医学遗传学课件：基因突变与遗传多态性
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但是，基因突变的有害性往往只是相对的，有条件的；也 并非所有的基因突变都会对生物的生存及其种群繁衍带来 不利或者有害的影响。事实上，有些突变，往往只引起非 功能性DNA序列组成的改变，却并不造成核酸和蛋白质正 常功能的损害。
第二节 基因突变的诱发因素
根据基因突变发生的原因，可将之划分为 自发突变和诱发突变。
2.重复性
基因突变的重复性是指：已经发生突变的基因， 在一定的条件下，还可能再次独立地发生突变而 形成其另外一种新的等位基因形式。
亦即，对于任何一个基因位点来说，其突变并非 仅囿于某一次或某几次的发生，而是会以一定的 频率反复发生。例如：某一基因座上的基因A可 突变为其等位基因a；基因a有可能独立地发生突 变形成其新的等位基因a1；同样地，a1也可能再 次地发生突变而形成其另外的等位基因a2；a2还 可能突变为a3．．．．．．，就其最终的群体遗 传学效应而言，基因重复突变与基因多向突变的 结果相似，也是群体中复等位基因存在的主要成 因之一。
自发突变（spontaneous mutation）是在 自然条件下，没有人为干涉，未经任何人 工处理而发生的突变。
突变的发生，可能归因于环境中的辐射本 底及其他可致变物质，或者生物机体代谢 活动过程中产生的某些中间代谢产物对遗 传物质的影响或损伤。
诱发突变（induced mutation）则是指在 人为的干涉下，经过特殊的人工处理所产 生的突变。
然而，无论是自发突变，还是诱发突变， 归根结底，都是一定的内外环境因素作用 于遗传物质的结果。
凡是能够诱发基因突变的各种内外环境因 素，均被称之为诱变剂（mutagen）。
能够引起基因突变的诱变剂种类是极其复Baidu Nhomakorabea杂、多种多样的。但就其性质和对遗传物 质的作用方式而言，无外乎物理因素、化 学因素和生物因素等几种主要类型。
医学遗传学 Medical Genetics
基因突变与遗传多态性
第二章 基因突变与遗传多态性
前言 第一节 基因突变的本质及其特性 第二节 基因突变的诱发因素 第三节 基因突变的形式 第四节 DNA损伤的修复 第五节 遗传多态性
前言
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）。
广义的突变包括染色体畸变（chromosome aberration）和基因突变（gene mutation）。
本章着重讨论基因突变，它主要指基因组 DNA分子在结构上发生碱基对组成或序列 的改变，它通常只涉及到某一基因的部分 变化。
基因突变可发生在生殖细胞，也可发生在体细胞， 后者称为体细胞突变（somatic mutation）。
尽管基因突变是生物界普遍存在的一种遗 传事件，但却也是一种非频发的稀有事件。
在自然状况下，各种生物的突变率都是很 低的。据测算，一般高等生物基因的突变 率大约平均为：10-8～10-5／生殖细胞／位 点／代；人类基因的突变率也大约仅仅为： 10-6～10-4／生殖细胞／位点／代。
4.可逆性
5.有害性
一般而言，生物遗传性状的形成，是在长期的进化过程中 与其赖以生存的自然环境相互适应的结果，是自然选择的 产物。而对这些性状具有决定性意义的基因一旦发生突变， 通常都会对生物的生存带来消极或不利的影响，即有害性。
生殖细胞或受精卵中基因的突变是绝大多数人类遗传病发 生的根本原因；体细胞突变则常常是肿瘤发生的病理遗传 学基础。
基因的突变是可逆的。
任何一种野生型基因，都能够通过突变而 形成其等位的突变型基因；反过来，突变 型基因，也可以突变为其相应的野生型基 因。前者，被称作正向突变（forward mutation），后者谓之曰回复突变 （reverse mutation）。
一般情况下，正向突变率总是远远高于回 复突变率。
3.随机性
