医学遗传学基因突变与遗传多态性VIP免费

医学遗传学MedicalGenetics第二章基因突变与遗传多态性生命科学技术学院【目标要求】1．掌握基因突变的特性，基因突变的类型和分子机制；2．熟悉诱发基因突变的因素和基因突变的修复机制；3．了解动态突变疾病的临床及遗传学特征；4.了解遗传多态性研究的科学意义及应用价值。【教学内容】1.基因突变的诱发因素2.基因突变的一般特性3.基因突变的分子机制4.DNA损伤的修复5.遗传多态性【重点难点】静态突变；动态突变；DNA损伤的修复；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（chromosomeaberration）和基因突变（genemutation）。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（somaticmutation）。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（multiplealleles）。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。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。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（mutationrate）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。尽管基因突变是生物界普遍存在的一种遗传事件，但...