可遗传的变异人类遗传病

基因突变、

基因重组、染色体变异、

人类遗传病JLSSYBYH

生物的变异是指生物亲、子代间或子代各个体间存在性状差异的现象。什么是生物的变异？不可遗传的变异阳光、水肥充足子粒饱满，亩产增加子粒小，亩产低

太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒可遗传的变异染色体变异类型不遗传的变异可遗传的变异基因重组基因突变生物的变异表现型

基因型

环境

（不可遗传的变异）（可遗传的变异）基因重组染色体变异基因突变诱因（改变）（改变）（改变）生物的变异

不可遗传的变异可遗传的变异

：环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变）细胞内遗传物质改变基因突变基因重组染色体变异不同生物的可遗传变异来源：病毒——基因突变原核生物——基因突变真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异正常血红蛋白特定位置上的谷氨酸被缬氨酸取代。缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸12345678（正常血红蛋白）（异常血红蛋白）实例:镰刀型细胞贫血症基因突变CTTGAA谷氨酸缬氨酸DNAmRNA氨基酸蛋白质正常异常GUACATGTA突变GAA_____原因_____原因

镰刀型细胞贫血症是由_________引起的一种遗传病，是由于基因的_________发生了改变产生的。病因：基因突变分子结构根本直接CCTGAGGTCGGACTCCAGCCTGTGGTCGGACACCAGCCTGACGGTCGGACTGCCAGCCTGGGTCGGACCCAG替换增添缺失DNA1.基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。2.基因突变的原因（1）自发突变（内因）（2）诱发突变（外因——提高突变频率）物理因素：如X射线、激光等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如病毒和某些细菌等

细菌：无抗药性——抗药性棉花：正常枝——短果枝果蝇：红眼——白眼长翅——残翅家鸽：羽毛白色——灰红色人：正常色觉——色盲正常肤色——白化病①在生物界普遍存在原核和真核生物均能发生②基因突变是不定向的经诱变处理的紫色种子产生的子代种子经诱变处理的黑色家鼠产生的子代产生1个以上的等位基因基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5③突变率低即低频性据估计，在高等生物中，大约105-108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变。青霉素高产菌株高产大豆畸形的雏鸭人类的多指①打破对环境的适应性为何基因突变对生物体而言，多数为有害突变?如此的话基因突变对生物岂不是没有意义?②产生新基因引发生物变异为进化提供原始材料④大多数突变是有害的植物的抗病性突变、耐旱性突变、微生物的抗药性突变突变性状的有害性和有利性取决于是否适应环境生物界中普遍存在———普遍性个体发育的任何时期和部位——随机性自然情况下突变频率很低(10-5-10-8)——低频性多数对生物有害——多害少利性突变是不定向的——不定向性3.基因突变的特点4.基因突变的结果

不改变基因在染色体上的位置和基因的数量。2.光学显微镜下能观察到吗？

染色体某一个位点上基因的改变，显微镜下不可见3.一定会引起遗传信息的改变吗？4.一定会引起性状的改变吗？1.改变基因在染色体上的位置和染色体上基因的数量吗？一定隐性突变显性突变A→aa→A基因突变只改变基因的内部结构，使一个基因变成它的等位基因（A→a或a→A）。DNAAUC

CGC···

AUU

CGC···

异亮氨酸精氨酸异亮氨酸mRNAATC

CGC···

TAG

GC

G···正常TAA

GC

G···ATT

CGC···

碱基对替换精氨酸DNAA

UCCGC···

A

A

CCG

C···

异亮氨酸精氨酸天冬氨酸mRNAA

T

CCGC···

T

A

GGC

G···正常T

TGGC

G···A

A

CCGC···

碱基对替换精氨酸DNAA

U

CCGC···

ACCG

C···

苏氨酸丙氨酸mRNAA

T

CCGC···

T

A

GGCG···正常异亮氨酸精氨酸碱基对缺失A

CCGC···

TGGCG···A

T

A

C

CGC···

T

AG

GC

G···T

A

TG

GCG···DNAA

TC

CGC···

A

UC

CGC···

A

U

A

CCG

C···

mRNA正常碱基对增添异亮氨酸精氨酸异亮氨酸脯氨酸②显性纯合子可能突变成杂合子（AA→Aa）基因突变通常会引起生物性状的改变，但并不是一定引起生物性状的改变，因为：①一种氨基酸可能有几种密码子（密码子简并性）总的来说，碱基对的替换相对于另两种突变情况，对生物性状的影响是最小的③若突变发生于真核生物基因结构的内含子内，此基因转录的信使RNA仍未改变(但前体RNA改变)，因而合成的蛋白质也不发生改变，此时性状不改变。碱基对影响范围对氨基酸的影响对蛋白质结构的影响①替换小只改变1个氨基酸或不改变②增添大插入位置前不影响，影响插入后的序列若开始增添1个碱基对，则再增添2个、5个即3n＋2或减少1个、4个即3n＋1(n≥0，且为整数)对蛋白质结构影响就会小一些③缺失大缺失位置前不影响，影响缺失后的序列若开始缺失1个碱基对，则再减少2个、5个即3n＋2或增添1个、4个即3n＋1(n≥0，且为整数)对蛋白质结构影响就会小一些基因突变与氨基酸改变的对应关系可以产生新的基因，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了最初的原材料。5.基因突变的意义基因突变新基因（等位基因）基因型（改变）表现型（改变）引发生物变异6.基因突变发生的时间及遗传A.有丝分裂间期B.减数第一次分裂前的间期体细胞生殖细胞（一般不能传给后代,人体某些体细胞基因的突变可能发展为癌细胞）（可以通过受精作用直接传给后代）

DNA在进行复制时发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时（分化后的细胞的突变）发生错误。主要在细胞分裂中的分裂间期人工诱变育种2、根据基因突变的部位，可将基因突变分为基因突变1、按DNA的分子结构变化分：增添、缺失、替换。3．根据诱变时的状态，可将基因突变分为：4．根据对性状类型的影响，可将基因突变分为：6．根据基因突变对表现型的影响，可将基因突变分为：5.按突变后对生物性状的影响分：有利突变、中性突变和有害突变。应用指南1．基因突变的“随机性”(1)时间上的随机：它可发生于生物个体发育的任何时期，甚至在趋于衰老的个体中也很容易发生，如老年人易得皮肤癌等。(2)部位上的随机：基因突变既可发生于体细胞中，也可发生于生殖细胞中。若为前者，一般不传递给后代，若为后者，则可通过生殖细胞传向子代。DNA、基因、脱氧核苷酸、碱基2．基因突变是染色体上某一位点的基因发生改变，在光学显微镜下观察不到。基因突变引起基因“质”的改变，产生了原基因的等位基因，改变了基因的表现形式，如由A→a(隐性突变)或a→A(显性突变)，但并未改变染色体上基因的数量和位置。3．基因突变容易发生在具有DNA复制功能的细胞中(具有分裂能力的细胞)，已高度分化的失去分裂能力的细胞因其不发生DNA复制，故不容易发生基因突变。所以细胞发生基因突变的概率为：生殖细胞>体细胞，分裂旺盛的细胞>停止分裂的细胞。4．诱变育种材料只要能进行细胞分裂的材料都符合要求，如萌发的种子、小白鼠等；但不进行细胞分裂的材料不符合要求，如干种子、动物精子等。原因是诱变育种必须发生基因突变，而基因突变只能发生在细胞分裂的DNA复制过程中。5．基因突变一定是可遗传变异，因为遗传物质改变了；但基因突变产生的新基因新性状不一定传递给后代，若发生在体细胞中，一般不会传递给子代，而发生在配子中可以。基因重组1.概念：在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的自由组合.2类型:①自由组合型非同源染色体上的非等位基因的组合.②交叉互换型同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.减数第一次分裂后期减数第一次分裂四分体时期非同源染色体上的