基因突变不仅是生物界普遍存在的一种遗 传事件，而且，对于任何一种生物，任何 一个个体，任何一个细胞乃至任何一个基 因来说，突变的发生也都是随机的。
只是不同的物种、不同的个体、不同的细 胞或者基因，其各自发生基因突变的频率 可能并不完全相同而已。
基因的突变频率简称突变率（mutation rate）是基因的一种等位形式在某一世代突 变成其另外等位形式的概率。
第一节 基因突变的本质及其特性
基因突变是生物界中所存在的普遍现象， 也是生物进化发展的根本源泉。
在漫长的生物自然历史进化过程中，其中一些有 利的或中性的突变，会随着生物的世代繁衍、交 替而得以逐渐的稳定与累积。
这些突变的基因以及由此所引起的遗传性状变化， 不仅是同种生物遗传性状多样性的根本渊源，而 且也为不同物种的演化提供了丰富的原材料，并 通过自然选择的作用而成为促进生物种系系统发 育与不同种群产生、形成的原动力；
而那些有害的突变基因，则会导致各种遗传性疾 病的发生，构成和增加群体的遗传负荷。
基因突变，一般具有以下几种主要特性：
1.多向性
任何基因座（locus）上的基因，都有可能独立地 发生多次不同的突变而形成其新的等位基因，这 就是基因突变的多向性。
譬如，在不同条件下，位于染色体某一基因座上 的基因A可突变为其等位基因a1；也可以突变为 a2或者a3、a4．．．．．．an等等其他等位基因 形式，从而形成所谓的复等位基因（multiple alleles）。遗传学上把群体中存在于同一基因座 上，决定同一类相对形状，经由突变而来，且具 有３种或３种以上不同形式的等位基因互称为复 等位基因。如大家所熟知的人类ABO血型系统， 就是由位于9q34这一区域同一个基因座上的IA、 IB和i三种等位基因形式所构成的一组复等位基因 所决定的。
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，从而使后代的 遗传性状发生相应改变。
体细胞突变则不会传递给子代，虽然不会传递给 后代个体，但是却能够通过突变细胞的分裂增殖 而在所产生的各代子细胞中进行传递，形成突变 的细胞克隆（clone），成为具有体细胞遗传学特 征的肿瘤病变甚或癌变的细胞组织病理学基础。
第二节 基因突变的诱发因素
根据基因突变发生的原因，可将之划分为 自发突变和诱发突变。
2.重复性
基因突变的重复性是指：已经发生突变的基因， 在一定的条件下，还可能再次独立地发生突变而 形成其另外一种新的等位基因形式。
亦即，对于任何一个基因位点来说，其突变并非 仅囿于某一次或某几次的发生，而是会以一定的 频率反复发生。例如：某一基因座上的基因A可 突变为其等位基因a；基因a有可能独立地发生突 变形成其新的等位基因a1；同样地，a1也可能再 次地发生突变而形成其另外的等位基因a2；a2还 可能突变为a3．．．．．．，就其最终的群体遗 传学效应而言，基因重复突变与基因多向突变的 结果相似，也是群体中复等位基因存在的主要成 因之一。
自发突变（spontaneous mutation）是在 自然条件下，没有人为干涉，未经任何人 工处理而发生的突变。
突变的发生，可能归因于环境中的辐射本 底及其他可致变物质，或者生物机体代谢 活动过程中产生的某些中间代谢产物对遗 传物质的影响或损伤。
诱发突变（induced mutation）则是指在 人为的干涉下，经过特殊的人工处理所产 生的突变。
然而，无论是自发突变，还是诱发突变， 归根结底，都是一定的内外环境因素作用 于遗传物质的结果。
凡是能够诱发基因突变的各种内外环境因 素，均被称之为诱变剂（mutagen）。
能够引起基因突变的诱变剂种类是极其复Baidu Nhomakorabea杂、多种多样的。但就其性质和对遗传物 质的作用方式而言，无外乎物理因素、化 学因素和生物因素等几种主要类型。
医学遗传学 Medical Genetics
基因突变与遗传多态性
第二章 基因突变与遗传多态性
