磷酸脱氧核糖碱基脱氧核苷脱氧核苷酸基本结构——核苷酸（nucleotide）的组成本文档共114页；当前第52页；编辑于星期三\14点37分53嘌呤Purines嘧啶Pyrimidines胸腺嘧啶Thymine,T胞嘧啶Cytosine,C鸟嘌呤Guanine,G腺嘌呤Adenine,A2.DNA含有4种碱基(碱基对：A=T,G≡C；%相同)；本文档共114页；当前第53页；编辑于星期三\14点37分543.碱基有顺序地排列构成DNA序列，编码和储存大量遗传信息；三联体密码子(tripletcondon)→遗传密码单位，

43简并性(Degeneracy)：64个密码子→20种氨基酸。本文档共114页；当前第54页；编辑于星期三\14点37分554.双螺旋碱基互补结构是DNA复制和修复的基础；半保留复制(Semi-conservativereplication)是遗传物质准确传递的分子基础。本文档共114页；当前第55页；编辑于星期三\14点37分565.DNA双螺旋的碱基互补是现代分子生物学核

心技术——“分子杂交”的基础；Southern印迹Northern印迹PCRDNA合成生物芯片

本文档共114页；当前第56页；编辑于星期三\14点37分576.双螺旋结构形成的大沟是DNA与蛋白

质相互作用的结构条件。反式作用因子(Protein)顺式作用元件(DNA)+本文档共114页；当前第57页；编辑于星期三\14点37分58基因组范畴的演变：20世纪20年代→单倍体细胞所含有的全套染色体.80年代→整套染色体包含的全部基因。基因组计划后→细胞全部基因DNA序列和非基因DNA序列的总合。基因（gene）：DNA序列的一个功能片段。基因组（genome）：一个生物体含有全部遗传信息的DNA序列。人类基因组：是指人的所有遗传信息的总合，包含核基因组和线粒体基因组。三、人类基因组本文档共114页；当前第58页；编辑于星期三\14点37分59

人类基因组的组成（2.8×109bp）本文档共114页；当前第59页；编辑于星期三\14点37分60核基因组的组成和主要特征1.核苷酸总数2.8×109bp；2.编码DNA占1.1%-1.4%，内含子占24%，基因间序列占75%，其中非编码DNA重复序列≥50%；3.基因约2-2.5万，差异很大（分布，长度）；4.3千多个RNA基因，约2万个假基因；5.基因组中SNP出现频率为1/500-1000bp,每个人约有0.1%的核苷酸差异；6、减数分裂时发生突变，男＞女。本文档共114页；当前第60页；编辑于星期三\14点37分61线粒体基因组主要特征：环型双链DNA分子、无内含子、母系遗传37个基因：2个rRNA基因22个tRNA基因13个多肽编码基因本文档共114页；当前第61页；编辑于星期三\14点37分62

四、基因组DNA序列的类型

根据DNA序列在基因组中具有不同的结构和功能,将基因组DNA序列分为：

1.基因序列和非基因序列

2.编码序列和非编码序列

3.单一序列和重复序列

本文档共114页；当前第62页；编辑于星期三\14点37分631.基因序列和非基因序列基因序列→基因组中决定蛋白质的DNA序列：起始密码(AT/UG)至终止密码(UAG、UGA和UAA)→可读框(openreadingframe,ORF)非基因序列→基因组中除基因以外的全部DNA序列。→基因间DNA序列。本文档共114页；当前第63页；编辑于星期三\14点37分642.编码序列和非编码序列编码序列→编码RNA和蛋白质的DNA序列。→基因中的外显子(exon)序列非编码序列→基因中的内含子(intron)序列+旁侧序列+基因间序列本文档共114页；当前第64页；编辑于星期三\14点37分653、单一序列和重复序列→在基因组中只出现过一次的DNA序列。→包括多数基因序列和非基因序列的单一序列重复序列→在基因组中重复出现的DNA序列。

本文档共114页；当前第65页；编辑于星期三\14点37分66重复序列

轻度：2～10个拷贝；中度：10～数百个拷贝乃至数十万拷贝；高度：数百～数百万个拷贝；重复频率分布形式串联重复序列分散重复序列短分散核酸元件(SINE)长分散核酸元件(LINE)

卫星

DNA小卫星DNA微卫星DNA短串联重复序列(STR)倒位重复序列本文档共114页；当前第66页；编辑于星期三\14点37分673.1中度重复序列

10～数百个拷贝乃至数十万拷贝，常为非编码序列，平均长约300bp，一般构成序列家族，分散于基因组中，可能对基因激活表达起一定作用；如：分散重复序列：分布于基因组内散在的重复序列

短分散核酸元件

(shortinterspersingelement,SINE)

