无忧PPT整理发布医 学 遗 传 学第一章第一章 绪论绪论第二章第二章 遗传的细胞学基础遗传的细胞学基础第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础第四章第四章 单基因遗传病单基因遗传病第五章第五章 线粒体遗传病线粒体遗传病第六章第六章 多基因遗传病多基因遗传病第七章第七章 染色体病染色体病1无忧PPT整理发布一、一、DNADNA组成与结构组成与结构二、真核生物基因的分子结构二、真核生物基因的分子结构三、三、DNA DNA 复制复制四、基因表达四、基因表达五、基因突变五、基因突变2无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础第一节第一节 DNADNA的组成与结构的组成与结构组组成成脱氧核糖脱氧核糖磷磷 酸酸碱碱 基（基（AGCT）脱氧核糖核酸（脱氧核糖核酸（DNADNA）OHOCH2HOHOHHHHH2 13 4 5 POOH=OHOH嘧啶碱嘧啶碱NHHN32165445NNNNH1236789嘌呤碱嘌呤碱3无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础胸腺嘧啶胸腺嘧啶NHHN321654H2NONH2胞啶碱胞啶碱NH N 321654嘧啶碱嘧啶碱NHHN321654NH2OO脲啶碱脲啶碱NHHN321654OOOCH345NNNNH1236789嘌呤碱嘌呤碱45NNNNH1236789腺嘌呤腺嘌呤45NHNNNH1236789鸟嘌呤鸟嘌呤4无忧PPT整理发布OHOCH2HOHOHHHHH2 13 4 5 第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础HOPOHO=OHNHN糖糖苷苷键键磷磷酸酸酯酯键键脱氧核苷脱氧核苷脱氧核苷酸脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP）鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP）胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP）胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP）HN321654O5无忧PPT整理发布AAATGC53结结构构一级结构一级结构糖糖苷苷键键磷磷酸酸酯酯键键POHO=OHHN321654NO OCH2HOHHHHH2 13 4 5 POHOOHHN321654NO OCH2HOHHHHH2 13 4 5 =3- 53- 5磷酸二酯键磷酸二酯键DNADNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序分子中脱氧核苷酸的排列顺序6无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础结结构构二级结构二级结构AAAACTTTGTCG53537无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础结结构构二级结构二级结构AAAACTTTGTCG5353DNADNA双螺旋结构模型要点双螺旋结构模型要点2 2、向右盘旋呈双螺旋结构、向右盘旋呈双螺旋结构4 4、双螺旋表面形成深沟和浅沟、双螺旋表面形成深沟和浅沟1 1、由两条碱基互补、反向、由两条碱基互补、反向平行的脱氧多核苷酸连组成平行的脱氧多核苷酸连组成3 3、四种碱基的排列顺序代表了、四种碱基的排列顺序代表了不同的遗传信息不同的遗传信息5 5、碱基排列顺序的组合方式无、碱基排列顺序的组合方式无限，形成多种不同的限，形成多种不同的DNADNA分子分子8无忧PPT整理发布小沟小沟大大沟沟DNADNA双螺旋小沟，面向组蛋白，富含双螺旋小沟，面向组蛋白，富含A A、T TDNADNA双螺旋大沟，背向组蛋白，富含双螺旋大沟，背向组蛋白，富含G G 、C C第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础9无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础第二节第二节 真核生物基因的分子结构真核生物基因的分子结构人类基因组的组成人类基因组的组成染色体组（染色体组（chromosome setchromosome set）核基因组核基因组: :单倍体细胞核内的全部单倍体细胞核内的全部 DNADNA分子分子基因组（基因组（genomegenome）配子中所包含的染色体总和配子中所包含的染色体总和 bp：base pair 