3遗传的分子基础.pptVIP

第一节 基因的概念 1.基因的现代概念： 基因是“合成有功能的蛋白质多肽链或RNA所需的全部核苷酸序列（通常是DNA序列）”。 　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′端非翻译序列、内含子及3′端非翻译序列等所有核酸序列。 2.基因的分类： 习惯上将基因分为以下几类： 　结构基因、调控基因、管家基因、奢侈基因及 　假基因等。 假基因: 　指具有部分基因结构，但在进化过程由于突变而不能表达活性产生蛋白产物或产生无功能的蛋白产物，这类基因称为假基因。 如：ψζ、ψα、ψβ 第二节　　人类基因组 1.基因组（genome）： 　一个生物体含有全部/完整遗传信息的DNA序列。 2.人类基因组： 　指人的所有遗传信息的总和，包括两个相对独立而相互关联的基因组（genome）：核基因组和线粒体基因组。 如果不特别注明，通常所说的人类基因组是指 核基因组。 3.核基因组： 　指人类体细胞中24条不同染色体（22对常染色体、X和Y染色体）上的全部遗传信息， 　即：24个DNA分子上 　　　3.2×109个核苷酸的遗传信息总和。 4.人类基因组序列： 单一序列(70%)：单拷贝序列、低度重复序列 重复序列(30%)：中度、高度重复序列 结构基因：2.5～3万个 　占人类基因组的1～2% 　绝大多数为单一序列 　　　 第三节 　基因的结构与功能 结构基因：又称断裂基因（split gene） 编码序列被非编码序列隔开，形成镶嵌排列。 一、外显子(exon，E)和内含子(intron，I） 　“GT-AG”法则：hnRNA加工的剪切信号。 二、调控序列： 　　第一外显子上游和最末外显子下游的非编码区，称为调控序列或侧翼序列（flanking sequence），对基因的表达起着重要的调控作用。 　　包括前导区、启动子、增强子及终止子。 1.前导区(leader region) 位于转录起始点至第一外显子起始密码之间的一段序列，也称为5′非翻译区(5′UT)。此段序列能够被转录，但不被翻译，转录后此段序列起维持mRNA稳定性的作用。 2.启动子（promotor） 位于转录起始点上游约－100bp左右的一段特异序列。RNA聚合酶与此序列结合，方能启动基因的转录，但这段序列本身不被转录。包括： TATA框（TATA box）（TATAA/TAA/T） 　　CAAT框（CAAT box）（GGC/TCAATCA） 　　GC框　（GC box） 3．增强子（enhancer） 指能够增强基因的转录活性的一段特定序列。 作用特点： 　　　1.位置不固定； 　　　2.功能与其位置和序列方向无关； 　　　3.具有组织特异性。 4.终止子（terminator） 　 位于结构基因3′端非编码区的下游，在转录中提供转录终止信息。 构成： (1).5′-AATAAA-3′ 即poly A的附加信号 (2).反向重复序列， 即终止信号 第四节 基因突变 突变 在一定内外因素的影响下，生物细胞内的遗传物质的改变称为突变（mutation），包括基因突变和染色体畸变。 基因突变： 基因突变有广义和狭义之分： 　广义：指DNA分子结构的改变， 　狭义：指基因结构的碱基对组成或排列顺序的改变。 突变基因与突变体： 基因突变后在原座位上出现的新基因为突变基因。携带突变基因的细胞或个体，称为突变体（mutant）。 野生型基因与野生型： 未发生突变的基因为野生型基因。该细胞或个体称为野生型（Wild type）。 一、基因突变的特性 (一)可逆性 突变的方向可逆的,可以是正突变，也可以是回复突变。 (二)稀有性 　在自然状态下发生突变的频率很低。 (三)多向性 　　同一基因座上的基因可独立发生多次不同的突变，形成复等位基因。 (四)有害性 　突变会导致人类许多疾病的发生。 二、基因突变的诱因 (一)自发突变（spontaneous mutation） 在自然条件下发生的突变称为自发突变，又称自然突变。 　原因： 1.自然环境中辐射本底和致突变剂引起DNA损伤 2.机体在正常代谢过程中产生的自由基以及糖基化终末产物引起DNA损伤 3.DNA复制过程中碱基错误配对 (二)诱发突变（induced mutation） 　　 经人工处理而发生的突变称为诱发突变。诱发基因突变的各种内、外环境因素称为诱变剂。（muta