非等位基因自由组合AabBAaBbAb和aBAB和ab同源染色体上的非姐妹染色体之间的交叉互换人的体细胞中有23对染色体，请你根据自由组合定律的计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？那母亲产生的卵细胞呢？不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女的数量至少要是多少？223223246+1

由于减数分裂形成的配子的染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子的结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性.3.意义有助于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。因此，基因重组是生物变异的重要来源，是生物多样性的重要原因之一，对生物的进化也具有重要的意义。重组类型同源染色体上非等位基因的重组非同源染色体上非等位基因的重组DNA分子重组技术发生时间减数第一次分裂四分体时期减数第一次分裂后期目的基因在体外与运载体重组和导入细胞内与细胞内基因重组发生机制同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组目的基因经运载体导入受体细胞，导致受体细胞中基因重组图像示意基因重组基因突变基因重组产生新的基因（基因分子结构改变），而产生新的基因型不产生新的基因（基因分子结构不变），但重组产生新的基因型区别2．基因突变和基因重组的区别和联系变异类型比较项目基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合时间主要在细胞分裂间期(有丝分裂、减数分裂)减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多，是生物多样性的重要原因变异类型比较项目基因突变基因重组适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性自然条件下，发生在进行有性生殖过程中结果产生新的基因产生新基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度应用诱变育种培育新品种杂交育种，培育优良品种联系①都使生物产生可遗传的变异；②在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础；③二者均产生新的基因型，可能产生新的表现型应用指南1．基因重组的范围——有性生殖生物。但不能说“一定”是有性生殖生物。在人工操作下，基因工程、肺炎双球菌的转化都实现了基因重组。2.无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA或RNA复制时均可发生基因突变。3．基因突变可产生新基因，进而产生新性状；基因重组只能是原有基因的重新组合，可产生新的基因型，进而产生新的表现类型。染色体结构的变异缺失重复

易位

倒位染色体数目变异染色体个别数目变化染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少染色体变异基因突变与染色体变异的区别基因突变是染色体上的某一个位点上的基因的改变,在光学显微镜下是看不见的；而染色体变异是光学显微镜下看得见的变异。染色体变异由于牵涉到许多基因改变，因而后果比基因突变要严重得多。实验面面观：探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路1．若染色体变异，可直接借助显微镜观察染色体形态、数目、结构是否改变。2．与原来类型在相同环境下种植，观察变异性状是否消失，若不消失则为可遗传变异，反之则为不可遗传变异。3．设计杂交实验，根据实验结果确定变异性状的基因型是否改变。应用指南1．自交后代是否发生性状分离或在相同环境下进行比较鉴定。2．原理：遗传物质是否发生改变。染色体的某一片段缺失消失1、缺失abcdefbacdef果蝇缺刻翅的形成染色体结构的变异

“猫叫综合症”是人的5号染色体部分缺失引起的遗传病，病儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特，皮纹改变等特点，并有智能障碍，而其最明显的特征是哭声类似猫叫。缺失的遗传学效应

缺失区段太大，个体难以存活。缺失纯合体比缺失杂合体生活力更低。含缺失染色体的配子往往不育，尤其是雄配子。假显性现象一条染色体某区段缺失后，另一条同源染色体上隐性基因的作用表现出来。出现突变性状染色体中增加某一片段重复２、重复abcdefbbabcdefb染色体结构的变异果蝇棒眼的遗传重复杂合体的染色体联会重复的遗传学效应

扰乱了基因的固有平衡重复区段太大，生活力降低，甚至不能存活。剂量效应

同一基因或片段对表型的作用随数目增多而呈一定的累加增长。位置效应

由于重复的基因或染色体片段的相对位置改变而引起个体表型改变的效应。重复与进化重复是染色体的重要改变，可提供发展新功能的额外遗传物质。染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上3、易位abcdefghijklghijklabcefdabcklghdefji移接

染色体结构的变异注意：必须强调是非同源染色体之间的染色体交换，同源染色体之间的交叉互换属于基因重组染色体的某一片段位置颠倒4、倒位abcdefabcdefbcdeaf颠倒染色体结构的变异缺失重复倒位易位果蝇缺刻翅、猫叫综合症果蝇棒状眼夜来香的变异、慢性粒细胞白血病染色体结构变异染色体上基因的数目或排列顺序改变生物性状的变异多数不利染色体结构的变异导致生物变异的原因：

染色体结构变异的类型类型遗传效应图解实例 缺失缺失片段越大，对个体影响越大。轻则影响个体活力，重则死亡猫叫综合征重复引起的遗传效应比缺失小，重复部分太大会影响个体生活力果蝇的棒状眼倒位形成的配子大多异常，从而影响个体生育易位产生部分异常配子，使配子的育性降低或产生有遗传病的后代人慢性粒细胞白血病【特别提醒】1．易位与交叉互换的区别易位发生在非同源染色体之间，是指染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。交叉互换发生在减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间，是基因重组。2.染色体结构变异，引起染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，对生物个体多数是不利的，有的甚至会致死。如果此变异出现在配子将来可遗传给后代。易位交叉互换变异类型染色体结构变异基因重组交换对象非等位基因等位基因范围非同源染色体之间同源染色体内部非姐妹染色单体之间图示3．染色体结构变异与基因突变的区别染色体结构变异：使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。基因突变导致新基因的产生，染色体结构变异未形成新的基因。染色体变异可借助光学显微镜观察，但基因突变，基因重组显微镜观察不到。果蝇染色体组成染色体数目变异染色体数目以染色体组为单位成倍增加或减少染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。思考

