基因突变与单基因病

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1、基因突变与单基因病第三章第一部分基因与基因突变一、基因概念概念的发展遗传学角度：是生物的遗传物质，是遗传的基本单位-突变单位、功能单位和重组单位分子生物学角度：是携带特定遗传信息的DNA片段，在一定条件下能表达这种遗传信息，变成特定的生理功能。（有的生物基因为RNA)第一节基因的概念、化学组成、结构基因的一般特性基因可自体复制基因决定性状说明:间接性正确理解基因与性状的关系基因可突变性二、核酸化学组成基本结构单位：核苷酸1分子核苷酸=1分子磷酸+1分子五碳糖+1分子碱基核酸分两类DNA:A、G、C、TRNA:A、G、C、UDNA双螺旋En

2、promoter5’△E1GTAGⅠ1▽▽▽▽↓5’UT3’3’UT真核生物（人类）基因：结构基因（转录部分、断裂基因）转录调控序列（启动子、增强子、终止子）三、人类基因的结构E2I2转录起始点终止密码↑AATAAA↓转录终止点↓真核生物结构基因的特点大多数为不连续基因，由外显子和内含子镶嵌排列而成内含子：非编码的插入序列，能转录成RNA，在翻译成蛋白质之前被加工剪接，不包含在mRNA序列中外显子：被内含子隔开的编码序列，剪接后连在一起形成成熟的mRNA，参与指导蛋白质合成转录调控序列启动子：位于转录起始点上游，为RNA聚合酶识别和结合的

3、DNA序列，本身不被转录上游启动子元件：启动子上游的一些特定的DNA序列增强子：是一种较短的DNA序列，能与转录因子结合，从而增强邻近基因的转录终止子：是由AATAAA和一段回文序列组成AATAAA是多聚腺苷酸（polyA)附加信号，回文序列转录后形成发夹结构，阻碍RNA聚合酶继续移动，转录终止第二节基因突变突变（mutation）指遗传物质发生的可遗传的改变突变染色体畸变：染色体数目和结构的改变基因突变：狭义的突变，所指基因的核苷酸顺序或数目发生改变一、基因突变的诱因诱发突变自发突变引起突变的因素物理因素：电离辐射、紫外线及温度化学因素

4、：甲醛、氮介、烷化剂生物因素：DNA病毒和RNA病毒致病突变(causativemutation)：遗传物质的改变，1、引起蛋白功能或表达量的变化，导致疾病表型产生；2、特定突变通常发生在家系中多态性（polymorphism）：遗传物质的改变，1、引起蛋白功能或表达量的无（轻微）变化，不导致疾病表型产生；2、变异形式在群体中普遍存在，一般超过1%。常见的形式：1、单核苷酸多态性；2、重复序列多态性（VNTR、STR）致病突变与多态性的区别和联系二、基因突变分类根据突变发生在什么细胞体细胞突变生殖细胞突变注意：两者的遗传学效应不完全相同根

5、据传递情况分为两类稳定突变：在传递过程中没有改变原有的突变动态突变：在传递过程中不断改变三、基因突变的分子机制（一）碱基替换DNA分子中的一个碱基被另一个碱基所替代称为碱基替换，又称点突变转换颠换：嘌呤→嘌呤，嘧啶→嘧啶：嘌呤→嘧啶，嘧啶→嘌呤TGCA1、同义突变:是指基因突变后的密码子所编码的氨基酸与原来密码子编码的氨基酸相同（致病突变？多态性？）2、错义突变：指基因突变导致编码一种氨基酸的密码子变为编码另一种氨基酸的密码子，从而使所合成的蛋白质分子改变（致病突变？多态性？）红细胞呈镰刀状，胞膜发硬不能变形，故通过脾脏的毛细血管窦时，易

6、破坏而产生溶血性贫血和血管栓塞举例：镰状细胞贫血是由血红蛋白β链第6位密码子GAG（编码谷氨酸）转换为GUG（编码缬氨酸），使β链变为βs链3、无义突变：指点突变使原来某一编码氨基酸的密码子变为终止密码，导致多肽链合成提前终止，成为无活性的多肽片段4、终止密码突变：指点突变发生在基因的终止密码上，使终止密码变为编码某一氨基酸的密码子，导致多肽链合成继续进行。这样形成的多肽链比正常多肽链长，故终止密码突变又称延长突变（二）碱基插入与缺失移码突变：若在DNA分子中插入或缺失一个或几个碱基对（但不能是3或3的倍数），会使插入或缺失点下游的DNA

7、读码顺序改变整码突变：如果插入或缺失的碱基数目是3或3的倍数，则不会造成读码框改变，这种突变叫整码突变AAACCCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGGAAACCCGTACACGGCAAACCCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGGAAACCCGTACACGGCAAACCCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGGAAACCCGTACACGGCCGAAACCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGAAACCCGTACACGGCCGCCGGAAATTTGGGCATGTGCCGTTTAAACCCGTACACGGCAAATTTGGGCA

8、TGTGCCGTTTAAACCCGTACACGGC移码突变整码突变染色体错误配对不等交换减数分裂期间，同源染色体间的同源部分发生联会和交换，如果联会时配对不精确，会发生不等交换，造成一部分基因