碱基对碱基对Kb：一千个碱基对一千个碱基对线粒体基因组线粒体基因组: :是一个线粒体所包含的全部是一个线粒体所包含的全部DNADNA分子分子 10无忧PPT整理发布第一节第一节 遗传的分子基础遗传的分子基础由由4646条染色体上的全部遗传信息构成条染色体上的全部遗传信息构成特特点点线状双螺旋线状双螺旋约约2 22.52.5万个基因万个基因DNADNA与组蛋白结合构成染色体与组蛋白结合构成染色体自主复制自主复制具有具有 DNA DNA 损伤修复酶系统损伤修复酶系统存在多基因家族存在多基因家族人类核基因组及其主要特征人类核基因组及其主要特征 11无忧PPT整理发布根据核基因组根据核基因组DNADNA的碱基排列顺序重复出现的碱基排列顺序重复出现的次数的不同的次数的不同单一序列单一序列重复序列重复序列高度重复序列高度重复序列中度重复序列中度重复序列第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础12无忧PPT整理发布单一序列单一序列 高度重复序列高度重复序列 中度重复序列中度重复序列 核核基基因因组组606065%65%占人类基因组的占人类基因组的10% 10% 占人类基因组的占人类基因组的20-30% 20-30% 卫星卫星DNADNA小卫星小卫星DNADNA微卫星微卫星DNADNA反向重复序列反向重复序列短分散元件短分散元件（短序列型）（短序列型）（占人类基因组（占人类基因组的的7% 7% ）长分散元件长分散元件（长序列型）（长序列型） （占人类基因（占人类基因组的组的5%5%）拷拷贝贝一或几次一或几次10106 610108 8次次10105 5次以上次以上10102 2 10104 4次次 长长度度8008001000bp1000bp一般一般2 2200bp200bp6 625bp25bp、 2 26bp6bp300 300 500bp 500bp5000 5000 7000bp7000bp功功能能结构基因结构基因（大多数（大多数PrPr和酶）和酶）维持染色体结构维持染色体结构形成结构基因的间隔形成结构基因的间隔与联会形成有关与联会形成有关参与复制、转录调控参与复制、转录调控AluAlu家族（家族（DNADNA复复制启动、基因表制启动、基因表达的调控、达的调控、hnRNAhnRNA加工）加工）KpnKpn家族家族（功能不详）（功能不详）第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础13无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础原位杂交技术证明卫星原位杂交技术证明卫星DNA位于着丝点和端粒处位于着丝点和端粒处14无忧PPT整理发布单一序列和重复序列单一序列和重复序列单一序列，约占核基因组的单一序列，约占核基因组的60%60%65%65%大多数基因为单一序列，约占核基因组的大多数基因为单一序列，约占核基因组的10%10%有编码意义的序列，约占核基因组的有编码意义的序列，约占核基因组的1% 1% 3%3%第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础15无忧PPT整理发布多基因家族（多基因家族（multi gene multi gene familyfamily）指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的指由某一祖先基因经过重复和变异所产生的一组基因一组基因 来源相同来源相同结构相似结构相似功能相关功能相关特点特点第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础16无忧PPT整理发布多基因家族（多基因家族（multi gene multi gene familyfamily）类型类型多多个基因分成若干群个基因分成若干群, ,分分别成簇地分布在别成簇地分布在不同不同染色染色体上体上这些基因可能同时发挥这些基因可能同时发挥作用，或在不同发育阶作用，或在不同发育阶段表达，合成段表达，合成PrPr这些基因序列有些不同，这些基因序列有些不同，但编码一组功能相关的但编码一组功能相关的蛋白蛋白第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础珠蛋白基因（珠蛋白基因（2 2个基因簇）个基因簇）- -珠蛋白基因簇，珠蛋白基因簇，16pter-p1316pter-p133- -珠蛋白基因簇，珠蛋白基因簇，11p1511p155多个基因具有相同的碱基多个基因具有相同的碱基序列，串联排列在序列，串联排列在同一同一染染色体上（集中成簇）色体上（集中成簇）基因簇基因簇组蛋白基因家族组蛋白基因家族 