果蝇体细胞中有几个染色体组?每个染色体组有几条染色体?染色体组的内涵一个染色体组中不存在同源染色体一个染色体组中各个染色体的形态和功能均不相同一个染色体组中含有该物种的全部遗传信息一个染色体组中不含有等位基因●细胞或生物体的基因型中,控制同一类型性状的基因有几个，就是有几个染色体组。如图所示含三个染色体组●细胞内形状大小相同的染色体有几条，就是有几个染色体组。如图所示染色体组数目的判断AaaBbb含三个染色体组Ab呢?染色体组的数目=思考：

1、该细胞经减数分裂，得到的每个子细胞中有多少条染色体？

2、子细胞中有没有同源染色体？

3、子细胞中有几个染色体组？

4、每个染色体组由几条染色体构成？

10条有2个5个二倍体和多倍体由受精卵发育而来的个体具有两个染色体组的个体称为二倍体(2n)；具有三个或三个以上染色体组的个体统称为多倍体。果蝇、玉米、洋葱就是二倍体。几乎全部的动物和过半数以上的高等植物，都是二倍体。香蕉就是三倍体;马铃薯是四倍体普通小麦是六倍体;八倍体的黑小麦多倍体特点:优:植株、果实、种子等粗大，营养物质含量高缺:生长发育延迟,结实率低。多倍体产生的原因成因一(主)：有丝分裂过程中,纺锤体形成受到破坏.成因二：♀♂减数分裂减数分裂受精作用由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。

形成原因:1.自然条件:由有性生殖细胞（如卵、花粉等）直接发育而成.如蜜蜂中的雄峰;2.人工条件:一般利用花粉离体培养获得;如单倍体玉米,小麦.特点:

植株弱小,高度不育.单倍体

①单倍体减数分裂形成高度不育的原因:

在第一次减数分裂中期由于单倍体染色体是单价体，没有可以配对的同源染色体，从而被随机地分向两极。所以形成的配子是高度不育的。②形成可育配子的机会:

因为每一条染色体分到这一极或那一极的机会都是1/2，从而所有染色体分到一极的机会是（1/2）n

生物体倍数的判断1.来源于受精卵或合子:含几个染色体组则为几倍体.2.来源于生殖细胞:无论含有几个染色体组都是单倍体.人工诱导多倍体的原理：

温度的骤变、适当浓度的秋水仙素能在不影响细胞活力的条件下抑制纺锤体生成或破坏纺锤体。导致染色体复制且着丝点分裂后不能分配到两个细胞中，从而使细胞内的染色体数目加倍。秋水仙素的作用时期细胞分裂前期

秋水仙素处理萌发种子或幼苗低温处理

1．实验原理(1)正常进行有丝分裂的组织细胞，在分裂后期着丝点分裂后，子染色体在纺锤体作用下分别移向两极，进而平均分配到两个子细胞中去。(2)低温可抑制纺锤体形成，阻止细胞分裂，导致细胞染色体数目加倍。实验面面观：低温诱导植物染色体数目的变化2．实验流程根尖培养：将洋葱等材料放在装满清水的广口瓶上，底部接触水面，置于适宜条件下，使之生根低温诱导：待不定根长至1cm时，将整个装量放入冰箱的低温室内(4℃)，诱导培养36h材料固定：剪取根尖约0.5～1cm，放入卡诺氏固定液中浸泡0.5～1h，固定其形态，然后用95%酒精冲洗2次制作装片：解离→漂洗→染色→制片(同观察植物细胞的有丝分裂)观察：先用低倍镜观察，找到变异细胞，再换用高倍镜观察应用指南1．为了能观察到细胞在生活状态下的内部结构，必须先将细胞固定。2．在进行本实验的过程中，和观察植物细胞的有丝分裂一样，所观察的细胞已经被盐酸杀死了，最终在显微镜下看到的是死细胞。3．选材的时候必须选用能够进行分裂的分生组织细胞，不分裂的细胞染色体不复制，不会出现染色体加倍的情况。实验：低温诱导植物染色体数目的变化实验中各种试剂的作用

卡诺氏液:体积分数为95%的酒精:

解离液:

清水:改良后的苯酚品红染液:

固定细胞形态冲洗附着在根尖表面的卡诺氏液使组织中的细胞相互分离开来洗去解离液,防止解离过度,便于染色.使染色体(质)着色,便于观察.4℃诱导36h→卡诺氏液固定，酒精冲洗→制作装片（解离漂洗染色制片）→显微镜观察人工诱导多倍体的产生二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理二倍体四倍体三倍体八倍体四倍体六倍体如：无籽西瓜的培育思考：三倍体植株为什么不能形成种子？二倍体幼苗四倍体植株秋水仙素处理染色体加倍二倍体幼苗二倍体植株发育授粉(配子)二倍体幼苗二倍体植株发育花粉诱导（生长素）三倍体种子三倍体无籽瓜三倍体植株发育第一年第二年在三倍体无籽西瓜培育过程中，为什么不以二倍体西瓜为母本?生物的染色体组数越多，生长发育越慢，但同时体型会变大。四倍体做母本，二倍体作父本，此时胚是三倍体，种皮是母本发育的，是四倍体，所以胚的发育时间比种皮的发育时间短，当胚发育完全时，种皮尚未发育完全，故种皮较薄，利于播种若是四倍体作父本，二倍体作母本，则胚是三倍体，种皮是二倍体，种皮发育完全时胚尚未发育完全，等胚最终发育完全时，种皮已经发育的过盛了，此时种皮较厚，从而影响无子西瓜的品质。故只能用四倍体做母本，二倍体作父本。单倍体育种过程普通植株减数分裂花粉花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子幼苗筛选所需的品种DDTTDdTt花药离体培养DTDtdTdt幼苗秋水仙素处理DDTTDDttddTTddtt筛选所需的品种ddtt×DTDtdTdt特点：明显缩短育种年限、子代都是纯合子原理：植物组织培养棉花的抗病（D）对不抗病（d）为显性，易倒伏（T）对抗倒伏（t）为显性。现有一基因型为DDTT的抗病易倒伏棉花和ddtt的不抗病抗倒伏，那么用什么方法可以在最短时间内获得纯种的抗病抗倒伏（DDtt

）棉花？单倍体育种与多倍体育种的比较普通植株减数分裂花粉花药离体培养单倍体幼苗秋水仙素处理纯合子幼苗筛选所需的品种二倍体八倍体四倍体秋水仙素处理秋水仙素处理1．染色体组：染色体组是指细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。要构成一个染色体组，应具备以下条件：①一个染色体组中不含同源染色体。②一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。③一个染色体组中含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。染色体数目的变异2．单倍体与多倍体的比较比较项目单倍体多倍体概念体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体成因自然成因单性生殖的结果外界环境条件剧变人工诱导花药离体培养秋水仙素处理萌发的种子或幼苗①多倍体形成a．自然多倍体：3.单倍体与多倍体的形成c．规律：不论是自然多倍体还是人工诱导多倍体，各种影响因素均在分裂前期抑制了纺锤体形成，最终导致细胞中染色体数目加倍。b．人工诱导多倍体：②单倍体产生a．自然单倍体：由未受精的卵细胞直接发育而来(如雄蜂)。b．人工诱导单倍体：花药离体培养。c．规律：不论自然单倍体还是人工诱导单倍体，均是由未受精的有性生殖细胞发育而成(为单性生殖)。三体：三体是指体细胞中的染色体数较正常生物个体（2n）多了一条染色体的个体（2n+1）。