长分散核酸元件

(longinterspersingelement,LINE)本文档共114页；当前第67页；编辑于星期三\14点37分68

短分散核酸元件

(SINE)长度在500bp以下，拷贝数可达10万以上

如：Alu序列，300bp，序列中含有一个Alul酶切位点“AGCT”，能将其切为两个片段，故称Alu序列。是人类基因组特有的含量丰富的中度重复序列，50~70万拷贝。功能：①可能与基因转录的调节有关；②hnRNA的加工有关；③DNA复制的启动有关。本文档共114页；当前第68页；编辑于星期三\14点37分69

长分散核酸元件（LINE）

5kb～7kb，重复拷贝102～104如：Kpnl家族分散于基因组中，构成转座元件（使DNA在基因组内从一个染色体转到另一个染色体）。本文档共114页；当前第69页；编辑于星期三\14点37分70重复数几百～几百万个拷贝。既有重复几百个拷贝的rRNA基因和一些tRNA基因，更多则是短的非编码重复序列。如串联重复序列。3.2高度重复序列串联重复序列(tandemrepetitivesequence):指不同数目的核苷酸重复拷贝串联在一起的高度重复序列。一般长度2～200bp,主要为卫星DNA。本文档共114页；当前第70页；编辑于星期三\14点37分71卫星DNA卫星DNA：在氯化铯密度梯度离心时，因为DNA中GC和AT含量的差异，在形成主带之外还形成小的卫星带，这种带的DNA中GC含量少于主带。构成着丝粒、端粒和Y染色体长臂的异染色质区。本文档共114页；当前第71页；编辑于星期三\14点37分72小卫星DNA(MinisatelliteDNA):→6～25个核苷酸单元重复组成。微卫星DNA(MicrosatelliteDNA):→2-6个核苷酸单元重复组成。均称为短串联重复序列(STR,shorttandemrepeat)：作为遗传标记，如VNTR(可变数目串联重复序列)，（CA）n等，具有多态性，还与疾病有关。卫星DNA分类本文档共114页；当前第72页；编辑于星期三\14点37分73例如：三核苷酸重复(CGG)n，与神经肌肉系统疾病有关；六核苷酸重复(TTAGGG)n，位于端粒区与细胞衰老和肿瘤发生有关;单核苷酸重复(A)n,分散于基因组中,具有高度多态性，构成多态，可作为遗传标记，是人群间差异的遗传基础，与人类疾病相关。本文档共114页；当前第73页；编辑于星期三\14点37分74

倒位重复序列

(invertedrepeatsequence)

是两个序列相同的互补拷贝在同一条DNA链上反向排列而成的，两个互补拷贝可以形成链内碱基互补配对，形成十字状结构，这是两个互补序列之间有一段间隔序列所致。如果两个互补序列之间没有间隔，而是串联，称为

回文结构,占5%。长约300bp，间隔12kb。功能：构成终止子，参与结构基因的调控。本文档共114页；当前第74页；编辑于星期三\14点37分75五断裂基因的基本结构（一）基因的概念从遗传学角度看：

基因是生物的遗传物质，是遗传的基本单位→突变单位、重组单位和功能单位。从分子生物学角度看：

基因是负载着特定遗传信息的DNA片段，在一定条件下能够表达这种遗传信息，执行特定的生理功能。本文档共114页；当前第75页；编辑于星期三\14点37分76（二）基因的一般特性从分子水平看，基因有以下基本特性：

1、自我复制→半保留复制

2、基因决定性状：

Gene→mRNA→Protein

淘汰

3、基因突变生物进化保留遗传病本文档共114页；当前第76页；编辑于星期三\14点37分77（三）基因的类别依其功能可分为：1、结构基因：编码蛋白质；2、调控基因：调节结构基因表达：如miRNA的基因3、转录而不翻译的基因：

rDNA基因（NOR）→rRNA→组成核糖体。

tRNA基因→tRNA→转运氨基酸。本文档共114页；当前第77页；编辑于星期三\14点37分78（四）原核与真核生物基因比较原核生物基因：无核膜，散在于细胞质；基因是连续的，只有1个染色体/DNA/RNA分子；多数是双链环状，少数为单链线状。真核生物基因：有核膜，在细胞核/线粒体中；基因结构复杂（又称断裂基因）；基因大小差别很大，如:β珠蛋白基因为1.7kb（3个外显子+2个内含子）DMD基因为2300kb（79个外显子+78个内含子）。本文档共114页；当前第78页；编辑于星期三\14点37分79（五）真核生物基因结构真核生物结构基因的DNA序列由编码序列和非编码序列两部分组成，编码序列是不连续的，被非编码序列分割开来，故又称为断裂基因（splitgene）。1.外显子和内含子2.旁侧序列与调控序列2.1启动子、2.2增强子、2.3终止子本文档共114页；当前第79页；编辑于星期三\14点37分801.外显子和内含子结构基因中:编码序列称为外显子（exon），表达多肽部分；非编码序列称为内含子（intron），又称插入序列。内含子和外显子不是固定不变的，因此同一基因可以有多种不同的转录产物；某些真核生物结构基因没有内含子，如组蛋白基因和干扰素基因，它们常以基因簇形式存在。本文档共114页；当前第80页；编辑于星期三\14点37分81GT-AG法则

