遗传的分子基础(2)

可编辑版
8
突变的有害与有利
可编辑版
9
突变的有害与有利 镰刀型细胞贫血症
可编辑版
10
突变的有害与有利
正常的血红蛋白是由两条α链和两条β链构成 的四聚体，镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白 β链Nຫໍສະໝຸດ Baidu端的第6位的氨基酸残基由谷氨酸变成 缬氨酸，致使血红蛋白的溶解度下降。 在氧张力低的毛细血管区，HbS形成管状凝胶结 构(如棒状结构)，导致红细胞扭曲成镰刀状(即 镰变)。 镰刀型贫血症的发生率为8/100000
52 ～ 200 拷贝 （ CGG ） n男性患者和脆性部位高表达的女性中，
200 ～ 1000 拷贝
可编辑版
19
可编辑版
11
突变的有害与有利
镰刀型贫血症在黑人中的发生率为1/500
纯合子患者可致严重的疾病，缩短寿命 这一致病基因应该在群体中逐代淘汰！
实际情况：黑人中这一致病基因出现频率很高
原因：镰刀型贫血症杂合子患者不易受疟疾感染， 导致该基因长期存在
可编辑版
12
三 基因突变的分子机制
可编辑版
13
碱基替换：DNA分子中,一碱基对被另一碱基对所 替换的现象。包括转换和颠换两种方式。
可编辑版
5
➢多向性： ➢可逆性： ➢有害性： ➢稀有性：人类基因突变率每代10-6-10-4/生殖细胞 ➢随机性： ➢可重复性：
可编辑版
6
突变的有害与有利
突变大多数不利于生物的生长和发育 （为什么？）
但当环境变化时， 新的突变类型也可能反而获得了生存的机会
可编辑版
7
突变的有害与有利
英国工业区飞蛾的颜色变化
第三节 基因突变
可编辑版
1
突变
染色体畸变 基因突变
可编辑版
2
一 基因突变的概念
可编辑版
3
基因突变：指基因组DNA分子在结构上发生碱基 对组成或排列顺序的改变，通常只涉 及基因的部分变化。
点突变：指基因中一个或一对碱基改变时，称点 突变。
基因突变 生殖细胞突变
体细胞突变
可编辑版
4
二 基因突变的一般特性
可编辑版
16
移码突变：是指DNA链上插入或丢失1个、2个甚至 多个碱基（但不是三联体密码子及其倍数），在读 码时，由于原来的密码子移位，导致在插入或丢失 碱基部位以后的编码都发生了相应改变
AAACCCT T TGGGCGCATGTGC T T TGGGAAACCCGCGTACACG
AAA TTT
CCT T TGGGCGCATGTGC GGA A A C C CGCG T A C A CG
转换： 嘌呤→嘌呤，嘧啶→嘧啶
颠换： 嘌呤→嘧啶，嘧啶→嘌呤
可编辑版
14
可编辑版
15
碱基替换的效应
➢同义突变：由于密码子具有兼并性，单个碱基的改 变并未引起编码的氨基酸改变。例如，CCA→脯氨 酸，当A→G后，CCG→脯氨酸。 ➢无义突变：当单个碱基置换导致出现终止密码子 （UAG、UAA、UGA）时，多肽链将提前终止合成例如： TAC→酪氨酸，C → A，TAA → mRNA → UAA → 终止信号。 ➢错义突变：单个碱基的改变引起编码的氨基酸改变。 例如，GAG→谷氨酸，A→T，GUG→缬氨酸。 ➢终止密码突变：当DNA分子中一个终止密码发生 突变，成为编码氨基酸的密码子时，多肽链的合成 将继续进行下去，肽链延长直到遇到下一个终止密 码子时方停止
C G
可编辑版
17
动态突变：串联重复的三核苷酸序列随着 世代的传递而拷贝数逐代累加的突变方式
可编辑版
18
脆性Ｘ综合征 X染色体q27.3有不稳定部位
（ CGG ） n 三核苷酸重复序列的拷贝数增加所致
（ CGG ） n 在正常人中约为 8 ～ 50 拷贝 （ CGG ） n在正常男性传递者、女性携带者（前突变）