7q32-q367q32-q36- -珠蛋白基因簇珠蛋白基因簇7 7个基因，个基因，1616号染色体号染色体晶体蛋白晶体蛋白基因基因6 6个基因，个基因， 7q32-q367q32-q3617无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础珠珠蛋蛋白白链链合合成成量量（%）2010304050妊娠周数妊娠周数出生后周数出生后周数12618 24 30 3642 4812618 24 30 36人类人类和和 -珠蛋白基因簇在不同发育阶段的表达珠蛋白基因簇在不同发育阶段的表达18无忧PPT整理发布多基因家族（多基因家族（multi gene multi gene familyfamily）具有与某些功能基因结构相似但没有表达功具有与某些功能基因结构相似但没有表达功能的基因，常用能的基因，常用表示表示假基因（假基因（pseudogenepseudogene）如：如：- -珠蛋白基因簇珠蛋白基因簇第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础与与基因结构相似，但因基因突变失去了基因结构相似，但因基因突变失去了内含子，内含子，基因不再具有编码蛋白质的功能基因不再具有编码蛋白质的功能19无忧PPT整理发布真核生物基因的分子结构特征真核生物基因的分子结构特征结构基因结构基因外显子（编码序列）外显子（编码序列）内含子（非编码序列）内含子（非编码序列）断裂基因断裂基因断裂基因（结构基因）断裂基因（结构基因）外显子外显子内含子内含子内含子内含子外显子外显子外显子外显子侧翼序列侧翼序列侧翼序列侧翼序列53第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础侧翼序列侧翼序列20无忧PPT整理发布 外显子（外显子（ exon exon ） 结构基因中编码序列结构基因中编码序列 内含子（内含子（ intron intron ） 结构基因中非编码序列结构基因中非编码序列 断裂基因（断裂基因（split genesplit gene）在基因中，编码序列被非编码序列间在基因中，编码序列被非编码序列间隔开，形成断裂式排列，称断裂基因隔开，形成断裂式排列，称断裂基因（一）外显子和内含子（一）外显子和内含子第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础21翻译翻译转录转录 不同的断裂基因包含的外显子和内含子数目不同不同的断裂基因包含的外显子和内含子数目不同 外显子和内含子可转录，但内含子不编码氨基酸外显子和内含子可转录，但内含子不编码氨基酸 GT AGGT AG 断裂基因特点断裂基因特点 mRNA1蛋白质蛋白质1 1 mRNAmRNA断裂基因断裂基因I2 mRNA3 mRNA2蛋白质蛋白质2 2蛋白质蛋白质3 3e2 e1 e3 外显子和内含子接头（外显子和内含子接头（GT AGGT AG法则）法则）12 外显子和内含子不是固定不变的外显子和内含子不是固定不变的22无忧PPT整理发布侧翼序列由若干个调控序列组成侧翼序列由若干个调控序列组成启动子启动子增强子增强子终止子终止子53外显子外显子内含子内含子内含子内含子外显子外显子外显子外显子侧翼序列侧翼序列侧翼序列侧翼序列断裂基因断裂基因增强子增强子增强子增强子 终止子终止子启动子启动子断裂基因断裂基因53第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础（二）侧翼序列（二）侧翼序列23无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础转录因子转录因子能够能够结合在某基因上结合在某基因上游特游特异核苷酸序列上的异核苷酸序列上的蛋白质蛋白质，启动和调控启动和调控基因表达基因表达 转录因子转录因子5上游上游3下游下游基因基因24无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础断裂基因断裂基因53启动子启动子TATACAATGCGC 启动子启动子 RNARNA聚合酶识别、结合部位聚合酶识别、结合部位TATA box TATA box 识别转录起始点，识别转录起始点，RNARNA聚合酶聚合酶GC boxGC box 激活转录，增强转录效率（激活转录，增强转录效率（SP1SP1）CAAT box CAAT box 促进转录功能（促进转录功能（bpbp，CTFCTF）结合、作用部位，结合、作用部位， （bpbp，TFTF）25无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础断裂基因断裂基因53启动子启动子TATACAATGCGC增强子增强子 