每个外显子和内含子的接头区都是一段高度保守的共有序列；内含子的5´端是GT，3´端是AG，这种接头方式称为GT-AG法则；其普遍存在于真核生物中，是RNA剪接的识别信号。本文档共114页；当前第81页；编辑于星期三\14点37分822.旁侧序列与调控序列

每个结构基因的第一个和最后一个外显子的外侧，都有一段不被转录的非编码区，称为旁侧序列（flankingsequence）；是基因的调控序列，对基因的有效表达起调控作用；包括：启动子、增强子、终止子等，均属于基因的顺式作用调控元件。本文档共114页；当前第82页；编辑于星期三\14点37分832.1启动子（

Promoter）

是位于基因转录起始点上游的100～200bp范围内一段特定的核苷酸序列，为RNA聚合酶的结合部位，并相互作用启动基因转录。其决定DNA中的转录链。TATA框（TATABox）是位于转录起始点上游25～30bp的一段高度保守序列，长7个bp，保守序列为TATAA/TAA/T，TATA框与转录因子TFII结合，再与RNA聚合酶II形成复合物，从而准确地识别转录起始位置，激活转录。本文档共114页；当前第83页；编辑于星期三\14点37分84CAAT框（CAATBox）:是位于转录起始点上游-75～80bp的一段保守序列，长9bp，转录因子CTF识别位点并与之结合，具有激活转录的功能。GC框（GCBox）:顺序为GGCGGG,有两个拷贝，位于CAATBox两侧，与转录因子SP1结合。（SP1有锌指区可以与DNA结合，在N端有激活转录的作用）GC框有激活转录的功能。本文档共114页；当前第84页；编辑于星期三\14点37分852.2增强子（Enhancer）

包括启动子上游或下游的一段DNA序列，可以增强启动子发动转录，提高转录效率。特点：在任意位置都有效无方向性有组织特异性

例如：Beta珠蛋白基因增强子是由串联重复的两个72bp长的相同序列组成，位于转录起点上游-1400bp或下游3300bp处，均可增强转录效率（活性）200倍。增强子在转录起始点的上下游一定范围内增强转录效率。作用可以是5´

～3´

，也可以是3´

～5´方向。免疫球蛋白基因的增强子只在B淋巴细胞中活性最高。本文档共114页；当前第85页；编辑于星期三\14点37分862.3终止子（Terminator）由一段回文序列以及特定的5´-AATAAA-3´序列组成。回文序列为转录终止信号，5´-AATAAA-3´序列为PolyA附加信号。终止子为反向重复序列，是RNA聚合酶停止工作的信号，反向重复序列转录后，可以形成发夹式结构，并且形成一串U。发夹式结构阻碍了RNA聚合酶的移动。一串U的U与DNA模板中的A的结合不稳定，从模板上脱落下来，终止转录。本文档共114页；当前第86页；编辑于星期三\14点37分87

真核生物基因→不连续编码→断裂基因＝外显子(Exon)＋内含子(Intron)＋旁侧(Flanking)序列本文档共114页；当前第87页；编辑于星期三\14点37分88基因家族（genefamily）是指来源相同，结构相似和功能相关的一组基因。属于重复序列。特点：微小差别，行使相同功能。一条染色体上分布几条不同的染色体上本文档共114页；当前第88页；编辑于星期三\14点37分89分布于一条染色体上形成基因簇基因簇（Genecluster）：一个基因产生多次拷贝，顺序几乎相同，成簇地排列在一条染色体上，形成一个基因簇。同时发挥作用，合成某些蛋白。如人HLA系统，7个连锁基因座位分布于6p。

A—B—C—D—DR—DQ—DP

本文档共114页；当前第89页；编辑于星期三\14点37分90

分布于几条不同的染色体上

一个基因家族中不同成员成簇分布于几条不同的染色体上，编码一组关系密切的蛋白。如：α珠蛋白基因簇，5个相关基因，长800bp。16chr。

5´—ζ—ψζ—ψα1—α2—α1—3´β珠蛋白基因簇，6个相关基因，1700bp。11chr。

5´—ε—Aγ/Gγ—ψβ1—δ—β—3´本文档共114页；当前第90页；编辑于星期三\14点37分91假基因（pseudogene）

是指具有部分基因结构，但在进化过程由于突变而不能产生有功能的蛋白产物，这类基因称为假基因。如：ψζ、ψα、ψβ本文档共114页；当前第91页；编辑于星期三\14点37分92六、基因表达与调控

（一）基因表达基因表达：是DNA序列的遗传信息通过转录产生的mRNA再经过翻译最终生成蛋白质的过程。本文档共114页；当前第92页；编辑于星期三\14点37分931.中心法则（centraldogma）基因决定性状，性状是以蛋白质形式体现的；遵循生命物质的运动基本规律——中心法则。

1958年，Crick提出，1970年Baltimore和Ternin等修正补充。本文档共114页；当前第93页；编辑于星期三\14点37分942.