单体：体细胞中染色体数目为2n-1的生物个体叫单体。染色体数目变异染色体个别数目变化染色体第二次分裂不分离染色体第一次分裂不分离

单体、三体（非整倍体）的形成由于减数分裂过程中染色体分离不正常所致。于是就形成n、n+1和n-1配子。若n+1和n结合，则发育成2n+1的生物个体；若n-1和n结合，则发育成2n-1的生物个体；若两个相同的n+1结合，则发育成2n+2的生物个体；若两个不同的n+1结合，则发育成2n+1+1的生物个体；若两个相同的n-1结合，则发育成2n-2的生物个体；若两个不同的n-1结合，则发育成2n-1-1的生物个体；单体在中期I无法配对，表现为单价体，在后期II有两种可能:一是随机进入子细胞，形成n和n-1两种配子一是停留在细胞质中形成微核单体的联会与分离Aaa的配子Aa:aa:A:a=2:1:1:2AAa的配子AA:Aa:A:a=1:2:2:1三体的联会与分离47,+1847,+1347,+21假男人：47,xxy染色体组整倍体非整倍体单倍体(n)二倍体(2n)三倍体(3n)四倍体(4n)染色体数目以染色体组为单位增减单体(2n-1)双三体(2n+1+1)四体(2n+2)三体(2n+1)缺体(2n-2)以二倍体(2n)染色体数为标准，增减个别几条染色体染色体数目变异的基本类型例如小麦属x=7

一粒小麦：2n=2x=14二倍体二粒小麦：2n=4x=28四倍体普通小麦：2n=6x=42六倍体染色体基数：指一个染色体组内含有的染色体数，通常用“x”表示2n：表示生物正常个体体细胞内的染色体数。n：表示生物正常个体产生的配子的染色体数。x：表示染色体基数。二倍体中，n=X；多倍体中n=2X，3X等。因此2n、n表示分别表示体细胞和性细胞的含义，X才表示真正的倍性同源多倍体：染色体组组成相同的多倍体

，一般是由二倍体的染色体直接加倍的

AA→AAAAAA×

AAAA→AAA→AAAAAA

同源四倍体的各种杂合体的配子比数和自交后代的表型比数基因型配子比数自交后代表型比数AAAaAAaaAaaa1AA:1Aa1AA:4Aa:1aa1Aa:1aa全部A35A：1a3A：1a异源多倍体：染色体组组成不同的多倍体

，一般是由不同种、属间的杂交种染色体加倍形成的

AA×

BB→AB→AABBAABB

×CC→ABC→AABBCCAAAA×BBBB→AABB→AAAABBBB

野生一粒小麦AA(2n=14)拟斯尔脱山羊草2n=2x=BB=14=7II×F1(2x=AB=14I)

加倍异源四倍体方穗山羊草

(2n=2x=DD=14=7II)F1(3x=ABD=21=21II)异源六倍体小麦的起源途径×黑麦(2X=RR=7II)穗大、粒大、抗病、抗逆性强普通小麦6X=AABBDD=21II×4X=ABDR=28(不育)F1加倍8X=AABBDDRR=56=28II(可育)人工培育异源多倍体整倍体：染色体数是x整倍数的个体或细胞非整倍体：染色体数比该物种的正常合子染色体数(2n)多或少一条或若干条染色体的个体或细胞