增强子增强子 增强转录效率增强转录效率位置：基因的上、下游，与基因距离可近可远，位置：基因的上、下游，与基因距离可近可远，可插入内含子可插入内含子作用方向：无明显作用反向作用方向：无明显作用反向功能：增强转录活性功能：增强转录活性特性：具有组织特异性特性：具有组织特异性26无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础AATAAA ploy AMPAATAAA ploy AMP附加信号附加信号反向重复序列反向重复序列 RNARNA聚合酶停止工作信号聚合酶停止工作信号断裂基因断裂基因53启动子启动子增强子增强子增强子增强子终止子终止子35AATAAAGCCGCCAG TCCG CTGGCGGCATTTTT反向重复序列反向重复序列 终止子终止子 提供转录终止信号，作用发生提供转录终止信号，作用发生 在转录生成的在转录生成的RNARNA分子上分子上27无忧PPT整理发布编码链（信息链）编码链（信息链）反编码链（模板链）反编码链（模板链）5353断裂基因断裂基因启动子启动子TATACAATGCGCAATAAA终止子终止子GCCGCCAG CTGGCGGCATTTTT增强子增强子增强子增强子断裂基因断裂基因启动子启动子终止子终止子增强子增强子增强子增强子转录转录RNA-1转录转录RNA-2第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础28无忧PPT整理发布以以DNADNA为膜板合成为膜板合成DNADNA的过程的过程第三节第三节 DNADNA复制复制第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础基本条件基本条件模板链（模板链（DNADNA）四种脱氧核苷酸（四种脱氧核苷酸（dNTPdNTP）酶酶DNADNA聚合酶聚合酶DNADNA连接酶连接酶DNADNA解旋酶解旋酶RNARNA引物引物拓扑异构酶拓扑异构酶引物酶引物酶（DNADNA解链酶）解链酶）29无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础+ +PPiPPiDNADNA聚合酶聚合酶DNADNA连接酶连接酶DNADNA解旋酶解旋酶连接单核苷酸、外切酶、内切酶连接单核苷酸、外切酶、内切酶连接连接DNADNA片段片段解开氢键解开氢键切断切断DNADNA链、也可重新连接链、也可重新连接DNADNA引物酶引物酶催化催化RNARNA引物合成引物合成四种脱氧核苷酸（四种脱氧核苷酸（dNTPdNTP）拓扑异构酶拓扑异构酶磷酸酶磷酸酶dAMPdAMPdGMPdGMPdCMPdCMPdTMPdTMPdATPdATPdGTPdGTPdCTPdCTPdTTPdTTP30无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础解旋酶解旋酶31无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础拓扑异构酶拓扑异构酶:解松超螺旋解松超螺旋拓扑异构酶拓扑异构酶物理变性物理变性切后面切后面的双链的双链在前面在前面将断头将断头封口封口32无忧PPT整理发布、多个复制起始点，无终止点、多个复制起始点，无终止点 真核生物基因复制特点真核生物基因复制特点：、双向复制，形成复制叉、双向复制，形成复制叉以复制子作为复制单位以复制子作为复制单位复制子复制子5335起始点起始点复制子复制子起始点起始点33无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础34无忧PPT整理发布5335起始点起始点 35 35353333555冈奇片段冈奇片段5前导链前导链后随链后随链 、半不连续复制、半不连续复制第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础35无忧PPT整理发布5 3 5 3 复制起始点复制起始点复制叉复制叉5 3 5 3 5 3 5 3 复制起始点复制起始点复制叉复制叉前导链前导链后随链后随链（延迟链）（延迟链）RNA引物引物岗崎片段岗崎片段 DNADNA复制的过程复制的过程36无忧PPT整理发布TAATGCCGTAA-TA-TATCGGCGCA-TT AT AA T C GG CT AT AAACGCTTGCG 4 4、半保留复制、半保留复制（semi-onservative semi-onservative replication)replication)C GG CA TA TAACGCTTGCGATGCAAA-TA-TATCGCGGCGCATTTATGCCGA-TA-TATCGGCGCA -TATGCTACGTAA-TA-TATCGGCG-C第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础37无忧PPT整理发布基因携带基因携带遗传信息遗传信息mRNA蛋白质蛋白质遗传性状遗传性状转转录录翻翻译译控控制制基因表达基因表达转录：以转录：以DNA为模板，合成为模板，合成RNA的过程的过程翻译：在翻译：在mRNA指导下合成蛋白质的过程指导下合成蛋白质的过程第四节第四节 基因的表达基因的表达第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础38无忧PPT整理发布、转录、转录（transcriptiontranscription） 真核生物基因转录真核生物基因转录 （一）基因的表达（一）基因的表达第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础合成原料：合成原料：ATPATP、GTPGTP、CTPCTP、UTPUTPOHPPPGOHPPPN+OHNPPPPG+ PPi39无忧PPT整理发布戴帽戴帽hnRNA 5hnRNA 5端戴帽端戴帽 氮上甲基化氮上甲基化GTPGTP加尾加尾 hnRNA 3hnRNA 3端加尾端加尾 加上多聚加上多聚ATPATP（poly poly A A） 成熟的成熟的mRNAmRNA剪接剪接以以DNA DNA 反编码链为摸板反编码链为摸板转录起始点开始，合成转录起始点开始，合成 hnRNAhnRNA对对hnRNA hnRNA 加工加工 第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础加尾的作用：加尾的作用：保持保持mRNAmRNA的稳定性不易解聚的稳定性不易解聚有利于进入细胞质有利于进入细胞质真核生物基因转录特点：真核生物基因转录特点： 戴帽的作用：戴帽的作用：封闭封闭55末端，避免加接多余的核末端，避免加接多余的核苷酸，避免被磷酸酶、核酸酶消苷酸，避免被磷酸酶、核酸酶消化，从而增强化，从而增强mRNAmRNA的稳定性的稳定性易被核糖体识别，便于结合易被核糖体识别，便于结合40断裂基因断裂基因 启动子启动子增强子增强子 ATTTTTTTCCGGCCGCCAG CTGGCGGC模板链模板链5编码链编码链3hnRNA 转录转录AUUUUUGCCGCCAG CUGGCGGCUUCCG GCCGCCAGCGGCGGUCUUCCGe1 e2 e3e1 e2 e3 e1 e2 e3 e1 e2 e3 加工加工 mGTPAAAAAAAmRNA53剪切剪切带帽带帽加尾加尾5555333353UUUUUA415 5戴戴帽帽：首首先先，DNA DNA 5 5端端起起始始核核苷苷酸酸的的P P与与鸟苷三磷酸形成鸟苷三磷酸形成55键键 CH3在在鸟鸟苷苷酸酸7 7位位N N上上甲甲基基化化，在在原原第第一一个个核核苷苷酸的酸的5OHOH位上位上甲基化，完成戴帽甲基化，完成戴帽 CH342无忧PPT整理发布（一）基因的表达（一）基因的表达1 1、转录（、转录（transcriptiontranscription） 2 2、翻译（、翻译（translationtranslation ） DNARNAProteintranscriptiontranslation核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸核苷酸脱氧单脱氧单核苷酸核苷酸脱氧单脱氧单核苷酸核苷酸脱氧单脱氧单核苷酸核苷酸脱氧单脱氧单核苷酸核苷酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础43遗遗传传密密码码表表44无忧PPT整理发布t RNA第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础倒倒“L L”型结构型结构反密码环反密码环5533T 环环DHU环环3 355反密码环反密码环（氨基酸臂）（氨基酸臂）三叶草结构三叶草结构T 环环DHU环环二级结构二级结构三级结构三级结构45无忧PPT整理发布t RNAmRNA第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础AUG GCA AGG CCC GCA ACCAUG GCA AGG CCC GCA ACC5533反密码环反密码环5533CGUCGU反密码环反密码环5533UCCUCC反密码环反密码环5533UACUAC46无忧PPT整理发布5，3，mRNA A部部位位 P部部位位G因因子子T因子因子核糖体的四个活性部位核糖体的四个活性部位T T因子（肽基转移酶）因子（肽基转移酶）G