前言 第一节 基因突变的本质及其特性 第二节 基因突变的诱发因素 第三节 基因突变的形式 第四节 DNA损伤的修复 第五节 遗传多态性
前言
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）。
广义的突变包括染色体畸变（chromosome aberration）和基因突变（gene mutation）。
本章着重讨论基因突变，它主要指基因组 DNA分子在结构上发生碱基对组成或序列 的改变，它通常只涉及到某一基因的部分 变化。
基因突变可发生在生殖细胞，也可发生在体细胞， 后者称为体细胞突变（somatic mutation）。
尽管基因突变是生物界普遍存在的一种遗 传事件，但却也是一种非频发的稀有事件。
在自然状况下，各种生物的突变率都是很 低的。据测算，一般高等生物基因的突变 率大约平均为：10-8～10-5／生殖细胞／位 点／代；人类基因的突变率也大约仅仅为： 10-6～10-4／生殖细胞／位点／代。
4.可逆性
5.有害性
一般而言，生物遗传性状的形成，是在长期的进化过程中 与其赖以生存的自然环境相互适应的结果，是自然选择的 产物。而对这些性状具有决定性意义的基因一旦发生突变， 通常都会对生物的生存带来消极或不利的影响，即有害性。
生殖细胞或受精卵中基因的突变是绝大多数人类遗传病发 生的根本原因；体细胞突变则常常是肿瘤发生的病理遗传 学基础。
基因的突变是可逆的。
任何一种野生型基因，都能够通过突变而 形成其等位的突变型基因；反过来，突变 型基因，也可以突变为其相应的野生型基 因。前者，被称作正向突变（forward mutation），后者谓之曰回复突变 （reverse mutation）。
一般情况下，正向突变率总是远远高于回 复突变率。
3.随机性
基因突变不仅是生物界普遍存在的一种遗 传事件，而且，对于任何一种生物，任何 一个个体，任何一个细胞乃至任何一个基 因来说，突变的发生也都是随机的。
只是不同的物种、不同的个体、不同的细 胞或者基因，其各自发生基因突变的频率 可能并不完全相同而已。
基因的突变频率简称突变率（mutation rate）是基因的一种等位形式在某一世代突 变成其另外等位形式的概率。
第一节 基因突变的本质及其特性
基因突变是生物界中所存在的普遍现象， 也是生物进化发展的根本源泉。
在漫长的生物自然历史进化过程中，其中一些有 利的或中性的突变，会随着生物的世代繁衍、交 替而得以逐渐的稳定与累积。
这些突变的基因以及由此所引起的遗传性状变化， 不仅是同种生物遗传性状多样性的根本渊源，而 且也为不同物种的演化提供了丰富的原材料，并 通过自然选择的作用而成为促进生物种系系统发 育与不同种群产生、形成的原动力；
而那些有害的突变基因，则会导致各种遗传性疾 病的发生，构成和增加群体的遗传负荷。
基因突变，一般具有以下几种主要特性：
1.多向性
任何基因座（locus）上的基因，都有可能独立地 发生多次不同的突变而形成其新的等位基因，这 就是基因突变的多向性。
譬如，在不同条件下，位于染色体某一基因座上 的基因A可突变为其等位基因a1；也可以突变为 a2或者a3、a4．．．．．．an等等其他等位基因 形式，从而形成所谓的复等位基因（multiple alleles）。遗传学上把群体中存在于同一基因座 上，决定同一类相对形状，经由突变而来，且具 有３种或３种以上不同形式的等位基因互称为复 等位基因。如大家所熟知的人类ABO血型系统， 就是由位于9q34这一区域同一个基因座上的IA、 IB和i三种等位基因形式所构成的一组复等位基因 所决定的。
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，从而使后代的 遗传性状发生相应改变。
体细胞突变则不会传递给子代，虽然不会传递给 后代个体，但是却能够通过突变细胞的分裂增殖 而在所产生的各代子细胞中进行传递，形成突变 的细胞克隆（clone），成为具有体细胞遗传学特 征的肿瘤病变甚或癌变的细胞组织病理学基础。