染色体组倍数性变异类型公式染色体组整倍体单倍体n(ABCD)二倍体2n(ABCD)(ABCD)三倍体3n(ABCD)(ABCD)(ABCD)同源四倍体4n(ABCD)(ABCD)(ABCD)(ABCD)异源四倍体4n(ABCD)(ABCD)(A’B’C’D’)(A’B’C’D’)非整倍体单体2n-1(ABCD)(ABC)三体2n+1(ABCD)(ABCD)(A)四体2n+2(ABCD)(ABCD)(AA)双三体2n+1+1(ABCD)(ABCD)(AB)缺体2n-2(ABC)(ABC)染色体数目变异的基本类型【特别提醒】1．基因突变和基因重组的判断：根据变异个体数量确定是否发生基因突变，如一群棕猴中出现一只白猴，一片红花植株中偶尔出现一株白花，即可确定是由基因突变造成的；若出现一定比例白猴或白花，则由于等位基因分离，配子经受精作用随机结合产生的，但该过程不叫基因重组。基因重组一定会涉及两对及两对以上的相对性状，如黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交，子二代出现黄色皱粒和绿色圆粒即为基因重组所导致。基因重组、基因突变和染色体变异的比较2．基因突变和染色体结构变异的判断：染色体结构变异使排列在染色体上的“基因的数目或排列顺序”发生改变，从而导致性状的变异。基因突变是“基因结构”的改变，包括DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失。基因突变导致“新基因”的产生，染色体结构变异未形成新的基因。如图所示：3．三种变异的共同点：基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，都是可遗传变异，但不一定遗传给后代。4．三种变异的实质解读：若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则基因突变——“点”的变化(点的质变，但数目不变)；基因重组——“点”的结合或交换(点的质与量均不变)；染色体变异——“线段”发生结构或数目的变化；染色体结构变异——线段的部分片段增添、缺失、倒位、易位(点的质不变，数目和位置可能变化)；染色体数目变异——个别线段增添、缺失或线段成倍增减(点的质不变、数目变化)。基因重组、基因突变和染色体变异的比较基因突变基因重组染色体变异 实质基因结构的改变(碱基对的增添、缺失或替换)基因的重新组合，产生多种多样的基因型染色体结构或数目变化引起基因数量或排序改变 类型自然突变、人工诱变基因自由组合、交叉互换、转基因染色体结构、数目变化 适用范围任何生物均可发生真核生物进行有性生殖产生配子时真核生物核遗传中发生 产生结果产生新的基因，但基因数目未变只改变基因型，未发生基因的改变可引起基因“数量”或“排序”上的变化 意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义对生物进化有一定意义 育种应用诱变育种杂交育种、基因工程育种单倍体、多倍体育种 实例青霉菌高产菌株的培育豌豆、小麦的杂交三倍体无子西瓜及八倍体小黑麦的培育 1．人类遗传病的采源及种类人类遗传病(1)单基因遗传病单基因遗传病是指由一对等位基因控制的遗传病。(2)多基因遗传病多基因遗传病是指由多对基因控制的遗传病。各对基因之间没有显隐性关系，单独作用微小，但各对基因的作用有累积效应。其遗传特点表现为：①家族聚集现象；②易受环境因素的影响；③在群体中的发病率相对较高。(3)染色体异常遗传病由于染色体异常而引起的遗传病，有结构变异和数目变异两种，数目变异中有常染色体病和性染色体病之分，常表现出多种症状。种类病例主要症状病因 单基因遗传病显性遗传病常染色体上，软骨发育不全上臂和大腿短小畸形，腹部隆起致病基因导致长骨两端软骨细胞形成出现障碍 X染色体上，抗维生素D佝偻病X型(或O型)腿骨骼发育畸形(如鸡胸)，生长缓慢致病基因引起患者对钙磷吸收不良，导致骨发育障碍 常见的遗传病种类病例主要症状病因 单基因遗传病隐性遗传病常染色体，苯丙酮尿症智力低下，头发发黄，尿中含有苯丙酮酸而有异味缺少控制合成一种酶的正常基因，导致苯丙氨酸转变为苯丙酮酸 X染色体上，进行性肌营养不良(假肥大型)肌肉萎缩、无力而行走困难，患病后期腓肠肌组织被结缔组织替代而呈假性肥大致病基因引起患者肌肉发育不良，导致肌肉功能障碍 种类病例主要症状病因 多基因遗传病原发性高血压，无脑儿等略多对基因与环境因素影响 染色体异常遗传病结构异常猫叫综合征患病儿童哭声轻，音调高，生长发育迟缓，而且存在严重的智力障碍5号染色体部分缺失种类病例主要症状病因 染色体异常遗传病21三体综合征智力低下，身体发育缓慢。面容特殊，眼间距宽，口常开和舌伸出21号染色体比正常人多出一条 数目异常常染色体性染色体性腺发育不良症身材矮小，肘常外翻，颈部皮肤松弛为蹼颈。外观为女性但无生殖能力体内缺少一条X染色体，为XO型2．人类遗传病比较遗传特点病因分析诊断方法单基因遗传病常染色体显性遗传病①男女患病几率相等；②连续遗传都遵循孟德尔遗传规律基因突变遗传咨询产前诊断(基因诊断)性别检测(伴性遗传病)常染色体隐性遗传病①男女患病几率相等；②隔代遗传伴X染色体显性遗传病①女患者多于男患者；②父亲患病则女儿一定患病，母亲正常，儿子一定正常；③连续遗传伴X染色体隐性遗传病①男患者多于女患者；②母亲患病则儿子一定患病，父亲正常则女儿一定正常；③隔代交叉遗传伴Y染色体遗传病代代相传，且患者只有男性，没有女性遗传特点病因分析诊断方法多基因遗传病①家族聚集现象②易受环境影响一般不遵循孟德尔遗传规律可由基因突变产生遗传咨询基因检测染色体异常遗传病染色体结构异常遗传病不遵循孟德尔遗传规律染色体片段的缺失、重复、倒位、易位产前诊断(染色体数目、结构检测)染色体数目异常遗传病减数分裂过程中染色体异常分离(1)方法通过遗传咨询可以分析遗传病的传递方式、类型，推测后代的再发风险率；通过产前诊断可及早发现有严重遗传病和严重畸形的胎儿。3.遗传病的监测及预防产前诊断是指胎儿在出生前，医生用专门手段对孕妇进行检查，以确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。能在妊娠早期将有遗传病和有严重畸形的胎儿检查出来，以便采取相应措施，避免胎儿的出生。产前诊断的手段有：B超检查、羊水检查、基因诊断和孕妇血细胞检查等。(2)遗传咨询和产前诊断遗传咨询主要包括：①医生对咨询对象和有关家庭成员进行身体检查，并详细了解家庭病史，在此基础上作出诊断。②分析、判断遗传病的传递方式。③推算后代的再发风险率。④提出防治对策。方法和建议。【特别提醒】遗传咨询只是对后代患某种遗传病的概率的推测，而产前诊断则可对胎儿的多种疾病作出判断，包括非遗传因素引起的先天性疾病。(3)措施根据遗传咨询可选择生育男孩或女孩(如伴性遗传)，以避免生育患有遗传病的后代，根据产前诊断情况可选择终止妊娠或进行产前治疗等。项目先天性疾病后天性疾病家族性疾病含义出生前已形成的畸形或疾病在后天发育过程中形成的疾病指一个家族中多个成员都表现出来的同一种病病因由遗传物质改变引起的人类疾病为遗传病从共同祖先继承相同致病基因为遗传病由环境因素引起的人类疾病为非遗传病由环境因素引起为非遗传病联系①先天性疾病、家族性疾病不一定是遗传病；②后天性疾病不一定不是遗传病先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病的区别用集合的方式表示遗传病与两类疾病的关系如下：

遗传病的发病虽然必须有一定的遗传基础，但是，并非与环境因素无关。相反，各种遗传病的发病在不同程度上，都需要环境因素的作用。人类的一切正常性状或疾病，总的来看，都是遗传和环境相互作用的结果。遗传病的发病与环境的关系4.优生的措施优生措施具体内容禁止近亲结婚直系血亲及三代以内旁系血亲禁止结婚，有效预防隐性遗传病发生进行遗传咨询①体检，了解家庭病史，对是否患有遗传病作出诊断②分析遗传病的传递方式③推算后代发病的风险(概率)

④提出防治对策和建议(终止妊娠、产前诊断等)提倡适龄生育随年龄增大，某些遗传病及先天性患儿的出生率也增高开展产前诊断①B超检查(外观、性别检查)

②羊水检查(遗传病染色体异常检查)