G因子（转位酶）因子（转位酶）氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸氨基酸47丙丙fMetC G G丙丙C G GfMetA C U U A G3,A U G G C C U C U G G A A C G 5,tRNA结合结合mRNAfMetU A CU A CC G G丙丙丙丙C G GfMet3,A U G G C C U C U G G A A C G 5,核糖体移位核糖体移位结合新的结合新的tRNAmRNA3,A U G G C C U C U G G A A C G 5,合成肽键合成肽键,释放释放tRNAmRNA丝丝A G A 48无忧PPT整理发布多聚核糖体多聚核糖体第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础49无忧PPT整理发布多聚核糖体多聚核糖体( (75,00075,000) )50无忧PPT整理发布蛋白质合成过程蛋白质合成过程氨酰氨酰-tRNA-tRNA的合成（细胞质）的合成（细胞质）肽链合成的起始（核糖体）肽链合成的起始（核糖体）肽链的延长（核糖体）肽链的延长（核糖体）肽链的终止和释放（核糖体）肽链的终止和释放（核糖体）蛋白质合成后的加工修饰蛋白质合成后的加工修饰 51无忧PPT整理发布氨酰氨酰-tRNA-tRNA的合成（细胞质）的合成（细胞质）肽链合成的起始（核糖体）肽链合成的起始（核糖体）肽链的延长（核糖体）肽链的延长（核糖体）氨基酸氨基酸 + tRNA+ tRNA 氨酰氨酰- tRNA- tRNA氨酰氨酰- tRNA- tRNA- -小亚基小亚基- -起始因子起始因子- -mRNAmRNA大亚基结合，大亚基结合，GTPGTP水解释放起始因子水解释放起始因子缬缬5 53 3CAUCAU起起5 53 3UACUAC精精5 53 3UCCUCCA A位点空出，第二个氨酰位点空出，第二个氨酰-tRNA-tRNA进入进入第二个氨酰第二个氨酰- tRNA- tRNA退出退出P P位点位点3 3AUG GUA AGGAUG GUA AGG5 5起起5 53 3UACUAC缬缬5 53 3CAUCAU缬缬5 53 3CAUCAU3 3GUA AGG UAGGUA AGG UAG5 5第一个氨酰第一个氨酰-tRNA-tRNA脱离核糖体，第二脱离核糖体，第二个氨酰个氨酰tRNAtRNA在在G G因子因子的作用下进入的作用下进入P P位点位点精精5 53 3UCCUCC第三个氨酰第三个氨酰-tRNA-tRNA进入进入A A位点位点在在T T因子因子作用下，缬氨酸连到精氨酸上作用下，缬氨酸连到精氨酸上缬缬3 3GUA AGG UAGGUA AGG UAG5 5精精5 53 3UCCUCC5 53 3CAUCAU肽链的终止和释放（核糖体）肽链的终止和释放（核糖体）遇到终止密码子，终止因子与终止密遇到终止密码子，终止因子与终止密码子结合，之后大小亚基解离，多肽链释放出来码子结合，之后大小亚基解离，多肽链释放出来52无忧PPT整理发布蛋白质合成后的加工修饰蛋白质合成后的加工修饰 新生肽链的折叠新生肽链的折叠一级结构一级结构空间结构空间结构二级结构二级结构三级结构三级结构四级结构四级结构肽链的修饰肽链的修饰切割切割糖基化糖基化磷酸化磷酸化羟基化羟基化乙酰化乙酰化53无忧PPT整理发布54无忧PPT整理发布胰岛素的三级结构胰岛素的三级结构血红蛋白质的四级结构血红蛋白质的四级结构55无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础RNARNA编辑及意义编辑及意义是是RNARNA的又一种加工修饰的方式的又一种加工修饰的方式U U的加入或删除的加入或删除碱基的转换、颠换碱基的转换、颠换意义意义编辑的编辑的RNARNA具有翻译活性具有翻译活性是开是开mRNAmRNA能被通读能被通读可在可在55端创造起始密码子以调节翻译活性端创造起始密码子以调节翻译活性可能与生物进化有关可能与生物进化有关RNARNA编辑不偏离中心法则编辑不偏离中心法则方式方式56无忧PPT整理发布突变：是指遗传物质发生的可遗传的变异突变：是指遗传物质发生的可遗传的变异 突突变变 染色体畸变（染色体畸变（chromosome aberrationchromosome aberration）染色体数目和结构的改变染色体数目和结构的改变 基因突变（基因突变（gene mutationgene mutation）：）：指基因的碱基对组成或排列指基因的碱基对组成或排列顺序发生改变。顺序发生改变。 