遗传的分子基础理论

遗传的分子基础理论第三章遗传的分子基础

（Themolecularbasisofgenetic）遗传的分子基础理论医学遗传学第一节基因的概念遗传的分子基础理论医学遗传学

一个基因不仅包括编码蛋白质多肽链或RNA的核酸序列，而且包括为保证转录所必需的调控序列，5’非编码序列、内含子及3’非翻译序列等所有核苷酸序列。基因（gene）：是DNA分子上具有特定功能（或具有一定遗传效应）的核苷酸序列。遗传的分子基础理论医学遗传学

基因分为3类：

1、蛋白质基因：其最终产物为蛋白质（1）结构基因（structuralgenes）（2）调节基因（regulatorygenes）

2、RNA基因：其最终产物是RNA

（1）核糖体RNA基因（rRNA基因）（2）转运RNA基因（tRNA基因）基因（gene）：是DNA分子上具有特定功能（或具有一定遗传效应）的核苷酸序列。遗传的分子基础理论医学遗传学

基因分为3类：

3、不转录的基因：不产生任何产物，对基因表达起调节控制作用。（1）启动子（promoter）：转录时RNA多聚酶与DNA结合的部位。（2）操纵基因（operator）：位于结构基因（一个或多个）的前端，与阻遏蛋白或激活蛋白结合，控制结构基因活动的DNA区段。是操纵结构基因的基因。

基因（gene）：是DNA分子上具有特定功能（或具有一定遗传效应）的核苷酸序列。遗传的分子基础理论医学遗传学第二节人类基因组DNA遗传的分子基础理论医学遗传学第三节基因的结构与功能遗传的分子基础理论医学遗传学CAATboxGCboxAATAAAEnhancerTATAboxExonIntron真核基因的分子结构特征断裂基因遗传的分子基础理论医学遗传学第四节基因突变遗传的分子基础理论医学遗传学基因突变（genemutation）：基因内部碱基对组成或排列顺序发生改变。突变体（mutant）：带有突变基因的细胞或个体。遗传的分子基础理论医学遗传学1、稀有性2、重演性3、可逆性4、多向性5、有害性和有利性6、突变的时期一、基因突变的特性遗传的分子基础理论医学遗传学1、自发突变物理因素化学因素生物因素2、诱发突变碱基类似物碱基的修饰剂DNA插入剂抗生素二、基因突变的诱因遗传的分子基础理论医学遗传学碱基替换：指一个碱基对被另一个不同的碱基对所替换，为DNA分子中单个碱基的改变，即点突变。转换(transition)：同类碱基之间的替换，即嘌呤取代嘌呤、嘧啶取代嘧啶。颠换(transversion)：不同类碱基之间的替换，即嘌呤取代嘧啶、嘧啶取代嘌呤。三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学同义突变(samesensemutation)碱基替换发生在编码区可出现的效应：

例：DNA——GCG→GCAmRNA——CGC→CGU

（精氨酸）（精氨酸）三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学同义突变(samesensemutation)错义突变(missensemutation)例：正常血红蛋白β链的第6位氨基酸

GAA或GAG→GUA或GUG

谷氨酸缬氨酸

HbAHbS（导致镰形细胞性贫血）

三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换碱基替换发生在编码区可出现的效应：

遗传的分子基础理论医学遗传学同义突变(samesensemutation)错义突变(missensemutation)无义突变(nonsensemutation)例：DNA——ATG→ATTmRNA——UAC→UAA

（酪氨酸）（终止信号）三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换碱基替换发生在编码区可出现的效应：

遗传的分子基础理论医学遗传学同义突变(samesensemutation)错义突变(missensemutation)无义突变(nonsensemutation)终止密码突变(terminationcodonmutation)三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换碱基替换发生在编码区可出现的效应：

遗传的分子基础理论医学遗传学碱基替换发生在编码区可出现的效应：

碱基替换发生在非编码区可出现的效应:1、突变改变内含子外显子接头序列，会影响初级RNA剪接；2、突变改变侧翼序列的保守序列，会影响RNA转录；3、突变改变非翻译区的保守序列，会影响肽链合成。三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学（二）碱基的插入或缺失

移码突变（frameshiftmutation）：指DNA分子中插入或缺失一个或几个碱基对，从而使该碱基对下游的DNA读码顺序发生改变所造成的突变。

三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学移码突变酪丝脯苏谷色谷UACAGUCCUACAGAAUGGGAGUACAAGUCCUACAGAAUGGGAG酪精丝酪精亮甘UACGUCCUACAGAAUGGGAG酪缬亮谷酰天酰甘A遗传的分子基础理论医学遗传学（二）碱基的插入或缺失

整码突变：如果插入或缺失的碱基对数正好是3或3的整数倍，导致编码的多肽链增加或减少了一个或几个氨基酸的突变。

三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换移码突变（frameshiftmutation）

遗传的分子基础理论医学遗传学（二）碱基的插入或缺失

动态突变：是指存在于基因编码区或非翻译区中的短串联重复序列（尤其是三核苷酸重复序列）的重复次数在一代一代传递过程中明显增加的现象，其结果将导致某种遗传病的发生。

（三）动态突变（dynamicmutation）三、基因突变的类型和遗传效应（一）碱基替换遗传的分子基础理论医学遗传学动态突变FraXsyndrome（CGG）nn=6～54；normaln=60～200；pre-mutationn=﹥200；patient遗传的分子基础理论医学遗传学第五节DNA损伤的修复遗传的分子基础理论医学遗传学光修复(photo-repair)又称光逆转。是指利用可见光激活光复活酶，修复嘧啶二聚体。一、光修复遗传的分子基础理论医学遗传学切除修复(excisionrepair)：是一种多步骤的酶促反应过程。

包括“切-补-切-封”四个步骤。

二、切除修复遗传的分子基础理论医学遗传学复制后修复（postreplicationrepair）又称为重组修复（recombinationrepair）。三、复制后修复遗传的分子基础理论医学遗传学1、掌握

基因、多基因家族、假基因的概念；基因突变的概念、类型和遗传效应。2、熟悉基因突变的特性；基因突变的诱因；基因突变的修复。小结遗传的分子基础理论医学遗传学1、基因的概念2、什么是基因突变？基因突变有哪些类型？每种类型可产生哪些效应？3、基因突变的修复方式有哪些？复习思考题及作业

遗传的分子基础理论医学遗传学第四章单基因遗传病自学：遗传的三大定律下次课预习要点

遗传的分子基础理论医学遗传学谢谢遗传的分子基础理论医学遗传学稀有性突变率（mutationrate）：指在特定的条件下一个细胞的某一基因在一个世代中发生突变的概率。基因突变率很低，一般只有百万分之几，常用每百万个基因中有n个基因发生了突变来表示，即：n×10－6基因/代。遗传的分子基础理论医学遗传学重演性：相同的基因突变可以重复出现在同一种生物的不同个体上。重演性遗传的分子基础理论医学遗传学野生型突变型正向突变

反向突变（回复突变）可逆性遗传的分子基础理论医学遗传学野生型突变型N突变型1突变型2突变型3复等位基因多向性遗传的分子基础