③孕妇血细胞检查(筛查遗传性地中海贫血)④基因诊断(遗传性地中海贫血检查)单基因遗传病的判定考点3实验面面观：调查人群中的遗传病1．实验原理(1)人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的疾病。(2)遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解发病情况。(3)某种遗传病的发病率＝(某种遗传病的患病人数/某种遗传病的被调查人数)×100%。2．实验流程应用指南1．要以常见单基因遗传病为研究对象。2．调查的群体要足够大。3．调查“遗传病发病率”与“遗传方式”的区别(1)检测对象：全部的碱基(对)序列，包括基因片段中的和非基因片段中的，不是检测基因序列。(2)与染色体组的区别人类基因组检测24条染色体DNA上的全部脱氧核苷酸序列，即22条常染色体加上一对性染色体X和Y；人类染色体组是体细胞染色体数的一半——23条，即22条常染色体加上一条性染色体X或Y。(3)人类基因组计划的影响①正面效应：可以了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因，以便进行及时有效的基因诊断和治疗；可以在出生前进行遗传病的风险预测和预防等。②负面效应：可能引起基因歧视等伦理道德问题。基因组【特别提醒】①对于XY型或ZW型性别决定的生物，其基因组和染色体组的情况与人的一致，即基因组包含常染色体的一半加一对性染色体；而染色体组包含常染色体的一半加一条性染色体。②对于雌雄同体的生物如水稻，因无性染色体，故基因组与染色体组一样，均为体细胞染色体数的一半。安全阀基本知识如果压力容器(设备/管线等)压力超过设计压力…1.尽可能避免超压现象堵塞(BLOCKED)火灾(FIRE)热泄放(THERMALRELIEF)如何避免事故的发生?2.使用安全泄压设施爆破片安全阀如何避免事故的发生?01安全阀的作用就是过压保护!一切有过压可能的设施都需要安全阀的保护!这里的压力可以在200KG以上,也可以在1KG以下!设定压力(setpressure)安全阀起跳压力背压(backpressure)安全阀出口压力超压(overpressure)表示安全阀开启后至全开期间入口积聚的压力.几个压力概念弹簧式先导式重力板式先导+重力板典型应用电站锅炉典型应用长输管线典型应用罐区安全阀的主要类型02不同类型安全阀的优缺点结构简单,可靠性高适用范围广价格经济对介质不过分挑剔弹簧式安全阀的优点预漏--由于阀座密封力随介质压力的升高而降低,所以会有预漏现象--在未达到安全阀设定点前,就有少量介质泄出.100%SEATINGFORCE75502505075100%SETPRESSURE弹簧式安全阀的缺点过大的入口压力降会造成阀门的频跳,缩短阀门使用寿命.ChatterDiscGuideDiscHolderNozzle弹簧式安全阀的缺点弹簧式安全阀的缺点=10090807060500102030405010%OVERPRESSURE%BUILT-UPBACKPRESSURE%RATEDCAPACITY普通产品平衡背压能力差.在普通产品基础上加装波纹管,使其平衡背压的能力有所增强.能够使阀芯内件与高温/腐蚀性介质相隔离.平衡波纹管弹簧式安全阀的优点优异的阀座密封性能,阀座密封力随介质操作压力的升高而升高,可使系统在较高运行压力下高效能地工作.ResilientSeatP1P1P2先导式安全阀的优点平衡背压能力优秀有突开型/调节型两种动作特性可远传取压先导式安全阀的优点对介质比较挑剃,不适用于较脏/较粘稠的介质,此类介质会堵塞引压管及导阀内腔.成本较高.先导式安全阀的缺点重力板式产品的优点目前低压储罐呼吸阀/紧急泄放阀的主力产品.结构简单.价格经济.重力板式产品的缺点不可现场调节设定值.阀座密封性差,并有较严重的预漏.受背压影响大.需要很高的超压以达到全开.不适用于深冷/粘稠工况.几个常用规范ASMEsectionI-动力锅炉(FiredVessel)ASMEsectionVIII-非受火容器(UnfiredVessel)API2000-低压安全阀设计(LowpressurePRV)API520-火灾工况计算与选型(FireSizing)API526-阀门尺寸(ValveDimension)API527-阀座密封(SeatTightness)介质状态(气/液/气液双相).气态介质的分子量&Cp/Cv值.液态介质的比重/黏度.安全阀泄放量要求.设定压力.背压.泄放温度安全阀不以连接尺寸作为选型报价依据!如何提供高质量的询价?弹簧安全阀的结构弹簧安全阀起跳曲线弹簧安全阀结构弹簧安全阀结构导压管活塞密封活塞导向不平衡移动副(活塞)导管导阀弹性阀座P1P1P2先导式安全阀结构先导式安全阀的工作原理频跳安全阀的频跳是一种阀门高频反复开启关闭的现象。安全阀频跳时，一般来说密封面只打开其全启高度的几分只一或十几分之一，然后迅速回座并再次起跳。频跳时，阀瓣和喷嘴的密封面不断高频撞击会造成密封面的严重损伤。如果频跳现象进一步加剧还有可能造成阀体内部其他部分甚至系统的损伤。安全阀工作不正常的因素频跳后果1、导向平面由于反复高频磨擦造成表面划伤或局部材料疲劳实效。2、密封面由于高频碰撞造成损伤。3、由于高频振颤造成弹簧实效。4、由频跳所带来的阀门及管道振颤可能会破坏焊接材料和系统上其他设备。5、由于安全阀在频跳时无法达到需要的排放量，系统压力有可能继续升压并超过最大允许工作压力。安全阀工作不正常的因素A、系统压力在通过阀门与系统之间的连接管时压力下降超过3%。当阀门处于关闭状态时，阀门入口处的压力是相对稳定的。阀门入口压力与系统压力相同。当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门迅速打开并开始泄压。但是由于阀门与系统之间的连接管设计不当，造成连接管内局部压力下降过快超过3%，是阀门入口处压力迅速下降到回座压力而导致阀门关闭。因此安全阀开启后没有达到完全排放，系统压力仍然很高，所以阀门会再次起跳并重复上述过程，既发生频跳。导致频跳的原因导致接管压降高于3%的原因1、阀门与系统间的连接管内径小于阀门入口管内径。2、存在严重的涡流现象。3、连接管过长而且没有作相应的补偿（使用内径较大的管道）。4、连接管过于复杂（拐弯过多甚至在该管上开口用作它途。在一般情况下安全阀入口处不允许安装其他阀门。）导致频跳的原因B、阀门的调节环位置设置不当。安全阀拥有喷嘴环和导向环。这两个环的位置直接影响安全阀的起跳和回座过程。如果喷嘴环的位置过低或导向环的位置过高，则阀门起跳后介质的作用力无法在阀瓣座和调节环所构成的空间内产生足够的托举力使阀门保持排放状态，从而导致阀门迅速回座。但是系统压力仍然保持较高水平，因此回座后阀门会很快再次起跳。导致频跳的原因C、安全阀的额定排量远远大于所需排量。