第五节第五节 基因突变基因突变一、基因突变概念一、基因突变概念第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础57无忧PPT整理发布基因突变基因突变自发自发突变突变诱发诱发突变突变突变可发生突变可发生突变可发生突变可发生体细胞体细胞性细胞性细胞编码序列编码序列非编码序列非编码序列第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础58无忧PPT整理发布物理物理化学化学生物生物基因突变的特征基因突变的特征基因突变的因素基因突变的因素稀有性稀有性: 10: 10-6-610-4 / 生殖细胞生殖细胞 / / 代（人类）代（人类）多向性：人类的多向性：人类的ABOABO血型血型可逆性：突变方向可逆可逆性：突变方向可逆有害性：遗传病有害性：遗传病第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础59无忧PPT整理发布1 1、碱基替换、碱基替换转换转换颠换颠换2、移码突变移码突变3 3、动态突变、动态突变二、基因突变的分子机制二、基因突变的分子机制第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础60无忧PPT整理发布1 1、碱基替换碱基替换一个碱基被另一碱基取代而造成的突变一个碱基被另一碱基取代而造成的突变转换（转换（transitiontransition） 颠换（颠换（transversiontransversion） ：嘌呤：嘌呤嘌呤，嘧啶嘌呤，嘧啶嘧啶嘧啶：嘌呤：嘌呤嘧啶，嘧啶嘧啶，嘧啶嘌呤嘌呤同义突变同义突变 错义突变错义突变 无义突变无义突变终止密码突变终止密码突变几种不同的生物学效应几种不同的生物学效应第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础61无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础编码链编码链 G C A G C G 突变突变Pr 丙氨酸丙氨酸 丙氨丙氨酸酸mRNA G C A G C G同义突变同义突变62无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础编码链编码链 G A A A A A突变突变mRNA G A A A A A Pr 谷氨酸谷氨酸 赖氨酸赖氨酸错义突变错义突变63无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础编码链编码链 T A C T A A 突变突变mRNA U A C U A APr 酪氨酸终止密码子酪氨酸终止密码子无义突变无义突变64无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础编码链编码链 T A A T A C 突变突变mRNA U A A U A CPr 终止密码终止密码 酪氨酪氨酸酸终止密码突变终止密码突变65无忧PPT整理发布DNADNA分子中分子中增加增加或或减少减少一个或几个碱基对，一个或几个碱基对，造成缺失点或插入点以下的造成缺失点或插入点以下的DNADNA编码框架全编码框架全部改变部改变T G G A A CT G G G A A CDNAA C C T T GA C C C T T GmRNAU G G A A CU G G G A A CPr色氨酸色氨酸 门冬氨酸门冬氨酸色氨酸色氨酸 谷氨酸谷氨酸2 2、移码突变、移码突变第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础66AAACCCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGGAAACCCGTACACGGCAAACCCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGGAAACCCGTACACGGCCGAAACCTTTGGGCATGTGCCGTTTGGAAACCCGTACACGGC移码突变移码突变AAACCTTTGGGCATGTGCCGUUUGGAAACCCGUACACGGC67无忧PPT整理发布3 3、动态突变、动态突变人类基因组中，出现三核苷酸重复序列在一人类基因组中，出现三核苷酸重复序列在一代代传递过程中重复次数发生明显增加，从代代传递过程中重复次数发生明显增加，从而导致遗传病的发生而导致遗传病的发生正常正常 AGT AGT CAG CAGCAG CAG TTT TTT 正常人正常人 CAGCAG拷贝数在拷贝数在6-356-35范围内范围内突变突变 AGT AGT CAG CAG CAG CAG CAG CAG CAGCAG. 