转录是基因中的遗传信息以DNA双链的反义链为模板合成单链mRNA分子。产生成熟mRNA的加工过程，包括加帽、剪接和加尾本文档共114页；当前第94页；编辑于星期三\14点37分95加帽(capping)→mRNA5′端加上一个7-甲基鸟苷(m7′G)，增强mRNA稳定性，促使与核糖体结合和释放；本文档共114页；当前第95页；编辑于星期三\14点37分96剪接(splicing)→剪接供体(GT)、剪接受体(AG)和小核RNA蛋白(snRNP)形成剪接体，切除内含子；本文档共114页；当前第96页；编辑于星期三\14点37分97加尾加尾(polyadenylation)→mRNA3′端信号“AAUAAA”下游加polyA尾，促进mRNA转运出核，并增强其稳定性。本文档共114页；当前第97页；编辑于星期三\14点37分98核内异质RNA(hnRNA)→成熟mRNA：本文档共114页；当前第98页；编辑于星期三\14点37分993.翻译是将转录生成的mRNA的碱基顺序解译为蛋白质的氨基酸序列。本文档共114页；当前第99页；编辑于星期三\14点37分100翻译成蛋白质

mRNA分子中，每三个相连的核苷酸组成一个三联体，决定一个氨基酸或提供终止信号，这个三联体称为“密码子”，4种碱基随机组成43=64种密码子。UAAUGAUAG为终止密码

AUG为起始密码本文档共114页；当前第100页；编辑于星期三\14点37分1014.翻译后修饰包括：多肽链N端脱甲酰基、乙酰化、磷酸化、糖基化和链的切割，以及肽链间的连接和进一步折叠等；多肽—蛋白/酶原---生物活性。本文档共114页；当前第101页；编辑于星期三\14点37分102（二）基因调控——真核生物的基因调控

真核生物基因调控系统比原核生物复杂得多，其蛋白表达受如下因素影响：表观遗传调控：DNA甲基化，RNA干扰，组蛋白修饰，染色体重塑.基因转录成RNA的速度RNA的加工mRNA从细胞核向细胞质转运mRNA降解速度在核糖体中mRNA翻译成蛋白质的速度蛋白质翻译后修饰蛋白质降解速度本文档共114页；当前第102页；编辑于星期三\14点37分103基因的转录调控顺式作用元件(cis-actingelement)：包括启动子、增强子、终止子等，是基因(DNA)的一部分,对基因转录直接起作用。反式作用因子(trans-actingfactor)：即转录因子(transcriptionalfactor)，是一类蛋白质，通过与靶序列上的顺式作用元件结合来调节基因表达水平。

结构域基序：亮氨酸拉链，螺旋-环-螺旋（HLH），螺旋-转角-螺旋(HTH)和锌指结构本文档共114页；当前第103页；编辑于星期三\14点37分104

第五节基因突变基因突变：DNA水平遗传物质的变化自发or诱发生物进化遗传病／常见病本文档共114页；当前第104页；编辑于星期三\14点37分105DNA分子中的一个或一对碱基的改变，称为点突变（pointmutant）。涉及多个碱基突变——缺失、重复、插入。携带突变基因的细胞或个体，称为突变体（mutant）。未突变基因的细胞或个体，称为野生型（wildtype）。突变热点(hotspotsofmutation)：DNA分子中某些部位的突变频率大大高于平均数，这些部位称为突变热点。本文档共114页；当前第105页；编辑于星期三\14点37分106

编码序列突变发生于启动子区遗传病的发生剪接区内含子区突变类型:

1.碱基置换（点突变，Pointmutation）

2.插入和缺失（insertionanddeletion）

3.动态突变（Dynamicmutation）本文档共114页；当前第106页；编辑于星期三\14点37分1071.碱基置换碱基置换：指DNA分子中一个碱基被另一个不同的碱基所替代。

转换：嘌呤嘌呤，嘧啶嘧啶

颠换：嘌呤嘧啶碱基替换导致mRNA中密码子发生变化，多肽链中氨基酸改变，可能出现几种不同的效应：

本文档共114页；当前第107页；编辑于星期三\14点37分1081）同义突变

同义突变（Synonymousmutation）：