由于所选的安全阀的喉径面积远远大于所需，安全阀排放时过大的排量导致压力容器内局部压力下降过快，而系统本身的超压状态没有得到缓解，使安全阀不得不再次起跳频跳的原因阀门拒跳：当系统压力达到安全阀的起跳压力时，阀门不起跳的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门整定压力过高。2、阀门内落入大量杂质从而使阀办座和导套间卡死或摩擦力过大。3、弹簧之间夹入杂物使弹簧无法被正常压缩。4、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在起跳过程中受阻。5、排气管道没有被可靠支撑或由于管道受热膨胀移位从而对阀体产生扭转力，导致阀体内机构发生偏心而卡死。安全阀拒跳的原因阀门不回座或回座比过大：安全阀正常起跳后长时间无法回座，阀门保持排放状态的现象。安全阀工作不正常的因素1、阀门上下调整环的位置设置不当。2、排气管道设计不当造成排气不畅，由于排气管道过小、拐弯过多或被堵塞，使排放的蒸汽无法迅速排出而在排气管和阀体内积累，这时背压会作用在阀门内部机构上并产生抑制阀门关闭的趋势。3、阀门内落入大量杂质从而使阀瓣座和导套之间卡死后摩擦力过大。安全阀不回座或回座比过大的因素：4、弹簧之间夹入杂物从而使弹簧被正常压缩后无法恢复。5、由于对阀门排放时的排放反力计算不足，从而在排放时阀体受力扭曲损坏内部零件导致卡死。6、阀杆螺母（位于阀杆顶端）的定位销脱落。在阀门排放时由于振动使该螺母下滑使阀杆组件回落受阻。安全阀不回座或回座比过大的因素：7、由于弹簧压紧螺栓的锁紧螺母松脱，在阀门排放时由于振动时弹簧压紧螺栓松动上滑导致阀门的设定起跳值不断减小。

8、阀门安装不当，使阀门垂直度超过极限范围（正负两度）从而使阀杆组件在回落过程中受阻。

9、阀门的密封面中有杂质，造成阀门无法正常关闭。

10、锁紧螺母没有锁紧，由于管道震动下环向上运动，上平面高于密封面，阀门回座时无法密封安全阀不回座或回座比过大的因素：谢谢观看癌基因与抑癌基因oncogene&tumorsuppressorgene24135基因突变概述.癌基因和抗癌基因的概念.癌基因的分类.癌基因产物的作用.癌基因激活的机理主要内容疾病：

——是人体某一层面或各层面形态和功能（包括其物质基础——代谢）的异常，归根结底是某些特定蛋白质结构或功能的变异，而这些蛋白质又是细胞核中相应基因借助细胞受体和细胞中信号转导分子接收信号后作出应答（表达）的产物。TranscriptionTranslationReplicationDNARNAProtein中心法规Whatisgene?基因：

—是遗传信息的载体

—是一段特定的DNA序列（片段）

—是编码RNA或蛋白质的一段DNA片段

—是由编码序列和调控序列组成的一段DNA片段基因主宰生物体的命运：微效基因的变异——生物体对生存环境的敏感度变化关键关键基因的变异——生物体疾病——死亡所以才有：“人类所有疾病均可视为基因病”之说注：如果外伤如烧伤、骨折等也算疾病的话，外伤应该无法归入基因病的行列。Genopathy问：两个不相干的人，如果他们患得同一疾病，致病基因是否相同？再问：同卵双生的孪生兄弟，他们患病的机会是否一样，命运是否相同？┯┯┯┯

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┷┷┷┷增添缺失替换DNA分子(复制)中发生碱基对的______、______

和

，而引起的

的改变。替换增添缺失基因结构基因变异的概念：英语句子中的一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？可能导致句子的意思不变、变化不大或完全改变THECATSATONTHEMATTHECATSITONTHEMATTHEHATSATONTHEMATTHECATONTHEMAT同理：替换、增添、缺失碱基对，可能会使性状不变、变化不大或完全改变。基因的结构改变,一定会引起性状的改变??原句：1.基因多态性与致病突变基因变异与疾病的关系2.单基因病、多基因病3.疾病易感基因

基因多态性polymorphism是指DNA序列在群体中的变异性（差异性）在人群中的发生概率>1%（SNP&CNP)<1%的变异概率叫做突变基因多态性特定的基因多态性与疾病相关时，可用致病突变加以描述SNP:散在单个碱基的不同，单个碱基的缺失、插入和置换。

CNP:DNA片段拷贝数变异，包括缺失、插入和重复等。同义突变、错义突变、无义突变、移码突变

致病突变生殖细胞基因突变将突变的遗传信息传给下一代(代代相传),即遗传性疾病。体细胞基因突变局部形成突变细胞群（肿瘤）。受精卵分裂基因突变的原因物理因素化学因素生物因素基因突变的原因（诱发因素）紫外线、辐射等碱基类似物5BU/叠氮胸苷等病毒和某些细菌等自发突变DNA复制过程中碱基配对出现误差。UV使相邻的胸腺嘧啶产生胸腺嘧啶二聚体,DNA复制时二聚体对应链空缺，碱基随机添补发生突变。胸腺嘧啶二聚体胸腺嘧啶胸腺嘧啶紫外线诱变物理诱变(physicalinduction)

5溴尿嘧啶(5BU)与T类似，多为酮式构型。间期细胞用酮式5BU处理，5BU能插入DNA取代T与A配对；插入DNA后异构成烯醇式5BU与G配对。两次DNA复制后,使A/T转换成G/C，发生碱基转换,产生基因突变。化学诱变(chemicalinduction)碱基类似物(baseanalogues)诱变AT5-BUA5-BUAAT5-BU5-BU(烯醇式)

(酮式)GGC1.生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原始材料,能使生物的性状出现差别，以适应不同的外界环境，是生物进化的重要因素之一。2.致病突变是导致人类遗传病的病变基础。基因突变的意义概述：肿瘤细胞恶性增殖特性（一）肿瘤细胞失去了生长调节的反馈抑制正常细胞受损,一旦恢复原状，细胞就会停止增殖，但是肿瘤细胞不受这一反馈机制抑制。（二）肿瘤细胞失去了细胞分裂的接触抑制。正常细胞体外培养，相邻细胞相接触，长在一起，细胞就会停止增殖，而肿瘤细胞生长满培养皿后，细胞可以重叠起生长。（三）肿瘤细胞表现出比正常细胞更低的营养要求。（四）肿瘤细胞生长有一种自分泌作用，自己分泌生长需要的生长因子和调控信号,促进自身的恶性增殖。Whatisoncogene?癌基因——是基因组内正常存在的基因，其编码产物通常作为正调控信号，促进细胞的增殖和生长。癌基因的突变或表达异常是细胞恶性转化（癌变）的重要原因。——凡是能编码生长因子、生长因子受体、细胞内信号转导分子以及与生长有关的转录调节因子等的基因。如何发现癌基因的呢?11910年，洛克菲勒研究院一个年轻的研究员Rous发现，鸡肉瘤细胞裂解物在通过除菌滤器以后，注射到正常鸡体内，可以引起肉瘤，首次提出鸡肉瘤可能是由病毒引起的。0.2m孔径细菌过不去但病毒可以通过从病毒癌基因到细胞原癌基因的研究历程：Roussarcomavirus,RSVthefirstcancer-causingretrovirus1958年，Stewart和Eddy分离出一种病毒，注射到小鼠体内可以引起肝脏、肾脏、乳腺、胸腺、肾上腺等多种组织器官的肿瘤，因而把这种病毒称为多瘤病毒。50年代末、60年代初，癌病毒研究成了一个极具想像力的研究领域，主流科学家开始进入癌病毒研究领域polyomavirus这期间，Temin发现RSV有不同亚型，且引起细胞恶变程度不同，推测RNA病毒将其遗传信息传递给了正常细胞的DNA。这与Crick提出的中心法则是相违背的让事实屈从于理论还是坚持基于实验的结果？VSTemin发现逆转录酶，1975年获诺贝尔奖TeminCrickTemin的实验设计：实验设计简单而巧妙：将合成DNA所需的“原料”，即A、T、C、G四种脱氧核苷酸，与破坏了外壳的RSV一起在体外40℃的条件下温育一段时间结果在试管里获得了一种新合成的大分子，它不能被RNA酶破坏，但却可以被DNA酶所分解，证明这种新合成的大分子是DNA用RNA酶预先破坏RSV的RNA，再重复上述的试验，则不能获得这种大分子，说明这个DNA大分子是以RSV的RNA为模板合成的1969年，一个日本学者里子水谷来到Temin的实验室，这是一个非常擅长实验的年轻科学家。按Temin的设想，他们开始寻找RSV中存在“逆转录酶”的证据DNA