患者患者CAGCAG拷贝数在拷贝数在35-10035-100范围范围第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础68无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础如如: :慢性进行性舞蹈病（慢性进行性舞蹈病（ 4p16.3 ）（）（HuntingtonHuntington病）病） IV 1 2I 1 2 III 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11II 1 2 3 4 5 6414442463020基因的动态突变基因的动态突变正常人：正常人：55端编码区端编码区 CAGCAG重复重复 9 9 3434次次患者：患者：55端编码区端编码区 CAGCAG重复重复 37 37 100100次次69无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础如：脆性如：脆性X X染色体综合症染色体综合症Xq27.3Xq27.3处的脆性处的脆性X X综合征基因综合征基因（FMRFMR1 1）正常人重复出现正常人重复出现650次次携带者重复出现携带者重复出现52200次次患者重复序列拷贝数患者重复序列拷贝数230次次FMR-1基因的基因的5 端非编码区端非编码区 CGG三核苷酸多次重复出现三核苷酸多次重复出现70无忧PPT整理发布第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础如：肌强直性肌萎缩如：肌强直性肌萎缩CTG三核苷酸多次重复出现，三核苷酸多次重复出现，以远端肌萎缩合并肌强直为主要症状以远端肌萎缩合并肌强直为主要症状 7q357q35处基因突变处基因突变71无忧PPT整理发布基因突变的表型效应基因突变的表型效应无害无害遗传多态现象遗传多态现象遗传性疾病遗传性疾病肿瘤肿瘤第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础72无忧PPT整理发布中性基因突变中性基因突变mRNAmRNA改变改变蛋白质或酶改变蛋白质或酶改变有害基因突变有害基因突变异常异常mRNAmRNA酶结构异常酶结构异常DNADNA分子多态性分子多态性无有害效应无有害效应遗传病遗传病蛋白质结构异常蛋白质结构异常分子病分子病代谢过程中代谢过程中断或紊乱断或紊乱先天性代谢缺陷先天性代谢缺陷第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础73无忧PPT整理发布镰形细胞贫血症镰形细胞贫血症编码链编码链mRNA氨基酸氨基酸GAGGTGGUGGAG谷氨酸谷氨酸缬氨酸缬氨酸第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础正常人正常人异常人异常人74镰型细胞贫血症镰型细胞贫血症75无忧PPT整理发布蛋白质蛋白质苯丙氨酸苯丙氨酸酪氨酸酪氨酸3、4 -二羟二羟苯丙氨酸苯丙氨酸黑色素黑色素对羟苯丙酮酸对羟苯丙酮酸尿黑酸尿黑酸乙酰乙酰CoA CO2 H2O苯丙酮酸症苯丙酮酸症白化病白化病尿黑病尿黑病E1E5E2E3E4苯丙氨酸代谢苯丙氨酸代谢E6第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础76无忧PPT整理发布苯丙酮尿症患者苯丙酮尿症患者白化病患者白化病患者第三章第三章 遗传的分子基础遗传的分子基础77无忧PPT整理发布思考题思考题1 1、DNADNA的组成、结构模型要点的组成、结构模型要点2 2、DNADNA双螺旋结构在分子水平上解决了双螺旋结构在分子水平上解决了哪两个问题哪两个问题3 3、什么是基因组、染色体组？、什么是基因组、染色体组？4 4、根据基因组、根据基因组DNADNA序列重复出现的次数的序列重复出现的次数的同，将基因组同，将基因组DNADNA序列分为哪两大类？序列分为哪两大类？5 5、什么是多基因家族？分哪两类？、什么是多基因家族？分哪两类？什么是假基因？什么是假基因？6 6、简述针和真核生物基因的分子结构及特点、简述针和真核生物基因的分子结构及特点7 7、简述、简述DNADNA复制的特点及基本条件复制的特点及基本条件8 8、什么是基因表达？简述转录的过程、什么是基因表达？简述转录的过程9 9、什么是密码子？什么是密码子的、什么是密码子？什么是密码子的“简并简并”？78无忧PPT整理发布思考题思考题1010、简述、简述tRNAtRNA的分子结构及功能的分子结构及功能1111、简述蛋白质的合成过程、简述蛋白质的合成过程1212、神农是、神农是RNARNA编辑？编辑的三种形式？编辑？编辑的三种形式？1313、RNARNA编辑的生物学意义编辑的生物学意义1414、什么是基因突变？什么是突变基因？、什么是基因突变？什么是突变基因？1515、简述基因突变的分子机制、简述基因突变的分子机制79