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文档简介
第三章
基因突变一切生物细胞内的基因都能保持其相对稳定性,但在一定内外因素的影响下,遗传物质就可能发生变化,这种遗传物质的变化(及其所引起的表型改变)称为突变(mutation)。广义的突变包括细胞水平的染色体数目和结构的变化(chromosomeaberration/chromosomemutation)以及DNA水平的碱基对组成与序列的变化(即狭义的genemutation)。阅读与理解突变可发生在体细胞(somaticmutation),也可发生在生殖细胞(germlinemutation)。生殖细胞中的突变基因可通过有性生殖遗传给后代,并存在于子代的每个细胞里(从而有可能使后代的遗传性状发生相应改变)。体细胞突变不会传递给子代个体,但将传递给各代子细胞,在局部形成突变细胞群(有可能导致疾病产生)。第一节基因突变的一般特性
(讲授/熟悉)1.多向性locus与multiplealleles的产生
2.重复性也是群体中复等位基因存在的主要成因之一3.随机性突变率(mutationrate)
4.稀有性普遍存在的非频发的稀有事件
5.可逆性forwardmutation与reversemutation6.有害性/无害性/有益性第二节基因突变的诱发因素
(讲授/熟悉)spontaneousmutation与inducedmutationmutagen一、物理因素紫外线/电离和电磁辐射二、化学因素羟胺类/亚硝酸类化合物/碱基类似物/芳香族化合物/烷化剂类物质三、生物因素病毒/细菌与真菌第三节基因突变形式与分子机制(讲授/掌握)一、静态突变(一)点突变(pointmutation)1.碱基替换(basesubstitution)同义突变(samesensemutation)无义突变(non-sensemutation)错义突变(missensemutation)终止密码突变(terminatorcodontation)2.移码突变(frame-shiftmutation)
点突变导致的生物学功能变化(二)片段突变1.缺失2.重复3.重排
片段突变导致的生物学功能变化二、动态突变DNA分子中某些短串联重复序列(shorttandemrepeat,STR),其重复次数可随着世代交替的传递而呈现逐代递增的变化,称为动态突变(dynamicmutation)。某些STR,尤其是靠近基因或位于基因内的那些STR,在世代的传递过程中重复次数可出现明显增加,当增加达到一定的程度时就可能导致疾病的发生。由动态突变所引起的疾病,统称为动态突变遗传病(绝大多数为三核苷酸重复扩增所致,故也称为trinucleotiderepeatexpansiondiseases,TREDs)。BASECOUNT81a77c65g56tagctctcaat
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EXTgene附近的遗传标记D11S1361
疾病举例脆性X综合征(FragileXsyndrome)
Xq27.3存在一个FMR-Ⅰ(fragileXmentalretadation-Ⅰ)基因。FMR-Ⅰ的5’UTR区有一段CGG三核苷酸串联重复序列。正常人群中该(CGG)n存在多态性,6<n<52。当n>52时,此区域在减数分裂过程中即呈不稳定状态,重复次数可随减数分裂大幅增加。fullmutation:n≥200FragileXsyndrome的原因就是该CGG重复过度增加和相邻区域DNA异常甲基化的结果。基因突变静态突变staticmutation动态突变dynamicmutation点突变片段突变
碱基替换移码突变缺失重复重排第四节DNA损伤的修复
(复习/自学)一、紫外线引起的DNA损伤修复光复活修复,切除修复,重组修复二、电离辐射引起的DNA损伤修复超快修复,快修复,慢修复三、修复缺陷引起的疾病基因突变实例Thebasicstructureofagene本章小结突变(mutation)的概念(广义与狭义)第一节突变的一般特性多向性,重复性,随机性,稀有性,可逆性,有害性第二节基因突变的诱发因素
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