RNA

ProteinTranscriptionTranslationReplicationReplicationRe-Transcription修正中心法规据说，1975年Temin因发现逆转录酶而获诺贝尔奖时，Bishop懊恼不已，因为早在1969年他就认为Temin的RNADNA的“前病毒理论”有可能是正确的，并且也进行了一些实验，但不久由于资深同事的规劝而放弃了这方面的努力。但Bishop马上意识到：逆转录酶的发现为逆转录病毒致癌的研究提供了一条新途径。一个RSV，三个诺贝尔奖！！！1989年，UCSF的Bishop和Varmus根据逆转录病毒的复制机制发现了细胞癌基因，并获诺贝尔奖。Cellularoncogene启示：Perutz说:“科学创造如同艺术创造一样，都不可能通过精心组织而产生”Bishop说:“许多人引以为豪的是一天工作16小时，工作安排要以分秒计……可是工作狂是思考的大敌，而思考则是科学发现的关键”Perutzsharedthe1962NobelPrizeforChemistrywithJohnKendrew,fortheirstudiesofthestructuresofhemoglobinandglobularproteins科学的本质和艺术一样，都需要直觉和想像力请给自己一些思考的时间吧！癌基因的分类目前对癌基因尚无统一分类的方法，一般有下面3种分类方法：一、按结构特点分（6）类（一）src癌基因家族（二）ras癌基因家族（三）sis癌基因家族（四）myc癌基因家族（五）myb癌基因家族（六）其它：如fos，erb－A等。三、按细胞增殖调控蛋白特性分成（4）类（一）生长因子（二）受体类（三）细胞内信号转换器（四）细胞核因子二、按产物功能分（8）类（一）生长因子类（二）酪氨酸蛋白激酶（三）膜相关G蛋白（四）受体，无蛋白激酶活性（五）胞质丝氨酸-苏氨酸蛋白激酶（六）胞质调控因子（七）核反式调控因子（八）其它:db1、bcl－2癌基因产物参与信号转导

胞外信号作用于膜表面受体→胞内信使物质的生成便意味着胞外信号跨膜传递的完成。胞内信使至少有：cAMP（环磷酸腺苷）IP3（三磷酸肌醇）PG（前列腺素）cGMP（环磷酸鸟苷）DG（二酰基甘油）Ca2＋（钙离子）CAM（钙调素）主要机制是通过蛋白激酶活化引起底物蛋白一连串磷酸化的生物信号反应过程,跨膜机制涉及到：（一）质膜上cAMP信使系统（二）质膜上肌醇脂质系统这两个系统都是由受体鸟苷酸调节蛋白（GTP-regulatoryprotein，G蛋白）和效应酶（腺苷酸环化酶磷脂酶等）组成，有相似的信号转导过程：即受体活化后引起GTP与不同G蛋白结合活化和抑制效应酶从而影响胞内信使产生而发生不同的调控效应。（三）受体操纵的离子通道系统（四）受体酪氨酸蛋白激酶的转导

（一）获得性基因病

(acquiredgeneticdisease)例如：病毒感染激活原癌基因癌基因活化的机制

（二）染色体易位和重排使无活性的原癌基因转位至强启动子或增强子附近而被活化。与基因脆性位点相关。（三）基因扩增（四）点突变三、癌基因的产物与功能（一）癌基因产物作用的一般特点1.目前发现c-onc均为结构基因.2.癌基因产物可分布在膜质核也可分泌至胞外.（二）癌基因产物分类1.细胞外生长因子：TGF-b2.跨膜生长因子受体:MAPK3.细胞内信号转导分子:Gprotein/Ras4.核内转录因子

（三）癌基因产物的协同作用实验证明，用ras或myc分别转染细胞，可使细胞长期增殖，但不能转化成癌细胞，在裸鼠体内也不能形成肿瘤。但用ras+myc同时转染细胞，则使细胞转化成癌细胞。说明：致癌至少需要2种或以上的onc协同作用，2种onc在2条通路上发挥作用，由于细胞增殖调控是多因子，多阶段影响的结果。而影响增殖分化的onc达几十种之多，所以大多数人认为：癌发生是多阶段多步骤的。Whatistumorsuppressorgene?肿瘤抑制基因（抗癌基因、抑癌基因）——是调节细胞正常生长和增殖的基因。当这些基因不能表达，或其产物失去活性时，细胞就会异常生长和增殖，最终导致细胞癌变。反之，若导入或激活它则可抑制细胞的恶性表型。——癌基因与抑癌基因相互制约，维持细胞增殖正负调节信号的相对稳定。影响1岁的儿童“二次打击”学说两个等位基因同时突变视网膜母细胞瘤（Retinoblastoma）RB基因变异(13号染色体)

(1)脱磷酸化Rb蛋白（活性）与转录因子E2F结合，抑制基因的转录活性(2)磷酸化Rb蛋白（失活）与E2F解离，释放E2F(3)E2F启动基因转录(4)细胞进入增生阶段(G1S)因此，Rb蛋白在控制细胞生长方面发挥重要作用一旦Rb基因突变可使细胞进入过度增生状态RB基因的功能等位基因(allele)例如：花颜色基因位于一对同源染色体的同一位置上、控制相对性状的两个的基因叫等位基因(allele)一对相同的等位基因称纯合等位基因

一对不同的等位基因称杂合等位基因

显性基因隐性基因完全显性不完全显性共显性问：女性的两条X染色体基因应如何表达？拓展知识：X染色体基因中，有